Устройство для изучения двигательных реакций водных организмов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
А 01 К 61/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий Опубликовано 300782. Бюллетень ¹ 28 (53) УДК639 ° 3 .a3:639.2. .053(088.8) Дата опубликования описания 300782 А.Г.Ковалюк, М.A.Ëþáàðåö, A.Н. Мясников, В.A.ôâèæ íêä,.„.„„., и Б.В. Солуха (72) Авторы изобретения r>irtaiJжь >Яи. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИИ ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ Иэобртение отйобитСЯ К рыбной промышленности, в частности к биологическим исследованиям водных организмов, и может быть. использовано для изучения двигательных реакций рыб и других водных организмов при воздействии на них звуковых, световых, электрических и других раздражителей. Известно устройство для изучения поведения рыб, в частности, движения. животных при воздействии на них внешних раздражителей, представляющее cow бой камеру, состоящую из отдельных секций в форме многогранника, соединенных между собой с образованием переходов по типу лабиринта. В известном устройстве при заполнении его водой проводят изучение и водных организмов, визуально наблюдая за выбором направления их движения под влиянием внешних факторов 11). Однако визуальные наблюдения позволяют лишь субъективно оценивать реакции водных организмов и не дают количественной оценки реакций. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для изучения двигательных реакций организмов, включающее бассейн, смонтированные в бассейне сферу иэ эластичного материала и пьезодатчик, а также источник раздражения, 5 усилитель полученных сигналов.и регистрирующий прибор (2f. Известное устройство имеет недостаточную чувствительность, обусловленную тем, что в нем пьезоэлектрический датчик работает на сжатие-растяжение, что не обеспечивает точной регистрации двигательных реакций живых организмов. В устройстве не предусмотрена регулировка чувствительности, что необходимо при изучении различных видов водных организмов, и; кроме того, известное устройство не позволяет количественно и качественно оценивать двигательные реак" ции водных организмов на внешние 20 раздражители. Цель изобретения - повышение чувствительности устройства, обеспечение ее регулировки и возможности получения энергетических характеристик 25 двигательных реакций водных организмов. Для достижения поставленной цели в устройстве для изучения-двигательных реакций водных организмов, вклю30 чающем бассейн, смонтированные в бас946478 сейне сферу иэ эластичного материала и пьезодатчик, а также источник раздражения, усилитель полученных сигна-, лов и регистрирующий прибор, один конец пьезодатчика вмонтирован в металлический стакан, на другом его конце укреплена телескопическая консоль, а сфера связана с консолью с помощью штыря, при этом усилитель подключен к регистрирующему прибору посредством последовательно соединен-30 ных между собой. квадратора и интегратора. На фиг. 1 схематично изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 узел крепления сферы и пьезодатчика к телескопической консоли; на фиг. 3график характеристики обнаружения карпом постоянного электрического поля и зависимости от величины этого поля, (Е мВ/см ); на фиг. 4 — харак- 0 2.теристики обнаружения карпом звукового сигнала в зависимости от его частоты F (кгц) . Устройство для изучения двигательгых реакций водных организмов представ- ляет собой бассейн 1 с водой, разделенный на три секции А,Б и .В сетками 2 из изоляционного материала. В секции A размещен источник 3 раздражения (звукового, светового или электрического), секция Б служит для содержания исследуемых. водных организмов, а в секции В смонтированы сфера 4 из эластичного материала и пьезодатчик 5, один конец которого вмонтирован в металлический стакан б, а на другом его конце укреплена телескопическая .консоль 7, при этом сфера 4 связана с консолью 7 посредством штыря 8 с регулируемым балансиром 9. Для регулирования длины консоли 7 предусмотре40 на втулка 10. Пьезодатчик 5, герметизирован изоляционным покрытием и связан с помощью коаксиального кабеля 11 с усилителем 12, к выходу которого подклю-45 чены последовательно соединенные между собой квадратор 13, интегратор 14 и регистрирующий прибор, представляющий собой самописец 15. Устройство работает слудующим об50 разом. В секцию Б помещают исследуемый организм, которым может быть рыба, земноводные, а при больших размерах бассейна 1 - китообразные и ластоногйе. При воздействии любого вида равд«. ражения (звукового, светового или электрического) на живой организм последний .начинает двигаться и возни-60 кающие в результате этого акустичес кие колебания, воздействуют на сфе. ру 4, которая осуществляет вертикальные перемещейия. Эти перемещения сферы 4 через штырь 8 и консоль 7 передаются в аиде изгибных усилий на пьезодатчик 5, на обкладках которого возникают электрические сигналы, поступающие по кабелю 11 на вход усилителя 12, где они усиливаются. Чувствительность устройства регулируется изменением длины телескопической консоли 7 перемещением втулки 10 (фиг.2). В зависимости от вида исследуемого водного организма длина консоли 7 может регулироваться в пределах 15-25 см. Характеризовать двигательную реакцию исследуемых обьектов необходимо по установившемуся в биологии параметру, в качестве которого наиболее приемлемым является энергия движения, поскольку при этом обеспечивается стабильность и повторяемость оценок двигательных реакций. Для получения оценки энергии движения сигнал, снимаемый с пьезодатчи- ка 5, после усиления в усилителе 12 подают в квадратор 13 для возведения его в квадрат, а затем в интегратор 14, выполняющий операцию осредне ния. Полученная на выходе интегратора 14 величина, определяемая выражением v (t)dt,ãäå v -(tj — усиленный и квадрированный сигнал,, а с время интегрирования, пропорциональна энергии движения исследуемого водного организма, эта величина поступает на самописец 15 и им регистрируется. Устройство позволяет измерить энергетические и получить вероятностные характеристики двигательных реакций водных организмов на внешние раздражители (графики 1 и 2). Параметр Р- на этих графиках— вероятность правильного обнаружения сигналов раздражителя, а интенсивность звукового сигнала. Данное устройство может быть использовано при разработке систем рационального рыболовства и рыбоводства, гидростроительства, где необходимо использование практических приемов управления поведением водных организмов. .Формула изобретения Устройство для изучения двигательных реакций водных организмов, включающее бассейн, смонтированные в бассейне сферу из эластичного материала и пьезодатчик, а также источник раздражения, усилитель полученных сигналов и регистрирующий прибор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что; с целью повышения чувствительности устройства1и обеспечения регулировки и возможности получения энергетических характеристик двигательных реакций водных организмов, один конец .пье946478 зодатчика вмонтирован в металлический стакан, на другом его конце укреплена телесконическая консоль, а сфера связана с консолью с помоцью штыря, при этом усилитель подключен к регистрируюшему прибору посредством последовательно соединенных между собой квадратора и интегратора. И сточ ни ки и н формации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 300147, кл. A 01 К 61/00, 1969. 2. Проблемы навигации и автоматического управления. Информационный сборник отделения механики и процессов управления AH СССР. Вып. 1. М., 1969, с. 102-104. 946478 Составитель С.филиппова Техред T. Маточка Корректор О. Билак Редактор И.Ковальчук М Заказ 5381/4 Тираж .699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
