DE3930946A1 - Magnetic marking system for articles - has strip markings that pass through AC field to generate detector output - Google Patents
Magnetic marking system for articles - has strip markings that pass through AC field to generate detector outputInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft magnetische Markierungen, die an Ar tikeln angebracht werden, um Art, Menge oder andere Eigen schaften der Artikel zu kennzeichnen. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Lesen und Identifizieren derartiger magnetischer Markierungen.The invention relates to magnetic markings attached to Ar Items are attached to type, quantity or other own to label the articles. Furthermore concerns the invention an apparatus for reading and identifying such magnetic markings.
Es ist bekannt, an Artikeln magnetische Markierungen (Kenn zeichnungen, Etiketten und dergleichen) anzubringen, um mit ihrer Hilfe die Artikel zu zählen, oder um die Markierungen durch Feststellung ihres Vorhandenseins als Diebstahlsiche rung zu verwenden. Von solchen Markierungen wird gefordert, daß sie klein und billig sind. Die Markierungen werden der art an Artikeln angebracht, daß sie nicht direkt sichtbar sind, damit die Markierungen nicht gezielt oder aus Unacht samkeit durch Magnetismus, Mikrowellen oder dergleichen be schädigt werden. Derartige Markierungen haben zum Beispiel die Form von amorphen magnetischen dünnen Streifen oder Dünndrähten, die in ein Magnetfeld eingebracht werden, oder Aluminiumschichten, die mit Mikrowellen oder dergleichen bestrahlt werden. Bei Systemen mit Markierungen aus amor phem magnetischen Material werden mit derartigen Markierun gen versehene Gegenstände durch ein magnetisches Wechsel feld geleitet, um Änderungen des Induktionsflusses festzu stellen, die in dem amorphen magnetischen Material statt finden, wobei in wirksamer Weise die weichmagnetischen Kennlinien des amorphen magnetischen Materials ausgenutzt werden. Ein solches System ist hinsichtlich folgender Eigenschaften besonders vorteilhaft: Es bestehen praktisch keine Beschränkungen hinsichtlich der Anbringung der Mar kierungen oder der Art von Artikeln, an denen die Markie rungen angebracht werden, außerdem sind die Markierungen in hohem Maße empfindlich, sie sind ferner klein und haben ge ringes Gewicht.It is known to use magnetic markings on articles (Kenn drawings, labels and the like) to attach to their help to count the articles or around the tags by determining their existence as theft-proof to use. Such markings are required that they're small and cheap. The markings will be the Art attached to items that they are not directly visible so that the markings are not targeted or out of negligence by magnetism, microwaves or the like be damaged. Such markings have, for example the shape of amorphous magnetic thin strips or Thin wires that are introduced into a magnetic field, or Aluminum layers using microwaves or the like be irradiated. For systems with amor markings Phem magnetic material with such markings objects provided by a magnetic change field to detect changes in the induction flow put that in the amorphous magnetic material find, effectively the soft magnetic Characteristics of the amorphous magnetic material used will. Such a system is as follows Properties particularly advantageous: They exist practically no restrictions on the attachment of the Mar markings or the type of articles on which the markie the markings are also in highly sensitive, they are also small and have ge light weight.
Anhand der Fig. 1 soll die Ausgestaltung einer herkömm lichen Vorrichtung zum Lesen und Identifizieren von magne tischen Markierungen erläutert werden. Gemäß Fig. 1 ist ein Artikel 2 mit einer magnetischen Markierung 1 aus amorphen dünnen Streifen oder Dünndrähten versehen, wobei der Arti kel auf einem zwischen zwei Rollen 3 laufenden Band 4 liegt. Der Artikel wird in Laufrichtung des Bandes 4 be wegt. Die vergrößerten Ansichten nach Fig. 2A und 2B zeigen eine Erregerspule 5, einen Wechselstromoszillator 6, Detek torspulen 7 und ein Meßinstrument 8. Nach Fig. 1 ist die Erregerspule 5 zum Erzeugen eines magnetischen Wechselfel des an den Wechselstromoszillator 6 angeschlossen, während die Detektorspulen 7 als induzierte Spannung Schwankungen des Induktionsflusses feststellen, die mit einer Magneti sierungsumkehr der magnetischen Markierung 1 einhergehen. Die Spulen 7 sind an das Meßinstrument 8 angeschlossen, welches die Funktion hat, einen in den Detektorspulen 7 er zeugten Spannungsimpulszug durch Mustererkennung zu identi fizieren. Die Detektorspulen 7 sind als Zwillingsspulen ausgebildet, damit sich die in den Spulen 7 erzeugten In duktionsspannungen einander auslöschen.With reference to FIG. 1, the embodiment of a herkömm handy device for reading and identifying will be explained by magnetic markers schematically. Referring to FIG. 1, an article 2 having a magnetic marker 1 of amorphous thin strip or thin wires is provided, said Arti is kel on a running between two rollers 3 Volume 4. The article is moved in the direction of the belt 4 be. The enlarged views of Figs. 2A and 2B show an exciting coil 5, an AC oscillator 6 Detek torspulen 7 and a measuring instrument 8. According to Fig. 1, the exciting coil 5 for generating a magnetic Wechselfel of, connected to the alternating current oscillator 6 while the detection coils 7 notice as an induced voltage fluctuations in the magnetic flux associated with a Magneti sierungsumkehr the magnetic marker 1. The coil 7 are connected to the measuring instrument 8, which has the function of a he fy in the detecting coils 7 witnessed voltage pulse train by pattern recognition to identi. The detector coils 7 are designed as twin coils so that the induction voltages generated in the coils 7 cancel each other out.
Die magnetische Markierung 1 besteht aus mehreren magneti schen dünnen Streifen oder dünnen Drähten aus einer amor phen Legierung auf Co-Basis oder dergleichen, und die Mar kierung ist an dem Artikel 2 angebracht. Zu dem gleichen Zweck kann auch eine magnetische Markierung 1 verwendet werden, die an einem Kunststoffmaterial befestigt ist, wel ches seinerseits an dem Artikel 2 angebracht ist.The magnetic mark 1 consists of a plurality of magnetic thin strips or thin wires made of an amor phen Co-based alloy or the like, and the mark is attached to the article 2 . For the same purpose, a magnetic marker 1 can be used, which is attached to a plastic material, which in turn is attached to the article 2 .
Wenn bei dieser Vorrichtung mehrere Artikel 2, das heißt zu erfassende Objekte, an denen die Markierung 1 angebracht ist, über die Erregerspule 5 laufen, während sie gemäß Fig. 1 auf dem Band 4 transportiert werden, werden nach Maßgabe des von der Erregerspule 5 erzeugten magnetischen Wechsel feldes Spannungsimpulse in den Detektorspulen 7 erzeugt und erfaßt, so daß die Arten der Artikel durch das Meßinstru ment 8 identifiziert werden können.If, in this device, several articles 2 , that is to say objects to be detected, to which the marking 1 is attached, run over the excitation coil 5 while they are being transported on the belt 4 according to FIG. 1, are generated in accordance with that of the excitation coil 5 Magnetic alternating field voltage pulses in the detector coils 7 generated and detected so that the types of articles by the Meßinstru element 8 can be identified.
Die oben erläuterte magnetische Markierung aus amorphem ma gnetischen Material ist in der Praxis zwar einsetzbar, weist jedoch gewisse Probleme auf:The magnetic marking from amorphous ma explained above genetic material can be used in practice, however has certain problems:
Die Möglichkeit einer Identifizierung durch die Markierung ist nicht stets gegeben. Üblicherweise bestehen diese Mar kierungen aus feinen Streifen oder dünnen Drähten aus Stof fen, die ein und dieselbe magnetische Kennlinie aufweisen, so daß lediglich Daten anfallen, die darüber Aufschluß ge ben, ob die Markierung bzw. der Artikel vorhanden ist oder nicht, und wie groß die Anzahl von gezählten Artikeln ist. Diese Daten werden durch Messen der Spannungsimpulse erhal ten, die durch ein Magnetfeld erzeugt werden. Die Art von sortierten oder zu sortierenden Artikeln läßt sich jedoch nicht identifizieren. Diese Markierungen werden jedoch dann erwünscht, wenn mehrere identische Produkte für jeden Her steller sortiert und gezählt werden sollen. Es ist also eine Verbesserung in diesem Sinne erwünscht.The possibility of identification through the marking is not always given. These Mar usually exist cations made of fine strips or thin wires made of fabric fen which have one and the same magnetic characteristic, so that only data are obtained that provide information about it whether the marking or the article is present or not, and how many articles are counted. This data is obtained by measuring the voltage pulses generated by a magnetic field. The kind of sorted or to be sorted articles, however do not identify. However, these marks are then desirable if several identical products for each manufacturer should be sorted and counted. So it is an improvement in this sense is desired.
Wenn von den Detektorspulen eine Änderung des Induktions flusses, der in einer amorphen magnetischen Substanz inner halb eines magnetischen Wechselfeldes erzeugt wird, als in duzierte Spannung festgestellt wird, so ist eine rasche Än derung des Induktionsflusses erwünscht, da hierdurch ein steiler Spannungsimpuls in den Detektorspulen erhalten wird und damit das Erfassen des Spannungsimpulses einfach ist und praktisch keine Beeinflussungen durch Magnetfeld-Stö rungen gegeben sind. Um eine rasche Änderung des Induk tionsflusses zu erhalten, ist es erforderlich, ein magneti sches Material auszuwählen, welches eine Magnetisierungs kennlinie (Φ-H-Kennlinie) aufweist, die einer rechteckigen bzw. quadratischen Hystereseschleife entspricht. Die Form des magnetischen Materials muß so festgelegt werden, daß ein Entmagnetisierungsfeld geschwächt wird, um die quadra tische Hysteresekennlinie zu erhalten. Das bedeutet: Die Form der Markierung wird so gewählt, daß ihre Länge im Ver gleich zu ihrer Breite genügend groß ist. Dadurch wird die Markierung insgesamt sehr groß.If a change in the induction flow, which is generated in an amorphous magnetic substance within an alternating magnetic field, is detected as a induced voltage by the detector coils, a rapid change in the induction flow is desirable, since this results in a steep voltage pulse in the detector coils is and thus the detection of the voltage pulse is simple and there are practically no influences by magnetic field disturbances. In order to obtain a rapid change in the induction flux, it is necessary to select a magnetic material that has a magnetization characteristic ( Φ -H characteristic) that corresponds to a rectangular or square hysteresis loop. The shape of the magnetic material must be determined so that a demagnetizing field is weakened in order to obtain the quadratic hysteresis characteristic. This means: The shape of the marking is chosen so that its length is sufficiently large compared to its width. This makes the marking very large overall.
Ein weiteres Problem bei der herkömmlichen Vorrichtung zum Lesen und Identifizieren von magnetischen Markierungen ge mäß Fig. 1 wird durch die Montagevorgabe der Erregerspule 5 verursacht: Unterhalb des Bandes 4, auf dem sich die Arti kel 2 befinden, befindet sich lediglich eine Erregerspule. Da Lage und Richtung der Artikel, an denen die magnetischen Markierungen 1 angebracht sind, nicht stets mit dem Band 4 übereinstimmen, schwanken die Ausgangssignale der Detektor spulen 7, wenn die Markierung 1 durch den von der Erreger spule 5 beeinflußten Bereich des magnetischen Wechselfeldes läuft, wobei die Schwankung der Ausgangssignale abhängig ist von Lage und Richtung der auf dem Band befindlichen Ar tikel.Another problem with the conventional device for reading and identifying magnetic markings ge according to FIG. 1 is caused by the assembly specification of the excitation coil 5 : Below the band 4 , on which the article 2 is located, there is only one excitation coil. Since the position and direction of the articles to which the magnetic markings 1 are attached do not always match the tape 4 , the output signals of the detector coils 7 fluctuate when the mark 1 passes through the area of the magnetic alternating field influenced by the exciter 5 , the fluctuation of the output signals is dependent on the position and direction of the articles located on the belt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine magnetische Markierung zum Anbringen an einem Artikel anzugeben, die nicht nur das Feststellen des Vorhandenseins eines Artikels erlaubt, son dern weiterhin das Ermitteln der Art (Sorte) des Artikels gestattet.The object of the invention is a magnetic marking to attach to an item that is not just that Allowed to determine the presence of an article, son continue to determine the type (variety) of the article allowed.
Ferner soll durch die Erfindung einer Vorrichtung zum Lesen und Identifizieren von magnetischen Markierungen geschaffen werden, die es ermöglicht, eine stabile Ausgangsspannung von Detektorspulen zu erhalten, ungeachtet der Lage und der Richtung des mit einer magnetischen Markierung versehenen Artikels.Furthermore, the invention is intended to provide a device for reading and identifying magnetic markers that allows a stable output voltage of detector coils regardless of the location and the Direction of the one with a magnetic mark Article.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 bzw. 9 an gegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the in claims 1 and 9, respectively given invention solved. Advantageous further developments of Invention are specified in the subclaims.
Die erfindungsgemäße magnetische Markierung setzt sich zu sammen aus mehreren dünnen magnetischen Streifen, magneti schen Dünndrähten oder anderen dünnen Drähten mit jeweils zwei Schichten, umfassend eine äußere Oberflächen- oder Mantelschicht und eine Mittelschicht oder Kernschicht, wo bei die Spannungsverteilungen der beiden Schichten vonein ander abweichen. Diese magnetischen Substanzen besitzen eine rechteckige, insbesondere quadratische Hysteresekenn linie, und sie sind in einer Richtung senkrecht zu ihrer Längserstreckung parallel angeordnet. Die magnetischen Sub stanzen der parallel angeordneten Streifen oder Drähte be sitzen Koerzitivkräfte, die sich voneinander unterscheiden, und sie besitzen ferner verschiedene Querschnittsflächen, so daß die bei Anlegen eines Magnetfeldes erzeugten maxima len Induktionsflüsse in jeder Reihe der magnetischen Mar kierung voneinander verschieden sind, wodurch die Phasen der Magnetisierungsumkehr und die Werte des Induktionsflus ses voneinander verschieden sind in verschiedenen Reihen, nachdem ein externes Magnetfeld angelegt wurde. Dadurch lassen sich entsprechende zugehörige Spannungsimpulszüge erhalten, die von einem Instrument zum Bestimmen der Mar kierungs-Arten einer Mustererkennung unterzogen werden.The magnetic marking according to the invention becomes clogged composed of several thin magnetic strips, magneti thin wires or other thin wires with each two layers comprising an outer surface or Cladding layer and a middle layer or core layer where with the stress distributions of the two layers of one other deviate. Possess these magnetic substances a rectangular, in particular square, hysteresis characteristic line, and they are in a direction perpendicular to theirs Longitudinal extension arranged in parallel. The magnetic sub punch the strips or wires arranged in parallel there are coercive forces that differ from each other, and they also have different cross-sectional areas, so that the maxima generated when a magnetic field is applied len induction flows in each row of the magnetic mar Kation are different from each other, causing the phases the magnetization reversal and the values of the induction flux they are different from each other in different rows, after an external magnetic field has been applied. Thereby corresponding corresponding voltage pulse trains received by an instrument for determining the Mar Pattern types are subjected to pattern recognition.
Weiterhin werden Drähte mit hoher magnetischer Striktion verwendet, die außerdem einem Ziehvorgang oder dergleichen unterzogen wurden, so daß eine Zweischicht-Struktur aus einer äußeren Oberflächenschicht und einer Innenschicht entsteht, die einer Druckspannung bzw. einer Zugspannung ausgesetzt werden, um dadurch das kritische Feld der Induk tionsflußumkehr in einem magnetischen Wechselfeld zu ver stärken, mit der Folge, daß eine rasche Magnetisierungsum kehr bei geringerer Beeinflussung des Entmagnetisierungs feldes erfolgt. Dies ermöglicht die Verwendung relativ kur zer magnetischer Dünndrähte, so daß die Markierung insge samt sehr klein gehalten werden kann.Furthermore, wires with high magnetic stricture used, also a pulling operation or the like were subjected to a two-layer structure an outer surface layer and an inner layer arises that a compressive stress or a tensile stress exposed to thereby the critical field of the Induk tion flow reversal in a magnetic alternating field to ver strengthen, with the result that a rapid magnetization return with less influence on demagnetization field takes place. This allows the use of relatively short zer magnetic thin wires, so that the marking in total can be kept very small.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Lesen und Identifizie ren von magnetischen Markierungen besitzt mehr als zwei Er regerspulen, an die Wechselströme mit 90°-Phasenverschie bung angelegt werden. Dadurch ergibt sich ein magnetisches Drehfeld, resultierend aus einem magnetischen Wechselfeld, welches parallel zu der Vorschubrichtung der magnetischen Markierung ist, und einem magnetischen Wechselfeld, welches senkrecht zu der Vorschubrichtung verläuft. Auch wenn Lage und Richtung eines die magnetische Markierung tragenden Ar tikels unterschiedlich sind, so wirkt das resultierende Magnetfeld mindestens einmal auf die magnetische Markierung in Längsrichtung der Markierung ein, so daß die dadurch er haltenen Spannungsimpulse ohne Abweichungen stabil erfaßt werden können.The device for reading and identification according to the invention magnetic markers has more than two er control coils, to the alternating currents with 90 ° phase shift exercise. This creates a magnetic Rotating field resulting from an alternating magnetic field, which is parallel to the direction of advance of the magnetic Marking, and an alternating magnetic field, which runs perpendicular to the feed direction. Even if location and direction of an Ar bearing the magnetic mark The result is different Magnetic field at least once on the magnetic marking in the longitudinal direction of the mark, so that he thereby voltage pulses held stable without deviations can be.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: The following are exemplary embodiments of the invention hand of the drawing explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Hauptteils einer herkömmlichen Vorrichtung zum Lesen und Iden tifizieren einer magnetischen Markierung, Fig. 1 is a schematic side view of a main part of a conventional apparatus for reading and Iden tify a magnetic marker,
Fig. 2A und 2B vergrößerte Ansichten eines Teils der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, Figs. 2A and 2B are enlarged views of a portion of the apparatus shown in Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Lesen und Identifizieren von magnetischen Mar kierungen, Is a schematic, perspective view of an embodiment markings. 3 an inventive apparatus for reading and identifying magnetic Mar,
Fig. 4A und 4B Formen von magnetischen Wechselfeldern, die durch zwei Erregerspulen erzeugt werden, FIGS. 4A and 4B forms of alternating magnetic fields generated by two excitation coils,
Fig. 5 Vektoren eines magnetischen Wechselfeldes zu be stimmten Zeitpunkten, Fig. 5: Vector an alternating magnetic field to be certain time points,
Fig. 6 Vektoren eines magnetischen Wechselfeldes mit zu sammenfallenden Startpunkten, Fig. 6 vectors of an alternating magnetic field with sammenfallenden to start points,
Fig. 7 eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen der Lagebeziehung von Artikeln, an denen die magneti schen Markierungen angebracht sind, Fig. 7 is a schematic view for illustrating the positional relationship of articles to which the markers are attached magneti rule,
Fig. 8 eine schematische, perspektivische Ansicht zum Ver anschaulichen der Anordnung der Erregerspulen in einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsge mäßen Vorrichtung zum Lesen und Identifizieren von magnetischen Markierungen, Fig. 8 is a schematic, perspective view Ver illustrative of the arrangement of the excitation coils in a further embodiment of a erfindungsge MAESSEN device for reading and identifying magnetic marks,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht mit teilweise wegge brochenen Teilen von zu erfassenden Elementen, die jeweils eine magnetische Markierung aufweisen, die aus zwei erfindungsgemäßen dünnen Streifen beste hen, Fig. 9 is a perspective view, with partial Wegge rupted parts of to be detected elements, each having a magnetic marker, the best of two thin strips of the present invention hen,
Fig. 10 Magnetisierungskennlinien (Φ-H-Kurven) der in Fig. 9 gezeigten Magnetstreifen, Fig. 10 magnetization characteristics (Φ H) curves in Fig. 9 shown magnetic stripe,
Fig. 11 ein Spannungs-Zeit-Diagramm von Spannungsimpulszü gen, die in einer Detektorspule gemäß der Erfindung erzeugt werden, Shows a voltage-time diagram gen. Spannungsimpulszü 11 of which are generated in a detector coil according to the invention,
Fig. 12 eine integrale Form von Spannungsimpuls-Zeit-Dia grammen, Fig programs. 12 an integral form of voltage pulse time-slide,
Fig. 13(a) bis 13(g) perspektivische Teil-Ansichten von zu erfassenden Elementen mit magnetischen Markierun gen, die sich erfindungsgemäß aus drei magnetischen dünnen Streifen zusammensetzen, Fig. 13 (a) to 13 (g) are perspective partial views to be detected with magnetic elements Markierun gene, which are composed according to the invention consists of three magnetic thin strip,
Fig. 14 Φ-H-Kurven der in Fig. 13 gezeigten magnetischen dünnen Streifen, Fig. 14 Φ H curves of the magnetic thin strip shown in Fig. 13,
Fig. 15 ein Spannungs-Zeit-Diagramm von Spannungsimpulszü gen, die jeweils in der erfindungsgemäßen-Detektor spule erzeugt werden, Shows a voltage-time diagram gen. Spannungsimpulszü 15 of the spool respectively in the inventive detector can be produced,
Fig. 16 Φ-H-Kurven sowie ein Impulsausgabe-Zeit-Diagramm für die Detektorspule bei einer magnetischen Mar kierung aus drei Arten von magnetischen Stoffen, deren Koerzitivkräfte und gesättigte Induktions flüsse voneinander verschieden sind, Fig. 16 Φ -H curves as well as a pulse output-time diagram for the detector coil at a magnetic Mar kierung of three types of magnetic substances whose coercive forces and saturated induction flows are different from each other,
Fig. 17 Φ-H-Kurven sowie ein Impulsausgabe-Zeit-Diagramm von dünnen magnetischen Streifen mit Induktions fluß-Sprungkennlinien, Fig. 17 Φ -H curves and a pulse output-time diagram of thin magnetic strips with induction-flow characteristics,
Fig. 18 B-H-Kennlinien eines magnetischen Dünndrahtes mit Zweischicht-Struktur für verschiedene Spannungszu stände vor und nach der Verarbeitung bzw. Warmbe handlung, Fig. 18 BH characteristics of a magnetic thin wire having two-layer structure for various Spannungszu standing before and after processing or treatment Warmbe,
Fig. 19 eine perspektivische Teil-Ansicht eines zu erfas senden Elements mit einer magnetischen Markierung gemäß der Erfindung, bestehend aus magnetischen Dünndrähten, die jeweils eine Zweischicht-Struktur für zwei Spannungszustände aufweisen, Figure 19 is a partial perspective view. Erfas send to a member having a magnetic marker according to the invention consisting of the magnetic thin wires, each having a two-layer structure of two voltage states,
Fig. 20 Φ-H-Kurven von magnetischen Dünndrähten gemäß Fig. 19, und Fig. 20 Φ -H curves of magnetic thin wires according to Fig. 19, and
Fig. 21 ein Spannungs-Zeit-Diagramm von Spannungsimpulszü gen, die in der Detektorspule mit der magnetischen Markierung nach Fig. 19 erzeugt werden. FIG. 21 shows a voltage-time diagram of voltage pulse trains which are generated in the detector coil with the magnetic marking according to FIG. 19.
Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Teil einer Vorrichtung zum Lesen und Identifizieren einer magne tischen Markierung, wobei für ähnliche oder gleiche Teile wie in Fig. 1 entsprechende Bezugszeichen verwendet sind. Gemäß Fig. 3 sind zwei Erregerspulen vorgesehen, eine erste Erregerspule 9 a und eine zweite Erregerspule 9 b, die in Draufsicht auf ein Förderband 4 ähnlich wie ein "L" ange ordnet sind. Das Band 4, auf dem ein mit einer magnetischen Markierung 1 versehener Artikel 2 liegt, läuft durch die erste Erregerspule 9 a in Pfeilrichtung, sowie die zweite Erregerspule 9 b, die auf einer Seite des Bandes 4 angeord net ist. Die erste Erregerspule 9 a ist an einen ersten Wechselstromoszillator 6 a angeschlossen, während die zweite Erregerspule 9 b an einen zweiten Wechselstromoszillator 6 b angeschlossen ist. Fig. 3 shows a perspective view of a part of a device for reading and identifying a magnetic marking, corresponding reference numerals being used for similar or identical parts as in Fig. 1. Referring to FIG. 3, two exciting coils are provided, a first exciting coil 9 a and a second exciting coil 9 b, which are similar in plan view of a conveyor belt 4 as an "L" disposed. The belt 4 on which a provided with a magnetic marker 1 Article 2 lies, passes through the first exciting coil 9 a in the arrow direction, and the second excitation coil 9, which is net angeord on one side of the belt 4 b. The first excitation coil 9 a is connected to a first AC oscillator 6 a , while the second excitation coil 9 b is connected to a second AC oscillator 6 b .
Oberhalb und seitlich bezüglich des Bandes 4 befinden sich Detektorspulen 10 a und 10 b, die als Zwillingsspulen ausge bildet sind, so daß durch die erste und die zweite Erreger spule 9 a bzw. 9 b induzierte elektromotorische Kräfte einan der auslöschen. Die beiden Detektorspulen sind an ein Meß instrument (MI) 8 angeschlossen. Wenn an die erste und die zweite Erregerspule 9 a, 9 b ein Wechselstrom gelegt wird, entsteht in dem schraffierten Flächenbereich 11 ein magne tisches Wechsel-Drehfeld. Zu dieser Zeit sind die Phasen der an die erste und die zweite Erregerspule gelegten Wech selströme gegeneinander um 90° verschoben, so daß die in Fig. 4 dargestellten magnetischen Wechselfelder entstehen. Fig. 4A und 4B zeigen den Verlauf der magnetischen Wechsel felder, die durch die erste bzw. die zweite Erregerspule 9 a, 9 b erzeugt werden. Auf der Koordinate ist jeweils die Magnetfeldstärke aufgetragen, während auf der Abszisse die Zeit aufgetragen ist. Wenn die magnetische Markierung 1 über den Flächenbereich 11 gelangt, in welchem das magneti sche Wechsel-Drehfeld erzeugt wird, so ist das an die ma gnetische Markierung 1 gelangende magnetische Wechselfeld ein resultierendes Feld aus den in den Fig. 4A und 4B dar gestellten magnetischen Wechselfeldern. In diesem Fall wird das durch die erste Erregerspule 9 a erzeugte magnetische Wechselfeld parallel zur Vorschubrichtung des Artikels an die magnetischen Markierung 1 angelegt, während das durch die zweite Erregerspule 9 b erzeugte magnetische Wechselfeld senkrecht zur Laufrichtung des Artikels an die Markierung angelegt wird. Dadurch hat das an die Markierung 1 ange legte magnetische Wechselfeld zu den Zeitpunkten a, b, c, d und e gemäß Fig. 4A und 4B die Gestalt der in Fig. 5 darge stellten Vektoren. Es wurde herausgefunden, daß es sich bei diesem Magnetfeld um ein magnetisches Drehfeld handelt, welches aus den magnetischen Wechselfeldern resultiert, die von der ersten bzw. der zweiten Erregerspule 9 a, 9 b erzeugt werden. Weiter wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung der zwei Erregerspulen die Geschwindigkeit des Bandes 4 so ein gestellt, daß die Periodendauer T des magnetischen Dreh feldes größer als 1 wird, d.h. daß das magnetische Wechsel feld sich beim Durchlauf der magnetischen Markierung durch den Flächenbereich 11 mehr als einmal um sich selbst dreht. Wenn die Startpunkte der Vektoren des magnetischen Wechsel feldes so eingestellt werden, daß sie mit dem Mittelpunkt der magnetischen Markierung 1 zusammenfallen, ergeben sich zeitliche Änderungen in der Richtung und der Stärke des magnetischen Wechselfeldes an den jeweiligen Punkten in der in Fig. 6 in Form von Vektoren dargestellten Weise. Die ge strichelte Linie in Fig. 6 kennzeichnet das magnetische Wechsel-Drehfeld. Die Punkte a, b, c, d und e in Fig. 6 entsprechen den Zeitpunkten a, b, c, d und e in den Fig. 4 und 5.Above and to the side of the band 4 there are detector coils 10 a and 10 b , which are formed as twin coils, so that coil 9 a and 9 b induced by the first and second exciter coil extinguish one another at the electromotive forces. The two detector coils are connected to a measuring instrument (MI) 8 . If an alternating current is applied to the first and second excitation coils 9 a , 9 b, a magnetic alternating rotating field is created in the shaded area 11 . At this time, the phases of the alternating currents placed on the first and the second excitation coil are shifted from one another by 90 °, so that the alternating magnetic fields shown in FIG. 4 arise. FIGS. 4A and 4B show the course of the alternating magnetic fields generated by the first b and second exciting coils 9a, 9b. The magnetic field strength is plotted on the coordinate, while time is plotted on the abscissa. When the magnetic marking 1 passes over the surface area 11 in which the magnetic alternating rotating field is generated, the magnetic alternating field reaching the magnetic marking 1 is a resultant field from the magnetic alternating fields shown in FIGS . 4A and 4B . In this case, the alternating magnetic field generated by the first excitation coil 9 a is applied parallel to the direction of advance of the article to the magnetic marking 1 , while the alternating magnetic field generated by the second excitation coil 9 b is applied perpendicular to the direction of travel of the article on the marking. As a result, the magnetic alternating field applied to the marker 1 at times a , b , c , d and e according to FIGS. 4A and 4B has the shape of the vectors shown in FIG. 5. It was found that this magnetic field is a rotating magnetic field which results from the alternating magnetic fields which are generated by the first and second excitation coils 9 a , 9 b . Furthermore, in the arrangement of the two excitation coils according to the invention, the speed of the tape 4 is set so that the period T of the magnetic rotating field is greater than 1, ie the magnetic alternating field turns more than once when the magnetic marking passes through the surface area 11 revolves around itself. If the starting points of the vectors of the alternating magnetic field are set so that they coincide with the center of the magnetic marker 1 , there are temporal changes in the direction and strength of the alternating magnetic field at the respective points in FIG. 6 in the form of Vectors illustrated way. The dashed line in Fig. 6 indicates the alternating magnetic rotating field. The points a , b , c , d and e in FIG. 6 correspond to the times a , b , c , d and e in FIGS. 4 and 5.
Fig. 7 zeigt eine Lagebeziehung, bei der die durch einen Pfeil kenntlich gemachte Längsrichtung der magnetischen Markierung 1 an dem Artikel 2 nicht parallel zu der Trans portrichtung des Bandes 4 ist. In jedem Fall läßt sich das magnetische Wechselfeld zumindest einmal derart an die magnetische Markierung anlegen, daß das Feld in Längsrich tung der Markierung verläuft, während letztere durch den Flächenbereich 11 läuft, in welchem das magnetische Dreh feld erzeugt wird. Dadurch ist es möglich, in wirksamer Weise Spannungsimpulse zu erzeugen, die von Änderungen des Induktionsflusses in Längsrichtung der aus einer amorphen magnetischen Substanz bestehenden magnetischen Markierung 1 beeinflußt sind. Damit lassen sich stabile Ausgangssignale an den Detektorspulen 10 a und 10 b erhalten, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Weiterhin handelt es sich bei den Detektorspu len 10 a und 10 b um Zwillings-Spulen, die mit verschiedenen Abständen von der magnetischen Markierung 1 bzw. von dem Band 4 positioniert sind. Wenn nämlich diese Abstände gleich wären, würden Spannungsimpulse aufgrund von Induk tionsflußschwankungen in den magnetischen Markierungen aus gelöscht. Weiterhin ist die Anordnung derart ausgelegt, daß in den Detektorspulen 10 a und 10 b durch die erste und die zweite Erregerspule 9 b, 9 a induzierte elektromotorische Kräfte den Wert Null annehmen, bevor die magnetische Mar kierung 1 in den Flächenbereich 11 eintritt, wo das magne tische Wechsel-Drehfeld erzeugt wird. Fig. 7 shows a positional relationship in which the indicated by an arrow longitudinal direction of the magnetic marker 1 on the article 2 is not parallel to the trans port direction of the tape 4 . In any case, the alternating magnetic field can be applied to the magnetic marking at least once in such a way that the field runs in the longitudinal direction of the marking, while the latter runs through the surface area 11 in which the magnetic rotating field is generated. This makes it possible to effectively generate voltage pulses which are influenced by changes in the induction flow in the longitudinal direction of the magnetic marking 1 consisting of an amorphous magnetic substance. This enables stable output signals to be obtained at the detector coils 10 a and 10 b , as shown in FIG. 3. Furthermore, the detector coils 10 a and 10 b are twin coils that are positioned at different distances from the magnetic marking 1 and from the tape 4 . If these distances were the same, voltage pulses would be canceled out due to fluctuations in the induction flux in the magnetic markings. Furthermore, the arrangement is designed such that in the detector coils 10 a and 10 b by the first and second excitation coils 9 b , 9 a induced electromotive forces assume the value zero before the magnetic marking 1 occurs in the area 11 , where that magnetic alternating rotating field is generated.
Fig. 8 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Anordnung aus vier Erregerspulen, bei der (nicht gezeigte) Detektorspulen in der oben erläuterten Weise unterhalb des Bandes 4 wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 vorhanden sind. Gemäß Fig. 8 entsprechen zwei Erregerspulen der er sten Erregerspule 9 a, und durch sie läuft das Band 4, und zwei Erregerspulen entsprechen der zweiten Erregerspule 9 b seitlich des Bandes 4, so daß in Verbindung mit der ersten Erregerspule 9 a eine L-förmige Konfiguration geschaffen wird, welcher eine entsprechende Konfiguration gegenüber liegt, so daß insgesamt vier Erregerspulen vorhanden sind. Wie aus Fig. 8 hervorgeht, werden, wenn zwei Paare von er sten und zweiten Erregerspulen 9 a und 9 b in Kombination vorhanden sind, nur geringe Abweichungen des Induktions flusses in dem Bereich ermöglicht, in welchem das magneti sche Wechsel-Drehfeld erzeugt wird (Fig. 8), verglichen mit dem Flächenbereich nach Fig. 3. Deshalb lassen sich in zwei Richtungen verlaufende parallele Magnetfelder sicher und gleichförmig anlegen, um dadurch ein magnetisches Drehfeld gleichmäßig über den Flächenbereich hinweg zu erzeugen. Auch wenn sich hier die magnetische Markierung an irgend einer Stelle bezüglich der Breite des Bandes 4 befindet, so wird sie dennoch gleichförmig magnetisiert, und man erhält dementsprechend sehr stabile Spannungsimpulse an den Detek torspulen, die in dieser Figur nicht dargestellt sind. FIG. 8 is a schematic perspective view of an arrangement of four excitation coils, in which detector coils (not shown) are present below the belt 4 in the manner explained above, as in the embodiment according to FIG. 3. Referring to FIG. 8 correspond to two exciting coils which it most exciting coil 9 a, and through the tape runs 4, and two excitation coils corresponding to the second excitation coil 9 b at the side of the strip 4, so that in connection with the first excitation coil 9 a a L-shaped Configuration is created, which is a corresponding configuration opposite, so that a total of four excitation coils are available. As is apparent from Fig. 8, if two pairs of he first and second excitation coils 9 a and 9 b are available in combination, only slight deviations of the induction flow in the area in which the magnetic alternating rotating field is generated ( FIG. 8), compared to the surface area according to FIG. 3. Therefore, parallel magnetic fields running in two directions can be applied safely and uniformly, in order to thereby generate a magnetic rotating field uniformly over the surface area. Even if here the magnetic marking is at any point with respect to the width of the band 4 , it is nevertheless magnetized uniformly, and accordingly very stable voltage pulses are obtained at the detector coils, which are not shown in this figure.
Im folgenden soll die Ausgestaltung der magnetischen Mar kierung sowie deren Funktion näher erläutert werden.The design of the magnetic Mar tion and their function are explained in more detail.
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht mit teilweise weg gebrochenen Teilen von Elementen 20, die mit Hilfe einer magnetischen Markierung 1 erfaßt werden sollen. In den drei dargestellten Fällen a), b) und c) bezeichnet jeweils das Bezugszeichen 1 a und das Bezugszeichen 1 b einen dünnen magnetischen Streifen, dessen Induktionsfluß (Φ)-Magnetfeld (H)-Kennlinien (im folgenden als Φ-H-Kennlinien bezeichnet) in Fig. 10 dargestellt sind. Die folgende Erläuterung be zieht sich auf die Fig. 9 und 10 gemeinsam. FIG. 9 is a perspective view with parts of elements 20 which are partially broken away and which are to be detected by means of a magnetic marking 1 . In the three cases a ), b ) and c ) shown, the reference symbol 1 a and the reference symbol 1 b each designate a thin magnetic strip whose induction flux ( Φ ) magnetic field (H) characteristics (hereinafter referred to as Φ -H characteristics) 10) are shown in FIG . The following explanation refers to FIGS. 9 and 10 together.
Gemäß Fig. 9 sind zwei dünne magnetische Streifen 1 a und 1 b in einem vorbestimmten Intervall senkrecht zur Längsrich tung der magnetischen Markierung angeordnet, und sie werden zwischen Fixierplatten 19, zum Beispiel dünnen Kunststoff platten oder dergleichen, gehalten, so daß dadurch das zu erfassende Element 20 gebildet wird. Die dünnen magneti schen Streifen 1 a und 1 b besitzen jeweils eine Länge von etwa 50 mm. Für jedes zu erfassende Element 20 sind die Breiten der dünnen magnetischen Streifen 1 a und 1 b in Fig. 9(a) gleich groß, nämlich 2 mm, jedoch sind die dünnen Magnetstreifen 1 a und 1 b nach Fig. 9(b) so gewählt, daß die Querschnittsfläche des dünnen Magnetstreifens 1 b 1,5-mal so groß ist wie diejenige des Magnetstreifens 1 a, während die Querschnittsfläche des Magnetstreifens 1 a 1,5-mal so groß ist wie diejenige des dünnen Magnetstreifens 1 b in Fig. 9(c).According to FIG. 9, two thin magnetic strip 1 a and 1 b at a predetermined interval perpendicular to the longitudinal direction by the magnetic mark located, and they will plates 19, for example, thin plastic between locating plates or the like, held thereby to be detected Element 20 is formed. The thin magnetic strips 1 a and 1 b each have a length of about 50 mm. For each element 20 to be detected, the widths of the thin magnetic strips 1 a and 1 b in FIG. 9 (a) are the same, namely 2 mm, but the thin magnetic strips 1 a and 1 b according to FIG. 9 (b) are so chosen that the cross-sectional area of the thin magnetic strip 1 b is 1.5 times as large as that of the magnetic strip 1 a , while the cross-sectional area of the magnetic strip 1 a is 1.5 times as large as that of the thin magnetic strip 1 b in Fig. 9 (c).
Die dünnen Magnetstreifen 1 a und 1 b besitzen eine quadrati sche oder zumindest eine rechteckige Φ-H-Kennlinie und be stehen aus Stoffen mit weiteren hervorragenden magnetischen Eigenschaften, sie bestehen zum Beispiel aus einer amorphen Legierung auf Co-Basis. Die Koerzitivkräfte Hc sollten un terschiedlich sein. Wenn ein Stoff mit gleichgesättigter Induktionsflußdichte verwendet wird, läßt sich der maximale magnetische Fluß dadurch voneinander verschieden machen, daß man die Querschnittsfläche eines der dünnen magneti schen Streifen 1 a und 1 b ändert, wie es zum Beispiel in den Fig. 9(b), 9(c) dargestellt ist. In den Φ-H-Kurven der Magnetstreifen 1 a und 1 b bezeichnen die Bezugszeichen A-1 und A-2 die Werte für den Streifen 1 a, während die Bezugs zeichen B-1 und B-2 für den Streifen 1 b gelten, deren Kom bination in Fig. 10 dargestellt ist. Nach Fig. 10 sind die Querschnittsflächen der dünnen Magnetstreifen 1 a und 1 b nach Fig. 9(a) einander gleich, so daß die Hysterese des Induktionsflusses (Φ) in bezug auf das Magnetfeld (H) ein und denselben maximalen Wert für den Induktionsfluß auf weist. Die Querschnittsfläche des Magnetstreifens 1 b ist 1,5-mal so groß wie diejenige des Streifens 1 a in Fig. 9(b), so daß die Φ-H-Kennlinie eine Kombination von A-1 und B-2 in Fig. 10 ist. Weiterhin ist die Querschnittsfläche des Magnetstreifens 1 a 1,5-mal so groß wie diejenige des Streifens 1 b in Fig. 9(c), so daß die Φ-H-Kennlinie eine Kombination von A-2 und B-1 in Fig. 10 ist.The thin magnetic strips 1 a and 1 b have a quadrati cal or at least a rectangular Φ -H characteristic and be made of substances with other excellent magnetic properties, they consist for example of an amorphous alloy based on Co. The coercive forces Hc should be different. If a substance with an equally saturated induction flux density is used, the maximum magnetic flux can be made different from one another by changing the cross-sectional area of one of the thin magnetic strips 1 a and 1 b , as is shown, for example, in FIGS. 9 (b), 9 (c). In the Φ -H curves of the magnetic strips 1 a and 1 b , the reference symbols A - 1 and A - 2 denote the values for the strip 1 a , while the reference symbols B - 1 and B - 2 apply to the strip 1 b , whose combination is shown in Fig. 10. According to FIG. 10, the cross-sectional areas of the thin magnetic strips 1 a and 1 b according to FIG. 9 (a) are identical to one another, so that the hysteresis of the induction flux ( Φ ) with respect to the magnetic field ( H ) is one and the same maximum value for the induction flux having. The cross-sectional area of the magnetic stripe 1 b is 1.5 times that of the stripe 1 a in Fig. 9 (b), so that the Φ -H characteristic is a combination of A - 1 and B - 2 in Fig. 10 is. Furthermore, the cross-sectional area of the magnetic strip 1 a is 1.5 times as large as that of the strip 1 b in Fig. 9 (c), so that the Φ -H characteristic curve is a combination of A - 2 and B - 1 in Fig. 10 is.
Als nächstes sollen die Spannungsimpulszüge erläutert wer den, die in den Detektorspulen 10 erzeugt werden, wenn der mit der oben erläuterten magnetischen Markierung 1 ausge stattete Artikel 1 durch das Magnetfeld der oben erläuter ten Vorrichtung zum Lesen und Identifizieren von magneti schen Markierungen läuft. Fig. 11 zeigt magnetische Wech selfeld-Wellenformen und Impuls-Ausgangssignale von zu er fassenden Elementen gemäß Fig. 9. Es sind Impulsausgangs signale der magnetischen dünnen Streifen 1 a und 1 b mit A bzw. B bezeichnet. Die Fig. 11(a), 11(b) und 11(c) zeigen chronologische Spannungsimpulszüge, die in den Detektorspu len 10 nach Maßgabe der Magnetisierungsumkehr-Reihenfolge erzeugt werden, die den Differenzen der Koerzitivkraft in jedem der dünnen magnetischen Streifen entspricht. Fig. 11(a), 11(b) und 11(c) entsprechen den Elementen nach den Fig. 9(a), 9(b) bzw. 9(c). Genauer gesagt: Man kann Impuls ausgangssignale erhalten, die den Induktionsfluß-Schwankun gen entsprechen, indem man eine Kombination von dünnen magnetischen Streifen 1 a und 1 b wählt, die die Φ-H-Kenn linie gemäß Fig. 10 aufweisen.Next, the voltage pulse trains are to be explained who the generated in the detector coils 10 when the article 1 equipped with the above-described magnetic mark 1 passes through the magnetic field of the above-described apparatus for reading and identifying magnetic markings. Fig. 11 shows magnetic alternating field waveforms and pulse output signals from elements to be detected according to Fig. 9. There are pulse output signals of the magnetic thin strips 1 a and 1 b with A and B respectively. Corresponding to FIG. 11 (a), 11 (b) and 11 (c) show chronological voltage pulse trains that are len in the Detektorspu 10 in accordance with the magnetization reversal sequence produces the differences in the coercive force in each of the thin magnetic strip. Fig. 11 (a), 11 (b) and 11 (c) correspond to the elements of FIGS. 9 (a), 9 (b) and 9 (c). Specifically, you can get pulse output signals that correspond to the induction flux fluctuations by choosing a combination of thin magnetic strips 1 a and 1 b that have the Φ -H characteristic line shown in FIG. 10.
Im folgenden wird ein Verfahren zum Erkennen bzw. Auswerten der Spannungsimpulszüge beschrieben.The following is a procedure for recognizing or evaluating of the voltage pulse trains described.
Wenn das mit der Markierung 1 versehene Element 20 durch ein magnetisches Wechselfeld läuft, ist die Markierung in der Praxis nicht immer in einer Richtung bezüglich des magnetischen Wechselfeldes orientiert. Folglich hängen die Pegel der von den Detektorspulen 10 erfaßten Impulsaus gangssignale von der Längs-Vektorkomponente der Markierung 1 in dem magnetischen Wechselfeld mit hoher Wahrscheinlich keit ab, so daß es schwierig ist, die Spannungsimpulszüge an den erfaßten Ausgangspegeln zu erkennen. Folglich läßt sich durch Verwendung einer herkömmlichen Vorrichtung zum Lesen und Identifizieren magnetischer Markierungen das oben erläuterte Problem folgendermaßen lösen: Nach einer ersten Möglichkeit werden die Spannungsimpulszüge dadurch erkannt, daß die Ausgangspegel (A 1 und B 1 in Fig. 11) miteinander verglichen werden. Verwendet man zum Beispiel die ersten Ausgangssignale (A 1) 1 und (B 1)1, die chronologisch ange zeigt werden, als Bezugswerte, so werden die n-ten Aus gangssignale (A 1) n und (B 1) n als (A 1) n /(A 1)1 und (B 1) n /(B 1)1 dimensionslos gemacht. Auf diese Weise läßt sich ein Muster der Spannungsimpulszüge erhalten, oder daß das Muster von der Richtung der magnetischen Markierung be einflußt ist. Bei einer zweiten Möglichkeit läßt sich durch Integrieren des Spannungsimpulses e( α d D /dt) das in Fig. 12 dargestellte Muster erhalten. Fig. 12(a), 12(b) und 12(c) zeigen die Ergebnisse der Integration der Spannungsimpulse nach Fig. 11(a), 11(b) bzw. 11(c). Bei der ersten Möglich keit, nämlich dem Dimensionslos-Machen werden die Span nungsimpulse numerisch erkannt. Bei der zweiten Möglichkeit der Integration hingegen werden Änderungen des Induktions flusses Φ in Verbindung mit der Zunahme oder Abnahme des Magnetflusses als Muster erkannt. In diesem Fall wird der erste integrierte Wert als Bezugswert verwendet, während der zweite, der dritte . . . der n-te Wert dimensionslos ge macht werden, so daß dadurch ein stabiles Muster für jede Sortier-Markierung erhalten werden kann, ohne daß das Muster beeinflußt wird durch die Richtung der Markierung bezüglich des äußeren magnetischen Wechselfeldes.In practice, if the element 20 provided with the marking 1 passes through an alternating magnetic field, the marking is not always oriented in one direction with respect to the alternating magnetic field. As a result, the levels of the pulse output signals detected by the detector coils 10 are highly likely to depend on the longitudinal vector component of the mark 1 in the alternating magnetic field, so that it is difficult to recognize the voltage pulse trains at the detected output levels. Consequently, by using a conventional device for reading and identifying magnetic markings, the problem explained above can be solved as follows: According to a first possibility, the voltage pulse trains are recognized by comparing the output levels ( A 1 and B 1 in FIG. 11) with one another. If, for example, the first output signals ( A 1 ) 1 and ( B 1 ) 1 , which are shown chronologically, are used as reference values, the n th output signals ( A 1 ) n and ( B 1 ) n are used as ( A 1 ) n / ( A 1 ) 1 and ( B 1 ) n / ( B 1 ) 1 made dimensionless. In this way, a pattern of the voltage pulse trains can be obtained, or that the pattern is influenced by the direction of the magnetic marking. In a second possibility, the pattern shown in FIG. 12 can be obtained by integrating the voltage pulse e ( α d D / dt) . Figures 12 (a), 12 (b) and 12 (c) show the results of integrating the voltage pulses of Figures 11 (a), 11 (b) and 11 (c), respectively. At the first possibility, namely the making dimensionless, the voltage impulses are recognized numerically. With the second possibility of integration, however, changes in the induction flow Φ in connection with the increase or decrease in the magnetic flux are recognized as a pattern. In this case, the first integrated value is used as the reference value, while the second, the third. . . the nth value can be made dimensionless so that a stable pattern can be obtained for each sorting mark without the pattern being influenced by the direction of the mark with respect to the external magnetic alternating field.
Die oben erläuterten Erkennungsverfahren sind bei einer er findungsgemäßen Vorrichtung zum Lesen und Identifizieren von magnetischen Markierungen mit Hilfe eines magnetischen Wechsel-Drehfeldes nicht notwendig. Die Erläuterung wurde anhand von Beispielen gegeben, bei denen sich die Markierung aus zwei Arten von dünnen magnetischen Streifen 1 a und 1 b zusammensetzt und sich deren Querschnittsflächen ändern, um das zu erfassende Element 20 zu bilden, wobei die Impuls ausgangssignale aufgrund von Schwankungen des Leckflusses erfaßt werden. Es sei hier angemerkt, daß erfindungsgemäß die Anzahl von Arten der Identifikation der magnetischen Markierungen erhöht werden kann durch Erhöhung der Anzahl von magnetischen Streifen mit unterschiedlichen Koerzitiv kräften und durch Ändern der Querschnittsflächen der Strei fen. Diese Beispiele sind in den Fig. 13, 14 und 15 darge stellt, die insoweit den Fig. 9, 10 und 11 ähneln. Gleiche Bezugszeichen sind für entsprechende Teile verwendet, mit Ausnahme der magnetischen Streifen, der Formen der Hystere sekurven und der Impulsausgangssignale. Da die magnetische Markierung nach Fig. 13 drei dünne magnetische Streifen mit einem zusätzlichen Streifen 1 c enthält, sind in Fig. 14 die Bezugszeichen C-1 und C-2 und in Fig. 15 die Bezugszeichen C 1 und C 2 hinzugefügt.The detection methods explained above are not necessary in a device according to the invention for reading and identifying magnetic markings with the aid of an alternating magnetic rotating field. The explanation has been given using examples in which the marking is composed of two types of thin magnetic strips 1 a and 1 b and their cross-sectional areas change to form the element 20 to be detected, the pulse output signals due to fluctuations in the leakage flow be recorded. It should be noted here that according to the invention the number of types of identification of the magnetic markings can be increased by increasing the number of magnetic strips with different coercive forces and by changing the cross-sectional areas of the strips. These examples are shown in FIGS . 13, 14 and 15 Darge, which in this respect are similar to FIGS . 9, 10 and 11. The same reference numerals are used for corresponding parts, with the exception of the magnetic stripes, the shapes of the hysteresis curves and the pulse output signals. ., Reference numerals C 1 and C 2 H 2 and in Fig 15 added - since the magnetic marker shown in FIG 13, three thin magnetic strip contains c with an additional strip 1, are shown in Figure 14, the reference character C -. 1 and C..
Fig. 13 zeigt ein zu erfassendes Element 20, welches da durch gebildet ist, daß an einer Fixierplatte 19 eine ma gnetische Markierung 1 festgemacht ist, die sich zusam mensetzt aus drei dünnen magnetischen Streifen mit jeweils verschiedenen magnetischen Koerzitivkräften. In diesem Fall lassen sich sieben Arten von magnetischen Markierungen 1 als Kombination dünner magnetischer Streifen erhalten, de ren Querschnittsflächen gemäß Fig. 13(a) bis 13(g) um das 1,5-fache erhöht sind. Kombinationen von magnetischen Streifen in den Markierungen sind - ausgedrückt durch Quer schnittsflächen-Verhältnisse - in Tabelle 1 zusammengefaßt: Fig. 13 shows an element to be detected 20 , which is formed by that a magnetic marker 1 is fixed to a fixing plate 19 , which is composed of three thin magnetic strips, each with different magnetic coercive forces. In this case, seven types of magnetic markings 1 can be obtained as a combination of thin magnetic strips, the cross-sectional areas of which are increased 1.5 times as shown in FIGS. 13 (a) to 13 (g). Combinations of magnetic strips in the markings - expressed by cross-sectional area ratios - are summarized in Table 1:
Fig. 14 zeigt Φ-H-Kurven, die Schwankungen des Induktions flusses aufgrund verschiedener Querschnittsflächen aufwei sen, und die bezeichnet sind mit A-1, A-2 für den Streifen 1 a, mit B-1, B-2 für den Streifen 1 b und mit C-1, C-2 für den Streifen 1 c. Kombinationen der Φ-H-Kennlinien sind in Tabelle 2 dargestellt. Fig. 14 shows Φ -H curves, the fluctuations of the induction flow due to different cross-sectional areas, and which are labeled A - 1 , A - 2 for the strip 1 a , with B - 1 , B - 2 for the strip 1 b and with C - 1 , C - 2 for strip 1 c . Combinations of the Φ -H characteristics are shown in Table 2.
Fig. 15 zeigt die Impulsausgangssignale für jeden der dün nen magnetischen Streifen, ähnlich wie Fig. 11, wobei hier jedoch sieben Arten von Mustern erhalten werden, entspre chend den in den Fig. 13 und 14 dargestellten Kombinationen (a) bis (g). Fig. 15 shows the pulse output signals for each of the thin magnetic strips, similar to Fig. 11, but here seven types of patterns are obtained according to the combinations (a) to (g) shown in Figs. 13 and 14.
Mit Hilfe der magnetischen Markierung, die sich aus mehre ren dünnen magnetischen Streifen mit verschiedenen Koerzi tivkräften Hc, jedoch identischen Sättigungsflußdichten Bs zusammensetzt, läßt sich durch Kombinieren der dünnen ma gnetischen Streifen unterschiedlicher Querschnittsflächen, das heißt mit verschiedenen Induktionsflußwerten, die bei Anlegen eines magnetischen Feldes an die Streifen erzeugt werden, die Art des Musters eines Spannungsimpulszuges be stimmen, der für die jeweilige magnetische Markierung spe zifisch ist, um so die Identifizierung von Artikeln zu er leichtern. With the help of the magnetic marking, which is composed of several thin magnetic strips with different coercive forces Hc , but identical saturation flux densities Bs , by combining the thin magnetic strips of different cross-sectional areas, that is to say with different induction flux values, when applying a magnetic field to the stripes are generated, determine the type of pattern of a voltage pulse train that is specific to the respective magnetic marking so as to facilitate the identification of articles.
Weiterhin ist es möglich, mehrere magnetische Materialien zu verwenden, die ursprünglich unterschiedliche Koerzitiv kräfte Hc und magnetische Sättigungsflußdichten Bs aufwei sen. Ein Beispiel für einen solchen Fall, bei dem drei ma gnetische Stoffe D, E und F verwendet werden, ist in Fig. 16 dargestellt, wonach die Φ-H-Kurven für die Stoffe D, E und F sowie die Impulsausgangsmuster ähnlich wie in den obigen Figuren dargestellt sind. Da die Impulsspannungspe gel der magnetischen Stoffe abhängig von den magnetischen Sättigungsflußdichten Bs der Stoffe schwanken, auch wenn die Querschnittsflächen der Stoffe identisch zueinander sind, ist es möglich, die Funktion einer Identifizierungs- Markierung zu erhalten. Beispielsweise kann eine amorphe magnetische Legierung auf Co-Basis eine gewünschte magneti sche Kennlinie zeigen, indem die Materialkomponenten ent sprechend ausgewählt oder eine bestimmte Bedingung bei der Warmbehandlung gewählt wird. Wenn jedoch ausreichende Un terschiede der Impulsspannungspegel nicht schon durch die Differenzen der magnetischen Sättigungsflußdichte der ver schiedenen magnetischen Stoffe erreicht werden kann, so kann zusätzlich die jeweilige Querschnittsfläche geändert werden, damit die erhaltenen Impulsspannungszüge eine si chere Mustererkennung gestatten.Furthermore, it is possible to use several magnetic materials which originally have different coercive forces Hc and magnetic saturation flux densities Bs . An example of such a case in which three magnetic substances D , E and F are used is shown in Fig. 16, after which the Φ -H curves for the substances D , E and F and the pulse output pattern similar to that in the above figures are shown. Since the pulse voltage level of the magnetic substances fluctuate depending on the magnetic saturation flux densities Bs of the substances, even if the cross-sectional areas of the substances are identical to each other, it is possible to obtain the function of an identification mark. For example, an amorphous Co-based magnetic alloy can show a desired magnetic characteristic by selecting the material components accordingly or by selecting a specific condition in the heat treatment. However, if sufficient differences in the pulse voltage level cannot already be achieved by the differences in the magnetic saturation flux density of the different magnetic substances, then the respective cross-sectional area can also be changed so that the pulse voltage trains obtained permit a secure pattern recognition.
Bei der Verwendung von Streifen aus einer amorphen magneti schen Legierung auf Co-Basis mit einer Formgebung oder einem Längen-Breiten-Verhältnis derart, daß die Länge be züglich der Breite nicht ausreicht, wird die magnetische Permeabilität während der Magnetisierung wegen des Ent magnetisierungsfeldes herabgesetzt, so daß dadurch die Ge schwindigkeit der Magnetisierungsumkehr gering wird. Da in diesem Fall die normalen quadratischen Φ-H-Kurven gemäß obiger Beschreibung nicht erhalten werden können, werden in geeigneter Weise Materialkomponenten und eine Bedingung für die Warmbehandlung so gewählt, daß die in Fig. 17 darge stellten Φ-H-Kurven erhalten werden. Fig. 17 zeigt die Φ-H- Kurven und Ausgangssignalmuster für Streifenmaterialien L, M und N. Die Impulsspannung läßt sich erzeugen durch Ver wendung der in Fig. 17 dargestellten Magnetfluß-Sprungkenn linien, indem man in geeigneter Weise die Längen-Breiten- Verhältnisse der Streifenmaterialien auswählt, um einen ähnlichen Effekt zu erzielen wie bei der normalen quadrati schen oder rechteckigen Hysteresekurve einer magnetischen Markierung.When using strips of an amorphous Co-based magnetic alloy with a shape or a length-width ratio such that the length is insufficient with respect to the width, the magnetic permeability during the magnetization is reduced due to the demagnetizing field, so that the Ge speed of magnetization reversal is low. In this case, since the normal quadratic Φ -H curves cannot be obtained as described above, material components and a condition for the heat treatment are appropriately selected so that the Φ -H curves shown in Fig. 17 are obtained. Fig. 17 shows the Φ -H curves and output signal patterns for strip materials L , M and N. The pulse voltage can be generated by using the magnetic flux jump characteristics shown in Fig. 17 by appropriately selecting the length-width ratios of the strip materials to achieve an effect similar to that of the normal square or rectangular hysteresis curve magnetic marking.
Die obige Beschreibung bezieht sich auf Beispiele für eine erfindungsgemäße magnetische Markierung, bei der dünne ma gnetische Streifen mit verschiedenen Induktionsflußwerten dadurch ausgewählt werden, daß man die Querschnittsflächen oder die magnetischen Sättigungsflußdichten mehrerer magne tischer Materialien mit verschiedenen Koerzitivkräften än dert. Weiterhin wird ein Verfahren betrachtet, bei dem die Anzahl der verwendeten dünnen magnetischen Streifen in je der Reihe erhöht wird, um dadurch die Querschnittsfläche zu erhöhen. Für den Fall, daß lediglich ein dünner magneti scher Streifen aus mehreren magnetischen Stoffen zusammen gesetzt ist, kann selbst dann, wenn diese Stoffe die glei chen magnetischen Kennlinien aufweisen, die abrupte Magne tisierungsumkehr der quadratischen Φ-H-Kennlinie möglicher weise zeitlich verschoben werden, wenngleich diese Ver schiebung nur geringfügig ist. Als Ergebnis erhält man zeitlich verschobene Impulsspannungen, die möglicherweise Fehler bei der Mustererkennung verursachen. Folglich ist es erwünscht, daß für die dünnen magnetischen Streifen das gleiche Material bei jeder magnetischen Markierung verwen det wird, während ihre Querschnittsfläche geändert wird.The above description relates to examples of a magnetic marking according to the invention, in which thin magnetic strips with different induction flux values are selected by changing the cross-sectional areas or the magnetic saturation flux densities of several magnetic materials with different coercive forces. A method is also considered in which the number of thin magnetic strips used in each row is increased, thereby increasing the cross-sectional area. In the event that only a thin magnetic strip is composed of several magnetic substances, even if these substances have the same magnetic characteristic curves, the abrupt magnetization reversal of the quadratic Φ -H characteristic curve may possibly be shifted in time, although this shift is only minor. The result is pulse voltages which are shifted in time and which possibly cause errors in the pattern recognition. Accordingly, it is desirable that the same material be used for the magnetic stripes with each magnetic mark while changing their cross-sectional area.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen magnetischen Mar kierung kann es vorkommen, daß in einem Spannungsimpulszug Rauschen auftritt, demzufolge der Spannungsimpulszug von mindestens 10 Zyklen erfaßt wird, während denen sich die magnetische Markierung durch die Detektorfläche des ma gnetischen Wechselfeldes bewegt. Damit lassen sich die er faßten Spannungspegel mitteln, um durch Rauschen hervor gerufene Fehler zu eliminieren. Weiterhin wurde erläutert, daß der Spannungsimpulszug von Detektorspulen 10 erfaßt wird. Es ist jedoch auch möglich, einen hochempfindlichen Magnetfeldsensor als Mittel zum Erfassen von Schwankungen des von der Markierung 1 erzeugten Leckflusses einzusetzen. Wenn der Magnetfeldsensor für dieses Erfassen eingesetzt wird, sollte zweckmäßigerweise ein Differenzialtyp-Sensor verwendet werden, um dadurch den Einfluß eines magnetischen Wechselfeldes auszuschalten. Dadurch erhält man als Ergeb nis ein stufenähnliches Detektor-Ausgangssignal, ähnlich wie bei dem Integrationsverfahren nach Fig. 12.When using the magnetic marking according to the invention, it can happen that noise occurs in a voltage pulse train, as a result of which the voltage pulse train is detected for at least 10 cycles, during which the magnetic marking moves through the detector surface of the magnetic alternating field. This allows the voltage level detected to be averaged to eliminate errors caused by noise. It was further explained that the voltage pulse train is detected by detector coils 10 . However, it is also possible to use a highly sensitive magnetic field sensor as a means for detecting fluctuations in the leakage flow generated by the marker 1 . If the magnetic field sensor is used for this detection, a differential type sensor should expediently be used in order to thereby eliminate the influence of an alternating magnetic field. As a result, a step-like detector output signal is obtained, similar to the integration method according to FIG. 12.
Wenn die magnetischen Stoffe, aus denen die erfindungsge mäße magnetische Markierung besteht, verschiedene Koerzi tivkräfte bei quadratischen Φ-H-Kennlinien aufweisen, wenn Jitter der erfaßten Impulsspannung gering ist, und wenn die Impulsspannung chronologisch erfaßt und identifiziert wer den kann, sind die Stoffe geeignet. Insbesondere besitzt eine amorphe magnetische Legierung auf Co-Basis hervorra gende magnetische Eigenschaften und ist korrosionsbeständig bei geringer Magnetostriktion, so daß in vorteilhafter Weise die erfaßten Ausgangssignale wenig durch äußere Bean spruchung beeinflußt sind. Deshalb eignet sich der genannte Stoff für eine magnetische Markierung zur Anbringung an einem Objekt in Form von dünnen Streifen, wenn es um die Empfindlichkeit der Ausgangssignale und um Gegenmaßnahmen bezüglich äußerer Einflüsse geht. Natürlich können anstelle der oben erläuterten dünnen magnetischen Streifen auch dünne Drähte verwendet werden. If the magnetic substances that make up the magnetic marking according to the invention have different coercive forces with square Φ -H characteristics, if the jitter of the detected pulse voltage is low, and if the pulse voltage is chronologically recorded and identified, the substances are suitable . In particular, an amorphous magnetic alloy based on Co has outstanding magnetic properties and is corrosion-resistant with low magnetostriction, so that the detected output signals are advantageously little influenced by external stress. Therefore, the material mentioned is suitable for magnetic marking for attachment to an object in the form of thin strips when it comes to the sensitivity of the output signals and countermeasures with regard to external influences. Of course, thin wires can be used in place of the thin magnetic strips discussed above.
Werden dünne magnetische Drähte für eine magnetische Mar kierung verwendet, besteht die Möglichkeit, die Größe der Markierung dadurch zu verkleinern, daß man eine Impulsspan nung verwendet, die einer extrem abrupten Magnetisierungs umkehr entspricht, wie sie bei Drähten aus einer amorphen Legierung auf Fe-Basis mit hoher Magnetostriktion auftritt, wobei solche Drähte zusätzlich zu Drähten aus einer amor phen Legierung auf Co-Basis eingesetzt werden können. Im folgenden soll der Einsatz derartiger magnetischer Dünn drähte für die magnetische Markierung erläutert werden.Become thin magnetic wires for a magnetic mar used, it is possible to change the size of the Reduce the marking by using a pulse chip voltage used, that of an extremely abrupt magnetization reversal corresponds to that of wires made from an amorphous Fe-based alloy with high magnetostriction occurs, such wires in addition to wires from an amor phen Co-based alloy can be used. in the The following is the use of such magnetic thin wires for magnetic marking are explained.
Normalerweise werden amorphe magnetische Drähte hergestellt durch einen Spinnprozess in einer sich drehenden Flüssig keit mit etwa 130 µm als Normwert. Dieser Draht besitzt eine hohe Rest-Druckspannung und Torsionsspannung in seinem äußeren Oberflächenbereich während der Verfestigung durch Ultrakühlung. Diese Qualität läßt sich in einfacher Weise insbesondere bei einem amorphen Draht auf Fe-Basis mit ho her Festigkeit und einer hohen Magnetostriktions-Konstanten erreichen. Ferner ist es möglich, Drähte herzustellen, die jeweils einen Zweischicht-Aufbau besitzen, in welchem die Spannungsverteilungen in der Oberflächenschicht und der Kernschicht deutlich unterschiedlich voneinander sind, was man durch einen Ziehvorgang und eine anschließende Warmbe handlung unter Zugbelastung erreicht.Amorphous magnetic wires are usually made through a spinning process in a rotating liquid speed with about 130 µm as the standard value. This wire owns a high residual compressive stress and torsional stress in his outer surface area during solidification Ultra cooling. This quality can be done in a simple manner especially with an amorphous Fe-based wire with ho strength and a high magnetostriction constant to reach. It is also possible to manufacture wires that each have a two-layer structure in which the Stress distributions in the surface layer and the Core layer are clearly different from each other what one by pulling and then warming action achieved under tensile load.
Wenn derartige amorphe magnetische Dünndrähte als magneti sche Markierung verwendet werden, existiert in der Kern schicht eine hohe Zugspannung in der Nähe der Drahtmitte, so daß die Energiedichte der Domänenwand hoch ist. Als Folge davon wird das kritische Feld H* der Induktionsfluß- Umkehr größer, so daß nach Umkehr des Induktionsflusses ein starker Barkhausen-Effekt auftritt und steile Impulsspan nungen in den Detektorspulen entstehen. If such amorphous magnetic thin wires are used as magnetic marking, there is a high tensile stress in the core layer near the wire center, so that the energy density of the domain wall is high. As a result, the critical field H * of the induction flow reversal is larger, so that after reversing the induction flow a strong Barkhausen effect occurs and steep impulse voltages arise in the detector coils.
Da die Geschwindigkeit der Induktionsfluß-Umkehr beeinflußt wird durch ein Entmagnetisierungsfeld, welches sich durch die Form der magnetischen Materialien bestimmt, ist Draht mit gegenüber dem Durchmesser von 130 µm deutlich größerer Länge von mehr als 7 cm für eine rasche Induktionsfluß-Um kehr erforderlich, wodurch die magnetische Markierung ins gesamt eine beträchtliche Größe erhält. Da jedoch gemäß obiger Beschreibung der Barkhausen-Effekt durch geeignete Auswahl der internen Struktur des amorphen Materials betont wird, so daß H*-Ho Hd (Ho ist die Domänenwand-Ver setzungsgrenze) praktisch mit Sicherheit für das Entmagne tisierungsfeld Hd gilt, läßt sich die abrupte Induktions fluß-Umkehr durch den starken Barkhausen-Effekt besonders dominierend erzielen. Selbst wenn der amorphe dünne Draht eine relativ kurze Länge von 2 bis 3 cm besitzt, kann man einen abrupt induzierten Spannungsimpuls erhalten. Dies deshalb, weil eine hohe Druckkraft auf die Außenschicht je des der magnetischen dünnen Drähte auf Fe-Basis ausgeübt wird durch einen Ziehprozess und eine anschließende Warm behandlung in einem Magnetfeld unter Spannung, während die axiale magnetische Anisotropie in der Kernschicht des Drahtes induziert wird, und weil weiterhin gleichzeitig eine unregelmäßige Spannung beim Ziehvorgang beseitigt wer den kann, indem man das kritische Feld H der Induktions fluß-Umkehr klar macht, um so die Möglichkeit zu schaffen, einen deutlich starken Barkhausen-Effekt zu erreichen.Since the speed of the induction flux reversal is influenced by a demagnetizing field, which is determined by the shape of the magnetic materials, wire with a length of more than 7 cm compared to the diameter of 130 microns is required for a quick induction flux reversal, whereby the magnetic marking as a whole is of considerable size. However, since, according to the above description, the Barkhausen effect is emphasized by suitable selection of the internal structure of the amorphous material, so that H * - Ho Hd (Ho is the domain wall displacement limit) applies practically with certainty to the demagnetization field Hd , the Abrupt induction flow reversal through the strong Barkhausen effect particularly dominant. Even if the amorphous thin wire has a relatively short length of 2 to 3 cm, an abruptly induced voltage pulse can be obtained. This is because a high compressive force is exerted on the outer layer of each of the Fe-based magnetic thin wires by a drawing process and a subsequent heat treatment in a magnetic field under tension while inducing the axial magnetic anisotropy in the core layer of the wire, and because at the same time an irregular voltage during the drawing process can be eliminated by making the critical field H of the induction flow reversal clear, so as to make it possible to achieve a significantly strong Barkhausen effect.
Fig. 18 zeigt die magnetische Flußdichte (B)-Magnetfeld (H)-Kennlinie des amorphen Dünndrahts auf Fe-Basis gemäß obiger Beschreibung, wobei (a) einem Draht entspricht, der im rasch abgekühlten Zustand existiert, während (b) einem Draht entspricht, der eine Zweischicht-Spannungsstruktur nach Bearbeitung und Warmbehandlung aufweist, wobei die beiden Drahttypen zu Vergleichszwecken gegenübergestellt sind. Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht mit teil weise weggebrochenen Teilen, die ein zu erfassendes Element 20 A darstellt, in welchem eine magnetische Markierung als Kombination von magnetischen Dünndrähten 1 d, 1 e und 1 f aus gebildet ist. Jeder Dünndraht besitzt eine Zweischicht- Spannungsstruktur und hat außerdem ein unterschiedliches kritisches Feld H der Induktionsfluß-Umkehr. Die Drähte sind an einer Fixierplatte 19 a festgemacht. Sämtliche magnetischen Dünndrähte sind 30 mm lang. Die Φ-H-Kennlinie dieser Dünndrähte 1 d, 1 e und 1 f ist jeweils in Fig. 20 dar gestellt. Die kritischen Felder H* für die Induktionsfluß- Umkehr und der magnetische Sättigungsfluß Φ max der magneti schen Dünndrähte 1 d, 1 e und 1 f läßt sich dadurch voneinan der verschieden machen, daß man die Drahtziehgeschwindig keiten und die Bedingungen bei der Warmbehandlung ändert. Fig. 21 zeigt ein durch die Erregerspulen erzeugtes magne tisches Wechselfeld sowie Spannungsimpulse, die von den De tektorspulen 10 erfaßt werden, wenn die magnetische Markie rung nach Fig. 19 eingesetzt wird, wobei identische Bezugs zeichen für die Ausgangssignale der Dünndrähte 1 d, 1 e und 1 f gewählt sind. Das gleiche Verfahren, wie es oben für magnetische dünne Streifen erläutert wurde, läßt sich zum Identifizieren der Art der magnetischen Markierung 1 A an wenden, indem man einen von den Detektorspulen 10 erhalte nen Spannungsimpulszug einer Signalverarbeitung in Form beispielsweise von 1 d/1 d, 1 e/1 e, 1 f/1 f oder dergleichen in dem Meßinstrument 8 unterzieht, um den Spannungsimpulszug in einem gewissen Muster zu formen. Fig. 18 shows the magnetic flux density (B) magnetic field (H) characteristic of the Fe-based amorphous thin wire described above, where (a) corresponds to a wire that exists in the rapidly cooled state, while (b) corresponds to a wire , which has a two-layer stress structure after processing and heat treatment, the two types of wire being compared for comparison purposes. Fig. 19 is a perspective view with parts broken away, showing an element to be detected 20 A , in which a magnetic marking is formed as a combination of thin magnetic wires 1 d , 1 e and 1 f . Each thin wire has a two-layer voltage structure and also has a different critical field H of induction flux reversal. The wires are attached to a fixing plate 19 a . All magnetic thin wires are 30 mm long. The Φ -H characteristic of these thin wires 1 d , 1 e and 1 f is shown in Fig. 20 each. The critical fields H * for the reversal of the induction flux and the magnetic saturation flux Φ max of the magnetic thin wires 1 d , 1 e and 1 f can be made different from one another by changing the wire drawing speed and changing the conditions during the heat treatment. Fig. 21 shows a magnetic alternating field generated by the excitation coils and voltage pulses which are detected by the detector coils 10 when the magnetic marking is used according to FIG. 19, with identical reference characters for the output signals of the thin wires 1 d , 1 e and 1 f are selected. The same method as explained above for magnetic thin strips can be used to identify the type of magnetic marking 1 A by using a voltage pulse train of signal processing obtained from the detector coils 10 in the form of, for example, 1 d / 1 d , 1 e / 1 e , 1 f / 1 f or the like in the measuring instrument 8 to form the voltage pulse train in a certain pattern.
Was nun die magnetische Markierung 1 A mit mehreren magneti schen Dünndrähten mit Zweischicht-Spannungsstruktur angeht, so lassen sich verschiedene Kombinationen von magnetischen Dünndrähten einsetzen, indem man das kritische Feld H* der Induktionsfluß-Umkehr und die Querschnittsfläche jedes der magnetischen Dünndrähte ändert, um auf diese Weise die Stärken des Induktionsflusses zu ändern. Dieser Punkt läßt sich in ähnlicher Weise behandeln wie bei der magnetischen Markierung 1 mit den oben erläuterten dünnen magnetischen Streifen, so daß auf eine nochmalige Beschreibung verzich tet wird. Beim Einsatz von amorphen magnetischen Dünndräh ten ist es möglich, eine magnetische Markierung zum Identi fizieren eines relativ kleinen Artikels zu erhalten.As far as the magnetic marker 1 A multi-magneti rule thin wires with a two-layer tension structure, then various combinations of magnetic thin wires can be used by * the flux reversal, and the cross sectional area of each of the magnetic thin wires changes the critical field H in order to this way to change the strengths of the induction flow. This point can be treated in a similar manner to that of the magnetic marking 1 with the thin magnetic strips explained above, so that a repeated description is dispensed with. When using amorphous thin magnetic wires, it is possible to obtain a magnetic mark for identifying a relatively small article.
Claims (13)
eine Einrichtung (4) zum Fördern eines zu erfassenden Objekts (2), an dem die magnetische Markierung (1) ange bracht ist,
eine erste Einrichtung (6 a, 9 a) zum Erzeugen eines magnetischen Wechselfeldes in Förderrichtung der Förderein richtung,
eine zweite Einrichtung (6 b, 9 b) zum Erzeugen eines magnetischen Wechselfeldes senkrecht zu der Förderrichtung, und
eine Meßeinrichtung (8) zum Erfassen von Spannungs impulsen aufgrund von in der magnetischen Markierung er zeugten Induktionsflußänderungen, um dadurch die Markierung zu identifizieren.9. An apparatus for reading and identifying magnetic markings ( 1 ), comprising:
a device ( 4 ) for conveying an object to be detected ( 2 ) on which the magnetic marking ( 1 ) is attached,
a first device ( 6 a , 9 a ) for generating an alternating magnetic field in the conveying direction of the conveying device,
a second device ( 6 b , 9 b ) for generating an alternating magnetic field perpendicular to the conveying direction, and
a measuring device ( 8 ) for detecting voltage pulses due to induction flux changes generated in the magnetic marker, thereby identifying the marker.
eine dritte Einrichtung mit einer dritten Erreger spule, die gegenüberliegend der ersten Erregerspule ange ordnet ist, um ein magnetisches Wechselfeld zu erzeugen, und
eine vierte Einrichtung mit einer vierten Erreger spule, die gegenüberliegend der zweiten Erregerspule ange ordnet ist und dazu dient, ein magnetisches Wechselfeld zu erzeugen.13. The device according to one of claims 9 to 12, further comprising:
a third device with a third excitation coil, which is arranged opposite the first excitation coil to generate an alternating magnetic field, and
a fourth device with a fourth excitation coil, which is arranged opposite the second excitation coil and is used to generate an alternating magnetic field.
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