SU1412679A1 - Устройство дл регистрации двигательной активности животного - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к животноводству , а именно к устройствам дл  изучени  поведени  животных. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем регистрации движений животного в заданном направлении. В процессе регистрации двигательной активности животного в герметичном корпусе 3, заполненном токопровод щей жидкостью, под действием сил инерции перемещаетс  герметична  оболочка 16. В последней размещен электрохимический интегратор 2, св занный одним электродом с источником 1 тока. Вторые электроды 5 электрохи1 1ческого интегратора 2 и электрод 4 источника 1 тока расположены вне герметичной оболочки 16-, При перемещении последней ток через электроды 4 и 5 измен етс , что и регистрируетс  электрохимическим интегратором 2. Исходное положение герметичной оболочки 16 определ етс  местом креплени  его к пружине 9, жесткость которой вли ет на чувствительность устройства, 3 з.п.ф-лы, 5 ил. г (Л

Description

Фиг. г

В 13 Ht 4

Изобретение относитс  к живот- :новодству, а именно к устройствам ;дл  изучени  поведени  животных.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем регистрации движений животного в заданном направлениио

На фиГо1 схематично показана конструкци  устройства; на фиг.2 - его электрическа  схема; на фиг.З - то же, но с делителем напр жени ; на

|фиг,4 вариант устройства без источника тока, но с электродами, контактирующими с токопровод щей жидкостью и выполненными из металллов с различным электрохимическим потенциалом; на фиг.5 - его электрическа  схема.

Устройство дл  регистрации двигательной активности животного содер-: I жнт источник 1 тока и электрохимичес I кий интегратор 2, установленные на I животном. Источник 1 и интегратор 2 I установлены в заполненном токопрово- I д щей жидкостью, например водопро- I водной водой, герметичном защитном : корпусе 3 с возможностью перемещени  вдоль его оси 0-0.

Один электрод 4 источника 1 тока i и один электрод 5 интегратора 2 кон- .| тактируют с жидкостью, а другой элек i трод 6 интегратора 2 и другой элек- j трод 7 источника 1 тока соединены ме I ду собой, например, через добавочное

сопротивление 8. Электроды 4 и 5 I имеют пористую поверхность или изго- I товлены из, металлов с различным элек I трохимическим потени;иалом, например i из цинка (катода) и меди (анода). I Они также установлены в одном поперечном сечении А-А полости корпуса 3 Устройство оснащено цилиндрическо пружиной 9, концы которой упираютс  в торец корпуса 3 и его крышку 10 и с которой механически соединен блок источника 1 тока, интегратора 2 и соп- ротивлени  8, при этом последний расположен в средней части корпуса 3, Упом нутый блок установлен внутри . пружины 9, при этом зазор 11 между пружиной 9 и корпусом 3 не превышает 10% от наружного диаметра пружины 9, Кроме того, указанный блок перек- рьшает не менее 3/4 поперечного сечени  полости корпуса 3, он также может быть снабжен дополнительной массой 2, От электрода 6 интегратора 2 сделана отпайка 13, на которую надет чехол 14 из изол ционного материала; чехол 14 закреплен на отпайке

0

0

5

0

с

5 5

0

0

5

13 с помо1цью зажима 15. Неэлектропровод ща  герметична  оболочка 16 (гер- метик, лак) скрепл ет меж,цу собой части устройства - источник 1, интегратор 2, сопротивлени  8,17 и 18 - с образованием блока, механически соединенного с пружиной 9 в точке 19.

Корпус 3 изготовлен из фторопласта или из другого изол ционного материала . На концах пружины 9 закреплены шайбы 20, установленные в полости корпуса 3 с зазором 11. Пружина 9 вне корпуса 3 имеет длину, превосход щую длину корпуса 3,

В схеме по фиг,2 источник 1 тока, интегратор 2 и сопротивление 8 соединены последовательно, и ток через интегратор 2 определ етс  главным образом величиной сопротивлени  8 и сопротивлени  пол ризации электродов 4 и 5. В схеме по фиг.З сопротивлени  17 и 18 образуют делитель напр жени  источника 1; интегратор 2, сопротивление 17 и сопротивление по жидкости между электродами 4 и 5 соединены последовательно, и ток через интегратор 2 определ етс  главным образом величиной сопротивлени  пол ризации электродов 4 и 5о

Устройство работает следующим образом.

В жидкости корпуса 3 через интегратор 2 течет ток, при этом в жидкости вокруг электродов 4 и 5 создаетс  поле электротока. Дп  источника 1 нагрузкой  вл ютс  интегратор 2, сопротивление В (или 17) и сопротивление жидкости, в которое вход т омическое сопротивление жидкости и сопротивление пол ризации электродов 4 и 5, Последнее зависит от материала и состо ни  поверхности электродов 4 и 5, а также от плотности тока на этих электродах; дл  неподвижной воды оно может колебатьс  от 100 Ом до 1 кОм (примерно); оно зависит еще от скорости относительного перемещени  электродов 4 и 5 и жидкости, если плотность тока приближаетс  к плотности предельного тока диффузии; в этих случа х при наличии относительного перемещени  сопротивлени  пол ризации электродов 4 и 5 уменьшаетс , а ток через интегратор 2 увеличиваетс  пропорционально скорости относительного перемещени , У электродов 4 и 5 с пористой поверхностью (губчата  платина) сопротивление пол ризации особенно сильно

10

15

20

ависит от скорости относительного еремещени , что увеличивает чувстительность устройства. Изготовление электродов 4 и 5 из меди и цинка таке увеличивает зависимость сопротивени  пол ризации от относительной скорости перемещени . Дл  химического источника тока в виде электродов 4 и 5, изготовленных из металлов с различным электрохимическим потенциалом, и перемычки 2 (интегратора), изолированной от воды (фиг.5), нагрузкой  вл етс  интегратор 2, а сопротивление воды - внутренним сопротивлением источника, о котором бьшо сказано (сопротивление жидкости).

Во врем  ускоренного перемещени  корпуса 3 по оси 0-0 масса блока 23-перемещаетс  по оси О - О в противоположном направлении, что сопровождаетс  Относительным перемещением блока 23 и электродов 4 и 5 в жидкое- ти, уменьшением сопротивлени  пол ризации этих электродов и увеличением je тока через интегратор 2 о При отсутствии .ускоренного перемещени  корпуса 3 витки пружины 9 сжаты одинаково по всей ее длине и блок 23 расположен в средней части корпуса 3, что обеспечивает его готовность переместитьс  по оси 0-0 при по влении ускорени  и тем самым обеспечивает увеличение достоверности регистрации движений животного. При перемещении блока 23 влево сжийаетс  дополнительно лева  (от точки 19) часть пружины 9 и разжимаетс  права  часть пружины 9 о Ког- да исчезает ускоренное перемещение корпуса 3, пружина 9 возвращает блок 23 в исходное положение, т.е. в сред нюю часть корпуса 3j при этом лобовое сопротивление блока 23, перекрывакще- го 3/4 площади поперечного сечени  полости корпуса 3, исключает ложные колебательшзю перемещени  массы блока 23; это демпфирование колебаний также увеличивает достоверность регистрации движений животного. Малый зазор 11 между пружиной 9 и корпусом 3 исклю30

35

-40

45

чает регистрацию ускоренных перемеще- 50 НИИ корпуса 3 под углом 90 к оси . О - О и обеспечивает при произвольных направлени х ускоренных перемещений корпуса 3 регистрацию только составл ющих этих перемещений по оси 55 О - 0.-Дополнительна  масса 12, прикрепленна  к блоку 23, увеличивает амплитуду отклонений блока 23 от сред

него положени  в корпусе 3 при наличии толчков по оси 0-0, что также увеличивает чувствительность устройст-; ва, особенно устройства по фиг.4 (масса интегратора ИХС-3-400 равна 0,55 г).

Зна  величину тока через интегратор 2 в конкретной воде и неподвиж- ном корпусе 3, можно по показанию интегратора 2 за врем  Т определить величину, пропорциональную двигательной активности животного ипи части его тела, на котором установлен блок 23. Эта величина равна разности между протекшим через интегратор 2 количеством электричества (интегралом по току за врем  Т) и произведением тока через интегратор в неподвижной воде на врем  Т. Двигательна  актив- ность определ етс  по формуле

je

30

35

где

ДА,. K().

К Т

J di-dt,

коэффш.1;иент пропорциональности;

: - 1 uj. UL,jL - текущее значение тока через интегратор , установленный на животном; I - ток через интегратор в неподвижной воде.

При использовании интегратора ИХС-3-400 ток в нем во врем  регист- рации в воде течет от электрода 21 : к электроду 22, при этом хлорид се- ребра переноситс  в обратном направлении . Когда накопительна  емкость этого интегратора приближаетс  к но- 40 минальной (400 мКл), блок 23 вынимают из корпуса 3 и считывают показание интегратора; дл  этого снимают чехол 14 и подключают электроды 5 и 6 к прибору дл  считьтани  показаний, пропуска  ток считывани  о электрода 22 к электроду 21, Показани  ртутного капилл рного интегратора считывают через слой прозрачного лака.

45

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   1, Устройство дл - регистрации двигательной активности животного, содержащее источник тока с электро- .химическим интегратором, расположен- ные в защитном корпусе, установлент ном на животном, отличающ е-

   ej с   тем, что с целью расширени  функциональных возможностей путем регистрации движений животного в заданном направлении, защитный кор- гус выполнен герметичным и заполнен токопровод щей жидкостью, а элехтро- 5имический интегратор и источник то- г:а размещены в неэлектроИрозод щей герметичной оболочке, котора  подпружинена относительно внутренних торцовых стенок корпуса, причем пер- 11Ые электроды электрохимического интегратора и источника тока соединены между собой через сопротивление, а их вторые электроды расположены вне герметичной оболочкио
2. 2. Устройство по п,1, о т л и ч а щ е е с   тем, что, с целью увеличени  чувствительности, упом нутые вторые электроды имеют пористую поверхиостьо

   1
3. 3. Устройство по По1, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  достоверности регистрации путем уменьшени  поперечных переме- Щений герметичной оболочки, она установлена внутри пружины, размещенной между внутренними торцовыми стенками защитного корпуса.

   Устройство по П.1, о т л и ч аю щ е е с   тем, что упом нутые вторые электроды выполнены из металлов с различным электрохимическим потенциалом„

   фуг.2

   I

   2Г

   22

   Qlf

   Cpt/г.З

   9 t2 ts , Ц- л

   11 / i-

   7 r-

   2122

   ODut.S