SU1109103A1

SU1109103A1 - Fish marker

Info

Publication number: SU1109103A1
Application number: SU833552196A
Authority: SU
Inventors: Петр Сильвестрович Евтух
Original assignee: Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро Физико-Механического Института Ан Усср
Priority date: 1983-02-08
Filing date: 1983-02-08
Publication date: 1984-08-23

Abstract

МЕТКА ДЛЯ РЫБ, содержаща герметичный кордус обтекаемой формы и смонтированные внутри последнего генератор радиоимпульсов с электроакустическим излучателем, включенным в частотозадающий контур указанного генератора и акустически нагруженным рабочей поверхностью на водную среду через стенки корпуса, узел измерени глубины погружени метки и. модул ции звукового сигнала в соответствии с глубиной погружени и источник питани , отличающа с тем, что, с целью снижени стоимости метки и повышени ее экономичности , узел измерени глубины погружени метки и модул ции звукового сигнала выполнен в виде звукоизлучающей оболочки, установленной снаружи корпуса с образованием зазора между ней и звукоизлучающей частью корпуса, при этом в оболочке выполнены вертикальные капилл рные каналы, а нижний конец каждого канала заглушен. (Л о 00MARK FOR FISH containing a streamlined cord of a streamlined shape and a radio pulse generator mounted inside the latter with an electroacoustic emitter included in the frequency defining loop of the specified generator and an acoustically loaded working surface on the aquatic environment through the walls of the housing, the unit for measuring the depth of the mark and. modulation of the sound signal in accordance with the immersion depth and power source, characterized in that, in order to reduce the cost of the tag and increase its efficiency, the node measuring the depth of the mark and modulating the sound signal is made in the form of a sound emitting shell installed outside the body to form the gap between it and the sound-emitting part of the body, while in the shell is made of vertical capillary channels, and the lower end of each channel is plugged. (L o 00

Description

Изобретение относитс к устройствам дл изучени и контрол особенностей жизнеде тельности гидробионитов, в частности к меткам, которые могут быть использованы дл мечени рыб.The invention relates to devices for studying and controlling the vital functions of hydrobionites, in particular to labels that can be used to label fish.

Известна метка дл рыб, содержаща герметичный корпус обтекаемой формы, внутри которого расположен источник импульсов ультразвуковых колебаний с пьезокерамическим электроакустическим излучателем звуковой энергии, включенным в частотозадающий контур указанного источника и акустически нагруженным на водную среду через стенки корпуса и источник электрического питани 1.A well-known tag for fish containing a streamlined body with a streamlined shape, inside which is located a source of ultrasonic vibration pulses with a piezoelectric electroacoustic emitter of sound energy, included in the frequency circuit of the specified source and acoustically loaded into the aquatic environment through the walls of the body and the electrical power source 1.

Указанна метка не обладает возможностью измер ть глубину погружени гидробионта и передавать эти данные по гидроакустическому каналу св зи. Дл измерени глубины погружени необходимо примен ть дополнительные гидроакустические средства, которые удорожают измерительный эксперимент и привод т к недопустимо большим погрешност м в случа х, если рассто ние между пунктом наблюдени и гидробионтом значительно превышает глубину его погружени .This tag does not have the ability to measure the immersion depth of a hydrobiont and transmit this data via a hydroacoustic communication channel. To measure the depth of immersion, it is necessary to use additional sonar tools, which increase the cost of the measurement experiment and lead to unacceptably large errors in cases where the distance between the observation point and the aquatic organisms significantly exceeds the depth of its immersion.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической суш,ности и достигаемому эффекту вл етс метка дл рыб, содержаща герметичный корпус обтекаемой формы и смонтированные внутри последнего генератор радиоимпульсов с электроакустическим излучателем, включенным в частотозадающий контур указанного генератора и акустически нагруженным рабочей поверхностью на водную среду через стенки корпуса, узел измерени глубины погружени метки и модул ции звукового сигнала в соответствии с глубиной погружени и источник питани 2..Closest to the proposed technical sushi, nosti and the achieved effect is a tag for fish that contains a sealed body of streamlined shape and mounted inside the latter a radio pulse generator with an electro-acoustic emitter included in the frequency defining circuit of the specified generator and an acoustically loaded working surface on the water environment through the walls of the body , the unit for measuring the depth of the mark and modulating the sound signal in accordance with the depth and power source 2 ..

Недостаток указанной метки заключаетс в том, что в ней узел измерени глубины погружени представл ет собой мембрану, а модул ци звуковых посылок осуществлена электронным модул тором, управл емым преобразователем механического перемещени в электрическую величину, установленным на мембране. Такое выполнение указанных узлов в значительной степени удорожает конструкцию, делает ее сложной в настройке и в изготовлении. Так как метка вл етс устройством разового пользовани , то при массовом мечении гидробионтов измерительный эксперимент может быть дорогосто щим .The disadvantage of this label is that in it the immersion depth measurement unit is a membrane, and the sound package is modulated by an electronic modulator controlled by a mechanical-to-electrical transducer mounted on the membrane. Such an implementation of these units significantly increases the cost of construction, making it difficult to configure and to manufacture. Since the tag is a single-use device, in a mass labeling of hydrobionts, a measurement experiment can be expensive.

Применение в качестве модул тора специальной электронной схемы приводит к непрерывному дополнительному потреблению указанной схемой электрической энергии от источника питани в промежутки времени, когда нет излучени звуковой посылки, что снижает экономичность устройства.The use of a special electronic circuit as a modulator leads to continuous additional consumption of the electrical energy from the power source by the indicated circuit during periods when there is no radiation of the sound parcel, which reduces the efficiency of the device.

Целью изобретени вл етс снижение стоимости метки и повышение ее экономич ности.The aim of the invention is to reduce the cost of the tag and increase its economy.

Дл достижени указанной цели в метке дл рыб, содержащей герметичный корпус обтекаемой формы и смонтированные внутри последнего генератор радиоимпульсов с электроакустическим излучателем, включенным в частотозадающий контур указанного генератора и акустически нагруженным рабочей поверхностью на водную среду через стенки корпуса, узел измерени глубины погружени метки и модул ции звукового сигнала в соответствии с глубиной погружени и источник питани , узел измерени глубины погружени метки и модул ции звукового сигнала выполнен в виде звукоизлучающей оболочки, установленной снаружи корпуса с образованием зазора между ней и звукоизлучающей частью корпуса, при этом в оболочке выполнены вертикальные капилл рные каналы, а нижний конец каждого канала заглушен.To achieve this, a fish tag contains a streamlined, streamlined body and a radio pulse generator mounted inside the latter with an electroacoustic emitter connected to the frequency circuit of the specified generator and an acoustically loaded working surface to the aquatic environment through the walls of the body, the mark depth and modulation measurement unit a sound signal in accordance with the immersion depth and a power source, a unit for measuring the depth of the mark and modulating the sound signal is performed In the form of a sound-emitting shell installed outside the body with the formation of a gap between it and the sound-emitting part of the body, vertical capillary channels are made in the shell, and the lower end of each channel is muffled.

На фиг. 1 изображена метка дл рыб; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 -электрическа схема генератора радиоимпульсов; на фиг. 4 схема генератора радиоимпульсов.FIG. 1 shows a label for fish; in fig. 2 - the same, cross section; in fig. 3-electric pulse generator circuit; in fig. 4 diagram of the generator of radio pulses.

Метка дл рыб состоит из герметичного корпуса 1 обтекаемой формы, в котором смонтированы электроакустический излучатель 2, прикрепленный к корпусу 1 склеивающей прослойкой 3, и генератор радиоимпульсов с источником питани , а также узла измерени глубины погружени метки и модул ции звукового сигнала, представл ющего собой оболочку 4 цилиндрической формы из звукопровод щего материала, одетую на звукоизлучающую часть корпуса 1.The tag for fish consists of a sealed body 1 of a streamlined shape, in which an electroacoustic emitter 2 mounted to the body 1 by an adhesive layer 3 is mounted, and a generator of radio pulses with a power source, as well as a unit for measuring the depth of the mark and modulating the sound signal, which is a shell 4 cylindrical forms of conductive material, dressed on the sound-emitting part of the housing 1.

В оболочке 4 выполнены вертикальные капилл рные каналы 5, нижний конец каждого из которых заглушен.In the shell 4, vertical capillary channels 5 are made, the lower end of each of which is plugged.

На корпусе 1 оболочка 4 удерживаетс склейкой 6 и установлена с образованием зазора 7 между ней и корпусом 1.On housing 1, shell 4 is held by gluing 6 and installed to form a gap 7 between it and housing 1.

На фиг. 3 представлена упрощенна электрическа схема генератора радиоимпульсов, включающего блок 8 с источником электрического питани и частотозадающий колебательный контур 9, образованный трансформатором с обмотками 10 и И, нагруженным пьезокерамическим электроакустическим излучателем 2. Последний, возбуждаемый на рабочей частоте, представл ет собой последовательно соединенные емкостные сопротивлени Хс и активное сопротивление г, величина которого определ етс , в основном, величиной акустической нагрузки водной среды.FIG. 3 shows a simplified electrical circuit of a radio pulse generator comprising a block 8 with an electric power source and a frequency defining oscillating circuit 9 formed by a transformer with windings 10 and I loaded with a piezoceramic electroacoustic emitter 2. The latter, excited at the operating frequency, is a series-connected capacitance Xc and active resistance g, the value of which is determined mainly by the acoustic load of the aqueous medium.

На фиг. 4 представлена преобразованна схема генератора радиоимпульсов, частотозадающий контур которого преобразован путем приведени электрических сопротивлений Х и г - электроакустического излучател 2 к обмотке 10 трансформатора. На фиг. 4 изображены активное сопротивление 12-ги емкостное сопротивление 13-Х. Узел измерени глубины погружени метки и модул ции звукового сигнала может быть выполнен в виде цилиндра из плексигласа высотой 30 мм и толщиной стенки 3 мм одетого на колеблющийс участок цилиндрического корпуса 1 диаметром 18 мм с зазором 0,5 мм, канилл рные каналы выполн ют диаметром 1,5 мм и высотой 27 мм. Ширина звукопррзрачного участка между двум соседними капилл рами примерно равна диаметру капилл ра. Работа метки осуществл етс следующим образом. Метку настраивают на частоту излучени 50 кГц на глубине 1 м. Измерение величины гидростатического давлени и преобразование его в эквивалентную величину акустической нагрузки осуществл етс звукопровод щей оболочкой 4, содержащей капилл рные каналы 5. При расположении метки в водной среде вода под действием капилл рных сил сжимает воздух в капилл рных каналах 5 до величины , определ емой добавочным давлением , обусловленным кривизной водного . мениска. Дополнительное давление, создаваемое изогнутой поверхностью водного мениска , предотвращает в дальнейшем растекание столбика жидкости по стенкам капилл рного канала при любом положении метки в пространстве. В результате погружени метки под действием внещнего гидростатического давлени вода сжимает воздух в капилл рном канале 5 и частично заполн ет его объем, увеличива тем самым поверхность, через которую звукова энерги передаетс от источника излучени в водную среду. При всплытии метки сжатый воздух выталкивает столбик воды из капилл рного канала 5 и звукова энерги в этом случае может передаватьс только через участки звукопровод щей оболочки 4, расположенные между капилл рными каналами 5 и через уменьщившиес по величине заполненные водой участки объема капилл рных каналов 5. Изменение условий, передачи звуковой энергии от звукоизлучающей поверхности в водную среду путем перекрыти в одном объеме капилл рных каналов 5 при изменении гидростатического давлени сказываетс на электрическом входе электроакустического излучател 2 в виде изменений сопротивление г .и позвол ет управл ть частотой звуковых посылок. При этом звукопровод ща оболочка 4 выполн ет роль звукового экрана с регулируемыми звукопрозрачными участками, причем регулирование осуществл етс гидростатическим давлением окружающей среды. Наличие зазора 7 между корпусом 1 и звуковопровод щей оболочкой 4 не допускает снижени эффективности звукового экрана за счет паразитного излучени звуковой энергии звукопровод щей оболочкой 4, наблюдающегос при ее непосредственном контакте с колеблющейс поверхностью корпуса 1 метки. При изменении величины зазора 7 в пределах 0,1-1,0 мм изменений в работе устройства не наблюдалось. При работе с меткой целесообразно использовать судовую гидроакустическую станцию . Предлагаемые метки могут примен тьс дл изучени особенностей поведени гидробионтов в среде обитани и взаимодействи объектов лова с оруди ми лова с целью создани рациональной тактики промысла. Изобретение, кроме снижени стоимости метки, существенно упрощает технологию ее изготовлени и настройки, а также повышает экономичность и надежность работы.FIG. Figure 4 shows the converted radio pulse generator circuit, the frequency deflection circuit of which is transformed by converting the electrical resistances X and d of the electroacoustic emitter 2 to the winding 10 of the transformer. FIG. 4 shows the active resistance of a 12-gang capacitance 13-X. The unit for measuring the depth of the mark and modulating the sound signal can be made in the form of a cylinder made of Plexiglas with a height of 30 mm and a wall thickness of 3 mm and a cylindrical body 18 mm in diameter with a gap of 0.5 mm and mounted on an oscillating section. , 5 mm and a height of 27 mm. The width of the acoustic section between two adjacent capillaries is approximately equal to the diameter of the capillary. The operation of the tag is carried out as follows. The tag is tuned to a radiation frequency of 50 kHz at a depth of 1 m. The hydrostatic pressure is measured and converted to an equivalent acoustic load by a sound-conducting shell 4 containing capillary channels 5. When the label is located in an aqueous medium, capillary forces the water the air in the capillary channels 5 to the value determined by the additional pressure due to the curvature of the water. meniscus. The additional pressure created by the curved surface of the water meniscus further prevents the liquid column from spreading along the walls of the capillary channel at any position of the mark in space. As a result of immersion of the label under the action of external hydrostatic pressure, water compresses the air in capillary channel 5 and partially fills its volume, thereby increasing the surface through which sound energy is transmitted from the radiation source to the aquatic environment. When the tag ascends, compressed air pushes a column of water out of capillary channel 5 and sound energy in this case can only be transmitted through the portions of the sound-conducting shell 4 between the capillary channels 5 and through the smaller filled water sections of capillary channels 5. Change conditions, the transfer of sound energy from the sound-emitting surface to the aquatic environment by blocking in one volume the capillary channels 5 with a change in hydrostatic pressure affects the electrical input de electroacoustic emitter 2 in the form of changes in the resistance r. and allows you to control the frequency of the sound parcels. In this case, the sound-conducting shell 4 plays the role of a sound screen with adjustable sound-transparent areas, the regulation being carried out by the hydrostatic pressure of the environment. The presence of a gap 7 between the housing 1 and the sound-conducting shell 4 prevents the sound screen from decreasing in efficiency due to the parasitic emission of sound energy by the sound-conducting shell 4 observed during its direct contact with the oscillating surface of the housing 1 of the mark. When changing the size of the gap 7 in the range of 0.1-1.0 mm changes in the operation of the device was not observed. When working with the label, it is advisable to use the ship's hydroacoustic station. The proposed tags can be used to study the behavior of aquatic organisms in the habitat and the interaction of fishing objects with fishing gear in order to create rational fishing tactics. The invention, in addition to reducing the cost of the label, greatly simplifies the technology of its manufacture and adjustment, as well as increases the economy and reliability of operation.

Фиг. 2FIG. 2

Claims

LABEL FOR FISH, containing a sealed streamlined body and mounted inside the last radio pulse generator with an electro-acoustic emitter included in the frequency-setting circuit of the indicated generator and acoustically loaded with a working surface onto the aquatic environment through the housing walls, a node for measuring the immersion depth of the mark and modulating the sound signal in accordance with a depth of immersion and a power source, characterized in that, in order to reduce the cost of the mark and increase its economy, the node measuring depth immersion of the mark and modulation of the sound signal is made in the form of a sound-emitting shell installed outside the housing with the formation of a gap between it and the sound-emitting part of the housing, with vertical capillary channels being made in the shell, and the lower end of each channel being muffled. $

Figure 1

SU ... 1109103