MD393Z - Indicator al câmpului magnetic - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la dispozitivele de siguranţă, în special la dispozitivele de identificare a accesului neautorizat la aparatele de evidenţă a consumului de resurse energetice, cum ar fi energia electrică, gazul, apa, prin acţiunea cu un câmp magnetic.Indicatorul câmpului magnetic, conform invenţiei, conţine un corp nemagnetic, format de o porţiune transparentă convexă cavă şi o porţiune laterală, care porneşte de la aceasta pe perimetru, executată cu posibilitatea fixării etanşe pe o suprafaţă exterioară, şi un element magnetosensibil, care conţine un amestec vâscos de particule magnetice pe bază de aditivi lianţi. Elementul magnetosensibil este aplicat pe suprafaţa interioară a porţiunii convexe a corpului în formă arbitrară, fiind executat cu posibilitatea schimbării formei sub acţiunea câmpului magnetic.Rezultatul invenţiei constă în simplificarea construcţiei indicatorului şi în sporirea preciziei de detectare a acţiunii neautorizate cu câmp magnetic asupra aparatelor de evidenţă a consumului de resurse energetice.

Description

Invenţia se referă la dispozitivele de siguranţă, în special la dispozitivele de identificare a accesului neautorizat la aparatele de evidenţă a consumului de resurse energetice, cum ar fi energia electrică, gazul, apa, prin acţiunea cu un câmp magnetic.

Sunt cunoscute metodele şi dispozitivele pentru stabilirea acţiunii neautorizate asupra aparatelor de evidenţă, şi anume asupra contoarelor după distrugerea fizică a dispozitivelor de protecţie.

Se cunoaşte dispozitivul de monitorizare a funcţionării contorului de apă, care conţine un dispozitiv de sigilare compus dintr-un inel cilindric mic şi un inel cilindric mare. Totodată, inelul mic cuprinde capul contorului de apă, iar inelul mare cuprinde o parte a contorului de apă şi părţile superioare ale piuliţelor de strângere. Inelele mare şi mic sunt unite împreună cu ajutorul unui inel plat, formând o structură unică inseparabilă [1].

Dispozitivul descris se foloseşte pentru a determina accesul neautorizat la nodurile contorului de apă după distrugerea fizică a dispozitivului de sigilare.

Însă dispozitivul dat este complicat din punct de vedere constructiv, iar distrugerea lui în cazul accesului neautorizat face procesul de control costisitor.

Se ştie, de asemenea, că acţiunea neautorizată asupra aparatelor de uz casnic de evidenţă a consumului de resurse energetice poate fi realizată nu numai prin distrugerea dispozitivelor de protecţie, cum ar fi sigiliile, dar şi prin acţiunea nedistructivă asupra elementelor interne ale acestor dispozitive, de exemplu, cu un câmp magnetic care frânează viteza de rotaţie a contorului. Acest câmp poate fi creat de nişte magneţi puternici, fixaţi pe corpul aparatului. În astfel de situaţii, protecţia împotriva accesului neautorizat poate fi efectuat cu ajutorul unui dispozitiv de înregistrare a utilizării unui câmp magnetic.

Cel mai apropiat după esenţa tehnică este traductorul pentru înregistrarea obiectului feromagnetic, care conţine un corp nemagnetic şi un nod magnetosensibil amplasat în interiorul corpului. Nodul magnetosensibil constă dintr-un magnet permanent inelar de profil rectangular şi un element Hall, iar corpul traductorului este prevăzut cu o carcasă cu canelură pentru fixarea elementului Hall. Prezenţa altor componente, în special a plăcuţei imprimate, elementului de etanşare, miezului feromagnetic, care sunt instalate în carcasa corpului şi interacţionează cu nodul magnetosensibil, formează o construcţie destul de complexă pentru înregistrarea câmpului magnetic [2].

Principalul dezavantaj al dispozitivului descris este complexitatea, consumul unui volum de muncă sporit pentru confecţionare şi, în consecinţă, cheltuieli financiare semnificative la producerea în masă pentru utilizarea în structurile de distribuţie a energiei electrice.

Problema pe care o soluţionează invenţia constă în crearea unui dispozitiv constructiv simplu şi eficient de înregistrare sigură a prezenţei câmpului magnetic, realizabil pe baza materialelor disponibile şi ieftine.

Problema trasată este soluţionată prin aceea că indicatorul câmpului magnetic conţine un corp nemagnetic şi un element magnetosensibil, totodată corpul este format de o porţiune transparentă convexă cavă şi o porţiune laterală, care porneşte de la aceasta pe perimetru, executată cu posibilitatea fixării etanşe pe o suprafaţă exterioară, iar elementul magnetosensibil conţine un amestec vâscos de particule magnetice pe bază de aditivi lianţi şi este aplicat pe suprafaţa interioară a porţiunii convexe a corpului în formă arbitrară, fiind executat cu posibilitatea schimbării formei sub acţiunea câmpului magnetic.

În calitate de aditivi lianţi se utilizează aditivi organici sau sintetici, de exemplu silicon, iar viscozitatea amestecului este de (27…42) ·10-2 m2/s.

Pe porţiunea laterală, de partea superioară şi/sau inferioară, este aplicat un strat de material adeziv.

Porţiunea convexă a corpului are formă geometrică arbitrară, de exemplu a unui segment de sferă, paraboloid.

Corpul este executat din materiale polimerice, de exemplu polistiren rezistent la şocuri, plasticat de clorură de polivinil.

Rezultatul constă în simplificarea construcţiei indicatorului câmpului magnetic, sporirea preciziei de detectare a acţiunii neautorizate cu câmp magnetic asupra aparatelor de evidenţă a consumului de resurse energetice.

Construcţia revendicată este simplă după formă şi comodă în utilizare. Într-adevăr, forma corpului, care constă din două părţi simple în confecţionare, dintre care una - laterală - se execută cu posibilitatea de fixare pe suprafaţa conjugată cu ea, permite fixarea indicatorului pe orice suprafaţă atât plată, cât şi curbată.

Drept rezultat se asigură posibilitatea de a efectua controlul aparatului de evidenţă, oriunde poate fi ataşată sursa de câmp magnetic.

Utilizarea pentru confecţionarea elementului magnetosensibil a amestecului vâscos de particule magnetice, cum ar fi un praf pe bază de aditivi lianţi, determină o modificare obligatorie a configuraţiei iniţiale a elementului sub acţiunea câmpului magnetic. Totodată, modificarea configuraţiei în conformitate cu legile fizicii fenomenelor magnetice are loc în direcţia amplasării magnetului.

Având în vedere necesitatea obţinerii la utilizarea amestecului vâscos a efectului de modificare a configuraţiei elementului magnetosensibil, valorile de viscozitate ale amestecului utilizat trebuie să fie în limitele de la 27x10-2 până la 42x10-2 m2/s. Intervalul specificat de valori se determină prin faptul că la valori mai mici de 27x10-2 m2/s, amestecul devine fluid, iar la valori mai mari de 42x10-2 m2/s, amestecul devine, în esenţă, un solid şi obţinerea modificării formei acestuia este practic foarte dificilă.

Prezenţa porţiunii transparente convexe cave, pe suprafaţa interioară a căreia este amplasat elementul magnetosensibil, îi permite să-şi schimbe în mod liber configuraţia sub acţiunea unui câmp magnetic exterior şi, prin urmare, să demonstreze în mod evident efectuarea acţiunii neautorizate.

Aplicarea substanţei adezive pe porţiunea laterală a corpului de partea superioară şi/sau inferioară a acestuia în funcţie de metoda concretă de aplicare a indicatorului propus asigură etanşeitatea fixării sale, şi, în consecinţă, fiabilitatea obţinerii rezultatelor precise.

Mai mult decât atât, pe de o parte, simplitatea construcţiei dispozitivului, pe de altă parte, confecţionarea corpului indicatorului din materiale polimerice ieftine disponibile pe scară largă, fac procesul de confecţionare a dispozitivului revendicat mai puţin costisitor, cu un volum de muncă mai mic.

Invenţia se explică cu ajutorul desenelor din fig. 1, 2, care reprezintă:

- fig. 1, vederea de sus a indicatorului câmpului magnetic;

- fig. 2, secţiunea transversală A-A a indicatorului din fig. 1.

Indicatorul câmpului magnetic (fig. 1 şi 2) include un corp 1, având o porţiune convexă cavă 2, pe perimetrul 3 bazei căreia porneşte o porţiune laterală 4. Pe suprafaţa interioară a porţiunii 2 (fig. 2) este aplicat un element magnetosensibil 5, având forma arbitrară. În executarea propusă în fig. 1 elementul 5 are forma unui segment de sferă, deoarece cel puţin porţiunea convexă 2 este executată din material transparent, elementul magnetosensibil este evident în forma lui originală.

Corpul 1 al dispozitivului propus este executat în funcţie de capacităţile tehnologice specifice.

Pe baza aditivilor lianţi, şi anume a aditivilor organici sau sintetici, cum ar fi siliconul, se confecţionează elementul magnetosensibil 5 sub forma unui amestec vâscos, în compoziţia căruia sunt incluse particule magnetice. Elementul obţinut se aplică pe suprafaţa interioară a porţiunii 2.

Suprafaţa porţiunii laterale 4 se acoperă cu un compus adeziv, care asigură etanşeitatea fixării indicatorului pe orice suprafaţă exterioară.

Indicatorul gata de utilizare se fixează ermetic pe dispozitivul controlat în locul instalării posibile a magentului. Etanşeitatea fixării exclude accesul la elementul magnetosensibil, pentru că la încercarea de a înlătura indicatorul se încălcă integritatea lui, ceea ce demonstrează în mod evident o tentativă de acces neautorizat.

Instalarea magnetului pe un aparat cu indicatorul fixat conduce la faptul că sub acţiunea câmpului magnetic elementul magnetosensibil 5 îşi schimba configuraţia, deplasându-se în direcţia magnetului. La mutarea magnetului configuraţia elementului 5 continuă să se schimbe, totuşi la înlăturarea magnetului elementul îşi păstrează forma sa modificată, ceea ce demonstrează în mod clar faptul acţiunii neautorizate asupra aparatului verificat.

Trebuie remarcat faptul că indicatorul câmpului magnetic propus poate fi folosit ca o componentă a dispozitivului de sigilare, care în plus trebuie să conţină un mijloc echipat cu date numerice, care identifică un aparat concret verificat. Unite într-o singură construcţie, indicatorul şi mijlocul cu număr formează un dispozitiv de protecţie fiabil şi ieftin contra acţiunii neautorizate cu câmp magnetic asupra aparatelor de evidenţă a consumului de resurse energetice.

Exemplu de realizare a invenţiei

În procesul cercetării experimentale a indicatorului câmpului magnetic propus au fost confecţionate câteva prototipuri utilizate pentru a detecta acţiunea neautorizată cu câmp magnetic asupra contoarelor de gaz de uz casnic.

Prototipurile au fost confecţionate de aceeaşi formă, cu o porţiune convexă în formă de emisferă cu diametrul de 10 mm, pe circumferinţa emisferei de la baza acesteia se abătea o porţiune laterală plată de formă inelară cu o lăţime de 3 mm. Corpul prototipurilor a fost executat prin procedeul de formare sub vid a polistirenului.

Elementul magnetosensibil a fost executat pe baza lubrifiantului siliconic Si-10 (TU 2389-320-05763458-2001), cu adaos de pulbere magnetică, corespunzătoare TU 6-36-05800165-1009-93. Amestecul obţinut a fost preparat cu o viscozitate egală cu 36x10-2 m2/s, ceea ce a permis aplicarea elementului magnetosensibil pe suprafaţa interioară a emisferei sub forma unei pete rotunde cu un diametru de 3 mm.

Pentru montarea indicatorului pe obiectul testat s-a utilizat clei poliacrilatic de dispersie cu acţiune de lungă durată, care a fost aplicat pe suprafaţa inferioară a porţiunii inelare.

Indicatoarele obţinute în acest mod au fost fixate ermetic pe corpul contoarelor şi supuse la acţiunea unui câmp magnetic generat de un magnet de putere mare. În acelaşi timp, pe diferite contoare magneţii au fost amplasaţi din diferite părţi faţă de indicator.

Ca răspuns la câmpul magnetic aplicat, pata reacţiona corespunzător, schimbându-şi configuraţia şi deplasându-se în direcţia amplasării magnetului. În cazul când magnetul se amplasa deasupra indicatorului, pata se întindea, obţinând o formă neregulată.

În cazul multiplelor experimente, reacţia indicatorului era de 100% pentru prezenţa unui câmp magnetic.

Experimentele au fost efectuate la diferite temperaturi, demonstrându-se utilitatea indicatorului în condiţii de modificare a temperaturilor de la -40 la +60°C.

Astfel, experimentele efectuate au arătat că utilizarea indicatorului descris în construcţia unui dispozitiv de sigilare poate oferi contorului o protecţie sigură, înregistrând orice acţiune asupra lui cu un câmp magnetic puternic.

1. RU 2002107034 A 2003.11.27

2. RU 2002123676 A 2004.06.10

Claims (5)

1. Indicator al câmpului magnetic, care conţine un corp nemagnetic şi un element magnetosensibil, caracterizat prin aceea că corpul este format de o porţiune transparentă convexă cavă şi o porţiune laterală, care porneşte de la aceasta pe perimetru, executată cu posibilitatea fixării etanşe pe o suprafaţă exterioară, iar elementul magnetosensibil conţine un amestec vâscos de particule magnetice pe bază de aditivi lianţi şi este aplicat pe suprafaţa interioară a porţiunii convexe a corpului în formă arbitrară, fiind executat cu posibilitatea schimbării formei sub acţiunea câmpului magnetic.

2. Indicator conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că în calitate de aditivi lianţi se utilizează aditivi organici sau sintetici, de exemplu silicon, iar viscozitatea amestecului este de (27…42) ·10-2 m2/s.

3. Indicator conform revendicărilor 1, 2, caracterizat prin aceea că pe porţiunea laterală de partea superioară şi/sau inferioară este aplicat un strat de material adeziv.

4. Indicator conform revendicărilor 1-3, caracterizat prin aceea că porţiunea convexă a corpului are formă geometrică arbitrară, de exemplu a unui segment de sferă, paraboloid.

5. Indicator conform revendicărilor 1-4, caracterizat prin aceea că corpul este executat din materiale polimerice, de exemplu polistiren rezistent la şocuri, plasticat de clorură de polivinil.