Устройство для измерения многослойной структуры жировых и мышечных тканей животных Советский патент 1983 года по МПК A01K29/00 

Изобретение относится к животноводству и служит для определения слоя сала и структуры многослойных жировых и мышечных тканей сельскохозяйственных животных. Известны устройства для определения толщины слоя сала, которые требуют значительного времени на измерение, прокалывается кожа, вводится измерительная игла или трубка в живую ткань, что вызывает болезненные ощущения у животного и, вследствие этого, его повышенную подвижность, которая затрудняет проведение измерений 1 3 и 2.. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для определения категории, упитанности свиней, содержащее после довательно соединенные синхронизатор генератор радиоимпульсов, усилитель, блок селекции и нормализации импульсов, два глубиномерных блока, блок сигнализации и искательную головку. Один из входов усилителя подключен к к выходу генератора радиоимпульсов и к искательной головке С31« Устройство работает следующим образомИмпульсами синхронизатора запуска ется генератор радиоимпульсов, который вырабатывает зондирующие радиоимпульсы. Эти радиоимпульсы подаются на искательную ультразвуковую головку и усилитель. В головке возбуждаются ультразвуковые колебания, которые при контакт головки с телом животного проходят через кожу, распространяются внутрь ткани и отражаются от раздела жировой и м 1шечной тканей. Отраженные ультразвуковые радиоимпульсы попада ют на вход искательной головки, преобразуются в радиоимпульсы, которые поступают на усилитель, где они усиливаются по амплитуде, детектируются и поступают в блок селекции и нор мализации. Здесь продетектированные импульсы преобразуются в импульсы стандартной амплитуды и длительности. Эти импульсы посгупат в глубиг номерный блок, который управляет блоком сигнализации. Последний содержит три индикаторных лампочки. В зависимости от состояния индикаторных лампочек животное относят к одной из трех категорий жирности: тощая, мясная, жирная. 18 Недостатком известного устройства является несовершенство канала селекции полезных отраженных импульсов и индикатора. Грубое разделение измеряемой толщины сала на три градации не позволяет дифференцировано подходить к животному, выявить ДИ-. намику измерения упитанности в зависимости от рациона кормления. Кроме того, невозможно производить измерения при l.oгocпoйнoй структуре жировых и мышечных тканей. Цель изобретения - повышение точности измерения многослойной структуры жировых и мышечных тканей, повышение эксплуатационных характеристик устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор радиоимпульсов, усилитель, один из входов которого подключен к выходу генератора радиоимпульсов и к искательной головке, снабжено последовательно соединенными селектором, коммутатором, триггером, генератором счетных импульсов, счетчиком и индикатором, причем один из входов селектора подключен к выходу усилителя, з другой посредством последовательно соединенных генератора строба, генератора задержанных импульсов и блока временной регулировки соединен с другим входом усилителя, при этом вход генератора задержанных импульсов связан с входом генератора счетных импульсов и выходом сихронизатора, а один из его выходов - с входом коммутатора, управляющий вход которого снабжен кнопочным замыкателем, кроме того, выход синхронизатора подключен к одному из входов триггера, один из выходов которого связан с одним из входов индикатора. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 диаграммы импульсов. Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 радиоимпульсов, усилитель 3, селектор i, коммутатор 5, триггер 6, генератор 7 счетных импульсов, счетчик 3 цифровой индикатор 9, К выходу генератора радиоимпульсов подключена искательная головка 10, к выходу синхронизатора 1 подключен , блок 11 временной регулировки усиления, соединенный с управляющим входом усилителя 3, управляемый генера31тор 12 задержанных импульсов, подклю ценный к генератору 13 строба и к второму входу коммутатора 5, триггер 6 и счетчик 8. Второй выход триг гера 6 соединен с индикатором 9, к коммутатору 5 подключена кнопка 1, а генератор 13 строба подключен к селектору 4. Устройство работает следующим образом. Импульсы синхронизатора 1 поступают на вход генератора 2 радиоимпульсов, который вырабатывает радиоимпульсы (фиг. 2а)-, последние поступают на вход искательной (ультразвуковой) головки 10 и на вход усилителя 3. Если искательная головка 10 соприкасается с объектом исследования, то в нем возникают и распространяются ультразвуковые колебания. Отраженные от неоднородностей колебания попадают на вход искательной головки 10, где они преобразуют ся в радиоимпульсы и подаются на вхо усилителя 3. Зондирующие раДиоимпульсы имеют большую амплитуду и ограничиваются усилителем 3, а отраженные радиоимпульсы усиливаются детектируются (фиг. 2б) и поступают на вход селектора i. . Импульсы синхронизатора 1 поступают на схему 11 временной регулиров ки усиления, триггер 6 и счетчик 8 для установки их в нулевое состояние и на генератор 12 задержанных импуль сов. Задержанные импульсы генератора 12 поступают на второй вход коммутатора 5 и на генератор 13 строба, строб-импульс (фиг. 2в) поступает на селектор k и на выходе селектора проходят импульсы (фиг, 2г), которые совпадают во времени со стробимпульсом (фиг. 2в). Прешедшие через селектор k импульсы (фиг. 2г) посту пают на первый вход коммутатора 5. Навторой вход коммутатора 5 поступают импульсы с выхода генератора 12 задерж 1нных импульсов. На выход коммутатора 5 проходят импульсы с вы хода селектора 4 при отпущенной кноп ке . При нажатой кнопке 1 прохо- дят задержанные импульсы генератора 12. Импульсы с выхода коммутатора 5 проходят на второй вход триггера 6 и переводят его в единичное состояние. Импульсом синхронизатора 1 триг гер 6 переводится в нулевое состояние и полох и тельным перепадом с вто184рого выхода триггера 6 запускается генератор 7 счетных импульсов Счетные импульсы поступают на счетчик 8. Счетчик 8 импульсами синхронизатора 1 переводится в нулевое состояние и начинает счет импульсов, поступающих с выхода генератора 7 счетных импульсов. Триггер 6 находится в нулевом состоянии до тех пор, пока с выхода коммутатора $ не поступит импульс, которым триггер 6 будет переведен в единичное состояние. Отрицательным перепадом напряжения на втором выходе триггера 6 генератор 7 счетных импульсов закроется и счетчик В запомнит число N. 1 равное зс«д N --Y- где t-iQ..- величина задержки импульса, пришедшего через коммутатор 5 относительно импульса б1нхронизатора 1} Т - период счетных импульсов. При этом положительным перепадом напряжения с первого выхода,триггера ( выключается индикатор 9 и на нем отображается значение числа N, которое установилось в счетчике 8, Это число N показывает величину задержки первого отраженного импульса, прошедшего через селектор А (фиг. 2г). При соответствующем выборе периода счетных импульсов Т ( t-MKc) значение числа N показывает глубину залегания отражающего слоя в миллиметрах. При нажатой кнопке на индикаторе 9 отображается число Н, которое определяет величину задержки строба (фиг; 2в). Изменяя значение задержки строба от минимума до максимума, можно последовательно измерить глубину залегания различных слоев жировой ткани и таким образом определить ее структуру. В некоторых случаях заранее устанавливают строб на заданную глубину, например, при категорировании животных. Импульс синхронизатора 1 поступает на схему 11 временной регулировки усиления, вырабатываюи(ую напряжение, которым усилитель 3 за1фывается на время работы генератора 2 радиоим- пульсов. В.дальнейшем коэффициент усиления усилителя 3 возрастает фиг.2д,) поскольку отраженные импульсы с большей задержкой имеют большее затухание. Предлагаемое устройство позволяет категорировать животных путем 10076 соответствующей установки строба, измерять толщину слоя сала без нарушения кожных по фовов животных, измерять глубину залегания слоев при многослойной структуре жировых и мышечных тканей и тем самым определять их структуру. Предлагаемое устройство может быть реализовано полностью на интегральных элементах. При выполнении дискретных элементов устройства, в том числе синхронизатора, селектора, коммутатора и всех остальных элементов, на микросхемах 13 серии, усилителя на 235 серии общее потребление тока при отсутствии контакта ис510 15 186 кательной головки 10, с объектом (индикатор 9 выключен) будет лежать в-пределах 50-70 мА и при включенном индикаторе, кнопка нажата, потребление тока возрастает до 150 мА, Это позволит питать устройство от аккумуляторов или батарей и выполнить его в малогабаритном переносном исполнении. Использование новых элементов выгодно отличает предлагаемое устройство от известного, так как уменьшает вес прибора, упрощает настройку, повышает точность измерения струк7 уры многослойных жировых и мышечных тканей.

U:

«

«v

УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОЙ СТРУКТУРЫ- ЖИРОВЫХ и МЫШЕЧНЫХ ТКАНЕН ЖИВОТНЫХ, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор радиоимпульсов, усилитель, один из входов которого подключен к выходу генератора радиоимпульсов и к искательной головке, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено последовательно соединенными селектором, коммутатором, триггером, генератором сметных импульсов, счетLMKOM и индикатором причем один из входов селектора подключен к выходу усилителя, а другой посредством последовательно соединенных генератора строба, генератора задержанных импульсов и блока временной регулиРОВЮ1 соединен с другим входом усилителя, при этом вход генератора задержанных импульсов связан с входом генератора счетных импульсов и выхо8 дом синхронизатора, а один из его выходов - с входом кпм татора, управляющий вход которого снабжен кнопочным замыкателем, кроме того, выход синхронизатора подключен к одному ид входов триггера, один из выходов которого связан с одним из входов индикатора. sj а