專利名稱：一種魚(蝦)苗光電計(jì)數(shù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種魚(蝦)苗計(jì)數(shù)方法。
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背景技術(shù)：
隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，魚(蝦)苗的放養(yǎng)、銷售時需要進(jìn)行計(jì)數(shù)。
經(jīng)檢索了專利文獻(xiàn)與技術(shù)資料，發(fā)現(xiàn)有如下的文獻(xiàn)與資料 臺灣中山大學(xué)黃建華碩士論文《簡易魚苗自動點(diǎn)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)》，提出一種通過圖象 處理對水箱內(nèi)魚苗進(jìn)行計(jì)數(shù)的系統(tǒng)，包括一套數(shù)據(jù)采集裝置和一個計(jì)算方法，其中數(shù)據(jù)采 集裝置包括一方形白色可透光顏料水箱，一數(shù)字?jǐn)z象機(jī)；計(jì)算方法是一套采集數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù) 處理的程序。 CN88206369. 3專利提出"脫水帶式電子秤"，是用來對放養(yǎng)的蟲下苗進(jìn)行自動脫水、 連續(xù)稱重、累計(jì)計(jì)量的自動化設(shè)備。是由普通皮帶式電子秤改進(jìn)形成的。在傳動機(jī)構(gòu)上裝設(shè) 一條網(wǎng)帶，使蝦苗得以脫水后再通過稱重傳感器測重，最后放入大海。可以減輕放養(yǎng)人員勞 動強(qiáng)度，減少放養(yǎng)過程中的蝦苗死傷，縮短放養(yǎng)期進(jìn)而贏得更長蝦生長期、提高捕撈產(chǎn)量。
CN88202836. 7號專利提出"分布取樣式魚(蝦)苗計(jì)數(shù)器"，它包括注入漏斗與漏 斗支架，采用圓錐形波面平均分配器和采樣器的平均分布系統(tǒng)和收集機(jī)構(gòu)，既適于魚苗又 適于蝦苗，計(jì)數(shù)率較高，結(jié)構(gòu)簡單，適于推廣，不受使用條件限制。 CN87102410號專利提出"魚(蝦)苗計(jì)數(shù)器"，提供一種采用稱重法，稱前魚(蝦) 苗短時間脫水.稱時不脫水，利用重量/電量轉(zhuǎn)換器和微計(jì)算機(jī)或單板機(jī)按照預(yù)先編好的 程序自動計(jì)數(shù)，直接顯示計(jì)數(shù)結(jié)果的魚(蝦)苗計(jì)數(shù)的裝置.本發(fā)明既利用逐條計(jì)數(shù)對取 樣標(biāo)定值進(jìn)行精確計(jì)數(shù)，又應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，根據(jù)魚(蝦)苗的生長規(guī)律，可獲得較好的 計(jì)數(shù)結(jié)果，靈敏度高，速率高，魚(蝦)苗存活率較高，使用方便，造價低.
CN200810162176. 1號專利提出"基于計(jì)算機(jī)視覺的魚苗自動計(jì)數(shù)系統(tǒng)"，包括一套 數(shù)據(jù)采集裝置和一個計(jì)數(shù)方法，所說數(shù)據(jù)采集裝置是由一放置魚苗的水箱[4]、兩個數(shù)字?jǐn)z 像頭[2、7]以正交的相互位置安裝在水箱上構(gòu)成的魚苗圖像數(shù)字拍攝系統(tǒng)、一計(jì)算機(jī)[9] 和連接計(jì)算機(jī)與數(shù)字拍攝系統(tǒng)的信號連接裝置[10]構(gòu)成，所說計(jì)算方法是存儲于計(jì)算機(jī) 寄存器中的計(jì)算機(jī)程序，其分析過程是用無魚苗的背景照片的灰度數(shù)據(jù)、已知魚苗數(shù)量的 魚苗照片的灰度數(shù)據(jù)獲得魚苗照片灰度數(shù)據(jù)與魚苗數(shù)量之間的關(guān)系式，最后通過這個關(guān)系 式獲得待計(jì)數(shù)魚苗的數(shù)量。 CN88100193. 7號專利提出"稱重式魚(蝦)苗計(jì)數(shù)方法及其設(shè)備"，利用微電腦與 動態(tài)測重力技術(shù)相結(jié)合，能連續(xù)監(jiān)測魚蝦苗和水的混合物重量變化，從而有效地控制魚蝦 苗計(jì)重時的含水率為某一定值。這樣不僅提高了計(jì)數(shù)準(zhǔn)確度，而且魚蝦苗不必要過多的脫 水，從而保證了苗種的成活率并提高了計(jì)數(shù)速度。在實(shí)施上述方法的設(shè)備中，采用重力傳感 器、放大器及數(shù)字電路和微電腦組合而成，利用微電腦不僅能控制測重時的苗種含水量還 能用作數(shù)據(jù)處理。CN85105265號專利提出"水中魚苗光電快速計(jì)數(shù)法"，以解決魚苗(花子)帶水計(jì)數(shù)方法.將水中魚苗引入一空腔內(nèi)混合密度均勻后，通過十?dāng)?shù)個或數(shù)十個光電檢測器連， 將計(jì)出數(shù)累加后顯示或打印結(jié)果.其普及型可僅用一只檢測器，將檢出數(shù)乘以通道得出所 計(jì)總數(shù).本方法計(jì)數(shù)迅速、連續(xù)，魚苗不需離水，成活率高，操作過程簡便.
CN88203921. 0號專利提出"魚苗計(jì)數(shù)器"，包括光電測示和魚苗分條器部分，光電 測示部分由光電管和計(jì)數(shù)器構(gòu)成，魚苗分條器由集魚筒、主副管、排出管構(gòu)成。魚苗通過集 苗筒中的孔，流入主副管道，由于主副管長度不等，魚苗被逐條分開后進(jìn)入排出管，在管的 兩側(cè)裝有光電管，魚苗通過后給出一個脈沖，并在計(jì)數(shù)器上顯示出數(shù)字。本計(jì)數(shù)器精度高 (誤差在3% )，損傷率小(5% )，計(jì)量范圍在0-3萬尾/時，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，制造容易， 一般鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)皆可生產(chǎn)。
(3)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供運(yùn)用光電方法來進(jìn)行魚(蝦)苗在水中計(jì)數(shù)的方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案(或其設(shè)計(jì)原理)是"光電比色計(jì)"與"分光光度計(jì)" 是進(jìn)行化學(xué)分析常用的儀器，其運(yùn)用了〃郎伯-比爾定律〃 (光的吸收定律)，該工作原理 基本是這樣光線穿過溶液后衰減，測定透過光強(qiáng)度It與入射光強(qiáng)度Io的比值(即透光率 L)，運(yùn)用光電轉(zhuǎn)換原理，通過顯示器的讀數(shù)變化，即可知道溶液的濃度。 運(yùn)用"光電比色計(jì)"與"分光光度計(jì)"無法進(jìn)行在水中的魚(蝦)計(jì)數(shù)，這是因?yàn)?在溶液，溶質(zhì)在溶劑中是溶解的，即溶質(zhì)以分子、原子或離子態(tài)均勻地分布在溶液中，光線 穿過溶液時，其任意一個點(diǎn)的透光率L都是一致的，測試的溶液濃度不會出現(xiàn)誤差；而對于 水中的魚(蝦)苗呢？光線穿過液體時，就產(chǎn)生幾種情況(如圖1):在A點(diǎn)，沒有魚(蝦) 苗，光線無障礙地通過，光線僅受到液體因素產(chǎn)生的衰減(我們暫且將其透光率忽略)；在 B、C點(diǎn)，有魚(蝦)苗，光線產(chǎn)生了反射或折射。在A、B、C…各點(diǎn)的透光強(qiáng)度It都是不相 同的。 然而我們正好可以利用A、B、C……各點(diǎn)的不同透光強(qiáng)度，提出一種新的光電方法。 若是將A點(diǎn)的透光強(qiáng)度(用Ia表示)與B點(diǎn)的Ib，C點(diǎn)的Ic……集合起來，得出一個總的 透過光強(qiáng)度I總，即:1總=Ia+Ib+Ic+Id+Ie+...... 將I總(即是特測的含有魚、蝦苗的液體)與標(biāo)準(zhǔn)樣的液體(即是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量的魚、 蝦苗)的透光強(qiáng)度相比較。即可知道魚(蝦)苗的數(shù)目了。 如何將I總集合起來，用一個聚透鏡即可解決這一問題，將Ia、 Ib、 Ic等所有透過 光聚集起來，然后照射在光電器件上，由光電器件所產(chǎn)生的電信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器的信號處 理電路后在顯示器上讀出結(jié)果。 打個比方在樹下，我們會感到陰暗，樹葉越多，樹下越陰暗。我們可以根據(jù)樹蔭的 陰暗程度來判斷樹葉的多少。但是這里又存在著這樣一個問題樹蔭下的陰暗程度是不一 樣的，因此，只有將各個點(diǎn)的陰暗度相加起來(即1總=Ia+Ib+IC+Id+Ie+……)，得出一個 總的陰暗度。 這種"魚(蝦)苗光電計(jì)數(shù)器"，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉等特點(diǎn)，適合于 中國國情；同時，還可以測試出膠體溶液、渾濁液的濁度、含量、懸浮物數(shù)目等。(4)


圖1是光線穿過液體時，產(chǎn)生幾種不同透過光強(qiáng)度的示意圖。
圖2是光電計(jì)數(shù)測試儀的示意圖。
圖3是測試皿的剖視圖。 圖中(l)平行光光源；(2)測試皿；(3)聚透鏡；(4)光電器件；(5)信號處理電 路；(6)顯示器；(7)測試皿的開口處。
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具體實(shí)施例方式
我們照以上的光電魚(蝦)苗計(jì)數(shù)的技術(shù)方案，設(shè)計(jì)一個測試儀(如圖2)。平行 光光源(1)發(fā)出平行光穿過測試皿(2)，后由聚透鏡(3)聚焦于光電器件(4)上，由光電器 件所產(chǎn)生的電信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器的信號處理電路(5)后在顯示器(6)上讀出結(jié)果。
其操作步驟基本同"光電比色計(jì)"與"分光光度計(jì)"。①將盛有無魚(蝦)苗的僅有 水的測試皿放在測試儀，調(diào)整旋轉(zhuǎn)，使得透過光的聚焦點(diǎn)正好照射在光電轉(zhuǎn)換器件上。②調(diào) 整電阻器，使顯示器的指針位于100%上。③制作標(biāo)準(zhǔn)樣，取出不等尾數(shù)的魚(蝦)苗(如 100尾，200尾……)，分別連同水一起放入各個測試皿，分別測試并讀出顯示器的讀數(shù)，也可 將其讀數(shù)繪制出坐標(biāo)曲線。④取出標(biāo)準(zhǔn)樣的測試皿，放入盛有魚(蝦)苗的待測液的測試 皿，讀出顯示器上的讀數(shù)，進(jìn)行運(yùn)算，即可得出結(jié)果，或也可在已繪制好的坐標(biāo)曲線表查出 魚(蝦)苗的數(shù)目。 這一新的光電方法與"光電比色計(jì)"、"分光光度計(jì)"有一些不同點(diǎn)，故有以下特殊 的要求。 —、測試皿的要求①測試皿應(yīng)是水平置放進(jìn)行測試，不得傾斜或垂直。因?yàn)閮A斜 過度時，影響測試的精度。②測試皿的各個部分的厚度均得一致，且置放標(biāo)準(zhǔn)樣與置放測試 液的兩個測試皿的厚度也得一致，這同樣也是根據(jù)"朗伯定律":濃度不變，厚度與透過光強(qiáng) 度成反比。③測試皿應(yīng)該用同樣的材料，且材料的厚薄應(yīng)一致。④測試皿的上部基本上均 得受到光的照射，透過光也應(yīng)全部被聚透鏡聚焦。即測試皿的上部面積與被光照射面積及 聚透鏡面積，三者一致。⑤測試皿的上部往開口處(7)略向上傾斜(如圖3)，使得氣泡不易 滯留于測試皿中。 二、光電轉(zhuǎn)換器的要求可以進(jìn)行上下垂直調(diào)整，這樣，透過光穿過聚透鏡后正好 聚焦于光電轉(zhuǎn)換器件上。
權(quán)利要求
一種魚(蝦)苗光電計(jì)數(shù)方法，設(shè)有平行光光源、盛放魚(蝦)苗和水的測試皿、聚透鏡、光電器件、信號處理電路、顯示器，其特征是平行光光源產(chǎn)生的是平行光；測試皿位于平行光光源與聚透鏡之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚(蝦)苗光電計(jì)數(shù)方法，其特征是平行光光源、測試皿、 聚透鏡，這三者大小口徑相同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的魚(蝦)苗光電計(jì)數(shù)方法，其特征是測試皿，設(shè)兩個以上； 上底往開口處略向上傾斜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種魚(蝦)苗計(jì)數(shù)方法。提出運(yùn)用光電方法來進(jìn)行魚(蝦)苗在水中計(jì)數(shù)的方法。平行光光源(1)發(fā)出平行光穿過測試皿(2)，后由聚透鏡(3)聚焦于光電器件(4)上，由光電器件所產(chǎn)生的電信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器的信號處理電路(5)后在顯示器(6)上讀出結(jié)果。具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低廉等特點(diǎn)，適合于中國國情；同時，還可以測試出膠體溶液、渾濁液的濁度、含量、懸浮物數(shù)目等。
文檔編號G06M11/00GK101710390SQ20091025826
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者張康德 申請人:張康德