מכשיר לאבחון אקוסטי של מושבות דבורים. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מכשיר לאבחון אקוסטי של מושבות דבורים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / בית, בית, תחביב

הרווחיות של חוות גידול דבורים תלויה בביצועי מושבות הדבורים בתקופת איסוף הדבש. נזק כלכלי גדול למכוורים גדולים, המונים כמה מאות כוורות דבורים, נגרם, למשל, מנחילות בלתי מבוקרות. שיטות טכנולוגיות רבות פותחו למניעתה, אך כולן קשות מאוד, דורשות פירוק של הכוורות והתערבות בחיי מושבת הדבורים. על מנת ליישם בהצלחה את הטכניקות הללו, חשוב מאוד לקבוע את המצב הביולוגי של הדבורים בזמן ומדויק. המכשיר המוצע יעזור לעשות זאת.

ניסיונות לתכנן מכשיר לאבחון אקוסטי של המצב הביולוגי של מושבות הדבורים נעשו שוב ושוב [1]. עקרון הפעולה של רוב המכשירים המוכרים הוא שפס תדרים צר שמרכזו בתדר של 240 הרץ מבודד מהרעש האקוסטי שנוצר על ידי מושבת הדבורים על ידי מסנן. ההנחה היא שנוכחותם של רכיבים בעלי תדרים קרובים לזה שצוין בספקטרום הרעש מעידה על פעילות נמוכה של דבורים. אבל בדיקות של מכשירים כאלה בתנאים אמיתיים לא נותנות תוצאות חיוביות. הסיבה העיקרית לעבודתם הלא מספקת היא בחירה שגויה של קריטריון להערכת מצבה של מושבת הדבורים.

העובדה היא שרכיבים עם תדרים קרובים ל-240 הרץ נמצאים תמיד ברעש שנוצר על ידי דבורים. עוצמתם תלויה לא רק במצב הביולוגי של המושבה (למשל, נחילות), אלא גם בגורמים אחרים, כמו מספר הדבורים בכוורת. לכן, הקריאות של מכשירים המודדים את הערך המוחלט של עוצמת הרעש אינן אמינות, והמכשירים עצמם אינם מתאימים לתרגול דבורים.

על מנת שהקריאות של המכשיר יהיו תלויות רק במצב הביולוגי של מושבת הדבורים, יש צורך להעריך את היחס בין העוצמות של שני אותות רעש בפס צר המבודדים באזורי תדר שונים. ב [2] מוצג כי המצב הפעיל של מושבת הדבורים (התפתחות אביבית, זרימת דבש) מאופיין בעוצמה המקסימלית של הרכיבים הספקטרליים בפס התדרים של 260...320 הרץ. עם ירידה בפעילות (נחילות, מחלות, היעדר מלכה), המקסימום של הספקטרום עובר לאזור של 210...250 הרץ. לאחר שנקבע באיזה מהטווחים המצוינים עוצמת הרעש גדולה יותר, ניתן לשפוט את מצב הדבורים.

מכשיר האבחון האקוסטי המוצע, הפועל על עיקרון זה, מצויד בשני מחווני LED: "כן" ו-"לא". שלושה מצבי פעולה מסופקים. הראשון שבהם - "P" (מצב פסיבי) - נועד לזהות את מצב אי-העבודה של מושבת הדבורים, הקשור, למשל, לנחילות, חוסר מקום לדבש או העמסת הקן בדבש. חלש בהשוואה למחוון "כן", זוהר מחוון "לא" גורם לכך שדבורים לא פעילות מצטברות בכוורת ומושבת הדבורים תיכנס לשלב הנחיל בימים הקרובים. במצב "M" (קבלת המלכה) מתגלה יחס המשפחה למלכת הדבורה המושתלת, שניתן לקבל ("כן") או לדחות ("לא"). מצב הדבורים החורפות מוערך במצב "3" (חורף). זה משביע רצון אם מחוון "כן" דולק, או רע אם אחרת.

סכמת המכשיר מוצגת באיור. 1. מגבר דו-שלבי עם בקרת רווח אוטומטי, בנוי על שבב DA1 (K157UD2), מיועד להגברת אותות השמע המתקבלים במיקרופון BM1. מסנן פס-פס פסיבי C3R2R4C5 מותקן בין שני השלבים של המגבר, המעביר תדרים מ-160 עד 890 הרץ.

(לחץ להגדלה)

האות מהפלט של המגבר OP DA1.2 מוזן לכניסות של מסנני הפס, ודרך הנגד R3 - לקפסולת הטלפון BF1 לשליטה שמיעתית. אותו אות נשלח לגלאי AGC (VD1). שינוי ברמת הרעש מוביל לשינוי בהטיה בשערים של טרנזיסטורי אפקט שדה VT1.1, VT1.2, התנגדות הערוצים שלהם ועומק המשוב ששלבי המגבר מכסים. כתוצאה מכך, כאשר עוצמת הרעש שנוצרת על ידי מושבת הדבורים משתנה, מתח האות במוצא המגבר נשמר ללא שינוי.

שני מסנני פס פס מחלצים קטעים צרים מספקטרום הרעש, היחס בין רמות האות בהם נושא מידע על מצב הדבורים. שני המסננים בנויים על פי אותן סכמות במעגלי מיקרו DA2 ו-DA3. מגברי ה-Op-amp של כל אחד מהם מחוברים בצורה כזו שהם יוצרים גירטורים. השראות המקבילות של ה-gyrators הם מעגלים נדנודים מקבילים עם קבלים C9 ו-C10. גורם האיכות של המעגלים ורוחב הפס של כל מסנן תלויים בערכי הנגדים R8 ו-R9. עם נגדים מכוונים R11, R13, R15 ו-R18 (בהתאם למיקום המתג SA1), המסננים מכוונים לתדרים המצוינים בטבלה.

מכשיר לאבחון אקוסטי של מושבות דבורים

בעזרת נגדים R12 ו-R14, גורם האיכות המרבי של המעגלים מושג: עם הסרת המגשרים X1 ו-X2, המסננים צריכים להיות בגבול העירור העצמי.

האותות המסוננים דרך מיישרים חצי גל בדיודות VD2 ו-VD3 מוזנים לכניסות של מגבר דיפרנציאלי המבוסס על טרנזיסטורים VT2 ו-VT3, המשמש כצומת השוואה. מעגלי האספנים של הטרנזיסטורים כוללים נוריות HL1 ("לא") ו-HL2 ("כן"), שהבהירות ההשוואתית שלהם מעידה על מצב מושבת הדבורים.

התוכנית של יחידת אספקת החשמל של המכשיר מוצגת באיור. 2, ומספור האלמנטים ממשיך שהתחיל באיור. 1. מותקנות כאן שתי סוללות GB1 ו-GB2. כל אחת מורכבת מארבע סוללות D-0,26. המכשיר מופעל על ידי מתג לחצן SB1. צריכת הזרם אינה עולה על 25 mA, וסוללות טעונות במלואן מספיקות ל-2000 מפגשי מדידה באורך של 5 שניות.

מכשיר לאבחון אקוסטי של מושבות דבורים

הדק בטרנזיסטורים VT4, VT5 של מבנים שונים משמש לשליטה במתח הסוללות. דוגמה לכך היא ירידת המתח על פני נורית ה-HL4, המאותת על הכללת המכשיר. כאשר המתח הכולל של הסוללות GB1 ו-GB2 הוא מעל 7 V, ירידת המתח על הנגד R30 עולה על המתח לדוגמה, הטרנזיסטורים VT4 ו-VT5 סגורים, נורית HL5 כבויה. כאשר מתח הסוללה נמוך מהטריגר שצוין משנה מצב, הטרנזיסטורים שלו נפתחים, LED HL5 מאותת על הצורך לטעון את הסוללות.

יחידת טעינת הסוללה מהרשת עשויה על פי התוכנית הפשוטה ביותר עם קבל מרווה C21. הוא כולל גם גשר דיודה VD4 ונגדים R24 - R31. במהלך הטעינה, נורית ה-HL3 נדלקת. שחזור מלא של קיבולת הסוללה לוקח 14 שעות.

העיצוב של המכשיר יכול להיות כל. חשוב לוודא שהוא קל לשימוש ונשיאה. בגרסת המחבר יש לו מידות של 260x180x70 מ"מ ומשקלו 1,4 ק"ג.

נדרשים גנרטור 3H ומד AC millivoltmeter כדי להגדיר את כלי הסריקה. מד המיליוולט מחובר ליציאה של מסנן הפס הראשון (פין 13 של שבב DA2) ולחוט משותף. לאחר הסרת המגשר X1, נגד הזמירה R12 נכנס למסנן למצב היצור, ומתקן את התרחשותן של תנודות על ידי סטייה של מחט המיליוולטמטר. סיבוב קל של הציר של הנגד R12 בכיוון ההפוך משבש את הדור.

הפלט של גנרטור 3H מחובר למסוף השמאלי של הנגד R8 בהתאם למעגל ובהפעלה עם מתג SA1 והגוזמים R11 ו-R15, מכוון את המסנן לתדרים המצוינים בטבלה. התחל לכוונן עם הנגד R11 על ידי הגדרת המתג SA1 למצב "3". במצבים "M" ו- "P" המיקום שנמצא של הציר של הנגד הזה אינו משתנה.

על ידי חיבור מילי-וולטמטר לפין 13 של המיקרו-מעגל DA3 והסרת המגשר X2, באופן דומה, באמצעות נגד גוזם R14, הם משיגים יצירה ושיבוש שלו בפילטר השני. לאחר מכן הפילטר מכוון לתדרים הרצויים עם גוזמים R13 (SA1 - במצב "3" או "M") ו-R18 (במצב "P").

לאחר השלמת התצורה, מגשרים X1 ו-X2 מותקנים במקום. ניתן לבדוק את פעולת המכשיר בכללותו על ידי הפעלת אות מחולל 3H על ראש דינמי קטן והצבתו ליד המיקרופון BM1. בעת כוונון תדר המתנד, הבהירות המקסימלית של נוריות HL1 ו-HL2 צריכה להתאים לתדרי הכוונון של המסננים המתאימים ותלויה מעט בעוצמת הקול.

כדי לבדוק את מצב מושבת הדבורים מניחים את המיקרופון של המכשיר על קנבס המכסה את המסגרות בדבורים. כרית מבודדת מונחת מעל כדי לשכך את הרעש החיצוני. המכשיר מופעל למשך מספר שניות, תוך התבוננות בנורות ה-LED HL1 ו-HL2. אבחון במצב "M" מתבצע לאחר שמלכת הדבורים מוכנסת לכוורת ב"כלוב של טיטוב". לאחר כחצי שעה ניתן לקבוע האם הוא מתקבל על ידי הדבורים.

ספרות

סמירנוב א.חובבי רדיו - למשק הלאומי. - מ.: אנרגיה, 1970.
Eskov E. התנהגות של דבורי דבש. - מ.: קולוס, 1981.

מחבר: I.Bakomchev, Ulyanovsk

ראה מאמרים אחרים סעיף בית, בית, תחביב.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

מנוע דיזל קיטור 28.02.2002

חברת סקודה הצ'כית השקיעה 6 שנים ו-60 מיליון דולר בפיתוח מנוע חדש, שהוא מנוע קיטור שפועל על סולר. נפח העבודה של המנוע הוא 1 ליטר. סולר משמש לחימום אדי מים עד 900 מעלות צלזיוס, וכבר הקיטור מניע את הבוכנות.

גרסה סיבובית קטנה של מנוע זה פותחה עד כה, וגרסה בגודל מלא תהיה מוכנה, כפי שמבטיחים מהנדסי סקודה, בעוד 8 שנים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ בשר מבחנה

▪ מערכת תשלום נייד LG Pay

▪ רובוט עם מברשת שיער

▪ צג ViewSonic VG2401mh

▪ רפלט - אספלט מיידי

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר מכשירי חשמל ביתיים. בחירת מאמרים

▪ מאמר לזרוח עם היעדרותך. ביטוי עממי

▪ מאמר איפה המדינות הזרות באירופה? תשובה מפורטת

▪ מחדד מאמרים. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר כיצד לקצר דיפול. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר נצב של מעגל. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר