Устройство для регистрации двигательной активности водных организмов — SU 1449077 (original) (raw)

.8044 077 ау 4 А 01 К 61/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ1 РИ ГННТ СССР ддтддснодд свддтдтдд(56) Авторское свидетельство СССРУ 973085, кл. А 01 К 61/00, 1981,4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ВОДНЫХ ОРГАЗИОВ(57) Изобретение относится к гидробиологии, в частности к устройствам регистрации двигательной активности водных организмов, например рыб или других подвиаиых водных организмов1449077 и может быть использовано в рыбоводстве при изучении проблем хемокоммуникации водных организмов хоминга1 Э оценки привлекательности кормовУ оценки очистки или загрязнения водоемов и др, Целью изобретения является повышение точности за счет исключения влияния внешней среды и обеспечения работы в протоке. Устройство содержит водный резервуар 1, два датчика 2 и 3, симметричную мостовую схему 4, усилители 5 и 9 постоянного и переменного тока, три интегратора Ь,7,10 отрицательной обратной связи с постоянной времени порядка 1 ч, разделительную емкость 8 и регистраторы 11 и 12 разнополярных и одно- полярных сигналов. Датчики являются каждый плечом мостовой схемы и вынесены из среды обитания водных организмов. С диагонали мостовой схемы снимаются суммарные раэнополярные сигналы, постоянная, составляющая которых характеризует направления движения и местонахождение водных организмов, а переменная составляющая этих сигналов характеризует двигательную организмов, а переменная составляющаяэтих сигналов хапактериэует двигательную активность водных организмовобусловленную движениями отдельных 5 частей тела (плавниками, жабернымикрышками), а также двигательной активностью водных организмов не совершающих активных перемещений в пространстве. Получение на диагонали 10 мостовой схемы суммарного разнополярного сигнала позволяет работать сгруппой водных организмов одновременно. Усилитель постоянного тока усиливает постоянную составляющую сигналов, интеграторы отрицательнойобратной связи согласно своей поляр"ности балансируют схему при изменениифона. Разделительная емкость пропускает далее по цепи только переменнуюсоставляющую сигналов, а усилительпеременного тока ее усиливает. Третийинтегратор отрицательной обратнойсвязи корректирует усиление переменИзобретение относится к гидробиологии, в частности к устройствам регистрации двигательной активностиводных организмов, например рыб илидругих подвижных водных организмов.Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияниявнешней среды,Эта цель достигается тем, что.устройство снабжено вторым датчиком,усилителями постоянного и переменного тока, тремя интеграторами отрнцательной обратной связи с постояннойвремени порядка 1 ч, разделительнойемкостью и регистратором разнополярных сигналов. Датчики являются каждый плечом симметричной мостовой схемы и вынесены иэ среды обитания водных организмов. С диагонали мостовойсхемы снимаются суммарные раэнополярные сигналы, постоянная составляющаякоторых характеризует направлениядвижения и местонахождение водных активность водных организмов, обусловленную движениями отдельных частейтела (плавниками, жаберными крышками),а также двигательную активность водных организмов, не совершающих активных перемещений в пространстве. Получение на диагонали мостовой схемы суммарного разнополярного сигнала позволяет работать с группами водных организмов одновременно, Усилитель постоянного тока усиливает постоянную составляющую сигналов. Интеграторы отрицательной обратной связи согласносвоей полярности балансируют схемупри изменении фона. Разделительнаяемкость пропускает далее по цепи только переменную составляющую сигналов,а усилитель переменного тока ее усиливает, Третий интегратор отрицательной обратной связи корректируетусиление переменной составляющейсигналов. Регистратор разнополярныхсигналов фиксирует информацию, полу.ченную с выхода усилителя постоянного тока, а регистратор однополярныхсигналов - с выхода усилителя переменного тока. 1 ил.ной составляющей сигналов. Регистратор разнополярных сигналов фиксирует информацию полученную с выхода усилителя постоянного тока а регистУ5 ратор однополярных сигналов - с выхо" да усилителя переменного тока.На чертеже изображена схема устройства для регистрации двигательной активности водных организмов. оУстройство содержит водный резервуар 1, датчики 2 и 3, симметричную мостовую схему 4, усилитель 5 постоянного тока, интегратор 6 и 7 отрицательной обратной связи, раздели тельную емкость 8, усилитель 9 переменного тока, интегратор 1 О отрицательной обратной связи, регистратор 11 разнополярных сигналов, регистратор 12 однополярных сигналов.20Водный резервуар 1 в зависимости от условий работы может быть выполнен в виде аквариума, бассейна, выгородки в открытом водоеме, размеры которых определяются чувствительностью датчи ков.Датчики 2 и 3 также выбираются исходя иэ поставленной задачи и условий работы. Ими могут быть фотодатчики, акустические датчики такие, как лока- ЗО торы нЯзь, нЛещн и т.д. Расположение датчиков определяется тем, чтобы зоны их чувствительности охватывали весь объем водного резервуара и условно делили резервуар на две равные части.35 Датчики должны быть вынесены из среды обитания водных организмов.Симметричная мостовая схема 4, н плечи которой включены датчики 2 и 3, обеспечивает получение на ее диагона О ли суммарного раэнополярного сигнала.Усилитель 5 постоянного тока усиливает постоянную составляющую сигнала, снятого с диагонали мостовой схемы 4,45Интеграторы 6 и 7 отрицательной обратной связи заводят с выхода на управляющий вход усилителя 5 постоянного тока согласно своей полярности отрицательную обратную связь с постоянной времени порядка 1 ч, тем самым исключая регистрацию погрешностей, связанную с изменением фона. Разделительная емкость 8 (конденсатор), являясь бесконечным сопротивлением для постоянного тока, пропускает далее по цепи только переменную составляющую сигнала. Усилитель 9 переменного тока усиливает переменную составляющую сигнала.Интегратор 10 отрицательной обратной связи осуществляет с выхода на управляющий вход усилителя 9 переменного тока отрицательную обратную связь с постоянной времени порядка 1 для корректировки коэффициента усиления переменной составляющей сигнала.Регистратор 11 разнополярных сигналов осуществляет регистрацию усиленной постоянной составляющей сигнала, снятого с выхода усилителя 5 псстоянного тока.Регистратор 12 однополярных сигналов осуществляет регистрацию усиленной переменной составляющей сигнала, снятого с выхода усилителя 9 переменного тока.Устройство работает следующим образом. При отсутствии в водном резервуаре 1 тестируемых водных организмов на диагонали мостовой схемы 4 не возникает аналоговых сигналов и вся цепь устройства сбалансирована в нуль.В условиях спонтанного медленного изменения фона, качественно различающегося в зонах чувствительности датчиков 2 и 3, на диагонали мостовой схемы 4 возникают аналоговые сигналы оп" ределенной полярности. Полярность сигнала определяется тем, что в зоне чувствительности какого-либо из датчиков 2 и 3, происходит большее изменение фона. Полученный сигнал усиливается усилителем 5 постоянного тока, а интеграторы 6 и 7 отрицательной обратной связи согласно своей полярности восстанавливают баланс в цепи. Такое устройство исключает в дальнейшем появление ошибоК в связи со спонтанным медленным изменением фона и позволяет работать как в лабораторных так и в натуральных условиях.Датчики 2 и 3, воспринимая колебания, связанные с двигательной активностью водных организмов, обуславливают появление на диагонали мостовой схемы 4 аналоговых сигналов, постоянная составляющая 6 и 7 отрицательной обратной связи вследствие своей постоянной времени не вносят в получаемую информацию поправок, так как полученные сигналы отличаются малой периодичностью. Полученные сигналы по 5 14ступают через разделительную емкость8, где отфильтровывается постояннаясоставляющая сигналов, и далее поцепи проходит только переменная составляющая сигналов, которая усиливается усилителем 9 переменного токаВ случае работы с особями водных организмов, не совершающих активныхперемещений в пространстве, с особями, двигательная активность которыхобусловлена только движением отдельных частей тела (движения плавникамии жаберными крьппками камбалы), илив случае падения двигательной активности водных организмов на длительныйпериод во время работы устройстваинтегратор 10 отрицательной обратнойсвязи поднимает коэффициент усиленияусилителя 9 переменного тока, в обратном случае усиление снижается.При изменениях двигательной активности водных организмов малой продолжительности интегратор 10 отрицательнойобратной связи вследствие своей постоянной времеНи не оказывает влияния на изменение усиления сигналов,На регистраторе 11 разнополярныхсигналов отображается информация,снятая с выхода усилителя 5 постоянного тока, которая характеризует направление движения, местонахождениеводных организмов и продолжительностьих пребывания в зонах чувствительности датчиков 2 и 3,На регистраторе 12 одиополярныхсигналов отображается информация,снятая с выхода усилителя 9 переменного тока, которая характеризует количество и интенсивность двигательных актов независимо от местонахождения водных организмов в водном резервуаре 1 и от направлений их движений в пространстве.Таким образом, предлагаемое устройство отличается от известных тем, что регистрирует любые виды двигательной активности водных организмов49077 6 и обеспечивает работу устройства впротоке, Кроме того, оно обеспечиваетработу как в лабораторных, так и внатуральных условиях, обеспечиваетработу при тестировании чувствительности водных организмов к различнымстимулам физической и химической природы. Оно может оказать существеннуюпомощь в изучении проблем: хемокоммуникации водных организмов; хоминга;оценки привлекательности кормов в рыбоводстве; оценки очистки и загрязнения водоемов и др. 510 15 Формула изобретения 20 25 30 35 40 45 полярных сигналов. Устройство для регистрации двигательной активности водных организмов, содержащее водный резервуар, симметричную мостовую схему, датчик, включенный в одно из плеч мостовой схемы, и регистратор однополярных сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности за счет исключения влияния внешней среды, оно снабжено вторым датчиком, включенным в другое плечо мостовой схемы, усилителями постоянного и переменного тока, подключенными последовательно через разделительную емкость, тремя:.интеграторами отрицательной обратной связи и регистратором разнополярных сигналов, при этом оба датчика размещены на внешней поверхности резервуара, диагонал мостовой схемы соединена с входом усилителя постоянного тока, между выходом и управляющим входом которого включены два интегратора отрицательной обратной связи согласно своей полярности, а третий - между выходом и управляющим входом усилителя переменного тока, к выходу усилителя постоянного тока подключен регистратор разнополярных сигналов, а к выходу усилителя переменного тока - регистратор одно1449077 Составитель А.РоговскийТехред М.Дидык Корректор С.Черни Редактор С.Патрушева Заказ 6891/3 Тирам 519 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уагород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5

Смотреть

Устройство для регистрации двигательной активности водных организмов