1,1 Изобретение относитс к ихтиологи и рыбоводству, а именно к способам учета рыб, и может быть использовано например, на рыбоводных заводах при выпуске выращенной молоди. Известен способ учета рыб, сущность которого состоит в том, что рыб пропускают через отверсти диска , соединенные радиальными каналами с полостью, в которой установлен осветитель, при этом в каждом из отверстий на противоположной каналу стороне установлен фотодатчик,в результате чего при прохождении через отверстие рыбы - малька или личинки происходит затемнение луча света и на формирователь поступает импульс, общее количество которых регистрируетс в цифровом виде С 1 . Этот способ предусматривает учет рыбы совместно с другими идущими вместе с ней водными объектами - л гушками , головастиками, жуками, что снижает точность учета. Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ учета рыб, предусмат ривающий пропуск рыб совместно с со- путствующими водными объектами в потоке воды через учетный канал, создание на одном из участков этого канала электрического пол , регистрацию сигнала,возникающего при пересечении участка с электрическр м полем рыбами и водными объектами, последуюи ий анализ сигнала и определение количества рыб по размерам в зависимости от амплитуды сигнала, соответствующей их поперечному сечению С2 . Известный способ позвол ет регистрировать объекты, прошедшие чере каналс разделением их по площади поперечного сечзни вне зависимости от того, вл ютс ли данные объекты бами или нет. Поэтому способ может быть применен только в услови х малого содержани в воде сопутствующих объектов и при учете рыб только одного вида, так как при этом способ предполагаетс эдестка коррел ци между поперечным сечением и длиной рыб. В действительности, при выпуске рыб всегда имеютс сопутствующие водные объекты (жуки, головастики, сор), которые могут иметь такие же плои(ади поперечного сечени , как и рыбы, что может существенно исказит результаты учета. 0 При наличии в среднем в потоке воды до-12% (от количества рыбы ) сопутствукхцих объектов, ошибка учета может составить 18-25%. Кроме того, при некоторых видах учета, например при ихтиологических обследовани х каналов, необходимо учитывать всех рыб с разделением их по видам, проход щих через обследуемый канал в присутствии большого количества сопутствующих объектов, что в насто щее врем возможно только при применении ручных методов учета. Цель изобретение - обеспечение раздельного учета рыб по видам с исключением учета сопутствующих водных объектов и повьаиение тем самым точности учета. Дл достижени пс ставленной цели согласно способу учета рыб, вкдючающему пропуск рыб совместно с сопут;ствующими водными объектами в потоке воды через учетный канал,создание на одном из участков этого канала электрического пол , регистрацию сигнала, возникающего при пересечении участка с электрическим полем рыбами и водными объектами, последующий анализ сигнала и определение количества рыб по размерам в зависимости от амплитуды сигнала, соответствующего их поперечному сечению , на участке канала с электрическим полем устанавливают скорость потока воды, равную 1,5-2 критичесКИМ скорост м рыб, а анализу подвергают сигналы только одной пол рности с длительностью, большей длительности сигнала, соответствующего сопутствующим водным .объектам ( живым или малоподвижным), при этом определение количества рыб по размерам провод т с учетом длительности сигнала, пропорциональной длине рыб. На фиг.1 изображена схема участка учетного канала, на котором провод т учет; на фиг.2 - график аависимости амплитуды сигнала, получающегос при прохождении регистрирующего промежутка различными объектами от аремени; на фиг.З - блок-схема аналогового устройства амплитудно-временного анализа сигнала, используемого дл осуществлени способа. Способ осуществл ют следующим образом. На участке учетного канала созда ют электрическое поле, а также необходимые дл реализации способа скорости потока воды Vo помеща перед ре гистрирующим промежутком 1 (фиг.1 струенаправл ющие щитки 2, сужающие сечение 3 водотока до величины 32, равной скорость потока воды в свободном пространстве; скорость потока воды внутри регистрирующего промежутка (устанавливают равной 1,5 2Vcp.cp- средней критической скорости рыб, сосущест вующих в данном водотоке ). Сопутствующие водные организмы и сор снос тс Через регистрирующий промежуток 1 за врем v|,, ы а фыба проходит тот же промежуток за врем 2 1ГТхГ 2 кр. ср. длина сопутствующих водных объектов; 3-- длина рыб. В св зи с , что скорости движени живых водных организмов в 5 10 раз меньше критических скоростей движени рыб Vj,p р. jT и соответственно скоростей движени потока воды /2 их скорости в выражении не учитываютс I. При создании критических или больших скоростей потока рыбы двига ютс против течени со скоростью близкой к критической и медленно снос тс потоком воды вниз по течению , а сопутствующие водные объекты сор и живые организмы снос тс пото ком воды с его скоростью. В соответствии с этим длительно ти сигналов, соответствующие рыбам и сопутствующим им водным объектам, будут существенно различатьс , что и позвол ет с помощью электронных схем отделить сигналы малой длительности , соответствующие неживым или малоподвижным объектам, от сигн лов большей длительности, соответст вуощим рыба . Кроме того, большинство неживых объектов имеют проводимость меньшу 704 чем у воды, а рыбы-- большую и при их совместном прохождении через регистрирующий промежуток будут возникать сигналы противоположной пол рности, что дает дополнительную возможность выделени полезного сигнала от рыб. Айализ выражени (1 )и (2 ) показывает , что наибольшее различие в длительност х сигналов от рыб и сопутствукдцих рыбныз объектов получаетс при скорост х движени потока воды близкой к критической скорости рыб, в частном случае равентсва этих скоростей рыба будет ;удерживатьс в области регистрирующего промежутка врем ,равное времени и уставани (о,5-2 мин), после чего будет сноситьс потоком воды с его скоростью. Так как критические скорости рыб разных размеров различаютс и врем уставани рыб имеет большую величину, что ограничивает скорость счета рыб,скорость потока воды делают раиной 1,5-2 критической скорости рыб,сосуществующих в данном потоке воды. Известно, что. дл различных видов рыб в большинстве случаев соотнвшение длины d тел и площадей их поперечного сечени Sp существенно различаютс . ; Все это позвол ет проводить анализ сигналов с регистрирующей трех параметров: пол рности, амплитуды (пропорциональной площади поперечного се чени рыб )и длительности (пропорциональной длине рыб ) и осуществл тв таким образом учет рыб с разделением их по видам и с исключением сопутствующих объектов. На фиг.2 показаны типичные осциллограммы , показывающие зависимость амплитуды сигнала и его длительности от вида и размера рыб и сопутствующих водных объектов, где а - сигнал, соответствующий малоподвижному провод щему объекту (головастики); , ( сигнал, соответствующий рыбам: сГи сГ одинаковой длины и близкими критическими скорост ми ,но разной площадью поперечного сечени (плотва и oceтp ; с одинаковыми площад ми поперечного сечел и о с разными длина- ми тел и величинами критических скоростей (осетр и красноперка ; С сигнад , соответствующий непровод щим объектам (жук-плавунец ). Расчетные, значени длительностей сигналов и соотношений размеров водных объектов, по сн ютие методику выбора скорости потока воды дл водотока , содержащего мальки осетра, плотвы, красноперки и окун , приведе ны в таблице. Дл такого набора пород среднее арифметическое значение критической скорости составл ет .cp. 50 см/с Приведены длительности сигналов, возникающих при пересечении счетного промежутка при скорост х потока вод KR,Cp, .ep Из таблицы видно, что как и было сказано выше, наибольшее различие в длительност х сигналов как от ры разных пород, так и от сопутствующи объектов наблюдаетс при . ср. Однако при этом врем прохождени ры через промежуток оказываетс весьма большим (до 120 с), что существенно снижает скорость учета. При скорост х потока больших 2, ср длительности сигналов от рыб и нерыбных объектов перекрываютс (строки 1,2 и 10К При скорост х V цр.ср длитель ности сигналов различаютс несущественно , что может привести .к ошиб ке учета (строки 1 и 10. Видно, что наиболее приемлемоезначение скорост потока воды лежит в пределах 1,5 Из таблицы видно, что различные породы рыб при разных длительност х соответствующих им сигналов, как пра вило,, имеют существенно различные сечени / см (например, строки 3 и 6 4 и 7 1 что и позвол ет выдел ть раз личные породы рыб по виду сигнала и И), (2). Дл обработки и анализа сигналов используют аналоговое устройство, изображенное на фиг.3. Устройство включает детектор 3, , врем - амплитудный преобразователь 4, многоканальные амплитудные анализаторы 5 и 6, группы 7 схем совпадений и счетчики 8. Сигналы («, Ъ с), возникающие в регистрирующем промежутке 1 , поступают на вход детектора 3,пропуска ющего сигналы только положительной 1 06 пол рности(а и Ъ/, соответствующие оыбам и провод щим водным объектом. Многоканальный амплитудный анализатор 5 имеет п ть каналов, различающихс верхним и нижним порогом срабатывани , так что при прохождении рыб определенного поперечного сечени срабатывает вполне определенный канал. .. Импульс, сформированный в соответствующем канале анализатора 5 постуавет .на одну из групп 7 схем совпадений . Кажда группа 7 схем совпадений , таким образом, окасываетс настроенной на сигналы с амплитудой, соответствующей определенному .интервалу площадей поперечного сечени рыб. Одновременно сигналы, поступившие на врем -амплитудный преобразователь k, преобразуютс в пр моугольные импульсы с амплитудой, пропорциональной только длительности импульса . Эти импульсы распредел ютс многоканальным амплитудным анализатором. 6, согласно величине амплитуды,т.е. длительности исследуемого сигнала по различным схемам 7 двойных совпадений . Срабатывание схемы 7 двойных совпадений, т.е. по вление на ее выходе сигнала, заставл ющего срабатывать один из счетчиков 8, возможно только при наличии сигнала от многоканального амплитудного анализатора 5. Таким образом„одним счетчиком 8 будет зарегистрирован сигнал, длительность которого попадет в интервал tj + t, + (n+tMt , a амплитуда лежит в интервале + mdU U из+ (m+1) Л U, где t - порогова длительность импульса {сигнал с меньшей длительностью не учитываетс , как.относ щийс к нерыбным объектам ); ширина окна анализатора 6, задаетс параметрами схемы анализатора и выбираетс в соответствии с-требуемой точностью различени рыб по длине; Uj, - порогова амплитуда сигнала , меньше кotopoй сигнал не учитываетс (задаетс реальными услови ми счета рыб и определ ет минимальный размер площади сечени рыбГ подлежащих учету/;1.1 The invention relates to ichthyologists and fish breeding, in particular to methods of counting fish, and can be used, for example, in fish farms when releasing reared juveniles. There is a method of metering fish, the essence of which is that fish are passed through the disk holes connected by radial channels to the cavity in which the illuminator is installed, while a photo sensor is installed in each of the holes on the side opposite the channel, resulting in passing through the fish hole - the fry or larvae darkens the beam of light and an impulse arrives at the shaper, the total number of which is recorded in digital form C 1. This method involves accounting for fish together with other water bodies that go along with it - l feathers, tadpoles, beetles, which reduces the accuracy of the account. The closest to the present invention is the method of counting fish, involving the passage of fish together with the associated water bodies in the water flow through the metering channel, creating an electric field at one of the sections of this channel, recording a signal that occurs when the section crosses the field with the electric field. and water bodies, the subsequent analysis of the signal and the determination of the number of fish in size, depending on the amplitude of the signal corresponding to their cross-section C2. The known method makes it possible to register objects that have passed through the channel by dividing them across the area of transverse shedding, regardless of whether these objects are bats or not. Therefore, the method can be applied only under conditions of low content in the water of accompanying objects and when taking into account fish of only one species, since in this method it is assumed that the correlation between the cross section and the length of the fish is corrected. In fact, when releasing fish, there are always associated water bodies (beetles, tadpoles, litter) that can have the same floats (cross-sections, like fish, which can significantly distort the counting results. 0 If there is an average of -12% (of the number of fish) of concomitant objects, accounting error may be 18-25%. In addition, for some types of records, for example, when ichthyological surveys of the canals, it is necessary to take into account all fish with their separation by species passing through the surveyed channel in the presence of b A large number of related objects, which is currently possible only with the use of manual accounting methods.The aim of the invention is to provide separate accounting of fish by species, with the exception of accounting for associated water bodies and thereby to increase the accuracy of accounting. which includes skipping fish together with soput; water bodies in the water flow through the survey channel, creating an electric field on one of the sections of this channel, recording the signal that occurs and crossing the section with the electric field with fish and water objects, subsequent analysis of the signal and determining the number of fish by size depending on the signal amplitude corresponding to their cross section, set the water flow rate equal to 1.5-2 critical speed in the section of the channel with the electric field m fish, and the analysis is subjected to signals of only one polarity with a duration greater than the duration of the signal corresponding to the accompanying water objects (live or slow-moving), while determining the number of CTBA fish size was carried out taking into account the duration of the signal that is proportional to the length of the fish. Fig. 1 is a diagram of a portion of an accounting channel on which accounting is carried out; FIG. 2 is a graph of the dependence of the amplitude of a signal received during the passage of the recording gap by various objects from the time; FIG. 3 is a block diagram of an analog amplitude-time signal analysis device used to implement the method. The method is carried out as follows. In the area of the metering channel, an electric field is created, as well as the water flow rates Vo needed to implement the method by placing in front of the recording gap 1 (FIG. 1 the diverting flaps 2 narrowing the water flow section 3 to a value 32 equal to the water flow velocity in the free space; the flow rate of water within the recording gap (set to 1.5 2Vcp.cp — the average critical velocity of the fish coexisting in a given watercourse.) Accompanying aquatic organisms and litter drift away Through the recording gap 1 during v | ,, fyba passes the same interval during the time of 2 1 THQ 2 kr. compare the length of the accompanying water bodies; 3-- the length of the fish. In connection with that the speed of movement of living aquatic organisms is 5 10 times less than the critical speeds of movement fish Vj, p p. jT and, correspondingly, water flow speeds / 2, their speeds are not taken into account in the expression I. When creating critical or high flow rates, fish move against the current at a speed close to the critical one and slowly drift downstream, and related water bodies litter and living organisms drift of water with its speed. In accordance with this, the duration of the signals corresponding to the fish and the water bodies accompanying them will differ significantly, which allows using electronic circuits to separate the signals of small duration corresponding to non-living or slow-moving objects from the signals of longer duration corresponding to fish. In addition, most non-living objects have a conductivity of less than 704 than water, and fish-- more and when they pass through the recording interval together, signals of opposite polarity will appear, which gives an additional opportunity to extract the useful signal from the fish. The ialysis of expressions (1) and (2) shows that the greatest difference in the duration of signals from fish and accompanying fish objects is obtained at speeds of movement of water flow close to the critical speed of fish, in the particular case of equal speeds of fish the time interval is equal to the time and the setting (o, 5–2 min), after which it will be torn down by the flow of water at its speed. Since the critical speeds of fish of different sizes are different and the set up time of fish is large, which limits the counting rate of fish, the water flow rate makes 1.5-2 the critical speed of fish coexisting in a given water flow. It is known that. For different types of fish, in most cases, the ratio of the length d of bodies and the areas of their cross section Sp varies significantly. ; All this allows the analysis of signals from the recording of three parameters: polarity, amplitude (proportional to the cross section of the fish) and duration (proportional to the length of the fish), and thus taking into account the fish with their separation by species and exclusion of related objects. Figure 2 shows typical oscillograms showing the dependence of the signal amplitude and its duration on the type and size of fish and associated water bodies, where a is the signal corresponding to a sedentary conducting object (tadpoles); , (signal corresponding to fish: cGy of the same length and close critical speeds, but with different cross-sectional area (roach and insects; with the same cross-sectional area and about with different body lengths and critical speed values (sturgeon and rudd; Signal corresponding to nonconductive objects (floating beetle). Calculated, signal duration values and water body size ratios, explaining the method of selecting the water flow rate for a watercourse containing sturgeon fry, roach fry and eye. n, are given in the table. For such a set of rocks, the arithmetic average value of the critical velocity is .cp.50 cm / s. The durations of the signals occurring when crossing the counting gap at water flow rates KR, Cp, .ep are given. As mentioned above, the greatest difference in the duration of signals from different breeds and from accompanying objects is observed when, however, the passage time through the gap is very large (up to 120 s), which significantly reduces the speed of counting . At flow rates greater than 2, cp, the duration of the signals from fish and non-fish objects overlap (lines 1.2 and 10K. At speeds V tsr., The duration of the signals differs insignificantly, which can lead to an accounting error (lines 1 and 10 It can be seen that the most acceptable value of the water flow rate is within 1.5. From the table it can be seen that different breeds of fish with different durations of the corresponding signals, as a rule, have significantly different sections / cm (for example, lines 3 and 6 4 and 7 1 which allows to distinguish different species of fish by species. signal and I), (2). For processing and analyzing signals, use the analog device shown in Fig. 3. The device includes a detector 3,, time - amplitude converter 4, multichannel amplitude analyzers 5 and 6, groups 7 of coincidence circuits and counters 8 Signals (“, b), arising in recording gap 1, are fed to the input of detector 3, transmitting only positive 1 06 polarity signals (a and b /, corresponding to signals and conducting water objects. The multichannel amplitude analyzer 5 has five channels with different upper and lower trigger thresholds, so that as the fish passes through a certain cross section, a well-defined channel is triggered. .. The impulse formed in the corresponding channel of the analyzer 5 postauvet. On one of the groups of 7 match schemes. Each group of 7 coincidence circuits is thus okazyvaetsa tuned to signals with an amplitude corresponding to a specific interval of cross-sectional areas of fish. At the same time, signals arriving at the time-amplitude converter k are converted into rectangular pulses with an amplitude proportional only to the duration of the pulse. These pulses are distributed by a multi-channel amplitude analyzer. 6, according to the magnitude of the amplitude, i.e. the duration of the investigated signal in various schemes 7 double matches. Operation of double coincidence circuit 7, i.e. the appearance at its output of a signal that causes one of the counters 8 to operate, is possible only if there is a signal from the multichannel amplitude analyzer 5. Thus, with one counter 8 a signal will be recorded whose duration falls in the interval tj + t, + (n + tMt , a, the amplitude lies in the interval + mdU U of + (m + 1) L U, where t is the threshold pulse width {the signal with the shorter duration is not counted as referring to non-fish objects); The width of the analyzer window 6 is determined by the parameters of the analyzer circuit and is selected in accordance with the required accuracy of fish length identification; Uj, is the threshold amplitude of the signal, less than the kotope signal is not taken into account (it is determined by the actual conditions of counting the fish and determines the minimum size of the cross-sectional area of the fish to be counted;
ли - ширина окна анализатора 5, задаетс параметрами схемы анализатора и выбираетс в соответствии с треРуемой точностью различени рыб по площади поперченого сечени ; л, т- целые числб (0,1,2,3... определ ющие номер канала (т.е. длину и площадь поперечного сечени рыб, учитываемых в данном канале ), Порогова длительность импульса t выбираетс согласно условий проведени учета и вл етс нижним порогом срабатывани многоканального амплитудного анализатора 6 - т.е. дл сигнала с меньшей длительностью (и соответственно амплитудой пр моугольного импульса , выработанного врем - амплитудным преобразователем , по вление соответствующего сигнала на выходе многоканального амплитудного аналиэатоса 6 не происходит, Так дл ситуации умета, соответствуищей упом нутой в столбце 7 таблицы , нижний порог срабатывани многоwhether - the width of the analyzer window 5 is set by the parameters of the analyzer circuit and is selected in accordance with the required accuracy of distinguishing the fish by the area of the leafed section; l, t - integer numbers (0,1,2,3 ... defining the number of the channel (i.e., the length and cross-sectional area of the fish counted in this channel); Threshold pulse duration t is chosen according to the accounting conditions and is The lower trigger threshold of the multichannel amplitude analyzer 6 — i.e., a signal with a shorter duration (and, accordingly, the amplitude of a rectangular impulse generated time — an amplitude converter, the appearance of a corresponding signal at the output of the multichannel amplitude analyte 6 does not occur um, for example to be able situation, said sootvetstvuischey in column 7 of the table, the lower threshold lot
каиального амплитудного анализатора 6 настраиваетс так, что сигналы с длительнбстью, меньшей 0,1 с, не провод т к по влению сигнала на его выХОДе , в то врем как сигнал с длиельностью , большей 0,1 с, приводит к по влению сигнала на одной из схем 7 совпадений. Предлалагаемый способ позвол ет учитывать рыб только определенной длины и сечени в присутствии сопутствующих объектов с разделением их по видам и размерам, что повышает информативность и точность учета. Кроме того, при использовании способа снижаетс травмирование молоди, имеющее место при отделении ее от сопутствующих объектов, и уменьшаютс трудовые затраты, В конечном итоге снижение траймировани молоди приводит к увеличению коэффициента ее промыслового возврата . Способ может примен тьс на рыбоводных заводах и в научных цел х при ихтиологических исследовани х.The kia amplitude analyzer 6 is tuned so that signals with a duration of less than 0.1 s do not lead to the appearance of a signal at its output, while a signal with a duration greater than 0.1 s causes the appearance of a signal at one from schemes 7 matches. The proposed method allows to take into account only fish of a certain length and section in the presence of accompanying objects with their separation according to types and sizes, which increases the information content and accuracy of the account. In addition, when using the method, the injury to fry is reduced, which occurs when it is separated from related objects, and labor costs are reduced. Ultimately, a decrease in the trailing of fry leads to an increase in the rate of its commercial return. The method can be applied in hatcheries and for scientific purposes in ichthyological research.