CN101710390A - 一种鱼(虾)苗光电计数方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种鱼(虾)苗计数方法。提出运用光电方法来进行鱼(虾)苗在水中计数的方法。平行光光源(1)发出平行光穿过测试皿(2)，后由聚透镜(3)聚焦于光电器件(4)上，由光电器件所产生的电信号经光电转换器的信号处理电路(5)后在显示器(6)上读出结果。具有结构简单、操作方便、成本低廉等特点，适合于中国国情；同时，还可以测试出胶体溶液、浑浊液的浊度、含量、悬浮物数目等。

Description

一种鱼(虾)苗光电计数方法

(1)技术领域

本发明涉及一种鱼(虾)苗计数方法。

(2)背景技术

随着我国水产养殖业的发展，鱼(虾)苗的放养、销售时需要进行计数。

经检索了专利文献与技术资料，发现有如下的文献与资料：

台湾中山大学黄建华硕士论文《简易鱼苗自动点算系统设计》，提出一种通过图象处理对水箱内鱼苗进行计数的系统，包括一套数据采集装置和一个计算方法，其中数据采集装置包括一方形白色可透光颜料水箱，一数字摄象机；计算方法是一套采集数据和数据处理的程序。

CN88206369.3专利提出“脱水带式电子秤”，是用来对放养的虾苗进行自动脱水、连续称重、累计计量的自动化设备。是由普通皮带式电子秤改进形成的。在传动机构上装设一条网带，使虾苗得以脱水后再通过称重传感器测重，最后放入大海。可以减轻放养人员劳动强度，减少放养过程中的虾苗死伤，缩短放养期进而赢得更长虾生长期、提高捕捞产量。

CN88202836.7号专利提出“分布取样式鱼(虾)苗计数器”，它包括注入漏斗与漏斗支架，采用圆锥形波面平均分配器和采样器的平均分布系统和收集机构，既适于鱼苗又适于虾苗，计数率较高，结构简单，适于推广，不受使用条件限制。

CN87102410号专利提出“鱼(虾)苗计数器”，提供一种采用称重法，称前鱼(虾)苗短时间脱水.称时不脱水，利用重量/电量转换器和微计算机或单板机按照预先编好的程序自动计数，直接显示计数结果的鱼(虾)苗计数的装置.本发明既利用逐条计数对取样标定值进行精确计数，又应用统计分布规律，根据鱼(虾)苗的生长规律，可获得较好的计数结果，灵敏度高，速率高，鱼(虾)苗存活率较高，使用方便，造价低.

CN200810162176.1号专利提出“基于计算机视觉的鱼苗自动计数系统”，包括一套数据采集装置和一个计数方法，所说数据采集装置是由一放置鱼苗的水箱[4]、两个数字摄像头[2、7]以正交的相互位置安装在水箱上构成的鱼苗图像数字拍摄系统、一计算机[9]和连接计算机与数字拍摄系统的信号连接装置[10]构成，所说计算方法是存储于计算机寄存器中的计算机程序，其分析过程是用无鱼苗的背景照片的灰度数据、已知鱼苗数量的鱼苗照片的灰度数据获得鱼苗照片灰度数据与鱼苗数量之间的关系式，最后通过这个关系式获得待计数鱼苗的数量。

CN88100193.7号专利提出“称重式鱼(虾)苗计数方法及其设备”，利用微电脑与动态测重力技术相结合，能连续监测鱼虾苗和水的混合物重量变化，从而有效地控制鱼虾苗计重时的含水率为某一定值。这样不仅提高了计数准确度，而且鱼虾苗不必要过多的脱水，从而保证了苗种的成活率并提高了计数速度。在实施上述方法的设备中，采用重力传感器、放大器及数字电路和微电脑组合而成，利用微电脑不仅能控制测重时的苗种含水量还能用作数据处理。

CN85105265号专利提出“水中鱼苗光电快速计数法”，以解决鱼苗(花子)带水计数方法.将水中鱼苗引入一空腔内混合密度均匀后，通过十数个或数十个光电检测器连，将计出数累加后显示或打印结果.其普及型可仅用一只检测器，将检出数乘以通道得出所计总数.本方法计数迅速、连续，鱼苗不需离水，成活率高，操作过程简便.

CN88203921.0号专利提出“鱼苗计数器”，包括光电测示和鱼苗分条器部分，光电测示部分由光电管和计数器构成，鱼苗分条器由集鱼筒、主副管、排出管构成。鱼苗通过集苗筒中的孔，流入主副管道，由于主副管长度不等，鱼苗被逐条分开后进入排出管，在管的两侧装有光电管，鱼苗通过后给出一个脉冲，并在计数器上显示出数字。本计数器精度高(误差在3％)，损伤率小(5％)，计量范围在0-3万尾/时，结构简单，价格低廉，制造容易，一般乡镇企业皆可生产。

(3)发明内容

本发明的目的是：提供运用光电方法来进行鱼(虾)苗在水中计数的方法。

本发明所采用的技术方案(或其设计原理)是：“光电比色计”与“分光光度计”是进行化学分析常用的仪器，其运用了″郎伯-比尔定律″(光的吸收定律)，该工作原理基本是这样：光线穿过溶液后衰减，测定透过光强度It与入射光强度Io的比值(即透光率L)，运用光电转换原理，通过显示器的读数变化，即可知道溶液的浓度。

运用“光电比色计”与“分光光度计”无法进行在水中的鱼(虾)计数，这是因为在溶液，溶质在溶剂中是溶解的，即溶质以分子、原子或离子态均匀地分布在溶液中，光线穿过溶液时，其任意一个点的透光率L都是一致的，测试的溶液浓度不会出现误差；而对于水中的鱼(虾)苗呢？光线穿过液体时，就产生几种情况(如图1)：在A点，没有鱼(虾)苗，光线无障碍地通过，光线仅受到液体因素产生的衰减(我们暂且将其透光率忽略)；在B、C点，有鱼(虾)苗，光线产生了反射或折射。在A、B、C…各点的透光强度It都是不相同的。

然而我们正好可以利用A、B、C……各点的不同透光强度，提出一种新的光电方法。若是将A点的透光强度(用Ia表示)与B点的Ib，C点的Ic……集合起来，得出一个总的透过光强度I_总，即：I_总＝Ia+Ib+Ic+Id+Ie+……

将I总(即是特测的含有鱼、虾苗的液体)与标准样的液体(即是标准数量的鱼、虾苗)的透光强度相比较。即可知道鱼(虾)苗的数目了。

如何将I总集合起来，用一个聚透镜即可解决这一问题，将Ia、Ib、Ic等所有透过光聚集起来，然后照射在光电器件上，由光电器件所产生的电信号经光电转换器的信号处理电路后在显示器上读出结果。

打个比方：在树下，我们会感到阴暗，树叶越多，树下越阴暗。我们可以根据树荫的阴暗程度来判断树叶的多少。但是这里又存在着这样一个问题：树荫下的阴暗程度是不一样的，因此，只有将各个点的阴暗度相加起来(即I_总＝Ia+Ib+Ic+Id+Ie+……)，得出一个总的阴暗度。

这种“鱼(虾)苗光电计数器”，具有结构简单、操作方便、成本低廉等特点，适合于中国国情；同时，还可以测试出胶体溶液、浑浊液的浊度、含量、悬浮物数目等。

(4)附图说明

图1是光线穿过液体时，产生几种不同透过光强度的示意图。

图2是光电计数测试仪的示意图。

图3是测试皿的剖视图。

图中：(1)平行光光源；(2)测试皿；(3)聚透镜；(4)光电器件；(5)信号处理电路；(6)显示器；(7)测试皿的开口处。

(5)具体实施方式

我们照以上的光电鱼(虾)苗计数的技术方案，设计一个测试仪(如图2)。平行光光源(1)发出平行光穿过测试皿(2)，后由聚透镜(3)聚焦于光电器件(4)上，由光电器件所产生的电信号经光电转换器的信号处理电路(5)后在显示器(6)上读出结果。

其操作步骤基本同“光电比色计”与“分光光度计”。①将盛有无鱼(虾)苗的仅有水的测试皿放在测试仪，调整旋转，使得透过光的聚焦点正好照射在光电转换器件上。②调整电阻器，使显示器的指针位于100％上。③制作标准样，取出不等尾数的鱼(虾)苗(如100尾，200尾……)，分别连同水一起放入各个测试皿，分别测试并读出显示器的读数，也可将其读数绘制出坐标曲线。④取出标准样的测试皿，放入盛有鱼(虾)苗的待测液的测试皿，读出显示器上的读数，进行运算，即可得出结果，或也可在已绘制好的坐标曲线表查出鱼(虾)苗的数目。

这一新的光电方法与“光电比色计”、“分光光度计”有一些不同点，故有以下特殊的要求。

一、测试皿的要求：①测试皿应是水平置放进行测试，不得倾斜或垂直。因为倾斜过度时，影响测试的精度。②测试皿的各个部分的厚度均得一致，且置放标准样与置放测试液的两个测试皿的厚度也得一致，这同样也是根据“朗伯定律”：浓度不变，厚度与透过光强度成反比。③测试皿应该用同样的材料，且材料的厚薄应一致。④测试皿的上部基本上均得受到光的照射，透过光也应全部被聚透镜聚焦。即测试皿的上部面积与被光照射面积及聚透镜面积，三者一致。⑤测试皿的上部往开口处(7)略向上倾斜(如图3)，使得气泡不易滞留于测试皿中。

二、光电转换器的要求：可以进行上下垂直调整，这样，透过光穿过聚透镜后正好聚焦于光电转换器件上。

Claims (3)

1.一种鱼(虾)苗光电计数方法，设有平行光光源、盛放鱼(虾)苗和水的测试皿、聚透镜、光电器件、信号处理电路、显示器，其特征是：平行光光源产生的是平行光；测试皿位于平行光光源与聚透镜之间。

2.根据权利要求1所述的鱼(虾)苗光电计数方法，其特征是：平行光光源、测试皿、聚透镜，这三者大小口径相同。

3.根据权利要求1所述的鱼(虾)苗光电计数方法，其特征是：测试皿，设两个以上；上底往开口处略向上倾斜。

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