CN101375322A - 电子擅动指示密封件 - Google Patents

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F·艾恩伯格
R·F·德布罗迪
R·德赖斯巴赫
G·隆贝里
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Abstract

本文所公开的是一种可重复使用的锁紧单元和一种一次性的模制导电热塑性卡环，该卡环装载有炭黑粒子并具有被周期性监控的一线性电阻。锁紧单元包括一集成电路，其用于测量从电容性地连接于卡环的终端开始到终端结束的卡环的电容性阻抗。终端用于在锁紧安全状态中调整密封件卡环的长度。终端和卡环组成具有复阻抗的阻容网络，该网络表明了锁紧的被调整过的卡环长度。不同频率的两个交流信号用来测量阻抗，其与一最初测定的或不断产生的参考阻抗相比较以确定卡环的擅动指示状态。这里还公开了温度补偿。被存储的时间标记用于记录擅动发生的时间。电池可用来操作电路内部元件，而来自远程收发器的电源可以操作电路通讯部分。监控可能是自动地周期性的或仅仅依据外部命令触发。发光二极管提供密封件擅动指示状态的可见信号。

Description

电子擅动指示密封件
本申请要求2005年11月15日申请的序列号为60/597,174的临时申请的优先权，并且此处结合其全部作为参考。
本申请涉及一种用于密封运载各种货物的货物运输单元并用于运输单元的擅动指示检测的经济有效的电子安全密封件。该装置还涉及用于测量可能影响被运输货物质量的其它性能，比如温度或湿度，的传感器的应用。
众所周知，运输商品的运输单元容易被擅动(tamper)。商品被擅动或用假货调换原有商品是运输行业面临的问题。商品的运输需要通过多种模式，且实际上货物的监管不可能贯穿整个运输过程。因此需要一种安全装置来保证运输单元密封的完整性。同时还需要识别擅动事件的发生。
货物擅动指示密封件已经得到广泛应用。例如，Theodore R.Tester等共同拥有的在2005年3月16日申请、2005年10月20日以公开号2005-0231365公开的序列号为11/081,930、题目为电子安全密封件的共同未决的美国专利申请。在申请′1365中，用于货物集装箱等的由电池操作的电缆安全密封件包括带有一透明盖板的壳体，该透明盖板用于照亮的发光二极管表示的一绞合金属锁紧电缆的正常或擅动状态的目测检查。电缆是一具有内部导体的绞合钢丝，当被隔断以及如果，例如，被一种软钎料或接头等再附着时，该内部导体的导电率，例如阻抗，的数值将改变从而表明擅动的发生。在一个实施例中，具有固定长度并且被固定到密封件主体的电气终端上的导体的电连接性，由一用于切断状态，即擅动，的电路监控。在第二实施例中，导体电阻被监控以补偿由于环境影响造成的阻抗变化，该影响可能与周围温度或电池输出电压或与二者都相关。
′1365公开的一成本相对高的钢绞线电缆，其具有一长度固定的内部绝缘线。电缆的一端被固定到密封件主体上，另一端由一电缆锁紧装置，例如一夹头，可调整地沿电缆的纵向锁紧至密封件主体。这个装置具有共同拥有的美国专利5,582,447中所披露的型式，将夹头楔入电缆并置于一锥形壳体孔内从而把电缆锁紧到壳体。本文还公开了用于和外部设备通讯电缆状态的一种RFID通信系统。
相关的还有授予TriTech微电子有限公司的美国专利6,046,616以及和本申请人共同拥有的美国专利6,265,973；6,097,306；5,582,447。
在运输行业，集装箱得到了广泛的使用。集装箱具有用铁扣锁紧和用机械锁闭密封件来保证安全的门。较粗的钢栓密封件和绞合钢丝绳密封件广泛用于锁定货物集装箱门、卡车门或火车门，例如。这种密封件可包括一钢栓，例如，正如在共同拥有的美国专利6,265,973中所示的那样，其通过例子披露了一电子安全密封件。密封件的机械或电动栓，例如钢的，的成本是相对高的，它具有头部和杆部，并且连接到具有一杆部锁紧机构的一相对较粗的锁紧主体。具有利用了钢栓的锁定机构的机械密封件还可能具有在共同拥有的美国专利国专利4,802,700、5,347,689；或5,450,657中所公开的类型。
使用绞合金属线电缆的另一机械密封件披露在共同拥有的美国专利5,582，447(＂447)中。当一钢栓杆或金属钢绞线电缆插入密封件的锁紧主体中时，在电缆绕被密封物被牵引通过锁定电缆的夹头的同时，所公开的锁紧夹头必然永久地将钢栓杆或电缆锁定至主体。用于大量生产的密封件的绞合电缆和钢栓的成本较高。
WO97/34269公开了一种密封装置，其用于远程电子监控该装置的安全状态。该装置具有可与一密封装置配合的一密封件主体，该密封装置具有与光传导电路或电路耦联的光缆或电线。密封件主体具有一传感装置，其感应电路特性的变化，例如连续性(光学的或电的)的中断和将擅动状态传输到远程区域的通信的中断。密封装置可包括单个电线或一光导体，电线或导体形成具有保护外壳的卡环，其可能是一软带条或可能是一较硬的构件。卡环的终端附着在密封件主体中。传感装置产生指示卡环断开和因擅动而产生的可检测电路特性的变化的信号。
GB2368174描述了一种安全密封装置，其具有一可拆卸的电缆和指示重开的显示器。电缆是密封件的一部分，在密封件的端部具有扩大的头部。扩大的端部适配于壳体的孔中，并由一活动的密封盖锁紧定位。如果盖子从关闭位置移动到打开位置，探测器就记录。在将密封件连接到壳体以用于擅动的检测时即可以完成一传感器电路。
专利US6,420,971披露了具有一壳体的一电子密封件以及与壳体共同作用以形成一密封件的闭合件。闭合件可能是一同轴电缆，其一端通过一夹具固定至壳体，而另一自由端容纳在一凹口并由一锁紧元件锁紧定位。同轴电缆具有一外部钢护套，该护套由一薄的隔离管与内导电芯隔离，这样芯和护套形成一电容器，此处电容取决于电缆的长度。内芯和外护套的固定端被电气连接至壳体中微处理器的输入输出装置的相对端。每隔一定间隔，输入输出装置输出电压从而将电缆电容器充电到一预定电荷和电压。通过测量电压的衰减来确定电缆是否完整。
专利US5,298,884披露了一种擅动指示检测电路和擅动指示方法，其用于与具有电子软禁监测系统的可佩带的发射机附属物一起使用。该附属物通过一可锁定的环固定到衣服的边缘。该附属物具有擅动指示检测电路，其用于检测在有电解液的情况下通过切断或断开从而移去环的企图。环具有一与附属物电接触的嵌入式导体。检测电路检测环的阻抗的任何变化。
现有技术US4,885,571公开了一种静电耦联装置，该装置利用了一具有中心电极和环电极的电容感应擅动指示探测器，该环电极具有一导体，其被用来通过缠绕在衣服的边缘而实现电子软禁监控。一电容检测器检测电极间的电容变化。文中所披露的环是一种柔性导电金属或层压到环上的电线。一交变电信号被施加到用来产生交变电场的环电极上。这个电场与主电极相互作用从而使主电极内产生电流。
已知电子密封件的关键部分是通常由环中的电线组成的电子电路与壳体结构中电子电路的连接，这种连接是为了监控擅动或切断环的企图。环的端部一般要特殊设计并且安装在壳体的容纳结构内。这使得环的设计成本较高并且安装复杂。由于在这种密封件中环的长度是固定和预定的，从而这种设置使得环在需要不同长度环的各种应用场合内的灵活性变小。其结果是，这种环的长度，例如钢栓、光学纤维、电缆和电线等，不能容易地根据密封的特定货物的需要调节。某个上述现有技术中披露了一种钢索，其被可调节的设置从而将一物件锁紧到密封件。然而，这些密封件具有固定的长度，本发明人认为他们不可能和能检测安全卡环长度的变化的密封件一样有用。本发明人认为这样的安全密封件是有需求的。
被作为电缆连接件的一种广泛应用的环提供一了可靠的且易用的环密封件，它能被拉紧到该申请需要的程度。在某种程度上它可提供擅动证据。如果它被切断或锁紧机构被损害，这些通常可通过目测来检测。这种连结件仅仅是机械装置。
然而，由于擅动事件的复杂性，很难确定环的完整性是否已经被损害。相关问题是，如果环被绷紧，那么很难断言是否能确保质量。擅动者也许能通过相对松的环靠近货物，并在那之后将环紧固。于是，接收器将不会知道是否以及何时发生了擅动。
此外，由于作为自动识别(AutoID)技术广泛实行结果的逻辑过程，即涉及商品运输的一连串事件，变得更自动化，用自动装置替换视觉擅动指示检查的需求增加了。常规自动识别的实现包括使用光学读出条型码，但是现在人们似乎对用射频识别标记，更普遍的是RFID标记，替换条型码更有兴趣。上面所提到未决的Theodore R.Tester的申请即使用了这种标记。
本发明人认为，为了解决上述问题，需要用成本较高的和复合的钢栓以及钢索密封件，并且需要提供一成本低的电子擅动指示环密封件，其要具有可绕被密封的物体的绷紧的可调整的环，并外加在上述未决的Tester等的申请中所公开的电子监控系统。这些电子安全系统可被自动并可靠地监控，且有利于不受主观判断的影响。此外，还需要能安装到自动识别基本结构中、并在同一信息不用额外步骤就能被找回的情况下允许被监控的项目状态被扫描的电子安全系统。
可以看出，我们还需要同上述现有技术的密封件相比不是很复杂、成本较低、且便于制造和较易于大规模使用在许多需要密封的地方的擅动指示环密封件。
根据本发明的一个实施例的一种电子安全密封件包括一主体；一细长的导电卡环；固定于主体、并在卡环锁紧的状态下与卡环耦联的第一和第二导电终端，其中终端与卡环形成复阻抗，阻抗表明终端之间的卡环长度。用于测量阻抗的测量电路也包括其中。还包括将锁紧卡环至主体的一锁紧装置。
在一实施例中，各终端具有用于容纳卡环的孔。在另一实施例中，卡环是导电塑料的。
在进一步的实施例中，至少一个终端电容性地耦联到卡环。在这个实施例中，从测量电路可以看到阻抗是由在至少一个终端和卡环间的电容以及在该一个终端和一第二终端之间的卡环段的电阻所形成的阻容网络。在又进一步的实施例中，至少一个交流电流通过穿越两端间的卡环作用于至少一个终端和第二终端。在又进一步的实施例中，电路以不同频率将两个交流电流施加到终端和由终端间的卡环部分所限定的卡环段。
在一进一步的实施例中，卡环包括环绕导电的热塑性芯的一绝缘体。
在一进一步的实施例中，电路用于测量在至少一个终端和卡环之间的卡环的位移。
在一进一步的实施例中，电路包括存储器和用于测量当卡环两头开始锁紧到主体上的第一阻抗值并且在存储器中存入第一个值的装置，该电路用于比较进一步测量的阻抗值和存储的第一个值，从而当进一步的值与第一个值的差超出预定量时产生一擅动信号。
在一进一步的实施例中，一射频(RF)收发器接收并响应一外部的询问信号以监控卡环的擅动状态。
在一进一步的实施例中，射频收发器包括一反向散射调制传输数据的发射机。
在一进一步的实施例中，将卡环第一端模制到一第二主体，锁紧装置包括与卡环第一端具有一定距离并固定到第二主体的卡环锁紧元件，以及用于将第二主体连接至第一主体的装置，这样卡环第一端就穿过第一主体并被锁紧到锁紧元件。
在一进一步的实施例中，卡环第二端部穿过第一主体、穿过锁紧元件并穿过与第一端部间隔的第二主体。
在一进一步的实施例中，第一和第二终端均具有一带有用来接收卡环在此通过的通孔的圆柱形构件。
在一进一步的实施例中，包括具有相互铰接的第一和第二部分的第二主体，卡环具有连接到第一部分的第一端，锁紧装置包括固定到第二主体第二部分并且与第一部分间隔开的卡环锁紧元件，卡环锁紧元件与容纳卡环第二端在此通过的并且与第一端间隔开的第二终端对齐，从而第二端锁紧，第一终端用于容纳第一端。
在一优选实施例中，第一和第二部分彼此重叠，第一主体具有容纳第二主体的凹口。
在一进一步的实施例中，用一温度传感器感应周围的温度，并且用一存储介质记录检测到的温度，而一转换电路用于随后传输测量到的阻抗和被记录的感应到的温度。
进一步的实施例中的一电子擅动指示密封件还包括一锁紧单元和具有相对的第一和第二端的一导电卡环。锁紧单元包括间隔开的第一和第二导电终端，用于把卡环第一和第二端锁紧的锁紧单元，第一和第二终端间的卡环长度表示第一阻抗，终端用于容纳和电连接到卡环，至少一个终端和卡环形成第二阻抗，第一和第二阻抗形成复阻抗。
在一进一步的实施例中，锁紧单元包括一用于测量复阻抗值的电路，锁紧单元的设置允许当卡环被锁紧到锁紧单元时调整卡环长度从而调整复阻抗值，该阻抗表明卡环的长度。
在一进一步的实施例中，卡环是导电的热塑性材料的，且其第一端牢固地固定于锁紧单元，而其第二端可移动地固定到锁紧单元以调整卡环的长度。
在一进一步的实施例中，在货物被运输前装备密封件。装备的过程包括获得被安装的锁紧卡环的最初参考尺寸，其中包括测量并存储环和相关耦联电路的参考复阻抗。这个参考阻抗可能被用于随后的测量以决定卡环是否已经被损害、弄松或绷紧，抑或在备选方案中，各连续的阻抗量与先前的阻抗量相比较以检测在阻抗中逐渐的或突然的急剧变化，后者表明有擅动事件发生。
在一进一步的实施例中，测量电路将一交流信号反馈到一复阻抗，该复阻抗包括终端间的卡环的活动部分的阻抗和由卡环和其中一个终端形成的容抗，电路这时的测量是基于电阻和容抗值的复阻抗。进行一多频测量，此处确定阻抗值。确定的阻抗值与一参考值比较，超出参考值既定极限的变化将会触发擅动指示警报。
在一进一步的实施例中，其中卡环和至少一终端表示一复阻抗Z，其中Z＝R+jC，此处R与两终端间的可调整的活动锁紧卡环长度成正比，其中一个终端是至少一终端，并且此处的C与卡环和至少一个终端间的耦联成正比。
在一进一步的实施例中，一电路用于测量阻抗Z，电路用来以不同的频率将两个连续的交流信号施加到至少一终端，进而穿过卡环到达一输出终端，并用于测量作为与输出终端的两个交流信号值的作用有关的阻抗。
在再一实施例中，一种控制器和存储器致使电路测量并存储复阻抗值，随后将周期性地测量并用一电流测量的阻抗值更新被存储的复阻抗，并把电流测量的周期的阻抗和最近一次被更新的存储值比较，当被比较的信号表明卡环处于被擅动状态时，控制器将使电路产生一擅动信号。
附图中：
图1是一种根据本发明的一实施例的安全密封件处于开启状态的立体底部视图；
图2是卡环和卡环连接元件的立体底部视图，其中卡环的一端固定于该元件，且该元件应用于图1和3的实施例中；
图3是类似于图1视图的底部视图，其表示卡环在锁紧状态下将物品固定，其中卡环的自由端锁紧至密封件从而形成闭合的锁紧卡环环；
图4是图3的锁紧密封件的一立体顶部视图；
图5是图1中密封件的密封件主体上端部分的立体内部视图；
图6是图1中密封件的密封件主体底部部分的立体内部视图；
图7是图1中密封件的密封件主体底部部分的立体分解外部视图，其中卡环和被连接的卡环连接元件在某一位置被连接至密封件主体底部的相匹配的外部凹槽，并在图1和3中显示为装配至密封件主体；
图8是使用图1中密封件的另一个实施例的卡环的一剖视图；
图9是图2和7中的卡环连接元件和在卡环端部被固定之前的的侧面剖面图；
图10是用于图9实施例中的锁箍的一侧面剖视图；
图11是图9中连接部件的侧面视图，其类似于图9沿线11-11的剖视图；
图12是图1-3的实施例中卡环的侧截面视图；
图13是图2的实施例中连接元件和被连接卡环在连接元件装配的中间阶段的立体截面图；
图14是类似于图9的视图，但是卡环被连接到卡环连接元件，同时图10中的夹子也被连接到连接元件，并且图2中的结构正准备被安装到密封件主体的底部部分；
图15是图10中锁紧的夹子的顶部平面图；
图16是图4中密封件沿线16-16的一侧面剖视面；
图17是用于图1的实施例中的印刷电路板的立体图，其示出了卡环通过的两个间隔开的终端和电源电池(该图中未示出相关的电子设备)；
图17a是用于图16和17的实施例中的代表性的终端的一侧面剖面图；
图18是用于图17中的印刷电路板上的代表性电路的电路图；
图19是根据本发明的密封件的一可选择的实施例的侧面剖视面；
图20是为了图解某原则的图4中的锁紧密封件的代表性示意图；
图21是可用于解释某原则的图18中的一部分电路图的代表性示意图；
图20a是为了图解某原则的类似于图20中的锁紧密封件的代表性示意图；以及
图21a是可用于解释某原则的类似于图21的一部分电路图的代表性示意图。
在图1的实施例中，密封件2包括一密封件主体4，其中一卡环6连接到的该主体。密封件主体4包含用于锁紧卡环的一锁紧单元以及监控并发送卡环的完整性或损害情况的一电路。卡环6具有相对的各自独立的第一和第二端8和10。主体4包括各自独立的上下主体部分12和14，其用搭扣组合以形成复合壳体主体限定出以用来容纳下述的卡环锁紧单元和电子监控电路的内部孔穴16(图16)。
在这个实施例中，卡环6被安全地锁紧到密封件2的一端，图1，穿过上主体部分的孔37伸出上主体部分12，图4。这是用户可获得的密封件2的结构。卡环的连接对用户是方便的，因为它在在工厂与用户或零售商之间的运输过程中不会像卡环和密封件彼此分离那样分离或丢失。
使用中，图4，用户把卡环6插入上部12的一第二孔37′中，然后穿过整个密封件主体4直到通过下主体部分14，围绕被保护的物体(未显示)紧紧包裹并锁紧密封件2，如下所述，在该密封件主体中卡环接合一卡环锁紧夹持构件。电子密封件2由两部分组成，其中包括可重复使用的的锁紧单元和容纳在主体4内的卡环监控电路，以及一次性的卡环6，其必须被毁坏，即切断，来以打开密封件。卡环6由导电材料组成，这使得密封件4的完整性可被监控。被拉紧卡环的长度由监控电路决定，该电路为现有技术中的具有固定长度的电子卡环提供了有利条件。卡环长度的测量提供了可能被监控的其它的属性，并且还提供了具有固定长度的电子卡环的密封件不能提供的对擅动的指示。
在图5中，被模制成一体的热塑性塑料的上主体部分12包括侧壁18、20、22以及24，他们以一连续的阶梯结构终止于他们的上边缘26。部分12有三部分，28、30以及34，部分28和30被一倾斜平直壁19隔开。部分28具有一平直壁21，部分30具有连接到壁19的一平行平直壁23。壁19、21和23形成主体部分12的顶端外壁，图4。壁18从壁21伸出，壁22从壁23伸出。壁20和24镜像对称，他们具有凹制动器凹口32并且从壁21、23以及29伸出。两个圆柱形支柱36在由侧壁18、20、24和壁21形成的凹口内从壁21伸出。支柱36具有贯穿壁21的通孔37。每个支柱36中的支柱孔37容纳一终端146，图16和17a。壁19、21以及23形成上主体部分12的顶端外壁，图4。支柱36的孔37和容纳卡环6的终端146的孔如图4和16所示。
在图6中，下主体部分14模制为热塑性材料的整体，在这一实施例中，其材料与上主体部分12的材料相同。下主体部分14具有一位于部分36中的平面底壁66，其由一倾斜平面底壁部分40与另一复合底壁部分38分离。直立侧壁42、46、48和50从底壁部分伸出。壁42从部分38伸出，壁46从部分36伸出，镜像壁44和40从部分36、38和40伸出。侧壁44和48包括凸制动器50，其紧密配合在上主体部分12的制动器凹口32内，图5，从而把上主体部分12搭扣装配连接到下主体部分14。
下主体部分14的部分38，图6，被分成子部分52、54和56。部分52有一平直壁58，平直壁58位于上述部分54的平直壁60的上方，并由倾斜壁62致使平直壁58与隔开壁60。部分56有平行于壁60的一平直壁64，该平直壁64位于上述壁60的上方，然而上述壁60并非和壁58一样高。壁58、60和64平行于部分36的平直壁66。壁66、58、60、62和64总体形成空腔16的一部分底壁，图16。侧壁42、44、46和48以一连续的阶梯结构在他们的上边缘90终止，该连续的阶梯结构补足并且紧密配合上部12的侧壁的上边缘的阶梯结构，图5，以形成主体4，图1，从而限定出空腔16，图16。
一椭圆形开孔70穿过壁66并且被直立边68围绕。由透明热塑塑料模制成的塞子72被固定在开孔70内从而形成穿越壁66的窗户。
圆柱形支柱76从壁58伸出并具有一终止在径向向里延伸的圆形凸缘78的孔74。凸缘78限定出穿越壁58的圆柱形孔80，其与壁58的外部相对侧联通。第二圆柱形支柱82从部分56的壁64伸出并具有一终止在径向向里延伸的圆形凸缘86的孔84。凸缘86限定出穿越壁64的圆柱形孔88，其与壁64的外部相对侧联通。支柱76和82经由支柱孔各容纳一终端146，图16和17a。
在图7中，下主体部分14外部包括一部分38。这个部分形成阶梯状凹口90，其具有由各凹口侧壁64和58形成的次级凹口92和94。凹口92形成在子部分56的底壁60处。凹口94由于倾斜壁62从而与底壁60分离。部分38由于倾斜壁66从而与壁66分离。在一实施例中，包括卡环6和一锁紧主体装置100的卡环组件96以搭扣装配关系朝箭头98方向安装进部分38的凹口。卡环穿过凹口92的孔88从而形成包括卡环组件96和卡环6的另一组件。
在图9中显示的是在最后组装以形成组件96之前的锁紧主体组件96′。在这个实施例中，组件96包括一模制的热塑性塑料主体102，其由与形成壳体主体4(图1)的上下主体部分12和14的材料相同的材料组成。主体102最初由由铰链108连接的两个共面的平面矩形部分104和106形成。部分104小于部分106并且具有一阶梯通孔108。一矩形凹口110形成在主体102的另一相对的端部。凹口110由平面壁形成在凸出的矩形突出物112上，并在主体102的平面上方延伸。
突出物112具有间隔的平行的上下均为平面的壁114和116，其与直立侧壁形成凹口110，壁116与部分104和106共面。铰接门118从壁112的末边伸出，其边缘也靠近并与上壁116的末梢边隔开，其形成通向凹口110的出口孔120。在图11中，门118具有形成门118的平行凹槽122和用超声波焊接门焊缝的部分，如图14所示。定位孔122和124位于顶壁114和底壁116内，图9。
在图10和15中，一卡环锁紧夹持构件126插入凹口110中。夹持构件126由传统的冲压钢组成，并且具有卡环夹持柄脚，其限定容纳和单向锁紧卡环6的一圆开孔130。在夹持构件126处于凹口110后，门118在靠近图14的位置铰接并用超声波焊接焊缝。夹子的开孔130在主体102内对齐锁紧组件96，图14，的卡环容纳孔122和124，图9。
在图9和12中，卡环6的第二端10由靠近卡环末端的一挡圈132和在末端的圆柱形凸缘134形成。末端10被插入主体102的部分104的孔108中。然后末端10被模制或以可选择的别的方式，例如用超声波焊接等，连接至主体102的部分104。将卡环6固定到主体102上形成子配件96，图13。然后在图9中，部分104朝箭头136方向折叠到图14中的结构上从而形成这个实施例的配件96的总装配。然后，组件96的这个结构被连接至密封件主体4的下主体部分14的部分38的凹口90、92和94，如图7所示。当然，卡环6可能在别的实施例中以其它方式，比如由另一夹持构件126，连接到这个卡环末端。在另外的实施例中，这个卡环末端可能可移动地连接到另外的夹子或者由另外的夹子固定地连接到密封件。在后者的实施例中，另外的夹子可能还被用作一电子终端从而将卡环的这个末端连接到下面详述的阻抗测量电路。
主体102的突出物112与下主体部分14的凹口94配合，图7，主体102的主体部分104与凹口92配合。主体102与由部分38形成的较大的凹口90配合。铰链108可能稍微从主体102伸出并且形成配备有下主体部分14的悬臂138的搭扣，图7。主体102的另一个相对末端139还可以在主体部分14的另一端的悬臂140处形成其他搭扣。组件96搭扣安装到密封件主体4是可获得的。当卡环6的卡环自由端108(图12)被锁紧到组件96的夹持构件126时，卡环组件96锁紧到密封件主体4，图16。这时，当卡环6滑动穿过终端146＂和夹持构件126时，卡环6就被锁紧到图3所示的锁紧状态。如此组件96就不能从下主体部分14移开。
在图17中，一印刷电路板(PCB)装置140包括有电路元件的一传统的PCB基底142，用图18示意性的表示。这些元件包括一微处理器166、模-数转换器(ADC)192、低通滤波器(LP滤波器)190和带通滤波器(BP滤波器)198、交流(AC)发电机182、天线、射频遥测(RF)收发器174等，如下文详细叙述的那样。装置140在PCB的表面上还具有印刷电路(未显示)，元件以传统的电流方式连接到线路。普通电池144被电耦联到该电路。一对金属导电圆柱形终端146，图17a，彼此间隔的连接到装置140。
在图17a中，在这个实施例中代表性的终端146由一导电材料，即金属和特别地、黄铜(或镀镍的钢)，构成，其具有在圆柱形构件150内的一圆柱形通孔148。圆柱形凸缘154在部件纵轴152稍微居中的位置从部件150径向向外延伸。密封件主体4的空腔16，图16，可能充满惯用的密封剂以使它不受水和湿气的影响并可进一步增加机械擅动指示保护。
可能增加其他装置(未显示)以检测是否存在擅动密封件主体4的现象。也就是说，如果想要的话，试图分开或者实际上分开上主体部分12和下主体部分14的企图也通过一附加电子监控设备(未示出)监控。
在图16中，示出了卡环6装配到密封件2的锁紧状态。金属导电终端146′和146＂(带符号“′”的参考数字的部件与不带符号“′”的参考数字的部件是一样的)分别通过电流接触点电连接，例如通过焊接等，至在电路板组件140的PCB上的印刷电路(未显示)的各电路导体156′、156＂。卡环部分6穿过终端146′的孔148′。卡环部分6在它的末端8变窄以容许其通过各个孔，并被永久地被连接到组件96从而总是存在于终端146′的孔中。
当卡环6将被锁紧到密封件2以固定一物品，卡环6变窄的末端8(其具有较细的纵向花纹6′，图4，以使手指更容易握住，图12)穿过终端146＂，图16，并围绕被卡环部分6＂保护的物体(未显示)被完全地拉紧。当卡环穿过终端146＂时，它还穿过夹持构件126的开口130。开口130与卡环过盈配合，从而使得卡环可钻入并能防止卡环从与插入物箭头方向156相反的开启方向退出。夹持构件126以已知的方式克服插入的卡环6形成单向锁紧离合器以永久地锁紧卡环至密封件主体4。
在一实施例中，卡环6被注射模制，并由导电塑料，比如聚丙烯或者装载导电碳粒子的聚酰胺，构成，并且形成单一的卡环。传统上用于抗静电保护的成本低的能大批供应的炭黑成分能产生较好的效果。在这个实施例中，一种用于卡环6的特殊材料，被称为Cablec XS4865，它是Cabot公司的注册商标，这种材料可从Cabot公司获得。这种材料是用于注射模制的混合有聚丙烯的炭黑。这种材料具有表面阻力为102ohm/sq和11ohm.cm的体积电阻，且其电阻沿着卡环长度是线性的。
用于卡环材料的另一个选择是带有导电聚合物，例如聚苯胺，的塑料。在图8中，卡环158，在一可选实施例中，具有绝缘外层160和如上所述用于卡环6的导电塑料的内芯162。卡环158的结构将最小化外部导体的影响，其可能短路导电卡环，还可提供从输出终端146′或者146＂到卡环芯的纯电容，图16。
当卡环6绕一物品(未显示)被拉紧时，一导电环6″′(图16)由带有并包含终端146′和146＂的卡环形成。环部分6＂，其从终端146′延伸到终端146＂，形成能被如同下文所说明的那样测量的有效电阻。卡环部分6＂延长到终端146和146＂，其长度是可调节的，在这些实施例中，其长度被用于监控密封件的完整性，即卡环的完整性。
在这些实施例中，卡环6的直径大约为0.150英寸(3.8毫米)+/-0.001英寸(0.0254毫米)，其长度可能大约为十六英寸(40厘米)。在这些实施例中，两终端146′和146＂是同样的，并且具有直径大约为0.154英寸(大约3.9毫米)+/-0.001英寸(大约0.0254米)的孔。这个关系提供大约0.004英寸(0.1毫米)的间距。这个间距提供了在各终端146′和146＂和卡环部分6′和6＂之间的电容。可选的是，当图8的卡环158代替卡环6时，其由于芯162和终端146′和146＂之间的绝缘层160的存在而呈现不同的电容。
在图20中，为图解简单，其表示了图16的结构的示意图。在终端146′和146＂间的活动卡环部分6″′和卡环的非活动的静态部分61延伸超过终端146＂。拉紧的活动部分6″′的长度被监控。当给定密封件在某时被锁紧到一物品时，用在不同密封件2之中的这个长度会有不同。
图21表示图20的装置的示意图的等效电路，此处卡环部分6″′的终端146′和146＂的电阻为值R。在这些实施例中，卡环的部分6′和6＂(图16)分别连接到终端146′和146＂各形成一电容性元件。卡环6在锁紧状态下会穿过终端146＂，这样就允许用于不同用途的卡环6长度可被调整。带有终端146′和146＂的卡环6的这个产生复合电阻抗，其包括结合卡环和终端146和146＂的阻容网络。在图21中，终端间的活动卡环部分6″′形成与两个电容器C串联的值为R的电阻器。
在可选实施例中，在图20a和21a中，终端153，其可能是例如如图10和15所示的夹持构件126的夹子，例如，可以通过焊接形成直接的电流连接处或将它连接到印制电路导体155上，其中卡环(电阻R)被直接地电连接到测量电路Mz或者信号源S，其中在电源S或电路Mz和R电阻之间没有电容存在。在这个实施例中，仅有一个电容C，图21a，与卡环的电阻R串联。在图21中，电容C1或者C2可被位于R和如图20a和21a中所示电路之间的直接的电流连接点153替代，该电路包括一交流信号电源S和阻抗测量电路Mz。
各种已知的方法可用于测量阻抗Z并进一步经由微处理器166确定电路的电阻R和电容C，图18。一个简单方法是将Z耦联到一分配器网络(未显示)，该由一交流信号反馈。通过由微处理器166以不同频率监控超过Z的电压降，图18，R和C可被确定。
总阻抗Z可表示为
Z ( f ) = ( R 2 + ( 1 / ( 2 ΠfC ) ) 2 )
此处R是卡环部分6″′的电阻，C是卡环和至少一个电路导体(经由至少一个终端146或者146＂)间的电路的电容
假定C是与阻抗成反比f的常数，R是不依赖于f的常数，以频率f1、和f2进行两次测量，分别求出R和C。理论上，卡环的不同长度仅仅影响R的值(环和终端间的电容未变化是因为终端146′和146＂的孔的直径是一恒定值，且卡环6沿它的长度的直径也是一恒定值，图16)。通过在两个频率下测量Z，C的变化(由于在耦联方面的变化)还是卡环长度的变化是可区分的。为了最大化电路的灵敏度，频率f1和f2以及卡环电阻R这样选择，即R≈1/(2πfC)
在图18中，设置在电路板组件140上的电路164，图16，包括电源，即电池144，一具有ROM168、RAM170以及存储器172的微处理器166，和一时钟脉冲(未显示)。电路还包括一射频RF收发器174，其是一与微处理器耦联的无线遥感勘测接口，它允许电路164被外部收发器装置176访问并被传送至该外部收发器装置176。装置176包括例如类似于收发器174的一收发器。收发器可能是短程无线电，其一般作用在工业的、科学的以及医学的(ISM)频带或者用于标准射频识别(RFID)基本设施的反向散射发射机应答器。
电路164还包括一脉宽调制器(PWM) 178以及由交流发电机182表示的一低通滤波器，以至少两个不同频率合成交流信号。调制器178产生的两个连续的PWM的不同频率信号作为调制器输出线180上的数字信号并用作将每一数字信号转换为一正弦波的交流发生器182(一LP滤波器)的输入端，此处产生的数字信号的高次谐波已经被抑制。发生器182将想要的交流正弦波信号输出到输出线184上，然后将其施加到终端146′(图16)上。现代化的微控制器一般是以脉宽调制(PWM)电路为特色的，其可用于产生各种理想的数字信号，该数字信号是预定的。
线路184经由线路188通过串联的电容C1、电阻R、电容C2以及带通滤波器198连到AM(调幅)检波器186。电容C1表示从卡环部分6′，图16，到终端146′的电容，可能恢复的电阻R表示终端146′和146＂间的卡环的活动部分6″′的电阻，电容C2表示卡环部分6＂和终端146＂间的电容。在线路187的调幅AM检波器186的输出被用作微处理器166通过串联的低通LP滤波器190和模数转换器ADC192的输入。
检波器186的最简单形式是由成本低的开关二极管和一振荡回路电容器构成的AM检波器组成。由于交流信号的水平不同，可增加辅助偏压来提高检测器的灵敏度。可选的是，一反向偏置开关二极管可用于提高已检波的信号的直流电平，从而提高灵敏度。不引入直流偏压到检波器186提高灵敏度的另一方式是使用Schottky类型的双二极管检波器结构。使用低价的Cd Schottky装置，可进一步提高检波器186的灵敏度。
可选带通BP滤波器198是在检波器186前滤出低频和高频干扰，比如来自白炽灯的50/60hz的电场，其可引起高压注入检波器186并且产生无效读数无效。另外，带有强电场力的高频RF信号，例如地球上的无线电系统和移动电话，如果不完全滤出，可通过AM检波器186被检测到并产生无效读数。
当卡环6穿过终端146＂和夹持构件126，图16，并且依照要求被拉紧时，阻抗测量可通过由外部设备176向微处理器166发出专用的＂装备＂命令而开始，图18。在一实施例中，当装备命令由收发器174和微处理器166收到时，卡环部分6＂的R和C的平均值被测量并被存为一参考值。其后，以固定间隔，一般地每隔一个，执行测量。平均值算法被用于更新参考值，该参考值用后来的读数更新，这样，由于温度影响引起的缓慢变化就能被滤出，而特殊情况(例如卡环除去或者损害)可被快速检测到。
可选的，电路164，图18，在另一个实施例中被编程用来周期性地扫描电路以决定是否已经插入环。在某一延长(或者调整)时间以后，一隐含的装备被执行操作。
可选地，电路164可能包括一温度传感器194，它用来监控和记录密封件2的周围温度或者用于下文提到的别的监控。
低通LP滤波器190抑制输出信号在线路187的交流分量。这个滤波器190的输出供应给ADC192以将交流信号的包络线转换为通过微处理器166进一步处理的数字离散值。ROM168包括用于离散输入值的信号调节的转换算法(未显示)从而对这些值进行解析，进而执行此处说明的可能由普通技术人员计划的各其它任务。
微处理器166在线路196中读出的离散信号值被这样解析，即在两个不同频率f1或者f2的信号下的输出值被用于计算阻抗Z。这些测定值与系统被最初装备时由外部收发器176存在存储器172的初始测定值进行比较。也就是说，在一个实施例中，系统被装备时的初始测定Z被用作在Z的之后的全部的测量值的参考值。与预定的Z值的偏差超出给定值将表明一擅动现象的发生。
微处理器166还可能被编程用来决定卡环在电路被装备后是否已经位移以及位移的值。位移将改变卡环的测量电阻并因而导致终端146′和146＂间的卡环长度产生变化。长度的变化还可以被用于表明擅动状况的存在。
因而，卡环6的完整性通过来自发生器182的交流电流穿越卡环部分6″′的至少两个不同频率f1以及f2的施加来监控。来自ADC192的线路196的电流与复阻抗Z成正比，并依次与卡环(无电抗的)电阻R以及由电容C1和C2的(电抗性的)电抗决定的频率成正比。通过使用两个不同频率f1和f2，可得到R和C的值。为了处理由温度变化及其他长期零位移动所导致的Z的变化，在一个实施例中，测量在两个频率下Z的低速平均值，并在电路最初装备时将其存储在存储器172内。这个平均值可在连续的测量中用于比较，该连续测量由时钟(未示出)计时，并被编程进入ROM 168的程序计时。与一临界值的偏离程度将决定是否触发一擅动警报。
可选的，在另一个实施例中，微处理器166可监控温度传感器194，并将其感应值与存储在ROM 168中的表格中的值进行比较。这将补偿由于可预测的温度变化造成的卡环直径变化而引起的卡环部分6＂和终端146以及146＂间的C值的可能产生的变化。当温度增加时，卡环塑料材料膨胀相对较大，即正的卡环材料温度膨胀系数。温度的升高将导致给定长度下的卡环6的R值的相对增加。由温度变化引起的卡环的R的变化可能由于卡环塑料材料的大的温度系数而占主要地位。
温度可被电路164以给定时间间隔监控，图18。因为卡环是塑料的，它的热膨胀系数可能导致C值的变化，这种变化可能是由由于间隙的变化而引起的不同的检测温度所导致，该间隙是指具有由于卡环直径与终端孔直径的比值的变化而引起变化的卡环终端分界面上的匹配终端的那个间隙。在一个实施例中，Z的初始值确定为密封件2装备时的基准值。在不同环境温度下这个初始值Z的校正值(相应于温度变化的R的变化)的表格被构造并保存在ROM168中。然后，微处理器166从ROM读出相应于这次检测温度的校正值，以确定Z是否还在可接受的极限范围之内，否则则表明有擅动事件发生。温度传感器194，图18(未在密封件2上显示)，可能被一远程电缆(未显示)定位在密封件2的主体4或者别的任何方便的地方上。
因为卡环6的阻值高度依赖温度，可以用一温度传感器194以提供进一步的保护进而分辨是由于温度变化还是擅动事件引起的卡环6的传导率的变化。另外，在装置的容许范围内，温度变化也可导致无效读数。通过记录密封件2是否已经处于极限温度条件下，假警报可被识别并被忽略。
作为一任选功能，温度传感器194可用于记录由密封件2固定的有关货物的运输期间的周围温度。结果值可保存在存储器172内，且其读数还可被用于质量的确认。
在某种设置中，被耦联入卡环6的部分6″′中的低频干扰也可导致无效读数。通过在环158增加绝缘层160，图8，的耦联方法是纯粹地电容性的。如果耦联的是极低的电容，那么来自低频信号的影响可被显著减少。
一组两个LEDs(发光二极管)200，图18，红色和绿色，红色表明一擅动事件，绿色表明没有擅动事件和装备状态，被耦联到微处理器166，该处理器依照密封件2的擅动状态而照亮两个二极管中的一个。发光二极管200设置在印刷电路板140上，图16，并且可通过塞子72和开口70的窗看到，图6，以便观察密封件的擅动状态。另外一未显示的发光二极管可用于指出一待处理状态，可选的，而绿色发光二极管可用于这个目的。如果微处理器166检测到一擅动情况，那么它就会触发一警报并通过一扬声器202发出一可选的警报声音和/或照亮发光二极管200的红发光二极管。
在另一个优选实施例中，温度可连续地周期性地被监控并存储在存储器172中，然后与刚存的实测温度值进行比较。在大多数环境中，温度的改变将是逐渐地发生的。提供一滤波器装置以滤出归因于正常温度波动的这种渐变。如果测量到的Z值与在先测量值的偏差超过了预定的极限值，该极限值表示从在先的Z的测量值的迅速跃迁，那么这将被认为是一擅动事件的发生并且发出一警报。在这种情况下，算法(未显示)运用在一相对长时间内恒定的平滑平均值来与相对快的读数值的变化比较，而确定是否有擅动事件发生。在先的实施例所述的固有参考值被认为在实际调整时作用不大。
卡环和输出终端146′或者146＂之间具有一小间隙，图16，该间隙越小电容就越大。卡环6和输出终端间存在一些电流接合点是容许的，因为纯电流的接合点实际上不存在。终端和卡环间的电容耦联是主导的。由于负荷塑料材料的碳不能完全导电的表面特征，使得金属终端和导电塑料材料间纯电流的接合点很难获得。使用卡环和终端间电容性的接合点，解决了电流接合点到导电塑料的连接问题。终端和卡环间的间隙还准许在初始工厂装配期间在终端146＂以及将卡环6装配到终端146上以锁定时，将卡环通过终端146′和146＂上的稍微大的孔被抽出，图16。
我们希望通过长时间使用小的低电容电池来使用收发器174以及176通讯的短程ISM或者RFID。微处理器166具有一电源节约模式，且必须在使用之前触发。触发一般在密封件卡环6已经完全地被拉紧后执行。
在另一实施例中，指示命令与电流UTC时间一起被发送给微处理器166，并用来产生卡环的一参考尺寸，该处理器位于由收发器174形成的一RFID分界面上。这个值随后被用作比较的初始值，并且可能被传回到触发终端用于决定初始的活动卡环的长度。然而，这个实施例是可选的，而并非最优的。初始时间被保存在存储器172内，同时一实时计时器(未显示)被启动。一旦开始，密封件卡环就会被连续地监控，任何警报情况将与一时间标记一起被保存在非易失性存储器172中，从而形成真实的或者被怀疑的擅动事件的跟踪检查。
在图19中，在不同的实施例中，密封件204是图1中密封件2的改良型。密封件204具有一壳体主体206，其包括一上主体部分208和一下主体部分210。两个部分搭扣安装连接并限定一内腔212。两个导电金属终端214，其可能和终端146相同，图17a，通过导体将PCB216，例如焊料等，连接到PCB导体218。终端还位于空腔212内的上主体部分208上的支柱220和下主体部分210的支柱222内以及之间。锁箍224的两个间隔处被固定到下主体部分的靠近终端214和支柱222的孔位置。夹子224类似于或者和夹持构件126相同，图15。夹子224的开口，例如开口130，图15，与支柱222和终端214的孔对齐。
导电的并且在结构上可能和卡环6相同或相似，图1，的卡环226由各夹子的锁紧柄脚固定到在一单向离合器作用下类似于夹持构件126的各夹子224，图15和16。在这个实施例中，卡环226具有两个自由端228。每个端228都穿过一终端214和锁箍224，如图所示地将物品(未显示)固定到卡环。
终端214如在图16的实施例中那样被电容性的耦联到卡环。如前所述，终端214间的卡环226的长度具有一阻值R。如同在图16的实施例中那样，电路，例如电路164，图18，位于电路板216上。因而，正如在在先的实施例中那样，一复阻抗Z由卡环226和终端214形成。在这个实施例中，卡环被独立地锁紧到主体206的各自由端，各端独立地穿过终端214和夹子224而被拉伸。
图16中的实施例和在先的实施例呈现了不具有任何电流接触点的优点，如在图20a的实施例中，这样使得密封结构不易受由于老化、腐蚀、灰尘、油脂等等的影响而引起的在锁紧与连接插孔内的电触点变化的影响。密封件卡环226可被作为一简单柔性杆来制造。操作原理除了卡环的各端部是可滑动的穿过密封件，其余均类似于上述图16中实施例的操作原理。这样就提供了比图1的结构更简单的结构。在两个实施例中，密封件主体均是由热塑性塑料注模制造的，除了以批量生产和成本低为特点的电子器件外，就像卡环使装配的整体成本相对较低一样，其成本也相对较低。
密封件卡环可能被用于基于射频识别(RFID)的一自动识别(AutoID)系统。例如在运船或者使用货物集装箱的钢轨等的后勤链中，广泛设置的RFID扫描器用来扫描无源的同一标记，这样仅仅能收集固有的情报。如果某物品配备有一活动的密封件以及带有RFID接口以及和基础结构相适合的规程的卡环，这样的标签也可被扫描，但是仅仅有密封件的识别部分，例如编码入密封件存储器的条形码，或者其它需要的资料被传输。活动的标签不必配备有一其他的无源标记，因为扫描他们的扫描系统将扫描以及报告全部同样地标签。
例如，在一EPC 2代RFID基础结构中，大部分标签将是简单的、成本低的被称为Class 1的无源标签。用装有活动卡环的密封件(Class 2-4)代替占较少比例的项目，并要用不同的方式地处理他们(从而增加其他的兼容性以及执行的难点)。本实施例的活动卡环密封件可以作为Class 1标签被响应，并且环的完整性数据可作为另外的监测系统的一部分读写数据而同时被另外报告。
作为电池的替换物，电路164，图18，可能是完全地无源的。假若这样，操作电路164的电源来源于询问装置收发器176，而不需要电池。在目前的密封件循环制度中，密封件电路可能是半无源的，其中电池144可能用来操作密封件电路的内部元件并且以更罕见的间隔，例如，每小时、每二三小时、每日等，周期性地积极传达密封件状态。后者的位置不必考虑收发器176存在于电路164的邻近处或者收到一收发器176的询问请求。在本实施例中，电路164是半无源的，因为只有当密封件电路通过读出器/收发器176被触发时，它才能bei激活并且传达密封件状态。当电路被激活时，它将执行全部的操作—测量阻抗、应用时的温度等，从而决定当时卡环的完整性。要在电池中保存能量，半无源电路是首选的。在本优选实施例中，电池不参与信息传输，它操作微处理器、发光二极管，并且监控卡环。在RFID环境中用于传输的电源属于收发器的操作。其结果是，使用一小电池而不是别的需求。
此外，内在的实时计时器(未显示)提供时间标记，用来分别监控卡环的动作并且在存储器中存储这个情报。发送的信息包括时间标记，因此读者不但知道发生了擅动事件，而且知道什么时候发生的。同时，当存在电池或者替换物可能根据命令照亮或者以预定间隔依照要求执行给定命令时，发光二极管则一直在视觉上传达密封件的状态。
那些本领域普通的技术人员将可能想到根据本文所公开的实施例所作的改变。例如密封件主体、终端的数目和结构、终端的定位与定向以及锁紧设备的类型、结构和方向，以及总体结构，他们可能不同于此处所公开的这些。此处披露的各个实施例仅以说明而不是限制性的方式给出。这种改变被确定在由附加的权利要求书所限定的本发明的保护范围内。

Claims (32)

1.一种电子安全密封件，包括：
主体；
细长的导电卡环；
第一和第二导电终端，固定到主体并且在卡环处于锁紧状态时与卡环耦联，这些终端与卡环形成复阻抗，该阻抗表明了终端间的卡环长度；
电路，用于测量上述阻抗并用于指示擅动情况；以及
锁紧装置，其用于可调节地将卡环锁紧至主体。
2.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，至少一个终端具有容纳卡环在此通过的孔。
3.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，卡环是导电塑料。
4.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，每个终端均具有容纳卡环在此通过的孔。
5.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，至少一个终端电容性地耦联到卡环。
6.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，阻抗包括RC网络，该网络由至少一个终端和卡环之间的电容以及终端之间的卡环段的电阻形成。
7.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，包括施加交流电压到终端以及终端之间的卡环的电源。
8.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，包括将两个不同频率的交流电流施加到终端以及终端之间的卡环的电路。
9.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，卡环包括环绕导电的热塑性塑料芯的电绝缘体。
10.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，电路用于测量卡环相对于终端的位移。
11.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，电路包括存储器和用于测量当卡环两端开始被锁紧到主体时的第一参考阻抗值并将第一个值存储到存储器的装置，该电路用于将进一步测量的阻抗值与存储的第一值进行比较，从而当进一步的值与第一个值的差距超过预定量时产生擅动信号。
12.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，电路被安排用来通过周期性地测量第一和第二终端之间的阻抗而监控卡环的完整性，第一和第二终端之间的阻抗包括了第一个和第二终端之间的卡环的阻抗。
13.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，包括用于接收和响应外部询问信号以监控卡环的擅动状态的射频(RF)收发器。
14.如权利要求13所述的密封件，其特征在于，射频收发器包括反向散射调制数据的发射机。
15.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，卡环是导电塑料，并且其中卡环第一端被模制到第二主体，锁紧装置包括固定到第二主体并与卡环第一端间隔开的锁紧元件，以及将第二主体连接到第一主体从而使得卡环第一端穿过第一主体并被锁紧到锁紧元件的装置。
16.如权利要求15所述的密封件，其特征在于，卡环第二端穿过第一主体、穿过锁紧元件并且穿过与第一端间隔开的第二主体。
17.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，第一和第二终端均具有圆柱形的构件，该构件具有用来容纳卡环的通孔并以产生电流的方式耦联到电路。
18.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，包括第二主体，该第二主体具有彼此铰接的第一和第二部分，卡环具有连接到第一部分的第一端，锁紧装置具有固定到第二主体第二部分并与第一部分间隔开的锁紧元件，锁紧元件与容纳卡环第二端在此通过并与用来锁紧第二端的第一端间隔开的第二终端对齐，第一终端用来容纳第一端在此通过。
19.如权利要求18所述的密封件，其特征在于，第一和第二部分彼此叠加、第一主体具有容纳第二主体的凹口。
20.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，包括感应周围温度的温度传感器、记录被检测温度的存储介质以及传输电路，该电路用于随后传输测量到的阻抗和记录的检测温度。
21.如权利要求1所述的密封件，其特征在于，电路包括存储器和当卡环两端被锁紧到主体时用于测量阻抗和把测量的阻抗值存储在存储器中的装置，电路用于测量周期性的连续阻抗值并用最近一次的测量到的周期性的连续阻抗值更新被存储值，该电路用于将被选择的最近更新的存储的测量阻抗值与当前测量阻抗值比较从而在当前值与上次更新的被存储值的偏差超出预定量时产生擅动信号。
22.如权利要求21所述的密封件，其特征在于，每个更新值都代表漂移相对缓慢的阻抗值，这种变化值表明在邻近的状况变化，而在有擅动的情况下会有相对急剧变化的阻抗值。
23.一种电子擅动指示密封件，包括：
锁紧单元和具有相对的第一和第二端的导电卡环；
锁紧单元包括间隔开的第一和第二导电终端，锁紧单元用于将卡环第一和第二端锁紧，终端之间的卡环长度表明第一阻抗，终端用于容纳卡环，并与卡环电子耦联，至少一个终端与卡环形成第二阻抗，第一和第二阻抗形成复阻抗；
锁紧单元包括测量复阻抗值的电路，锁紧单元的设置允许当卡环被锁紧到锁紧单元时调整卡环长度从而调整复阻抗值，该阻抗表明卡环的长度。
24.如权利要求23所述的密封件，其特征在于，卡环是导电的热塑性材料的，且其第一端牢固地固定于锁紧单元，而其第二端可移动地固定到锁紧单元以调整卡环的长度。
25.如权利要求23所述的密封件，其特征在于，复阻抗包括由至少一个终端和卡环之间的电容以及终端之间的卡环段的电阻形成的RC网络。
26.如权利要求23所述的密封件，其特征在于，电路至少以一个频率施加交流信号经由所述终端通过卡环，该交流信号用于测量复阻抗。
27.如权利要求23所述的密封件，其特征在于，包括控制器和存储器，他们致使电路测量并存储复阻抗值，随后将周期性地测量并用电流测量的阻抗值更新被存储的复阻抗，并把电流测量的周期的阻抗和最近一次被更新的存储值比较，当被比较的信号表明卡环处于被擅动状态时，控制器将使电路产生擅动信号。
28.一种电子擅动指示安全密封件，包括：
主体；
具有相对的第一和第二端的细长导电卡环；
固定到主体的第一和第二导电终端，他们分别用于容纳邻近的第一和第二端，卡环在终端之间具有可以设定的长度，以便固定物品，终端和卡环长度一起形成具有固定值的复合电阻抗网络，该固定值表明了卡环的设定长度；
用于测量电网阻抗值的电子电路，该电路把测定值和参考值进行比较并且以产生表明被测量的比较值的信号来监控卡环的完整性；以及
锁紧装置，用来以将卡环耦联到终端的形式使卡环锁紧到主体，终端以及锁紧装置允许根据牢固地将卡环固定到物品来设置卡环的长度。
29.如权利要求28所述的密封件，其特征在于，卡环电容性地耦联到至少一个终端。
30.如权利要求28所述的密封件，其特征在于，卡环电容性地耦联到所述两个终端。
31.如权利要求28所述的密封件，其特征在于，电路连续地将第一和第二交流信号施加到终端和卡环来测量网络的阻抗，其中每个信号的频率不同。
32.如权利要求28所述的密封件，其特征在于，卡环是导电热塑塑料。
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