Устройство для регистрации двигательной активности водных организмов Советский патент 1982 года по МПК A01K61/00 

1

Изобретение относится к биологии, в частности к устройствам для регистрации двигательной активности водных организмов, например рыб или ракообразных.

Известно устройство для регистрации двигательной активности водных организмов, включающее подвижный маятниковый контакт, размещенный в воде, и расположенный на конце его электрический контакт, который замыкает электрическую цепь 1.

Однако известное устройство, основанное на электромеханическом способе регистрации, имеет невысокую чувствительность и ненадежно в работе, вследствие наличия контактных групп, находящихся в условиях повышенной влажности.Кроме того, для своей эксплуатации устройство требует относительно высоких напряжений, что опасно для жизни исследователя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регистрации двигательной активности водных организмов, включающее регистрирующую систему и подключенный к ней датчик, размещаемый в среде обитания организмов, регистрирующая система содержит осциллограф, а в качестве датчика использован пьезоэлемент 2.

Такое выполнение датчика требует герметизации устройства, что усложняет его конструкцию, а, кроме того, пьезоэлементы не способны изменять свои электрические характеристики в зависимости от условий опыта, что снижает чувствительность устройства и точность регистрации.

Цель изобретения - повыщение точности и надежности регистрации.

Для достижения поставленной цели в известном устройстве, включающем регистрирующую систему и подключенный к ней датчик, размещаемый в среде обитания организмов, датчик состоит из спирали, выполненной из токопроводящего материала, и укрепленного на ее нижнем конце полупроводникового элемента.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для регистрации двигательной активности водных организмов состоит из регистрирующей системы, включающей источник питания 1, регистратор 2 (самопишущий прибор или ЭВМ) и три резистора 3, образующие мостиковую схему, а также

датчика, подключенного к мостиковои схеме и образованного из спирали 4, выполненной из токопроводящего материала, и укрепленного на ее свободном конце полупроводникового элемента 5.

В качестве полупроводникового элемента 5 в устройстве могут быть использованы любые выпускаемые промышленностью приборы; резисторы, диоды, триоды, болометры, в частности отличающиеся своей надежностью и простотой в эксплуатации терморезисторы из полупроводникового материала кобальт-марганец типа КМТС или СТС-17.

Рабочее тело такого прибора в диаметре не превышает 0,5 мм, и герметизировано в конце стеклянной капли с впаянными платиновыми электродами, к которым присоединяют провода, свернутые в спираль.

Устройство работает следующим образом.

Опущенный в воду или другую жидкость полупроводниковый элемент 5 подключают через мостиковую схему к источнику питания 1. Схема устройства позволяет устанавливать (балансировать) нулевое положение тока, текущего через диагональ моста, в которую включен регистратор 2, представляющий собой самописец или выходное аналоговое устройство ЭВМ.

Сбор аналоговой информации датчиком устройства происходит так. Избыточная температура рабочего тела полупроводникового элемента 5 вызывает постоянный подогрев среды вокруг датчика. При движении животного возникает возмущение окружающей среды, которая воздействует на спираль 4. Изменение размеров спирали вызывает перемещение полупроводникового элемента 5, в результате чего происходит нарушение ранее установившегося температурного баланса, датчик-среда за счет охлаждения полупроводникового элемента, что в свою очередь вызывает изменение сопротивления тела полупроводникового элемента и изменение тока подогрева. Последнее регистрируется самописцем или входным устройством ЭВМ, которые фиксируют (самописец) или обрабатывают собранную аналоговую информацию, согласно программы ЭВМ.

Таким образом, регистрируются все возмущения, связанные с движением водных организмов.

Чувствительность устройства настолько высока, что позволяет регистрировать на протяжении нескольких суток активность крупных дафний, выклев из икры личинок рыб и движение более крупных обектов, а также изучать видоспецифичные особенности и разные фазы двигательной активности изучаемых организмов (динамика дыхательной работы жаберного аппарата или плавников) и т. д.

Наличие спирали 4 обеспечивает получение информации о поведении водных организмов с любого горизонта - от поверхности воды до глубины нахождения полупроводникового элемента 5.

Аналоговая запись информации и отсутствие открытых контактов обеспечивает безотказность работы и неограниченную длительность проведения эксперимента.

Формула изобретения

Устройство для регистрации двигательной активности водных организмов, включающее регистрирующую систему и подключенный к ней датчик, размещаемый в среде обитания организмов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности регистрации, датчик состоит из спирали, выполненной из токопроводящего материала, и укрепленного на ее нижнем конце полупроводникового элемента.

Источники инфор.мации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Протасов В. Р. Зрение и ближняя ориентация рыб. М., «Пищевая промышленность, 1968, с. 30.

2.Протасов В. Р. Рудаковский Л. Г., Круминь В. М., Цветков В. И., Васильев В. Г Низкочастотные колебания в общении и ориентации рыб. Проблемы навигации и автоматического управления. - Информационный сборник Научного совета по проблемам навигации и автоматического управления. Отделение механики и процессов управления АН СССР. Вып. 1. М., 1969, с. 102108.