Прилад на вимірювання товщини жирової тканини

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (5D 4 А 01 К 29/00 G 01 В 17/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ ПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21) 4215407/30-15 (22) 25.03.87 * - • (46) 23.08.89. Бюл. № 31 (71) Производственное объединение «Атомприборсервис» и Научно-исследовательский институт животноводства Лесостепи и Полесья УССР (72) Н. И. Бугаев, Л. С. Склярова, А. Н. Беседин и В. А. Медведев (53) 681.2:57 087(088.8) (56) Прибор для измерения толщины многослойной структуры тканей живых свиней ГСП УТ-40 СЦП. Паспорт АП.2.787 001ПС, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЖИРОВОЙ ТКАНИ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к автоматическим приборам для селекционно-племенной работы при установлении категории упитанности животных. Целью изобретения является расширение функциональных возмож ностей посредством определения количества мяса в туше животного. Устройство включает ультразвуковой пьезопреобразователь 2, связанный с генератором импульсов I и посредством усилителя 3 и формирователя импульсов — с блоком 11 отстройки от соединительно-тканной прослойки. Кроме того, устройство содержит генератор 15 калиброванных импульсов Первую 8 и вторую І 4 схемы И и цифровой индикатор 10 с блоком 12 отстройки от толщины протектора. При выработке импульса генератором импульсов 1 ультразвуковой пьезопреобразователь 2 посылает эхо-сигнал, который воспринимается усилителем 3 и задерживается блоком 11 отстройки от соединительно-тканной прослойки. После чего число импульсов, равное комплекту калиброванных импульсов, укладывающихся в диапазоне от поступления до прихода ультразвукового сигнала в мышечную ткань, отображается на цифровом индикаторе 10 3 з.п. ф-лы, 4 ил. О S СО OS Фие.1 1501996 Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к автоматическим приборам для селекционно-племенной работы при установлении категории упитанности 5 животных Цель изобретения — расширение функциональных возможностей посредством определения количества мяса в туше животного. На фиг. 1 показано устройство, общий JQ вид; на фиг. 2 — эпюры напряжений в отдельных точках схемы, на фиг. 3 — схема блока отстройки от толщины протектора ультразвукового преобразователя; на фиг. 4 — блок отстройки от соединитель15 но-тканной прослойки. Устройство содержит генератор 1 импульсов, ультразвуковой преобразователь 2, усилитель 3, формирователь 4 импульсов, синхронизатор 5, первый ждущий мультивибратор 6, генератор 7 счетных импуль- 2Q сов, первую схему И 8, RS-триггер 9, цифровой индикатор 10, блок 11 отстройки от соединительно-тканной прослойки, блок 12 отстройки от толщины протектора ультразвукового преобразователя 2, второй генератор 13 счетных импульсов, 25 вторую схему И 14, генератор 15 калиброванных импульсов. Блок 12 отстройки от толщины протектора ультразвукового преобразователя 2 представляет собой второй ждущий мультивибратор 16, предназначенный для задержки счета импульсов инди- 30 катором 10 на время, равное времени пробега ультразвукового эхо-импульса по протектору. Блок 11 состоит из третьего ждущего мультивибратора 17 и схемы И 18. На диаграммах импульсов (фиг. 2) представлены импульсы на выходе синхронизатора 5 (а), импульсы на выходе жду- ^ щего мультивибратора 6 (б), сигнал на выходе генератора 1 (в), сигнал на входе усилителя 3(г), импульсы на выходе формирователя 4(д), импульс ждущего мультивибратора устройства П ( е ) , импульс на вы- 40 ходе схемы И устройства I 1 (ж) импульс на выходе RS-триггера 9(з), импульс на выходе блока 12(и), счетные импульсы, соответствующие толщине жировой ткани (к), калиброванный импульс генератора 15 (л), импульс на выходе схемы И 14(м), 45 счетные импульсы, соответствующие количеству мяса (н). Устройство работает следующим образом. Синхронизатор 5 работает в автоколебательном режиме и запускает ждущий мультивибратор б, который запускает триггер 9 по R-входу и генератор 1 импульсов, нагрузкой которого является ультраівуковой пьезопреобразователь 2 Одновременно мультивибратор 6 запускает ждущие мультивибраторы 16 и 17 и генератор 15 калиброванных импульсов. Ультразвуковой пьезопреобразователь 2 излучает в обсле дуемое животное через слой контактной смазки зондирующий ультразвуковой импульс. Ультразвуковой эхо-импульс, отраженный от границы раздела биологических тканей, попадает на преобразователь 2 и возбуждает в нем электрический импульс, который усиливается усилителем 3, запускает формирователь 4 импульсов и далее через блок 11 попадает на S-вход триггера 9. В блоке 11 ждущий мультивибратор 17 создает электрический импульс противоположной полярности по отношению к эхоимпульсу, отраженному от соединительнотканной прослойки. Эти импульсы складываются на схеме И 18, на выходе которой формируется сигнал логического нуля, поступающий на S-вход триггера 9, остающегося в исходном состоянии. Электрический импульс, соответствующий эхо-импульсу, отраженному от границы раздела тканей, переводит триггер 9 в другое устойчивое состояние, и на выходе триггера 9 формируется импульс длительностью, равной времени запаздывания отраженного эхо-импульса. Этот импульс попадает на один из входов схемы И 8, на второй вход кото рой поступают импульсы от генератора 7, в результате чего на два разряда четырехразрядной цифровой матрицы индикатора 10 поступает пачка счетных импульсов, индицируя при этом значение толщины измеряемой жировой ткани Одновременно с измерением толщины подкожного жира в устройстве предусмотрен режим измерения количества мяса в туше животного. Экспериментально установлена зависимость между толщиной шпнга и количеством мяса в туше. Эта зависимость представляет собой линейную функцию с отрицательным коэффициентом пропорциональности и реализована в устройстве с помощью генератора 13 счетных импульсов, схемы И 14 и іенератора 15 калиброванных импульсов. На входы схемы И 14 одновременно поступают импульс от генератора 15, импульс с RS-триггера 9 с длительностью, пропорциональной толщине жировой ткани, а также импульсы с генератора 13 счетных импульсов, в результате чего на выходе схемы И 14 формируется пачка счетных импульсов, пропорциональная количеству мяса в туше, которая поступает на два других разряда четырехразрядной цифровой матрицы индикатора 10 50 Как видно из представленных диаграмм импульсов (фиг. 2), чем больше значение толщины жировой ткани, тем меньше значение количества мяса в туше животного и, следовательно, длительность регс зультирующей пачки импульсов, и наоборот. Для повышения точности измерения толщины жировой ткани и количества мяса в устройстве возможна отстройка от 1501996 влияния от толщины протектора ультразвукового пьезопреобразователя 2. С этой целью импульс от ждущего мультивибратора 16, обеспечивающего отстройку, посту* пает на второй вход цифрового индикатора 10, где осуществляет задержку счета импульсов на время, равное времени пробега ультразвукового импульса по протектору. Формула изобретения 10 1 Устройство для измерения толщины жировой ткани, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, ультразвуковой пьезопреобразователь, усилитель, 15 формирователь импульсов и блок отстройки от соединительно-тканной прослойки, RSтриггер, S-вход которого подключен к выходу блока отстройки от соединительно-тканной прослойки, первый ждущий мультивибратор, выход которого подключен к входу генера- 20 тора импульсов, R-входу RS-триггера и второму входу блока отстройки от соединительно-тканной прослойки, синхронизатор, выход которого подключен к входу первого ждущего мультивибратора, схему И, один 25 из входов которой соединен с выходом RS-триггера, первый генератор счетных импульсов, подключенный к второму входу схемы И, а также цифровой индикатор, один из входов которого подключен к выходу схемы И, отличающееся тем, что, с 30 целью расширения функциональных возможностей посредством определения количества мяса в туше животного, в устройство введены второй генератор счетных импуль сов, вторая схема И и генератор калиб рованных импульсов, причем к выходу второго генератора счетных импульсов подключен первый вход второй схемы И, второй вход которой подключен к выходу триггера, а выход первого ждущего мультивибратора связан с входом генератора калиброванных импульсов, выход которого соединен с третьим входом второй схемы И, при этом второй вход цифрового индикатора связан с выходом второй схемы И 2 Устройство по п 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен блок отстройки от толщины протектора ультразвукового преобразователя, вход которого связан с выходом первого ждущего мультивибратора, а выход — с третьим входом цифрового индикатора 3 Устройство по п 2, отличающееся тем, что блок отстройки от толщины протектора ультразвукового преобразователя выполнен в виде второго ждущего мультивибратора 4 Устройство по п 1, отличающееся тем, что блок отстройки от соединительно тканной прослойки выполнен в видетретьего ждущего мультивибратора и третьей схемы И, к одному входу которой подключен выход третьего ждущего мультивибратора, а к другому входу — выход формирователя импульсов, причем к входу третьего ждущего мультивибратора подключен выход первого ждущего мультивибратора, а инвертирующий выход третьей схемы И связан с S входом RS-триггера. Фиг 2 1501996 фиг k РедакторН Тупица Закат 4985/4 Составитель Н BvraeB Техред И Верес Корректор Т Колб Тираж 470 Подписное В Н И И П И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1 і 3035, Москва, Ж — 3 5 , Раушская наб , д 4/5 Производственно издательский комбинат «Патент», г Ужгород, ул Гагарина, 10L