DE4015779A1

DE4015779A1 - Verfahren zur verwendung mit einem dazu passenden ueberwachungssystem fuer gegenstaende zur feststellung und magnetisierung eines magnetischen markierungselements und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE4015779A1
Application number: DE4015779A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Schwarz; Josef Dipl Ing Graessle
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1990-05-16
Filing date: 1990-05-16
Publication date: 1991-11-21
Also published as: JPH0490292U; EP0457078A2; EP0457078B1; AU7512091A; AU641748B2; ES2065577T3; JP2585037Y2; CA2042490A1; EP0457078A3; US5210524A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwendung mit einem dazu passenden Überwachungssystem für Gegenstände. Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Feststellung und Magnetisierung eines magnetischen Markierungselementes des Überwachungssystems für Gegenstände gemäß dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durch führung des genannten Verfahrens.

Ein Verfahren der eingangs erwähnten Art, bei der ein magnetische Markierungselement insbesondere für Dieb stahlsicherungssysteme in einem Erfassungsbereich iden tifiziert und nachfolgend deaktiviert werden kann, worauf die Deaktivierung angezeigt wird, geht aus der US-PS 38 20 104 hervor. Die Deaktivierung des magnetischen Markierungselement wird bei diesem bekannten Verfahren durch Magnetisierung eines darin befindlichen Sicher heitselements erreicht. Das die Magnetisierung hervor rufende Feld wird insbesondere durch Entladung eines eine sehr hohe Kapazität aufweisenden Kondensators erzeugt, wobei eine sehr hohe Spannung erforderlich ist, da sonst der erforderliche Strom nicht ausreicht und die Wieder holungsgeschwindigkeit für 2 aufeinanderfolgende Deakti vierungsimpulse unakzeptabel wird. Dies bringt auch den Nachteil einer geräumigen und verhältnismäßig teueren Löschschaltung der Vorrichtung zur Durchführung des Ver fahrens mit sich.

Bekannt ist weiterhin eine Einrichtung zur Erkennung und Deaktivierung eines an einer Ware befestigten Sicherungs streifens (DE-OS 30 45 703 A1), die eine mit mindestens einer Eingabe- bzw. Entnahmeöffnung versehene Kontroll kammer zur Aufnahme der Ware sowie die Kontrollkammer einschließenden Frage-, Nachweise- und Deaktivierungs spulen vorgesehen sind, die bei Verbindung mit zugehöri gen Stromquellen ein die Kontrollkammer durchsetzendes elektromagnetisches Feld erzeugen.

Auch die DE-OS 30 14 667 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Deaktivieren eines Markierungs elements ähnlich dem, wie es in der US-PS 38 20 104 erläutert ist.

Das Markierungselement besteht in beiden bekannten Fällen aus einem weichmagnetischen Band (geringer Koerzitiv kraft) mit hoher Permeabilität. Auf das Teil hoher Permeabilität ist ein Stück eines zweiten Werkstoffs von höherer Koerzitivkraft aufgetragen, der, sofern er ent magnetisiert ist, sich dem weichmagnetischen Streifen gegenüber neutral verhält und keine Beeinflussung auf ihn ausübt, so daß dann der Sicherungsstreifen aktiviert ist, d. h. daß bei Durchgang eines Gegenstandes mit dem Markierungselement durch den Überwachungsbereich die Erfassungseinrichtung anspricht und ein vom Markierungs element erzeugtes charakteristisches Antwortsignal auf fängt.

Um das Markierungselement zu deaktivieren, wenn z. B. die Ware bezahlt ist, wird der Werkstoff höherer Koerzi tivkraft durch den Deaktivator aufmagnetisiert und bringt dadurch den hochpermeablen Teil zur Sättigung, so daß das charakteristische Antwortsignal nicht mehr erzeugt wird.

Mit dem als Spule ausgebildeten Deaktivator magnetisiert das zugehörige Feld einen kontinuierlichen Streifen aus magnetisierbarem Material zu einem einstückigen Stab magneten, da die magnetischen Feldlinien im aufgelegten Streifen kurzgeschlossen werden und nicht mehr oder nicht ausreichend das Material des hochpermeablen Streifens durchsetzen. Der hochpermeable Streifen wird somit nicht ausreichend sicher in einen solchen Sättigungszustand gebracht, daß das Ansprechen auf ein magnetisches Wechselfeld im Überwachungsbereich ausgeschlossen ist. Um das zu verhindern, sieht das aus der DE-OS 30 14 667 bekannte Verfahren eine Vorrichtung zur Bildung benach barter Pole unterschiedlicher Polarität im Markierungs element vor, indem das Markierungselement in den Wir kungsbereich eines Deaktivators gebracht wird, der be nachbarte Pole unterschiedlicher Polarität aufweist. Der bei diesem Verfahren eingesetzte De- und Reaktivator für das magnetisierbare Markierungselement besteht aus in Reihe im Abstand voneinander an einer Halterung ange ordneten, magnetischen Polen wechselnder Polarität, wobei die Polabstände voneinander entsprechend der gewünschten Eindringtiefe des zwischen benachbarten Polen gebildeten magnetischen Feldes gewählt sind und um jeden Pol eine Deaktivierspule gewickelt ist, wobei die Wicklungs richtung benachbarter, in Reihe geschalteter Spulen zueinander entgegengesetzt ist, so daß bei Stromdurchgang Stege der Halterung, die die Pole bilden, abwechselnd als Nordpol und Südpol wirken.

Bei diesem bekannten Verfahren und der bekannten Vor richtung nach der DE-OS 30 14 667 wird nicht eindeutig festgestellt, ob eine Entmagnetisierung oder Deakti vierung des Sicherungselementes tatsächlich stattgefunden hat.

Der Erfindung kann die Aufgabe vorangestellt werden, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art sowie eine Vor richtung zu dessen Durchführung anzugeben, mit dem bzw. der unter Ausnutzung eines beliebigen Wechselspannungs netzes in vereinfachter Weise die Magnetisierung des magnetischen Markierungselements möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die aus dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 hervorgehenden erfin dungswesentlichen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich durch die dem Kennzeichen des Patentanspruchs 2 hervorgehenden erfindungswesentlichen Merkmale aus.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Patentansprüchen 3 bis 15.

Mit Hilfe der Erfindung kann festgestellt werden, ob eine elektromagnetische Deaktivierung (Desensibilisierung) des in dem Überwachungssystem benutzten Markierungselementes z. B. im Kassenbereich tatsächlich stattgefunden hat.

Das elektronische Überwachungssystem für Gegenstände, mit dem die Vorrichtung vorliegender Erfindung zu verwenden ist, entspricht in seiner Funktion grundsätzlich einem entsprechenden Diebstahlsicherungssystem am Ausgang eines Kaufhauses, einer Bücherei, etc., wobei der Sender in dieser Ausführung ein Signal mit einer Frequenz von 1 kHz erzeugt, das über einen Leistungsverstärker und einen Kondensator einer Zylinderspule zugeleitet wird, die in der Nähe einer Abfragezone untergebracht ist. Die von den Markierungselementen in der Abfragezone erzeugten Signale werden von einer Empfängerspule empfangen, die ebenfalls in der Nähe der Abfragezone untergebracht ist. Das zweite Signal wird einer Reihenschaltung von Bandpaßfiltern und Verstärkern oder dergleichen eingegeben, die eine Identi fizierung eines charakteristischen Antwortsignals der Markierungselemente gestatten. Die Markierungselemente sind magnetisch derart gestaltet, daß das charakteristische Antwortsignal ein charakteristisches Frequenzspektrum aufweist und von der Reihenschaltung der Bandpaßfilter identifiziert und von anderen Einflüssen ohne weiteres unterschieden wird. Sobald ein Markierungs element erfaßt wird, wird die Spule automatisch ohne Schaltungsänderung an ein Wechselspannungsnetz (100 bis 260 V, 50 bis 60 Hz) geschaltet, worauf ein in der Richtung konstantes Magnetfeld aufgebaut wird. Hierbei wird der Stromfluß gleichgerichtet, durch die Magneti sierungsvorrichtung sensormäßig kontrolliert und bei jedem Phasenwechsel solange vergrößert, bis ein strom sensorseits eingestellter, die Deaktivierung bewirkender Strom erreicht wird.

Insbesondere weist die erfindungsgemäße Vorrichtung Mittel auf, die das elektronische Überwachungssystem simulieren, in dem sie eingesetzt werden soll. Diese Simulierungsmittel weisen einen Sender mit einer Spule zum Erzeugen eines ersten Magnetfeldes entsprechend dem auf, das das Überwachungssystem zum Abfragen des Mar kierungselements erzeugt und in das das Markierungs element eingebracht werden kann, sowie einen Empfänger zum Erfassen des Antwortsignals des Markierungselements und zum Erzeugen eines Aktiv-Signals auf, falls das Antwortsignal dem vom Überwachunssystem erwarteten charakteristischen Antwortsignal zum Erzeugen des Alarm signals entspricht. Die Vorrichtung weist weiterhin eine Schaltung zum Erzeugen eines zweiten Magnetfeldes in der Spule und zum Anlegen desselben an das magnetisierbare Element in einem Markierungselement auf, um dessen magne tischen Zustand und damit sein Antwortsignal zu ändern, sowie eine Schaltung auf, um das erste Magnetfeld erneut an das Markierungselement zu legen, sein Antwortsignal zu erfassen und beim Erfassen des geänderten Antwortsignals das Inaktiv-Signal zu erzeugen.

Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen elektro nischen Schalter, der auf das Aktiv-Signal ansprechend einen Strom unmittelbar aus einer Wechselspannungsquelle (Wechselstromnetz) an die Spule legt, um das zweite Magnetfeld aufzubauen, durch eine elektronische Steuer schaltung, die auf den ermittelten Strom ansprechend den Strom bis zu einem Stromwert erhöht, bei dem die Intensi tät des zweiten Magnetfeldes derjenigen entspricht, bei der das charakteristische Antwortsignal sich ändert, und durch eine Schaltung, die die Schalteinrichtung elek tronisch öffnet und die Wechselspannungsquelle von der Spule trennt, wenn die Stärke des zweiten Magnetfeldes zur Veränderung des Antwortsignals ausreicht.

Es ergeben sich Ströme in der Größenordnung von mehreren Ampere. Die Stromstärke des letzten der sich auf schaukelnden Gleichstromimpulse beim impulsmäßigen Aufbau der für die Deaktivierung bzw. Magnetisierung des magne tischen Markierungselementes erforderlichen magnetischen Induktion kann 14 Ampere betragen.

Anstelle der der Antennenausgangsklemme nachgeschalteten Reihenschaltung von Bandpaßfiltern ist vorzugsweise auch eine Digitalisierung des Ausgangssignals der Antenne und eine Weiterverarbeitung mit Signalprozessor möglich.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung findet typischerweise im Zusammenhang mit Markierungselementen Anwendung, zu deren Inaktivierung ein Magnetfeld benötigt wird. Es wird jedoch auch anerkannt, daß ein in seiner Stärke abnehmen des magnetisches Wechselfeld dadurch erzeugt werden kann, daß ein Strom direkt vom Wechselstromnetz ohne Gleich richtung angelegt wird, wodurch das magnetisierbare Element des Markierungselements entmagnetisiert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Vorrichtung zu seiner Durchführung erweisen sich insbesondere dadurch als vorteilhaft, daß unter Ausnutzung eines beliebigen Wechselspannungsnetzes auf sehr einfache Weise die Aktivierung bzw. Deaktivierung des magnetischen Mar kierungselementes möglich ist. Eine Fehlerfassung des magnetischen Markierungselementes aufgrund von Etiketten farbe, Verschmutzung, Bedruckung oder Orientierung ist ausgeschlossen. Insbesondere erweist sich die Verwendung der elektromagnetischen Spule sowohl zum Erfassen des Markierungselementes, als auch zu dessen Deaktivierung als vorteilhaft, da dieselbe Feldorientierung für eine 100%-ige Deaktivierung sorgt. Die Speisung der elektro magnetischen Spule der Markierungsvorrichtung mit Netz spannung sorgt für eine preiswerte und zuverlässige Stromversorgung, da Transformatoren, Kondensatoren, Hoch strom-Thyristoren und dergleichen nicht notwendig sind. Wegen der verhältnismäßig niedrigen Frequenzen (1 kHz) ergeben sich keine Probleme z. B. mit den postrechtlichen Vorschriften. Da die maximale Entfernung des Markierungs elementes, in der dieses von der erfindungsgemäßen Vor richtung erfaßt werden kann, gleich der Hälfte der Ent fernung von der Vorrichtung ist, innerhalb der dieses das Markierungselement zu deaktivieren vermag und der Magnet feldaufbau sehr schnell ist (80-150 ms), sind Deakti vierungsfehler durch den Benutzer ausgeschlossen. Ferner wird nach Beendigung des Magnetisierungsvorganges sofort wieder geprüft, ob sich ein aktives Markierungselement im Erfassungsbereich befindet. Hinzu kommt, daß die elektro magnetische Spule zum Deaktivieren nur eine verhältnis mäßig kurze Zeit aktiviert wird, wodurch eine unbe absichtigte Löschung magnetischer Medien verhindert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch von einer nicht speziell ausgebildeten Bedienungsperson leicht handhabbar und hinsichtlich jeglicher magnetischer Markierungs elemente einsetzbar.

Da gemäß der Erfindung die bisherige Notwendigkeit der Verwendung einer Reihe von Kondensatoren verhältnismäßig hoher Kapazität und von Transformatoren und Hochstrom Thyristoren entfällt und durch die Möglichkeit der auto matischen Schaltung des magnetischen Systems bei Er fassung des Markierungselementes ohne Schaltungsänderung an das Wechselspannungsnetz verhältnismäßig hohe Ströme einsetzbar sind, ist die Verwendung unterschiedlicher Spulenanordnungen gegeben, so daß das Markierungselement nicht zwingend im Bereich der maximalen magnetischen Feldstärke angeordnet werden muß. Es ist möglich, eine herkömmliche Spule zu verwenden und diese auf einem Joch vorzugsweise aus Trafoblech anzuordnen. Das Joch kann im wesentlichen U-förmig ausgebildet sein und die elektro magnetische Spule auf seinem Mittelteil angeordnet sein, wobei die beiden Schenkel des Jochs mit dem Spulenaußen durchmesser abschließen, so daß ein verhältnismäßig großer Luftspalt gegeben ist. Das Joch kann vorteil hafterweise zusammen mit der Spule unter der Tischplatte z. B. eines Kassentisches montiert werden, so daß eine das Markierungselement tragende Ware an der Kasse von der Be dienungsperson lediglich einfach über die Tischplatte geführt werden muß.

Spule und Joch können aber auch in einem von Hand halt baren Gerät eingebaut werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt

Fig. 1 Grundelemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Schaltung einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Kassentisches, in dem die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebaut ist,

Fig. 4 Diagramme, die die Netzspannung, den Netzstrom, den Spulenstrom und die Induktionsflußdichte bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verdeutlichen, und

Fig. 5 die Schaltung der Magnetisierungsvorrichtung an sich, die unter der Tischplatte der Registrier kasse oder in einem Handgerät untergebracht ist.

Wie Fig. 1 zeigt, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung senderseits einen Wellengenerator 1 auf, der typischer weise ein Sinuswellensignal von 1 kHz erzeugt und mit einer elektromagnetischen Zylinderspule 2 verbunden ist. Die Zylinderspule 2 ermöglicht die Erzeugung eines Magnetfeldes, das stark genug ist, um ein Markierungs element im System zu deaktivieren. In der Zylinderspule 2 kann ein Joch 5 mit typischer U-Form aus Trafoblech vorgesehen sein. Die Schenkel des Jochs 5 ergeben eine gute Konzentration des Magnetfeldes auf der Oberseite der Zylinderspule 2. Das Joch 5 kann zusammen mit der Zylinderspule 2 unter einer Tischplatte 6 z. B. eines Kassentisches 7 montiert sein (Fig. 3). Oben auf der Zylinderspule 2 ist als Empfänger eine Antenne 8 ange ordnet, die mit einem elektronischen Auswerter 9 ver bunden ist, der zugleich zur Ansteuerung des Leistungs teils 3 der Magnetisierungsvorrichtung 4 dient.

Die (kurzgeschlossene) Zylinderpule 2, das Joch 5 und der Leistungsteil 3 bilden zusammen die Magnetisierungsvor richtung 4, die vorzugsweise z. B. in einem Tisch 7 untergebracht (Fig. 3) oder als Handgerät ausgebildet ist.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, die den Schaltkreis einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zeigt, ist der Wellengenerator 1 aus einem Sinuswellengenerator 10 mit Verstärker und Kondensatoren 11 aufgebaut, und er ist über die Kondensatoren 11 mit den beiden Anschlüssen der auf dem Joch 5 befindlichen Zylinderspule 2 der Magneti sierungsvorrichtung 4 verbunden.

Die Zylinderspule 2 ist unter Bildung einer Kurzschluß schleife mit einer Vollweggleichrichterbrücke 12 kurzge schlossen, wobei in einem Zweig der Kurzschlußschleifen zwischen dem Anschluß des entsprechenden Kondensators 11 und der Vollweggleichrichterbrücke 12 ein Schalter 13 und ein Stromsensor 14 in Reihe geschaltet sind. Die Vollweg gleichrichterbrücke 12 ist über Schalter 15 unmittelbar mit einem beliebigen Wechselspannungsnetz (100 bis 260 V, 50 bis 60 Hz) verbindbar.

Die Vollweggleichrichterbrücke 12, der Schalter 13 in der Kurzschlußschleife und die Schalter 15 sind zum Leistungsteil 3 der Magnetisierungsvorrichtung 4 zu sammengefaßt.

Empfängerseits ist die Antenne 8 der Vorrichtung über eine Filter- und Verstärkeranordnung 16 mit einer Auswerte elektronik 17 verbunden, die in Reihe mit einer Steuer elektronik 18 geschaltet ist. Der Ausgang 19 der Filter- und Verstärkeranordnung 16 ist mit der Auswerteelektronik 17 verbunden. Der Steuerelektronik 18 ist eine akustische Anzeigeeinrichtung 20 nachgeschaltet. Die Auswerte elektronik 17 betätigt die Schalter 15 am Wechsel spannungsnetz und zugleich Schalter 13 in der Kurz schlußschleife. Der Rücksetzeingang der Steuerelektronik 18 ist direkt mit dem Schalter 13 und dem einen der Schalter 15 verbunden. Der Rücksetzeingang der Auswerte elektronik 17 wird vom Stromsensor 14 betätigt, wenn das magnetische Markierungselement, z. B. beim Führen der zugeordneten Ware über die Tischplatte 6 des Kassentisches 7 (Fig. 3), erfaßt wird, und das magnetische System wird automatisch ohne Schaltungsänderung an das Wechsel spannungsnetz geschaltet, worauf das magnetische System sukzessive ein Magnetfeld aufbaut. Hierbei wird der Strom von der Vollweggleichrichterbrücke 12 gleichgerichtet, durch den Stromsensor 14 in der Kurzschlußschleife kontrolliert und bei jedem Phasenwechsel so lange ver größert, bis der im Stromsensor 14 eingestellte Stromwert erreicht ist, der für die die Deaktivierung des magneti schen Markierungselementes bewirkende Induktionsflußdichte sorgt.

Der Rücksetzeingang der Auswerteelektronik 17 wird beim Erreichen des nötigen Spulenstroms vom Stromsensor 14 betätigt, was die Abschaltung der Schalter 13 und 15 zur Folge hat und ein Signal der akustischen Anzeigeein richtung 20 bis zu 0,5 s lang einschaltet. Da die Schalter 13 und 15 Thyristoren sind, wird die Netzspannung beim nächsten Phasenwechsel abgeschaltet. Der Kurzschluß schleifenschalter 13 bleibt eingeschaltet, bis der Spulen strom 0 ist (max. nach 0,5 s).

In dem (auch in Fig. 1 dargestellten) elektronischen Auswerter (Komparator) 9, der zur Ansteuerung des Leistungsteils 3 dient, sind der Stromsensor 14, die Filter- und Verstärkeranordnung 16, die Auswerte- bzw. Steuerelektronik 17 und 18 sowie die akustische Anzeige einrichtung 20 zusammengefaßt.

Die elektromagnetische Spule 2 des magnetischen Systems kann alternativ vorzugsweise auch über eine antiparallele Diode kurzgeschlossen sein, die über eine weitere Diode zur Gleichrichtung mit dem Wechselspannungsnetz verbunden ist, wobei der mit dem elektronischen Schalter verbundene Stromsensor 14 in der Kurzschlußschleife anzuordnen ist.

Wie das Diagramm I der Fig. 4 verdeutlicht, liegt beim Anschalten der Vorrichtung an das Wechselspannungsnetz eine sinusförmige Netzspannung an der mit dem magneti schen System gekoppelten Vollweggleichrichterbrücke 12 an, die für eine Gleichrichtung des im Diagramm II der Fig. 4 gezeigten Netzstroms sorgt. Die Kurvenform des eingehenden, sich aufschaukelnden Netzstroms weicht infolge der Verwendung des magnetischen Systems hoher Impedanz von einer Sinusform ab. Das Diagramm III der Fig. 4 zeigt den durch die Spule 2 der Magnetisierungs vorrichtung 4 fließenden gleichgerichteten und infolge der hohen Impedanz der Spule 2 in einem hohen Maße geglätteten Spulenstrom, der stufenweise ansteigt. Ob gleich die Kurve des gleichgerichteten Netzstroms den Nullpunkt durchläuft, wird dieser Stromverlauf auf die Spule nicht übertragen, da diese Leistungspausen von dem magnetischen System verhältnismäßig leicht überbrückt werden. Entsprechend wird, wie aus dem Diagramm IV der Fig. 4 hervorgeht, sukzessive eine sich gleichförmig steigernde Induktion aufgebaut, und zwar in dem darge stellten Beispiel bei einer Netzfrequenz von 50 Hz in einem Zeitraum von ungefähr 100 ms. Die Diagramme III und IV verdeutlichen ferner, daß bei Erreichen des maximalen Stromwertes, d. h. des im Stromsensor 14 eingestellten Stromwertes, und damit der entsprechenden Induktionsfluß dichte (typischerweise 80 mT (800 G)) das magnetische System durch die elektronischen Schalter 15 von dem Wechselspannungsnetz abgeschaltet wird. Nach Abschalten des magnetischen Systems von dem Wechselspannungsnetz verschwindet das Magnetfeld innerhalb von 0,5 s.

Fig. 5 zeigt die Schaltung der Magnetisierungsvorrichtung 4 bzw. 4′, wobei Spule 2, Joch 5 und Antenne 8 unter einer Tischplatte eingebaut sind, während Spule 2′, Joch 5′ und Antenne 8′ Teile des Handgerätes sind. Mit Um schalter 22 läßt sich der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf das Tischgerät oder das Handgerät um stellen.

Bezugszeichenliste

1 Wellengenerator
2 Zylinderspule
3 Leistungsteil der Magnetisierungsvorrichtung
4 Magnetisierungsvorrichtung
5 Joch
6 Tischplatte
7 Kassentisch
8 Antenne
9 elektronischer Auswerter (Komparator)
10 Sinuswellengenerator mit Verstärker
11 Kondensatoren
12 Vollweggleichrichterbrücke
13 Schalter in der Kurzschlußschleife
14 Stromsensor
15 Schalter
16 Filter- und Verstärkeranordnung
17 Auswerteelektronik
18 Steuerelektronik
19 Ausgang der Filter- und Verstärkeranordnung
20 akustische Anzeigeeinrichtung
22 Umschalter

Claims

1. Verfahren zum Magnetisieren eines magnetisch empfin dlichen Markierungselements in einem elektronischen Über wachungssystem für Gegenstände, bei dem man zum Abfragen eines Markierungselements in einer Abfragezone ein magneti sches Wechselfeld erzeugt, das von einem aktivierten Markierungselement in der Abfragezone erzeugte Antwortsignal erfaßt und daraus ein geeignetes Alarmsignal ableitet, wobei das Markierungselement mindestens ein magnetisierbares Element aufweist, das, wenn magnetisiert, ein unterschied liches Antwortsignal abgibt, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

a) man bringt das Markierungselement in ein erstes Magnet feld ein, das dem vom Überwachungssystem des Markierungs elements erzeugten Magnetfeld entspricht, erfaßt das Antwort signal des Markierungselements und erzeugt ein Aktiv-Signal, wenn das Antwortsignal dem charakteristischen Antwortsignal entspricht, das das Überwachungssystem zum Abgeben des Alarmsignals erwartet;
b) man bringt auf das magnetisierbare Element ein durch seine Flußdichte gekennzeichnetes zweites Magnetfeld auf, um dessen magnetischen Zustand und so auch sein Antwortsignal zu ändern;
c) man legt das erste Magnetfeld an das Markierungselement, erfaßt sein Antwortsignal und erzeugt ein Inaktiv-Signal, wenn das geänderte Antwortsignal erfaßt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß man auf das Aktiv-Signal an sprechend elektronisch einen Schalter schließt, um eine Wechselspannungsquelle (Wechselstromnetz) über einen Gleich richter und danach unmittelbar an die Spule zu legen und so das zweite Magnetfeld allmählich aufzubauen, das richtungs mäßig konstant ist,
daß man den Strom erfaßt und mit dem erfaßten Stromwert eine elektronische Steuerung so ansteuert, daß der Strom bis zu einer Stromstärke entsprechend einer Magnetfeldstärke zu nimmt, bei der das charakteristische Antwortsignal sich ändert, und
daß man den Schalter elektronisch öffnet, um die Wechsel spannungsquelle von der Spule zu trennen.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An spruch 1 mit einer Einrichtung, um in einer Abfragezone ein magnetisches Wechselfeld zu erzeugen, um ein Markierungs element in ihr abzufragen, mit einer Einrichtung, die ein geeignetes Alarmsignal erzeugt, wenn das charakteristische Antwortsignal eines aktivierten Markierungselements in der Abfragezone erfaßt wird, wobei das Markierungselement mindestens ein magnetisierbares Element aufweist, das, wenn magnetisiert, ein anderes Antwortsignal abgibt als das, wenn es nicht magnetisiert ist, sowie weiterhin mit

a) einer das elektronische Überwachungssystem simu lierenden Magnetisierungsvorrichtung mit einem Wellen generator (1) mit einer Spule (2) zum Erzeugen eines ersten Magnetfeldes entsprechend dem, das das Überwachungssystem zum Abfragen des Markierungselements erzeugt, und in das das Markierungselement einbringbar ist, mit einer Einrichtung (8, 16) zum Ermitteln des Antwortsignals des Markierungselements und zum Erzeugen eines Aktiv-Signals, falls das Antwortsignal dem charakteristischen Antwortsignal entspricht, die das Überwachungssystem zum Erzeugen des Alarmsignals erwartet,
b) einer Einrichtung (3), die in der Spule ein durch seine Flußdichte gekennzeichnetes zweites Magnetfeld erzeugt und dieses an das magnetisierbare Element anlegt, um dessen magnetischen Zustand und damit sein Antwortsignal zu ändern, und
c) einer Einrichtung (9) die das erste Magnetfeld an das Markierungselement legt, dessen Antwortsignal erfaßt und bei Vorliegen des geänderten Antwortsignals, ein Inaktiv-Signal abgibt,

gekennzeichnet durch eine elektronische Schalteinrichtung (13, 15), die auf das Aktiv-Signal ansprechend aus einer Wechselspannungs quelle (Wechselstromnetz) unmittelbar Strom auf eine Gleich richtereinrichtung (12) und damit einen in nur einer Richtung fließenden Strom auf die Spule gibt, um das zweite Magnetfeld richtungsmäßig konstant allmählich aufzubauen,
durch eine Einrichtung (14) zum Erfassen des in der Spule fließenden Stroms,
durch eine elektronische Auswertung und Steuerung (17, 18), die auf den erfaßten Strom ansprechend diesen bis zu einem Stromwert erhöht, bei dem die Stärke des zweiten Magnetfelds der Magnetfeldstärke entspricht, bei der das charakteristische Antwortsignal sich ändert, und
durch eine Steuerelektronik (18), die die Schaltein richtung (13, 15) elektronisch öffnet, um die Wechsel spannungsquelle von der Spule zu trennen, wenn die Stärke des zweiten Magnetfeldes zum Ändern des Antwortsignals ausreicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Wellengenerator (1) zum Erzeugen eines im wesentlichen sinus förmigen ersten Magnetfeldes.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische System ein Joch (5) aus ferromagnetischem Material und eine Spule (2) aufweist, die über eine unmittel bar mit dem Wechselstromnetz verbundene Vollweggleichrichter brücke (12) kurzgeschlossen ist, wobei der mit dem elektro nischen Schalter (17, 18) verbundene Stromsensor (14) in der Kurzschlußschleife angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische System ein Joch (5) und eine mit einer antiparallelen Diode kurzgeschlossenen Spule (2) aufweist, die über eine weitere Diode zur Gleichrichtung mit dem Wechselspannungsnetz verbunden ist, wobei der mit dem elektronischen Schalter (17, 18) verbundene Stromsensor (14) in der Kurzschlußschleife angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Joch (5) derart gestaltet ist, daß ein ver hältnismäßig großer Luftspalt gegeben ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 und 6, dadurch gekenn zeichnet, daß das Joch (5) im wesentlichen U-förmig derart ausgebildet ist, daß die für die Deaktivierung des magne tischen Markierungselementes erforderliche Induktionsfluß dichte oberhalb der Schenkel der U-Form gegeben ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der impulsmäßige Aufbau der für die Deaktivierung des magne tischen Markierungselementes erforderlichen Induktionsfluß dichte durch mehrere gleichgerichtete Netzspannungsimpulse aufgeschaukelt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Stromsensor (14) eingestellte maximale Stromwert einer Induktionsflußdichte entspricht, die dem dreifachen Wert der für die Deaktivierung erforderlichen Induktionsflußdichte entspricht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsflußdichte im Bereich von 30 bis 100 mT (300-1000 Gauß) durch den Stromsensor (14) einstellbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Spule (2) der Magnetisierungsvor richtung (4) beidseitig über Kondensatoren (11) zur Impedanz anpassung und Netzentkopplung mit einem Wellengenerator (1) verbunden ist, und daß ein Schalter (13) in der Kurzschluß schleife des Magnetsystems liegt und ein kurzschließen des Sendesignals in der Kurzschlußschleife verhindert.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (5) der elektromagnetischen Spule (2) aus einem Material mit verhältnismäßig geringer Koerzitivkraft besteht.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierungsvorrichtung (4), die die Zylinderspule (2), das Joch (5) und den Leistungsteil (3) aufweist, unter einer Tischplatte (6) als Tischgerät unterge bracht ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierungsvorrichtung (4′), die die Zylinderspule (2′), das Joch (5′) und den Leistungsteil (3) aufweist, als Handgerät ausgebildet ist.