Устройство для измерения толщины жировой прослойки Советский патент 1985 года по МПК G01B17/00 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для прижизненного измерения толщины жировой прослойки у свиней.

Известно устройство (прибор Дон-1) для определения категории упитанности свиией, включающее селекции и нормализации, отбирающий и нормализующий отраженные импульсы 1.

Прибор неудобен, громоздок, потребляет много энергии, большая часть которой уходит на рассеиваиие и нагрев. При этом точность определения жировой прослойки колеблется в пределах 2 см слоя.

Известно устройство для определения толщины шпика у свиней, целью которого является автоматическая классификация свиней с различием между классами по толщине шпика 5 мм, т. е. увеличение точности измерений до 5 мм 2.

Устройство громоздко, неудобно в работе, непроизводительно тратится время при измерениях.

Наиболее близким по техиической сущности к предлагаемому является устройство для измерения толщины жировой прослойки, содержащее последовательно соединенные синхронизатор и генератор импульсов, усилитель и блок индикации, совмещенный ультразвуковой пьезопреобразователь, ключ и блок питания. Исполнительный орган ключевой схемы снабжен пружиной. Ультразвуковой преобразователь закреплен на исполнительном органе ключевой схемы и установлен вне корпуса с возможностью перемещения в осевом направлении. Такая связь между ультразвуковым преобразователем и ключевой схемой обеспечивает включение тока питания и регистрацию результатов измерения при вполне определенной силе нажатия ультразвукового преобразователя на поверхность тела животного 3.

Недостатком данной конструкции устройства является низкая точность, обусловленная трудностью изготовления преобразователя герметичным при движущемся исполнительном органе, так как контакты ключевой схемы загрязняются в эксплуатации, что ведет к уменьшению надежности работы устройства. Недостатком является также сложность изготовлеиия преобразователя, так как он состоит из нескольких деталей и должен иметь гибкий вывод.

Цель изобретения - повышение точности за счет повышения надежности работы и упрощения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения толщины жировой прослойки, содержащее последовательно соединенные синхронизатор и генератор импульсов, усилитель и блок индикации, совмещенный ультразвуковой пьезопреобразователь, ключ и блок питания, снабжено разделительным блоком, подключенным к генератору импульсов, совмещенному ультразвуковому пьезопреобразователю и ключу, выполненному электронным.

Таким образом, ключевая схема для включения тока превращена в бесконтактную, управляющий сигнал включення к бесконтактной ключевой схеме поступает от ультразвукового пьезопреобразователя, который кроме основной функции - излучения и приема ультразвуковых волн - выполняет дополнительную функцию - выдает постоянQ ное напряжение, величина которого почти линейно зависит от силы нажатия ультразвукового пьезопреообразователя на поверхность тела животного. Это напряжение поступает через разделительный блок в качестве управляющего сигнала на бесконтактную ключевую схему. Разделительный блок служит для отстройки импульсного сигнала от постоянного напряжения.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения толщины жировой прослойки.

Устройство состоит из последовательно соединенных синхронизатора Ь генератора 2 импульсов, разделительного блока 3, совмещенного ультразвукового пьезопреобразователя 4, усилителя 5 и блока 6 индикации, ключа 7, подключенного к разделительному блоку 6, и блока 8 питаиия.

Устройство работает следующим образом.

Устройство берут в руки и нажимают

совмещенным ультразвуковым пьезопреобра0 зователем 4 на тело животного. При определенной силе нажима ультразвуковой пьезопреобразователь 4 вырабатывает напряжение такой величины, что оно, поступая через разделительный блок 3 на ключ 7, включает его, и в блоке 8 питания включается ток питания устройства. Таким образом, ток питания (например, 25 МА) включается бесконтактно при одинаковой силе деформации объекта измерения. Синхронизатор 1 запускает генератор 2 импульсов, и в блоке 6 индикации начинается счет времени. От генератора 2 импульс поступает через разделительный блок 3 в ультразвуковой пьезопреобразователь 4. Ультразвуковой импульс пьезопреобразователя 4 отражается от границы раздела между

5 щпиком и мышечиой тканью и вновь принимается ультразвуковым пьезопреобразователем 4. Возникающий при этом импульс (2,5 МГц) проходит через разделительный блок 3 в усилитель 5 и дальше в блок 6 индикации. В соответствии с временем

0 хода ультразвукового импульса, зависящего от толщины щпика, получают результат измерения. При следующем цикле измерения синхронизатор 1 запускает генератор 2, и описанный процесс повторяется.

Устройство для измерения толщины

жировой прослойки реализовано таким образом, что ультразвуковой преобразователь 4 залит в эпоксидную смолу с наполнителем, например порошком вольфрама, слуj1155839д

жащим демпфером. Разделительный блок 3Использование бесконтактной ключевой выполнен на конденсаторе и дросселе. Им-схемы и разделительного блока позволяет пульсы проходят через конденсатор, а по-повысить точность измерения за счет постоянное напряжение присутствует на дроссе-вышения надежности работы устройства, ле. Бесконтактная ключевая схема 7 соб-Кроме того, использование совмещенного рана на КМОП-схеме, например, на К561ультразвукового пьезопреобразователя в ЛЕ 5, имеющей высокоомное входное со-двух цепях (в качестве источника сигнала противление. КМОП-схема управляет крем-для управления ключом и блоком питаниевым транзистором, который является эле-ния и по прямому назначению) упрощает ментом включения тока питания.изготовление устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЖИРОВОЙ ПРОСЛОЙКИ, содержащее последовательно соединенные синхронизатор и генератор импульсов, усилитель н блок индикации, .совмещенный ультразвуковой пьезопреобразователь, ключ и блок питания, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, оно снабжено разделительным блоком, подключенным к генератору импульсов, совмещенному ультразвуковому пьезопреобразователю и ключу, выполненному электронным. g СП СП 00 оо со