NO145064B - Anordning for avfoeling av naervaer av fisk i vann - Google Patents

Description

Nærværende oppfinnelse vedrører en anordning for detektering

av forekomst, måling eller telling av fisk, såsom laks. i fersk-

T "r- ' 1 - * ..... 9

vann, f.eks. i elver, hvorved kontroll eller bestemmelse av fiskens.bevegelse i et utvalgt område kan avgjøres. Ved an-vendélse er anordningen anordnet ved et hensiktsmessig punkt i bevegelsesbanen, og en føler detekterer nærvær av fisk, som kan registreres på forskjellige måter, f.eks. ved hjelp av numerisk teller, en .skriveenhet eller en båndskriver. På denne måte kan data vedrørende bevegelser bestemmes som en funksjon av tiden.

Tidligere kjente metoder for telling av fisk i elver omfatter leding av fisk til en felle ved å anordne hindre i elven, hvil- ... ke hindre\oppviser en åpning som fører til fellen. Deretter telles fisken ved hjelp av observasjon eller ved å lede fisken til en tunnel eller til en rektangulær rørledning eller åpning, hvorved fotoceller benyttes som føleorgan, eller man benytter seg av erholdte forandringer i ledningsevnen mellom to elektroder i forhold til vannets ledningsevne, hvilke forandringer, forårsakes av den høyere ledningsevnen til fiskens kropp. Alle disse metoder krever en spesiell innrettet omgivelse ved at vassdraget må gjøres trangere med en fri passasje gjennom et tellerør, eller man kan alternativt benytte finmasket nett for å lede fisken til området for detektering. Disse metoder er kostbare med hensyn til anleggsomkostningene ved permanent in-stallering, og ved benyttelse av nett er driftsomkostningene høye. En variasjon av denne fremgangsmåte er å anvende en slags ruse, som er utformet som et trållignende garn og plassert i vassdraget, og som utmunner i en beholder<!>eller enåpen kasse. Fisken telles deretter ved visuell kontroll. Denne fremgangsmåte er mest hensiktsmessig for fisk i bevegelse i med-strøms retning, såsom ung laks.

Det anvendes også akustiske fremgangsmåter med et antall føler-organ anordnet over bevegelsesbanen. Denne utrustning er like-ledes kostbar.

Telling av fisk i åpne vassdrag har imidlertid forblitt et problem, og nærværende oppfinnelse fremskaffer en anordning for telling av fisk ved at det anvendes en elektrisk strøm for måling og telling av fisk i åpne vassdrag eller vann, hvorved man anvender den høyere ledningsevnen til fisk sammenlignet med ledningsevnen til ferskvann samt en lineær føler som plasseres over fiskens bevegelsesbane. En fordel med nærværende oppfinnelse er således at man ikke lenger må innsnevre vassdraget. Oppfinnelsen fremskaffer ifølge en foretrukket utførelsesform også midler som reduserer støy og forstyrrende signaler hos føler-organet.

Ifølge nærværende oppfinnelse er det fremskaffet en ny anordning for påvisning og observering av fisk i vann, og hvorved man utnytter det forhold at vann har en elektrisk ledningsevne som er forskjellig fra fiskens. Ifølge oppfinnelsen anvendes minst tre hovedelektroder, som danner to eller flere elektrode-par som utgjør grenarmene i en brokopling, for derved å be-stemme eller påvise differenser i strømstyrke mellom grenarmene, og for å kompensere for eventuell endring av den felles ledningsevnen til begge elektordeparene, hvorved elektrodene er nedsenkt i vann og de nevnte strømdifferenser mates til et måleorgan.

Elektrodene, d.v.s. minst tre hovedelektroder, plasseres i fiskens bevegelsesbane. Elektrodene, som kan utgjøres av stålkabler, er anordnet adskilt med liten avstand fra hverandre, samt isolert fra hverandre. Mellom kablene er det anordnet et elektrisk felt for å avføle differenser i ledningsevne ved hjelp av en elektrisk brokopling. I tillegg til hovedelektre-dene anvendes to eller flere hjelpeelektroder, og disse koples til et kompenserende nett for å redusere innvirkningen av bølgebevegelser. Videre er det mulig å anordne en flottør på overflaten ovenfor føleren for ytterligere å redusere effekten av bølgebevegelse. Føleren er koplet til elektroniske instrumen-ter for behandling av signaldata samt registrering. Den elektroniske delen kan inneholde en mikroprosessor.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er i hovedsak karakterisert ved at den omfatter: tre langstrakte avfølingselektroder som er nedsenkt i vannet og som oppebæres parallelt i en plan rekke; en utgangstransformator som har en første primærvikling som er koplet tvers over en første ytre avfølingselektrode og den sentrale avfølingselektroden, en andre primærvikling' som er koplet tvers over de andre avfølingselektroder og den sentrale avfølingselektroden samt en sekundærvikling; registreringsan-ordning som er koplet til sekundærviklingen til utgangstransformatoren; og en inngangstransformator som har en sekundærvikling som er koplet mellom den sentrale avfølingselektroden og koplingen mellom den første og den andre primærviklingen til utgangstransformatoren, og en primærvikling med hvis hjelp, under drift, elektrisk strøm tilføres anordningen.

Ytterligere karakteristiske trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av etterfølgende patentkrav.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares ved hjelp av eksempler under henvisning til tegninger, hvor: Fig. 1 skjematisk viser en anordning som er plassert over et vassdrag,

fig. 2 viser et blokkdiagram av detekeringsapparatet, og fig. 3 viser elektrodenes stilling for avstedkommelse av kompen-sasjon.

Som vist i fig. 1'bæres et plant avfølende gitter eller en matte

1, som inneholder tre hovedelektroder eller aktive elektroder og to-hjelpeelektroder 3, oppe av en over-dette liggende -

flottør 4, slik at det nevnte gitter med tilbehør blir liggende på overflaten til et vassdrag W med et vannivå L, og da mellom vassdragets W banker B. Elektrodene 2 og 3 er adskilt og elektrisk isolert fra hverandre ved hjelp av stenger eller rør 5, som er tilvirket i plastmateriale. Flottøren 4, som oppebærer matten 1, er fastgjort ved bankene B til vassdraget W og til den elektroniske måleenheten 8. Enheten 8 omfatter et telleverk 9, én skriveanordning 10 og en båndskriver 11.

Fig. 2 viser i form av et blokkdiagram kretsen for måleenheten 8. Matten 1 mates med en vekselstrøm fra en kraftforsynings-enhet 12 gjennom en kompenserende enhet 13, og det ønskede datasignalet fra matten 1 utvinnes ved hjelp av den kompenserende enheten, som også bevirker,reduksjon av forstyrrelser. Datasignalet mates til en synkron likeretter eller détektor 14, samt forsterkes og filtreres ved 15. Det erholdte og behandlede signalet kan anvendes for å påvirke et teleapparat 16, eller det nevnte signal registreres på en skriver 17. Signalet fra filtret 15 mates også til en digitalprosessor 18, som er koplet til en klokkepulskilde 19, hvorved signalet omvandles til en form som er hensiktsmessig for en registrerende anordning eller skriver 20. En mikroprosessor kan anvendes som et filter, klokke og behandlende enhet. Den type av krets som vanligvis anvendes for behandling av signalet fra matten 1 er kjent og beskrives derfor ikke i detalj.

Funksjonen av detektoren og den kompenserende anordningen 13 beskrives i forbindelse med fig. 3. Vekselstrøm mates til hovedelektrodene 2 i matten gjennom en tranformator 21, og enhver strømdifferens mellom de ytre grenarmene til elektrodene avføles ved hjelp av en tranformator 22, hvilken.avstedkommer et utsignal 24 med data for videre behandling. Hjelpe-lektrodene 3 er koplet til de motstående el.ektrodene 2 ved hjelp av regulerbare motstander 25, hvilke avstedkommer kompen-sering eller balansering av brokoplingskretsen ifølge aktuelle betingelser.

Hovedelektrodene er anordnet adskilt og med liten avstand fra hverandre, og de kan utgjøres av stålkabler. Et elektrisk felt avstedkommes og oppstår i vannet rundt elektrodene, og enhver forandring i ledningsevne som forårsakes av nærvær av fisk endrer tilstandsbetingelsene i den dannede brokoplingskretsen. De således erholdte endringer avføles og behandles. Hjelpe-elektrodene er innkoplet for å redusere effekten av bølgebeveg-elser, som ytterligere kan reduseres ved hjelp av flottøren som oppebærer føleorganene.

Prosessoren 18 (fig. 2) er anordnet for å avføle i hvilken retning fisken passerer under matten 1 ved avføling av pulsfre-kvensen. En negativ puls etterfulgt av en positiv puls kan f.eks. indikere at en fisk svømmer i retning mot strømmen, mens en motsatt pulsfrekvens indikerer at en fisk svømmer medstrøms. Pulsenes amplityde tjener som et mål på fiskens størrelse, og pulsens varighet er en indikering på den tid som fisken anvender for å svømme forbi matten 1.

Avstanden mellom elektrodene 2 er bestemmende for anordningens oppløsningsevne og velges på basis av den minste størrelse på fisken som skall avføles, f.eks. mellom 12 cm, som kan være lengden på ung-laks, og 70 cm, som kan være lengden på større laks. Elektrodenes 2 lengde bestemmes med hesyn til de forstyrrelser som forekommer i elven eller vassdraget, og en typisk lengde er 10 meter for smale elver med mye forstyrrelse.

Vekselstrømsignalene som mates til brokoplingskretsen er innen-for det hørbare frekvensområdet, hvorved 400 Hz kan anses som en typisk frekvens. Målingen, som hovedsakelig utføres som telling av fisker som passerer forbi matten, kan også utføres for registrering av størrelse, bevegelsesretning og tid for passasje, og da i henhold til tidligere nevnt fremgangsmåte. Som eksempel på en typisk utskrift fra anordningen kan sammen-fatningsvis angis: DAG - TIME - TOTALT ANTALL (pr. time); MINUTTER - SEKUNDER - BEVEGELSESHASTIGHET - STØRRELSE - BEVEGELSESRETNING (ved hvert registreringstilfelle).

Feil kan naturligvis oppstå ved at fisk svømmer nærmere hverandre forbi matten, men slike feil kan bestemmes ved hjelp av statistiske metoder, og kan korrigeres på samme måte som telle-netoder for radioaktive partikler. Når det gjelder elver av middels størrelse så har dette vist seg ikke å være noe problem.

Claims (3)

1. Anordning for avføling av nærvær av fisk i vann, karakterisert ved at anordningen omfatter tre langstrakte avfølingselektroder (2) nedsenket i vannet, og som oppebæres parallelt i en plan rekke; en utgangstransformator (22) som har en første primærvikling som er koplet tvers over en første ytre avfølingselektrode (2) og den sentrale avføl-ingselektroden (2), en andre primærvikling som er koplet tvers over de andre avfølingselektroder (2) og den sentrale avføl-ingselektroden (2) samt en sekundærvikling; registreringsan-ordning (16, 17, 20) som er koplet til sekundærviklingen til utgangstransformatoren (22); og en inngangstransformator (21) som har en sekundærvikling som er koplet mellom den sentrale avfølingselektroden (2) og koplingen mellom den første og den andre primærviklingen til utgangstransformatoren (22) , og en primærvikling med hvis hjelp, under drift, elektrisk strøm tilføres anordningen.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter to langstrakte hjelpeelektroder (3) som er anordnet parallelt til og i samme plan som avfølings-elektrodene (2), én på hver ytterside av de ytre avfølings-elektrodene, og hvor hver hjelpeelektrode (3) er koplet til avfølingselektroden (2)lengst bort fra respektive hjelpeelektrode (3) ved hjelp av en variabel resistor (25).

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at elektrodene (2, 3) oppebæres av en flåte