JPH01312488A - 存在検出システムで使用する周波数分割アモルファスワイヤトランスポンダ - Google Patents

存在検出システムで使用する周波数分割アモルファスワイヤトランスポンダ

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JPH01312488A
JPH01312488A JP1095448A JP9544889A JPH01312488A JP H01312488 A JPH01312488 A JP H01312488A JP 1095448 A JP1095448 A JP 1095448A JP 9544889 A JP9544889 A JP 9544889A JP H01312488 A JPH01312488 A JP H01312488A
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wire
predetermined frequency
frequency
electromagnetic radiation
transponder
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サブラタ・デイ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業Ｊ＝　ｃ７）　、＋り用分野１ この発明は、１．を波数分割トう：、・スボンダに関す
るｔ−９ので（）ｉ′）、ノー＜に存在検出システムに
使用するための敗訴さＪｌた周波数分割トランスポンダ
に関するらのである。
［ｉＩ′を東の技術］ 周波数分割トランスポンダおよびσ在険出システムにお
（ｊるぞの使用については米国特許第４．６５４．６４
１号および第４．７２７，３６０号明細書に記載されで
いる。これらの特許明細書に記載されたトランスポンダ
は周波数分割特性を有するアモルファス磁歪性強磁性リ
ボンを備えている。
周波数分割特性をＦＴするりボンを得るために、Ｆｅ　
　Ｃｏ　　Ｂ　　Ｓｔｌ、　　ＦｅｙｌＢ＋３５−３１
３．ｙＣ２゜ｌり　　　　／：？″　　／４ｔ お、よびＦｅ、、、Ｆ＋　１０．ｏ　Ｍ　’３７Ｂ　／
Ｆのようなアモルファス強磁性材ｉ４は幅の狭い長い帯
体に切断され、そのため減磁効果は小さく、横断方向磁
Ｗ中で数分間焼鈍ね、ンれから磁界を（ｊζ給されたま
ま冷却さイ１．　Ｚ’ｒ　、。
［ｆ明の解決ｔべき課題］ 検出技術として周波数分割を利用する存在検出システム
における検出のために影響を受は易くされたある種の物
体は、小さなワイヤを閉じ込める場合のよ凸に周波数分
割リボンを取付けるのには適しでいないような形状およ
び大きさである。しか１−１なから、従来周波数分割特
性を示すワイヤは知られていない。
この発明は、周波数分割特性を示すワ、イヤを提供する
こ己をＥＪ的とする。
［課題解決のための手段］ この発明は、直流バイアス磁界の存在において第１の予
め定められた周波数の電磁界によって励起されるとき第
１の予め定められた周波数の周波数分割された商である
それより低い第２の予め定められな周波数の電磁波放射
を送信するアモルファスな磁歪性強磁性ワイヤを含むト
ランスポンダを提供する。このトランスポンダはまた前
記電磁波射によって励起されたときワイヤが機械的に振
動できるように物体内にワイヤを閉込める管のような手
段を備えている。
この発明は、さらに監視領域内へ第１の予め定められた
周波数の電磁波放射信号を送信する手段と、第１の予め
定められた周波数の電磁波放射を検出し、第１の予め定
められた周波数の周波数分割された商であるそれより小
さい第２の予め定められた周波数における前記検出に応
答するためのアモルファスな強磁性ワイヤを含む監視領
域内の検出されるべき物体に取付けられるか、または収
容されているトランスポンダと、監視領域内の第２の周
波数における電磁波放射を検出する手段とを具備してい
る存在検出システムを提供する。
この発明はまた、第１の予め定められた周波数によって
励起されたとき予め定められた周波数分割特性を示すこ
とによってその真正であることを認証することができる
有用な物体を提供する。有用な物体は、アモルファスな
磁歪性強磁性ワイヤを含むトランスポンダを具備し、こ
のワイヤは、直流バイアス磁界の存在において第１の予
め定められた周波数の電磁界によって励起されたとき第
１の予め定められた周波数の周波数分割された商である
それより低い第２の予め定められた周波数の電磁波放射
を送信する。
この発明は、さらに第１の予め定められた周波数によっ
て励起されたとき予め定められた周波数分割特性を示す
有用な物体の真正であることを認証するためのシステム
を提供する。このシステムは、アモルファスな磁歪性強
磁性ワイヤを含むトランスポンダを具備する有用な物体
を備え、そのワイヤは、直流バイアス磁界の存在におい
て第１の予め定められた周波数の電磁界によって励起さ
れたとき第１の予め定められた周波数の周波数分割され
た商であるそれより低い第２の予め定められた周波数の
電磁波放射を送信する。またシステムは、第１の予め定
められた周波数の電磁波放射信号を監視領域中へ送信す
る手段と、監視領域中の第２の周波数の電磁波放射を検
出する手段とを具備している。
この発明は、付加的に周波数分割特性を有するワイヤを
得るためにアモルファスな強磁性合金ワイヤを処理する
方法を提供する。その方法は、第１の溶融とそれに続く
合金の急冷によって鋳造されたアモルファスな強磁性合
金ワイヤを選択し、選択されたワイヤをフラッシュ焼鈍
する工程を含む。
付加的なこの発明の特徴は、好ましい実施例の説明と関
連して説明される。
［実施例］ この発明による周波数分割特性を有するワイヤを製造す
る方法の１例を第１図を参照にして説明する。この方法
は、第１の溶融とそれに続く合金の急冷によって鋳造さ
れたアモルファスな強磁性合金ワイヤを選択する工程１
０と、選択されたワイヤをフラッシュ焼鈍する工程１２
とを含む。
周波数分割特性を有するワイヤは、鉄、はう素、および
シリコンからなる合金および鉄、はう素、シリコンおよ
びカーボンからなる合金のワイヤを選択してフラッシュ
焼鈍することによって製造される。選択されたワイヤは
市販（例えば米国ニュージャージ州のＭｏｒｒｌｓ　Ｔ
ｏｗｎｓｈｉｐのＡｌｌｉＡｌｌｌｅｄ−８ｉ社）され
ている。鉄、はう素、およびシリコンからなる合金ワイ
ヤは量比ではＡＦ−１と呼ばれている。
合金ワイヤは続いて溶融および冷却工程によって鋳造さ
れる。合金は誘導炉中でアルゴンを流した雰囲気下で溶
融される。溶融された合金は石英管の端部のルビーのノ
ズルから高速度で回転している冷却水中に放出される。
放出された溶融合金は水によって急冷されて急速に固化
し、連続したワイヤの形態になる。固化したワイヤは回
転ドラムの内側に遠心力によって集められる。
これらの鋳造されたアモルファス合金ワイヤはアモルフ
ァス合金リボンよりも鋭いパルス特性を有し、電圧パル
スジッターは少ない。またアモルファス合金ワイヤの磁
化反転処理はアモルファス合金リボンの磁化反転処理と
は異なっている。鋳造されたアモルファス合金ワイヤは
磁束の大きなバルクハウゼンジャンプ反転を伴った鋭い
パルス出力を示す。鋳造処理中にワイヤの外側シェルが
まず固化し、それによって依然液体であるワイヤの内部
の寸法に基づいた外側直径を定める。続いてワイヤの内
部が固化して収縮し、それによって縦ノｊ向の応力を生
成する。しか（−ながら、鋳造されたアモルファス合金
リボンはこのような特別の特性を示さない。
第２Ａ図は、鉄、はう素、およびシリコンからなる鋳造
されたアモルファス合金の磁気ドメイン形態を示してい
る。
この発明の方法によれば、鋳造されたアモルファス合金
ワイヤは非常に短い時間鋳造されたワイヤを通して電流
を流すフラッシュ焼鈍処理によって周波数分割特性を有
するワイヤを生成するように処理される。フラッシュ焼
鈍処理の結果として、ワイヤ中の応力が軽減され、第２
Ｂ図に概略的に示されるように好ましいワイヤの縦方向
を横断する方向に磁気異方性が誘起される。この誘起さ
れた磁気異方性およびワイヤの高い磁歪特性のために、
磁気機械的結合係数は非常に高くなる。このように処理
されたアモルファス合金ワイヤが交流励磁磁界中に置か
れたとき、回転モードで磁気反転が生じる。さらに処理
されたワイヤの縦方向に沿って直流バイアス磁界を印加
すると、ワイヤは非線形インダクタとしての性質を生じ
る。直流バイアス磁界および交流励磁磁界を適当に調整
すると、処理された合金ワイヤはパラメータ増幅器と１
、−Ｃ動作し、特別な場合には周波数分割特性を示すよ
うになる。
周波数分割特性は、円形断面をＨし、直径が約５０乃至
！３０マイ°クロメータの範囲で、長さが約３乃至７　
ｃｍの、鉄、はう素、シリコンの合金および鉄、はう素
、シリコン、カーボンの合金の処理されたアモルファス
合金ワイヤを直流磁界の存在下で約２０ｋｌｌｚ乃至１
３２ｋｌｌｚの周波数範囲で変化する交流励磁磁界中に
置いたときに得られる。
周波数分割特性のワイヤは次のようなａ利な特徴を何す
る ａ）高い信号対雑音比、ｂ）数ｋｌ！ｚ以上の遮断周波
数を資する迅速な応答性、Ｃ）頑強性または温度変化に
対する高い安定性、ｄ）小型であること、Ｃ）高い信頼
性および長時間の使用における少ない経年変化、ｒ）弾
性。
この発明による存在検出システムは、第３図に示すよう
に、トランスポンダ１８を具備し、このトランスポンダ
１８は有用な物体２０中に含まれた上述のようにして製
作された周波数分割特性を有するワイヤ１９を６１えて
いる。トランスポンダ１８は物体２０に取付けられても
よく、或いは第４図に示され゛ているように物体２０中
に含まれていてもよい。いずれの場合にも、ワイヤ１９
はワイヤ１９の特徴とする第１の予め定められた周波数
において電磁界によって励起された場合に機械的に振動
できるように配置されていなければならない。
第４図を参照すると、トランスポンダ１８は管２１を備
え、この管２１は物体２０中でワイヤ１９の特徴とする
第１のＰめ定められた周波数において電磁波放射によっ
て励起された場合にワイヤ１９が機械的に振動できるよ
うにワイヤ１９を収容している。
システムはさらに送信機２２、検出器２４および永久磁
石２６を備えている。送信機２２は第１の予め定められ
た周波数の電磁波放射信号２８を監視領域３０ニ送信す
る。トランスポンダ１８は監視領域３０内の検出される
べき物体２０内に含まれている。その代わりにトランス
ポンダ１８は監視領域３０内の検出されるべき物体２０
に取付けられたタグ（図示せず）に含まれていてもよい
。永久磁石２６は監視領域３０内において外部バイアス
磁界を与え、その強度は０．７乃至１．０エルステツド
である。トランスポンダ１８中のワイヤ１９は第１の予
め定められた周波数の電磁波放射信号２８によって励起
され、第１の予め定められた周波数の周波数分割された
商であるもっと低い第２の予め定められた周波数におい
て電磁波放射信号３２を送信する。検出器２４は監視領
域３０内における第２の周波数の電磁波放射信号３２を
検出し、それによって監視領域３０内のトランスポンダ
１８すなわち物体２０の存在を検出する。
第４図に示されるように、第１の予め定められた周波数
によって励起されたとき予め定められた周波数分割特性
を示すことによって認証されて真正なものと判断される
ことができる物体２０の好ましい実施例においては、物
体２０はトランスボンダニ８を含んでいる。トランスポ
ンダ１８はアモルファスな磁歪性強磁性ワイヤ１９を含
んでおり、このワイヤ１９は直流バイアス磁界の存在に
おいて第１の予め定められた周波数によって励起された
とき第１の予め定められた周波数の周波数分割された商
であるそれより低い第２の予め定められた周波数の電磁
波放射を送信する。トランスポンダＩ８はさらに非常に
薄いプラスティック管２１を備えており、それは第１の
予め定められた周波数の電磁界によって励起されたとき
ワイヤ１９が機械的に振動することができるように物体
２０中でワイヤ１９を包囲している。
このような有用な物体２０は、第３図に示した存在検出
システムを使用することによって贋の物体と区別して真
正なものと認証することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の周波数分割特性を有するワイヤの
製造方法の１実施例を示し、第２Ａ図は、鉄、はう素、
シリコンの合金の鋳造されたアモルファス合金ワイヤの
磁気ドメインの形態を示し、第２Ｂ図は、フラッシュ焼
鈍処理によって第２Ａ図の鋳造されたワイヤ中に誘起し
た磁気異方性の好ましい方向を示す。第３図は、この発
明の１実施例の存在検出および物体認証システムを示す
。 第４図は、真正なものとして認証されることができるこ
の発明による有用な物体を示す。 １８・・・トランスポンダ、１９・・・ワイヤ、２０・
・・物体、２２・・・送信機、２４・・・検出器、２Ｇ
・・・永久磁石。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ｌ　　　　　　　　　！

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１の予め定められた周波数における電磁波を検
    出し、第１の予め定められた周波数の周波数分割された
    商であるそれより低い第２の予め定められた周波数にお
    ける電磁波放射を送信することによつて前記検出に応答
    するトランスポンダにおいて、 直流バイアス磁界の存在において第１の予め定められた
    周波数における電磁界により励起されたときアモルファ
    スな磁歪性強磁性ワイヤが第１の予め定められた周波数
    の周波数分割された商であるそれより低い第２の予め定
    められた周波数において電磁波放射を送信することを特
    徴とするトランスポンダ。
  2. （２）前記電磁界により励起されたときワイヤを機械的
    に振動できるように物体でワイヤを閉込める手段を備え
    ている特許請求の範囲第１項記載のトランスポンダ。
  3. （３）ワイヤが鉄とほう素とシリコンからなる合金であ
    る特許請求の範囲第１項記載のトランスポンダ。
  4. （４）ワイヤが鉄とほう素とシリコンとカーボンとから
    なる合金である特許請求の範囲第１項記載のトランスポ
    ンダ。
  5. （５）第１の予め定められた周波数の電磁波放射信号を
    監視領域中に送信する手段と、 監視領域中の検出されるべき物体に取付けまたは収容さ
    れ、第１の予め定められた周波数における電磁波放射を
    検出し、第１の周波数の周波数分割された商であるそれ
    より低い第２の予め定められた周波数において電磁波放
    射を送信することによつて前記検出に応答するトランス
    ポンダと、監視領域における第２の周波数の電磁波放射
    を検出する手段とを具備していることを特徴とする存在
    検出システム。
  6. （６）前記監視領域内で直流バイアス磁界にワイヤをさ
    らすために前記監視領域内に直流バイアス磁界を生成す
    る手段を具備している特許請求の範囲第５項記載のシス
    テム。
  7. （７）第１の予め定められた周波数によつて励起された
    とき予め定められた周波数分割特性を示すことによつて
    その真正なものであることを認証することができる有用
    な物体において、 有用な物体と、 その物体に含まれたアモルファスな磁歪性強磁性ワイヤ
    を含むトランスポンダとを具備し、前記ワイヤは、直流
    バイアス磁界の存在において第１の予め定められた周波
    数の電磁波放射によつて励起されたとき第１の予め定め
    られた周波数の周波数分割された商であるそれより低い
    第２の予め定められた周波数において電磁波放射を送信
    することを特徴とする物体。
  8. （８）第１の予め定められた周波数によつて励起された
    とき予め定められた周波数分割特性を示す有用な物体の
    真正なものであることを認証するためのシステムにおい
    て、 アモルファスな磁歪性強磁性ワイヤを含むトランスポン
    ダを具備する有用な物体であつて、前記ワイヤが直流バ
    イアス磁界の存在において第１の予め定められた周波数
    の電磁波放射によつて励起されたとき第１の予め定めら
    れた周波数の周波数分割された商であるそれより低い第
    ２の予め定められた周波数において電磁波放射を送信す
    る物体と、 第１の予め定められた周波数の電磁波放射信号を監視領
    域中へ送信する手段と、 監視領域中の第２の周波数の電磁波放射を検出する手段
    とを具備していることを特徴とするシステム。
  9. （９）（ａ）第１の溶融とそれに続く合金の急冷によつ
    て鋳造されたアモルファスな強磁性合金ワイヤを選択し
    、 （ｂ）選択されたワイヤをフラッシュ焼鈍する工程を有
    することを特徴とする周波数分割特性を有するワイヤを
    得るためにアモルファスな強磁性合金ワイヤを処理する
    方法。
  10. （１０）（ａ）第１の溶融とそれに続く合金の急冷によ
    つてアモルファスな強磁性合金ワイヤを生成し、 （ｂ）生成されたワイヤをフラッシュ焼鈍する工程を有
    することを特徴とする周波数分割特性を有するアモルフ
    ァスな強磁性合金ワイヤの製造方法。
JP1095448A 1988-04-18 1989-04-17 存在検出システムで使用する周波数分割アモルファスワイヤトランスポンダ Pending JPH01312488A (ja)

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