|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Gerät zur akustischen Diagnostik von Bienenvölkern. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Haus, Haushalt, Hobby Die Rentabilität von Imkereibetrieben hängt von der Leistung der Bienenvölker während der Honigsammelzeit ab. Großer wirtschaftlicher Schaden entsteht beispielsweise bei Großbienenständen mit mehreren Hundert Bienenstöcken durch unkontrolliertes Schwärmen. Es wurden viele technologische Methoden entwickelt, um dies zu verhindern, aber alle sind sehr arbeitsintensiv und erfordern den Abbau der Bienenstöcke und Eingriffe in das Leben des Bienenvolkes. Um diese Techniken erfolgreich anwenden zu können, ist es sehr wichtig, den biologischen Zustand der Bienen zeitnah und genau zu bestimmen. Das vorgeschlagene Gerät wird Ihnen dabei helfen. Es wurden wiederholt Versuche unternommen, ein Gerät zur akustischen Diagnostik des biologischen Zustands von Bienenvölkern zu konstruieren [1]. Das Funktionsprinzip der meisten bekannten Geräte besteht darin, dass aus dem vom Bienenvolk erzeugten akustischen Lärm mithilfe eines Filters ein schmales Frequenzband mit einer Frequenz von 240 Hz isoliert wird. Es wird davon ausgegangen, dass das Vorhandensein von Komponenten mit Frequenzen nahe der angegebenen Frequenz im Geräuschspektrum auf eine geringe Aktivität der Bienen hinweist. Tests solcher Geräte unter realen Bedingungen liefern jedoch keine positiven Ergebnisse. Der Hauptgrund für ihre unbefriedigende Arbeit ist die falsche Wahl des Kriteriums zur Beurteilung des Zustands des Bienenvolkes. Tatsache ist, dass im von Bienen erzeugten Lärm immer Anteile mit Frequenzen nahe 240 Hz vorhanden sind. Ihre Intensität hängt nicht nur vom biologischen Zustand des Volkes (z. B. Schwärmen) ab, sondern auch von anderen Faktoren, beispielsweise der Anzahl der Bienen im Bienenstock. Daher sind die Messwerte von Instrumenten, die den absoluten Wert der Lärmintensität messen, unzuverlässig und die Instrumente selbst sind für die Imkereipraxis ungeeignet. Damit die Instrumentenwerte nur vom biologischen Zustand des Bienenvolkes abhängen, sollte das Verhältnis der Intensitäten zweier schmalbandiger Rauschsignale, die in unterschiedlichen Frequenzbereichen isoliert sind, beurteilt werden. In [2] wird gezeigt, dass der aktive Zustand eines Bienenvolkes (Frühlingsentwicklung, Honigsammlung) durch die maximale Intensität der Spektralkomponenten im Frequenzband 260...320 Hz gekennzeichnet ist. Mit abnehmender Aktivität (Schwärmen, Krankheit, Abwesenheit einer Königin) verschiebt sich das Maximum des Spektrums in den Bereich von 210...250 Hz. Indem man ermittelt, in welchem der angegebenen Bereiche die Lärmintensität größer ist, kann man den Zustand der Bienen beurteilen. Das vorgeschlagene akustische Diagnosegerät, das nach diesem Prinzip arbeitet, ist mit zwei LED-Anzeigen ausgestattet: „Ja“ und „Nein“. Es gibt drei Betriebsarten. Der erste von ihnen – „P“ (Passivzustand) – soll den Nicht-Arbeitszustand des Bienenvolkes identifizieren, der beispielsweise mit Schwärmen, Mangel an Brutraum oder Überlastung des Nestes mit Honig verbunden ist. Ein schwaches Leuchten des „Nein“-Indikators im Vergleich zum „Ja“-Indikator bedeutet, dass sich inaktive Bienen im Bienenstock ansammeln und das Bienenvolk in den kommenden Tagen in das Schwarmstadium eintreten wird. Im „M“-Modus (Empfang der Königin) wird die Haltung der Familie gegenüber der gepflanzten Bienenkönigin offenbart, die akzeptiert („Ja“) oder abgelehnt („Nein“) werden kann. Der Zustand der überwinternden Bienen wird im Modus „3“ (Überwinterung) beurteilt. Es ist zufriedenstellend, wenn die Anzeige „Ja“ leuchtet, ansonsten schlecht. Das Gerätediagramm ist in Abb. dargestellt. 1. Ein zweistufiger Verstärker mit automatischer Verstärkungsregelung, der auf der Mikroschaltung DA1 (K157UD2) basiert, dient zur Verstärkung der vom VM1-Mikrofon empfangenen Tonsignale. Zwischen den beiden Verstärkerstufen ist ein passiver Bandpassfilter C3R2R4C5 installiert, der Frequenzen von 160 bis 890 Hz durchlässt.
Das Signal vom Ausgang des Operationsverstärkers DA1.2 gelangt zu den Eingängen der Bandpassfilter und über den Widerstand R3 zur Hörsteuerung zur Telefonkapsel BF1. Das gleiche Signal wird an den AGC-Detektor (VD1) gesendet. Eine Änderung des Rauschpegels führt zu einer Änderung der Vorspannung an den Gates der Feldeffekttransistoren VT1.1, VT1.2, des Widerstands ihrer Kanäle und der Tiefe der Rückkopplung, die die Verstärkerstufen abdeckt. Dadurch bleibt die Signalspannung am Ausgang des Verstärkers unverändert, wenn die Intensität des vom Bienenvolk erzeugten Lärms schwankt. Zwei Bandpassfilter selektieren schmale Bereiche aus dem Rauschspektrum, deren Verhältnis der Signalpegel Aufschluss über den Zustand der Bienen gibt. Beide Filter sind mit den gleichen Schaltungen auf den Mikroschaltungen DA2 und DA3 aufgebaut. Die Operationsverstärker jedes einzelnen sind so verbunden, dass sie Gyratoren bilden. Die äquivalenten Induktivitäten der Gyratoren bilden mit den Kondensatoren C9 und C10 Parallelschwingkreise. Der Qualitätsfaktor der Schaltkreise und die Bandbreite jedes Filters hängen von den Werten der Widerstände R8 und R9 ab. Durch Einstellen der Widerstände R11, R13, R15 und R18 (je nach Stellung des Schalters SA1) werden die Filter auf die in der Tabelle angegebenen Frequenzen eingestellt.
Mit Hilfe der Widerstände R12 und R14 wird die maximale Güte der Schaltungen erreicht: Bei entfernten Brücken X1 und X2 sollten sich die Filter an der Grenze der Selbsterregung befinden. Die über Einweggleichrichter an den Dioden VD2 und VD3 gefilterten Signale werden den Eingängen eines Differenzverstärkers an den Transistoren VT2 und VT3 zugeführt, der als Vergleichseinheit dient. In den Kollektorkreisen der Transistoren befinden sich die LEDs HL1 („Nein“) und HL2 („Ja“), deren relative Helligkeit den Zustand des Bienenvolkes anzeigt. Das Stromversorgungsdiagramm des Geräts ist in Abb. dargestellt. 2, und die Nummerierung der Elemente setzt die in Abb. begonnene Nummerierung fort. 1. Hier sind zwei Batterien GB1 und GB2 verbaut. Jeder besteht aus vier D-0,26-Batterien. Das Gerät wird mit dem Druckschalter SB1 eingeschaltet. Der Stromverbrauch überschreitet 25 mA nicht und voll geladene Akkus reichen für 2000 Messsitzungen von 5 s Dauer.
Zur Steuerung der Batteriespannung wird ein Trigger an den Transistoren VT4, VT5 unterschiedlicher Struktur verwendet. Ein Beispiel ist der Spannungsabfall an der HL4-LED, der signalisiert, dass das Gerät eingeschaltet ist. Wenn die Gesamtspannung der Batterien GB1 und GB2 über 7 V liegt, überschreitet der Spannungsabfall am Widerstand R30 den beispielhaften Wert, die Transistoren VT4 und VT5 sind geschlossen und die LED HL5 leuchtet nicht. Wenn die Batteriespannung unter den angegebenen Wert fällt, ändert der Auslöser seinen Zustand, seine Transistoren öffnen sich und die HL5-LED signalisiert die Notwendigkeit, die Batterien aufzuladen. Die Batterieladeeinheit aus dem Netzwerk erfolgt nach dem einfachsten Schema mit einem Löschkondensator C21. Es enthält außerdem eine Diodenbrücke VD4 und die Widerstände R24 – R31. Während des Ladevorgangs leuchtet die HL3-LED. Die vollständige Wiederherstellung der Batteriekapazität dauert 14 Stunden. Das Design des Geräts kann beliebig sein. Es ist wichtig, sicherzustellen, dass es einfach zu bedienen und zu tragen ist. In der Version des Autors hat es Abmessungen von 260 x 180 x 70 mm und wiegt 1,4 kg. Zur Konfiguration des Diagnosegeräts sind ein 3H-Generator und ein AC-Millivoltmeter erforderlich. Das Millivoltmeter wird an den Ausgang des ersten Bandpassfilters (Pin 13 des DA2-Chips) und den gemeinsamen Draht angeschlossen. Nachdem Sie den Jumper Eine leichte Drehung der Achse des Widerstands R1 in die entgegengesetzte Richtung unterbricht die Erzeugung. Schließen Sie den Ausgang des 3-Kanal-Generators gemäß dem Diagramm an den linken Anschluss des Widerstands R8 an und stellen Sie den Filter durch Betätigen des Schalters SA1 und der Trimmwiderstände R11 und R15 auf die in der Tabelle angegebenen Frequenzen ein. Sie sollten die Abstimmung mit dem Widerstand R11 beginnen, indem Sie den Schalter SA1 auf Position „3“ stellen. In den Positionen „M“ und „P“ wird die gefundene Position der Achse dieses Widerstands nicht verändert. Durch den Anschluss eines Millivoltmeters an Pin 13 der DA3-Mikroschaltung und das Entfernen der Brücke X2 erreichen wir auf die gleiche Weise mithilfe des Abstimmwiderstands R14 eine Erzeugung und deren Unterbrechung im zweiten Filter. Passen Sie dann den Filter mit den Trimmwiderständen R13 (SA1 - in Position „3“ oder „M“) und R18 (in Position „P“) auf die gewünschten Frequenzen an. Nach Abschluss der Einstellung werden die Jumper X1 und X2 installiert. Der Betrieb des Geräts als Ganzes kann überprüft werden, indem ein 3H-Generatorsignal an einen kleinen dynamischen Kopf angelegt und neben dem VM1-Mikrofon platziert wird. Bei der Frequenzanpassung des Generators sollte die maximale Helligkeit der LEDs HL1 und HL2 den Abstimmfrequenzen der entsprechenden Filter entsprechen und wenig von der Lautstärke abhängen. Um den Zustand des Bienenvolkes zu überprüfen, wird das Mikrofon des Geräts auf eine Leinwand gelegt, die die Rahmen mit Bienen bedeckt. Zur Reduzierung von Außengeräuschen ist oben eine Isolierunterlage angebracht. Das Gerät wird für einige Sekunden eingeschaltet und beobachtet dabei die LEDs HL1 und HL2. Die Diagnose im „M“-Modus wird durchgeführt, nachdem die Bienenkönigin im Bienenstock im „Titov-Käfig“ platziert wurde. Nach etwa einer halben Stunde können Sie feststellen, ob es von den Bienen angenommen wurde. Literatur
Autor: I.Bakomchev, Uljanowsk
Kunstleder zur Touch-Emulation
15.04.2024 Petgugu Global Katzenstreu
15.04.2024 Die Attraktivität fürsorglicher Männer
14.04.2024
▪ Xiaomi Mi AI Translator Tragbarer Übersetzer ▪ Menschliche Embryonen werden künstlich erzeugt ▪ Es wurde eine metallische Form von Wasserstoff erhalten ▪ Elektronik hilft dem Fahrer des Autos, einen Unfall zu vermeiden
▪ Site-Bereich Uhren, Timer, Relais, Lastschalter. Artikelauswahl ▪ Artikel Zur Weißglut bringen. Populärer Ausdruck ▪ Artikel Woher wissen wir, was sich im Mittelpunkt der Erde befindet? Ausführliche Antwort ▪ Velomobil-Artikel. Persönlicher Transport ▪ Artikel Wow-Booster für E-Gitarre. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen
www.diagramm.com.ua |
Siehe andere Artikel Abschnitt 
Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:
Alle Sprachen dieser Seite