Устройство для измерения толщины жировой ткани Советский патент 1989 года по МПК G01B17/00 

;с а

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к автоматическим приборам для селекционно-племенной работы при установлении категории упитанности животных. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей посредством определения количества мяса в туше животного. Устройство включает ультразвуковой пьезопреобразователь, связанный с генератором импульсов 1 и посредством усилителя 3 и формирователя импульсов - с блоком 11 отстройки от соединительно-тканной прослойки. Кроме того, устройство содержит генератор 15 калиброванных импульсов, первую 8 и вторую 14 схемы и цифровой индикатор 10 с блоком 12 отстройки от толщины протектора. При выработке импульса генератором импульсов 1 ультразвуковой пьезопреобразователь 2 посылает эхосигнал, который воспринимается усилителем 2 и задерживается блоком 11 отстройки от соединительно-тканной прослойки. После чего число импульсов, равное комплекту калиброванных импульсов, укладывающихся в диапазоне от поступления до прихода ультразвукового сигнала в мышечную ткань, отображается на цифровом индикаторе 10. 3 з.п. ф-лы. 4 ил.

ФиеЛ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к автоматическим приборам для селекционно-племенной работы при установлении категории упитанности животных.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей посредством определения количества мяса в туше животного.

На фиг. 1 показано устройство, обш,ий вид; на фиг. 2 - эпюры напряжений в отдельных точках схемы; на фиг. 3 - схема блока отстройки от толш.ины протектора ультразвукового преобразователя; на фиг. 4 - блок отстройки от соеди |итель- но-тканной прослойки.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, ультразвуковой преобразователь 2, усилитель 3, формирователь 4 импульсов, синхронизатор 5, первый ждущий мультивибратор 6, генератор 7 счетных импульсов, первую схему И 8, RS-триггер 9, цифровой индикатор 10, блок 11 отстройки от соединительно-тканной прослойки, блок 12 отстройки от толшины протектора ультразвукового преобразователя 2, второй генератор 13 счетных импу:1ьсов, вторую схему И 14, генератор 15 калиброванных импульсов. Блок 12 отстройки от толщины протектора ультразвукового преобразователя 2 представляет собой второй ждуший мультивибратор 16, предназначенный для задержки счета импульсов индикатором 10 на время, равное времени пробега ультразвукового эхо-импульса по протектору. Блок I l состоит из третьего ждущего мультивибратора 17 и схемы И 18. На диаграммах имгпмьсов (фиг. 2) представлены импульсы на выходе синхронизатора 5 (а), импульсы на выходе ждущего мультивибратора 6 (б), сигнал на выходе генератора 1 (в), сигнал на входе усилителя 3(г), импульсы на выходе формирователя 4(д), импульс ждущего мультивибратора устройства llCe), импульс па выходе схемы И устройства 11 (ж) импульс на выходе RS-триггера 9(з), импульс на выходе блока 12(и), счетные импульсы, соответствуюп1ие толщине жировой ткани (к), калиброванный импульс генератора 15 (л), импульс на выходе схемы И 14(м), счетные импульсы, соответствуюпхие количеству мяса (н).

Устройство работает следующим образом. Синхронизатор 5 работает в авюколе- бательном режиме и запускает мультивибратор 6, который запускает триггер 9 по R-входу и генератор 1 импульсов, нагрузкой которого является ультразвуковой пьезопреобразователь 2. Одновременно мультивибратор 6 запускает ждущие му.пьтивибраторы 16 и 17 и генератор 15 калиброванных импульсов. Ультразвуковой пьезонреобразователь 2 излучает в ибсле0

дуемое животное через слой контактной смазки зондируюший ультразвуковой импульс. Ультразвуковой эхо-импульс, отраженный от границы раздела биологических

тканей, попадает на преобразователь 2 и возбуждает в нем электрический импульс, который усиливается усилителем 3, запускает формирователь 4 импульсов и далее через блок 11 попадает на S-вход триггера 9.

В блоке 11 ждуший мультивибратор 17 создает электрический импульс противоположной полярности по отношению к эхо- импульсу, отраженному от соединительнотканной прослойки. Эти импульсы складываются на схеме И 18, на выходе кото5 рой формируется сигнал логического нуля, поступаюший на S-вход триггера 9, остающегося в исходном состоянии. Электрический импульс, соответствующий эхо-импульсу, отраженно.му от границы раздела тканей, переводит триггер 9 в другое устойчивое состояние, и на выходе триггера 9 формируется импульс длительностью, равной времени запаздывания отраженного эхо-импульса. Этот импульс попадает на один из входов схемы И 8, на второй вход кото5 рой поступают импульсы от генератора 7, в результате чего на два разряда четырехразрядной цифровой матрицы индикатора 10 поступает пачка счетных импульсов, индицируя при этом значение толшины измеряемой жировой ткани.

Одновременно с измерением толшины подкожного жира в устройстве предусмотрен режим измерения количества мяса в животного. Экспериментально установлена зависимость между толшиной шпига и K()JiH4ecTB(jM мяса в туше. Эта зави- симость представляет собой линейную функцию с отрицательным коэффициентом пропорциональности и реализована в устройстве с помощью генератора 13 счетных импульсов, схемы И 14 и генератора 15 ка0 либрованных импульсов. На входы схемы И 14 одновременно поступают импульс от генератора 15, импульс с RS-триггера 9 с длительностью, пропорциональной толщине жировой ткани, а также импульсы с генератора 13 счетных импульсов, в резуль5 -,ат-е чего на выходе с.хемы И 14 формируется пачка счетны.х импульсов, пропорциональная количеству мяса в Tynie, которая пос1 пает на два других разряда чегырехразрядной цифровой матрицы индикатора 10.

Как видно из представленных диаграмм импульсов (фиг. 2), чем больше значение толшины жировой ткани, тем меньше значение количества мяса в туше животного и, следовательно, длительность ре5 зультируюшей пачки импульсов, и наоборот. Дли повышения точности измерения толшины жировой ткани и количества мяса i устройстве возможна отстройка от

0

влияния от толщины протектора ультразвукового пьезопреобразователя 2. С этой целью импульс от ждущего мультивибратора 16, обеспечивающего отстройку, поступает на второй вход цифрового индика- тора 10, где осуществляет задержку счета импульсов на время, равное времени пробега ультразвукового импульса по протектору.

Формула изобретения

прослойки, первый ждущий мультивибратор,3. Устройство по п. 2, отличающееся

выход которого подключен к входу генера- тем, что блок отстройки от толщины протора импульсов, R-входу RS-триггера и вто-тектора ультразвукового преобразователя

рому входу блока отстройки от соедини-выполнен в виде второго ждущего мультельно-тканной прослойки, синхронизатор,тивибрато,ра.

выход которого подключеи к входу первого4. Устройство по п. 1, отличающееся ждущего мультивибратора, схему И, один25 о блок отстройки от соединитель- из входов которой соединен с выходомно тканной прослойки выполнен в виде- RS-триггера первый генератор счетных им-третьего ждущего мультивибратора и третьей пульсов, подключенный к второму входусхемы И, к одному входу которой подсхемы И, а также цифровой индикатор,ключен выход третьего ждущего мульти- один из входов которого подключен к вы-вибратора, а к другому входу выход ходу схемы И, отличающееся тем, что, с30 формирователя импульсов, причем к входу целью расширения функциональных возмож-третьего ждущего мультивибратора подклю- ностей посредством определения количествачен выход первого ждущего мультивибра- мяса в туше животного, в устройствотора, а инвертирующий выход третьей введены второй генератор счетных импуль-схемы И связан с S-входом RS-триггера.

сов, вторая схема И и генератор калиброванных импульсов, причем к выходу второго генератора счетных импульсов подключен первый вход второй схемы И, второй вход которой подключен к выходу триггера, а выход первого ждущего мультивибратора связан с входом генератора калиброванных импульсов, выход которого соединен с третьим входом второй схемы И, при этом второй вход цифрового индикатора связан с выходом второй схемы И.

от толщины протектора ультразвукового преобразователя, вход которого связан с выходом первого ждущего мультивибратора, а выход - с третьим входом цифро- вого индикатора.

Dm т.г

иия

.

Л

/

ОТСТР

фигЛ