ЩУП ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ НАСЕКОМЫХ

Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для измерения электрического сопротивления, преимущественно живых насекомых.
Известен компактный мультиметр с одновременной индикацией нескольких физических величин, отражающих электрические параметры объекта исследований (патент RU 162521, МПК G01R 15/00, опубл. 10.06.2016 г.). Устройство включает подключающее устройство, электронную схему и как минимум один дисплей. Электронная схема и дисплей выполнены с возможностью одновременной индикации мультиметром как минимум трех электрических параметров объекта исследования: электрическое сопротивление, индуктивность, электрическая емкость. При том, что дисплей имеет соответственно как минимум три информационные зоны, за каждой из которых закреплено индицирование своего конкретного параметра, а расстояние между центрами таких зон не превышает 20 см.
Известно устройство для нахождения биологически активных точек (патент RU 27484, МПК A61H39/00, A61H39/02, опубл. 10.02.2003 г.), работающее на принципе измерения кожного сопротивления. Принципиальная схема включает эмиттерный повторитель на составном транзисторе проводимости N-P-N.
Известен активный электрод-щуп для электропунктурной диагностики (патент RU 46183, МПК A61M25/00, опубл. 27.06.2005 г.), содержащий трубчатый корпус, перегородку и, установленный соосно с корпусом сферический подвижный латунный электрод, связанный с измерительным прибором, а электрод с перегородкой соединен пружиной.
Однако данными устройствами трудно проводить измерения, поскольку живые насекомые очень подвижны.
Наиболее близким к заявляемому является тестер Ц4342 - М1 (https://tester59.ru/testery-strelochnye/c4342-m1-tester-strelochnyj). Тестер содержит корпус, снабженный аналоговым табло, пульт управления с рукояткой переключения режимов измерения, щупы, гнезда для подключения проводов, кнопки включения и выключения питания прибора от аккумулятора. Щупы представляют собой провода снабженные разъемами под гнезда и специальными металлическими наконечниками.
Однако данным устройством также трудно проводить измерения, поскольку живые насекомые очень подвижны. Причем металлическими щупами можно повредить насекомых, так как у них тонкая кутикула (шкурка). Также в процессе измерений мельчайших насекомых не всегда возможно измерить электрическое сопротивление двумя щупами, так как при соприкосновении щупов друг с другом прибор покажет «0», поскольку цепь замкнется сама на себе.
Технической проблемой полезной модели является разработка насадки щупа для определения электрических свойств насекомых, позволяющей проводить измерения электрического сопротивления, не травмируя их.
Технический результат заключается в упрощении измерений насекомых при исключении их травмирования.
Технический результат достигается тем, что в щупе для измерения электрических свойств объектов, содержащем два провода, одни концы которых выполнены с возможностью подключения к гнездам измерительного прибора, а другие снабжены насадкой из проводящего материала для обеспечения контакта с объектом, согласно решению, для измерения электрических свойств насекомых насадка щупов выполнена из двух частей, соединенных между собой под углом в 100°-120°, образующих область размещения насекомого, при этом части насадки изолированы друг от друга.
Части насадки представляют собой: латунные стержни в виде шестигранников, соединенные клеем; прямоугольные стержни со скосом в месте соединения, соединенные клеем.
Полезная модель поясняется чертежами, на фиг. 1 изображена схема устройства для измерения электрического сопротивления насекомых; на фиг. 2 - насадка щупа, на фиг. 3 - виды насадки в поперечном разрезе; на фиг. 4 изображены живая (слева) и препарированная (справа) личинки; на фиг. 5 показано сравнение электрических сопротивлений между целой личинкой, кутикулой (шкуркой) и внутренностями.
Позициями на чертежах обозначено:
1 - измерительный прибор;
2 - провод;
3 - насадка;
4 - разъем;
5 - насекомое.
Устройство для измерения электрического сопротивления насекомых состоит из измерительного прибора 1 и щупа, включающего два провода 2, с насадкой 3 с одной стороны и разъемами 4 для подключения к измерительному прибору (тестеру) 1 с другой стороны (фиг. 1).
Насадка 3 щупов состоит из изолированных друг от друга двух частей (электродов), соединенных между собой под углом 100°-120°, образующих область для размещения насекомого, обеспечивающую контакт с электродами (фиг. 3).
Диапазон углов в 100°-120° выбран исходя из экспериментальных данных. Выполнение области (углубления) для размещения насекомого под углом менее 100° приводит к трудности измерения (насекомому тесно), под углом более 120° - нецелесообразно, не происходит контакта с насекомым.
В примере конкретного выполнения электроды представляли собой два латунных стержня шестигранной формы, скрепленных тонким слоем клея БФ-2, который является диэлектриком и не позволяет цепи замкнуться (фиг. 2). К каждому шестиграннику припаяны концы соответствующего провода. Когда исследуемый объект оказывается в контакте с обоими шестигранниками, прибор показывает электрическое сопротивление. В частности, насадка была выполнена из латунной рыболовной блесны в виде стержня шестигранной формы. Стержень распилили пополам поперек и соединили две части плоскостями, в результате чего образовалось углубление с углом в 120°. В это углубление удобно класть насекомое размером от 2 до 20 мм. Насекомое соприкасается с обеими половинами, даже если двигается, и электрическое сопротивление отображается на тестере.
С помощью заявляемого устройства были измерены электрические сопротивления живых личинок, внутренностей и кутикулы (фиг. 4). Для проведения измерений отобрали 10 личинок. Результаты измерений приведены на фиг. 5. Живые личинки имеют электрическое сопротивление, среднее значение которого 0,259 МОм, внутренности личинок имеют среднее электрическое сопротивление - 0,1 МОм, кутикула имеет среднее электрическое сопротивление - 0,43 МОм. Были измерены также электрические сопротивления живых личинок в процессе их дальнейшего метаморфоза: личинки и куколки разных степеней зрелости.
Используя полученные данные, можно рассчитать электропроводность, удельное электрическое сопротивление, удельную электрическую проводимость, температурный коэффициент электрического сопротивления, электрическое сопротивление при разных температурах. Эти данные важны для проведения фундаментальных исследований биофизических свойств насекомых, биологического контроля насекомых, неинвазивного исследования редких и исчезающих видов в полевых условиях.