PL154261B1 - spos O b elektronicznej pasywacji układu rezonansowego do elektronicznego SYSTEMU ZABEZPIECZENIOWEGO - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY	154 261
Patent dodatkowy do patentu nr--- Zgłoszono: 84 07 27 /p. 275227;/ Pierwszeństwo -	Int. Cl.5 HOSK 3/08. G08B 13/24
URZĄD PATENTOWY RP	Zgłoszenie ogłoszono: 86 Ol 28 Opis patentowy opublikowano: 1991 1129

Twórca wynalazku: Georga 3. Lichtblau

Uprawniony z patentu: Georga 3ay Lichtbiau, Ridgefield /Stany Zjednoczone Arnerrkk/ sposOb elektronicznej pasywacji układu rezonansowego do elektronicznego

SYSTEMU ZABEZPIECZENIOWEGO

Przedmiotem wynalazku Jest sposób elektronicznej pas>n»aaji układu rezonansowego do eiektoonCcznego systemu zabezpieczeniowego, podczas którego wytwarza się w kontrolwwanym obszarze pole elektromagnetyczne o częstotliwości, którą zmenla się w usta^nym zakresie, wykrywa się obecność lznacznikowrgo układu rezonansowego mającego częstotlwwość rezonansową w tym zakresie oraz dostarcza się pole elektromagnetyczne o częe^otl.wiości w tym zakresie.

Znane są eiektroniczne systemy zabezpieczeniowe do wykrywania wynoszenia artykułów z nadzorowanego obszaru bez upowwanienia. Takie systemy są wykorzystywane w szczególności w sklepach detaUcnnych do zabezpieczenia przed kradzieżą artykułów ze sklepu oraz w bibliotekach do zabezpieczenia przed kradzieżą książek. Takie elektroniczne systemy zabezpieczeniowe zazwyczaj posiadają pole elektromagnetyczne, wywoływane w klntrolawanym obszarze, przez który muszą być przenoszone artykuły przy opuszczaniu zabezpieczanych lokali. Do przedmiotów Jest przytwierdzany ^naczółkowy układ rezonansowy i obecność tego układu oziacznikowrgl w kontro^Nacym obszarze Jest śledzona przez system odbiorczy w celu powiadamiania o wynoszeniu artykułu bez upoNważnenia. Układ oznacznikowy jest usuwany przez upoważniony personel z artykułu opuszczającego w sposób właściwy lokal., dla przepuszczenia tego artykułu przez kontrolowany obszar bez uruchomienia alarmu.

Znane są również systemy do elektronicznej pas^aaci układów rezonansowych takie, że poddany pasywaaci układ może pozostawać na artykule opuszczającym lokal w sposób właściwy. Jeden taki system Jest przedstawiony w opisie patenrowym Stanów Zjednoczonych Arniki Północnej nr 3 624 631, w którym łatwotopliwy łącznik Jest włączony szeregowo z elementem Indukcyjnym i Jest przepalany za pomocą nadajnika częstotliwości radiowej o dużej mocy. Układ rezonansowy jest śledzony za pomocą zmienianej częs^i^wości radiowej.

154 261

154 261 przy czyn obecność tego układu w kont rolowanym obszarze powoduje absorpcję energii, przy częstotliwości rezonansowej, co Jest wykrywane przez odbiornik dla włęczenia alarmu. Po doprowadzeniu zaienianej częstotliwości o energii większej od stosowanej do wykrywania, łatwotopliwy łącznik układu rezonansowego noże zostać uszkodzony w celu dokonania pasywacji układu rezonansowego w taki sposób, aby nie było mooliwe Jego wykrycie. Pasywacja nusi być dokonywana za poaocę nadajnika o zmienianej częstotliwości, pracującego z poziomami promieniowania na tyle niskimi, aby były spełnione edpowiednle wymaggaia, to jest w Stanach Zjednoczonych Ammryki Północnej wymagania Federal Commanlccgleis ^μιΜsalon, a zatem łatwetepllwy łęcznik musi być szczególnie mały 1 wykonany z mK^i^ia^u zapewniającego stopienie go przy niskich poziomach mocy. Miły łatwotopliwy łącznik aa dużę rezystancję, która występuje w połęczenlu szeregowym z elementem indukcyjnym układu rezonansowego. Szeregowa rezystancja układu rezonansowego, obniża więc czułość wykrywania układu. Wartość prędu, przy której topi się ten łgtwetepliwy łącznik, Jest określona przez kształt tego łęcznika, jak też przez właściwości przewodzenia ciepła maaeriałów otaczających łącznik. Na wartość tego prędu ma więc znaczny wpływ μθΙθγΙι! pokrywający i utrzymujęcy taki łgtwetepllwy łącznik.

Inny elektroniczny system zabezpieczajęcy jest przedstawiony w opisie patenoowym Stanów Zjednoczonych Ammeyki Północnej nr 3 810 147, tego samego autora co niniejszy wynalazek, w którym jest stosowany układ rezonansowy ^^aęcy dwie odrębne Jzą8tetlOwości, Jednę do wykrywanna, a drugę do pa8ywoaJi. W obwoddie pas^waci jest stosowany mały łatwo topliwy łącznik oraz drugi kondenssaor, w celu zapewnienia odrębnej cząβtetlOwości rezonansowej pas^waci.

Układ rezonansowy może mieć cząstotlOwość rezonansową, która znajduje się w pewnym zakresie zależnym od tolerancji produkcyjnych. Częstotlwwość pas^^t^aactl aa stałę wartość, zatem układ rezonansowy nie może być dostrojony dokładnie do tej ustalonej częstotliwości pesjywaci. Iopedancja szeregowa z elementem indukcyjnym 1 kondensatorem przy zamierzonej Jz^8tetl0weŚJi pasywac! muui być jak najmniejsza, w celu uαaOllwlrnlg przepływu jak największego prędu przez łatwotopllwy łącznik dla spowodowała przepalenia tego łącznika.

Tak więc, pojemność kondensatora powinna być aoOlloie jak największa, a lndukcyjność elementu indukcyjnego powinna być ao0liolr jak iajaniejszg. W aktualnej konstrukeci element indukcyjny jest wykonany jako pojedynczy zwóJ, a kondensator jest tworzony przez elektrody jak największe, zgodnie z ograniczeniami ekonomicznymi 1 fizycznymi dla danego układu ezngJZiikowege. Zwiększenie rozmiarów kondensatora powoduje zwiększenie kosztu i rozmiarów całego układu rezonansowego.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu pa8ywagJi układu rezonansowego stosowanego jako oznacznik w elekteonJzinya systemie zabrzpieczeneowya.

Istota wynalazku dotyczęcego sposobu elektronicznej pasyiaaci układu rezonansowego dla elektoonccznego systemu zabezpieczeniowego, podczas którego wytwarza się w kontrolowanym obszarze pole rlekteoaagnetyJZir o częstotliwości, którę zmienia się w ustaeonym zakresie, wykrywa się obecność oznacznikowego układu rezonansowego majęcego Jzęstotliwość rezonansowę w tym zakresie oraz dostarcza się pole elekteoaagnetyJznr o częstotliwości w tym zakresie, polega na tym, że do eznacziikooege układu rezonansowego umieszczonego na płaskim podłożu izolac^nym zawierającego kondensator utworzony z elektrod po przeciwnych stronach tego podłoża doprowadza się energię elektrycznę o częstotlOweści w przybliżeniu równej częstotliwości rezonansowej tego układu, przez co zwiększa się napięcie między elektoodami kondensatora eziaJZiikowege układu rrzengi^ooege i wywoeuje się wyładowanie łukowe pomiędzy jednę elektrodę tego kondensatora i zbliżonę najbardziej do tej elektrody wgniecionę częścię ścieżki przewodzącej douczonej do drugiej elektrody oraz podtrzymuje się łuk elektryczny przez energię cięgle doprowadz^ę do układu rezonansowego przez zewnętrzne źródło mergii,az do zniszczenia ścieżki przewo^jtęcej i pasywacci oznacznika.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym

1, 2 i 3 przedstawiaję mechanizm przebicia elektrycznego wykorzystywany w wynalazku, ^{w o}id^{eku f}ig. ⁴ - ^^^onlczne uraczenie do określ^^ ^cząls1te^lOw^eści

154 261 rezonansowej poddawanego pas^yyacjl układu rezonansowego, w schemacie poglądowym, fig. 5 i 6 - przebiegi użyteczne przy wyjaśnianiu działania urządzenia z fig. 4, a fig. 7 elektroniczne urządzenie do pasywami, dostarczające energię pasywującą w kontrolowanym okresie, w schemacie blokowym.

Jeżeli układ lznccznikowy jest przykaadowo układem o pojedynczym rezonansie, układ 94 śledzenia oznacz^ków /fig. 7/ określa częstotlw«^ość rezonansową danego śledzonego oznacznika 92 i dostarcza do układu pasywującego 100 sygnał sterujący reprezentatywny dla zmierzonej częstot^w^c! rezonansowej oznacznika. W odpowaedzi na sygnał sterujący, układ pasywujący wytwarza promieniowanie o tej częstotliwości rezonansowej 1 powoduje doprowadzanie tego promieniowania do układu lznacznikooego w celu zniszczenia właściwości rezonansowych tego układu. Układ 94 śledzenia oznacz^ków może zawierać, przedstawione na fig. 4, urządzenie do określania przybliżonej częstltlawlści rezonansowej układu oznacznlkowego. Sterowany napięciem oscylator 150 zasila antenę 90 śledzącą oznacznlki, przy czym oscylator ten Jest sterowany sygnałem wyjśclowym mikroprocesora 152 za pośrednem konwertera cyffowl-analogowego 154. Mikroprocesor magazynuje wartości cyfrowe, które po ^nKw^J! aa postać analogową przez konwortrr 154 steruję oscylator 150, powodując skokowe zmienianie częstotliwości. Sygnał antenowy jest doprowadzany do konwektora analogowo-cyfrowego 156, którego wyjściowy sygnał cyfrowy Jest doprowadzany do mikroprocesora 152, magazynującego takie sygnały cyfrowe.

Działanie urządzenia z fig..4 zostanie wyjaśnione w powiązaniu z przebiegami z fig.

i 6. Sygnał wyjściowy sterowanego napięciem oscylatora 150 jest pokazany na fig. 5 1 zawiera skoki częstotlwwości, przy czym każdy skok występuje dla odpowiedniego przedziału czasowego lub numeru skoku. Fig. 6 przedstawia prąd płynący w antenie 90 w funkii czasu. Przy braku jakiegokolwiek układu rezonansowego prąd w antenie wa^^e przy zwiększaniu częst ot dwości w oscylatorze, co ilustruje prlβtolinlcoιa część przebiegu z fig. 6. Gdy w pobliżu anteny 90 znajduje się układ rezonansowy 92, impedancja układu rezonansowego jest przenoszona do anteny i powoduje strome zmniejszenie prądu antenowego, jak to przedstawia fig. 6. Prąd płynący przez antenę jest przetwarzany na wartości cyfrowe przez konworter 156 i te wartości cyfrowe są magazynowane do pamięci mikroprocesora 152. Numer skoku odpowwadający minimalnej wartości spośród magazynowanych wartości prądu odpowiada przybliżonej czę;stHtl.óości rezonansowej układu lznaczilkowego. Magazynowana wartość cyfrowa reprezentująca częβtltdwość rezonansową jest przetwarzana na sygnał analogowy do sterowania oscylatora 150 na dostarczanie sygnału wyjściowego o częsitotlwuści rezonansowej do uruchamiania układu pasywującego 100, w celu zniszczenia właściwości rezonansowych układu oziacziikowrgl 92.

Energia pasywaaci jest doprowadzana w ciągu ustalonego okresu, zgodnego z czasem wymaganym do pasywaaci oznacznika. Po pas^waci, układ 94 śledzenia oznaczników śledzi obecność oznacznika i jeśli oznacznik został poddany pas^waci, zasilany Jest wskaźnik 98, w celu potwierdzenia, że pasywaja nastąpiła. Jeśli śledzony przez układ 94 oznacznik 92 nadal jest aktywny przy swej częstot^w^c! rezonansowej układ pasywaayjny 100 zostaje włączony ponownie w następny cykl pasywaaJj. Cykl pasywaaci Jest powtarzany pewną liczbę razy, aż do dokor^^r^^a pasywac!. Jeśd po ustalonej liczbie cykli pasywacja nie nastąpi, może być włączony JγgnnClzαtlr dla zwrócenia uwagi obsługującego na to, że nie została dokonana pasywacja danego oznacznika. Obsługujący może wtedy ręcznie uruchomić układ pasywujący, w celu dokonania pasywaaci tego oznacznika albo podjąć inne działania w celu dokonania pasywaaci albo zniszczenia oznacznika.

Alternatywnie, po wykryciu lznacznikowegl układu rezonansowego 92, układ 94 śledzenia lznaczników może powodować, że układ pasywujący 100 zasila antenę 102 sygnałem o stosunkowo dużej mo cy, którego częstltltwość Jest powod zmieniana przechodząc przez częstotdwość rezonansową oznacz^ka 92. Urządzenie może być przystosowane do naprzemiennego śledzenia obecność i lZiaJznika i włączania pola pasywuJącego w sposób cykliczny.aż do dokonania pasywac! oznacznika. Tu również obsługujący może być powiadamiany za pomocą ldpowtedniej sygnndzac j i w przypadku, gdy dany oznacznik nie ulegnie pasywaαJi.

154 261

W przypadku stosowania układu oznacznikowego o dwóch częstotliwościach, układ 94 śledzenia oznaczników Jest przystosowany do wykrywania częstotliwości rezonansowej detekcji oznacznika, natomiast układ pasywujęcy iOO Jest przystosowany do dostarczania energii o częstotliwości rezonansowej pasywaaji ^naczółka. Urządzenie odpowiednie do pasywaaji 1 śledzenia dwuucęętotliwościowych oznaczników jest opisane w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki Północnej nr 3 938 044.

Po utworzeniu zwri^ia, oznacznlk Jest trwale zniszczony. Oeśli zwarcie nie zostanie utworzone, napięcie ponownie narasta między elektrodami kondensatorowymi, wskutek doprowadzenia energii i proces jest powtarzany. Ponieważ błonka plastykowa Już została przerwana 1 osłabiona w punkcie przebicia, łuk normalnie tworzy się ponownie w tym samym punkcie i dodatkowy meeal jest odparowywany 1 osadzany, aż do wystąpienia trwałego zwarcia. Sekwencja pasywac! Jest przedstawiona na fig. 1, 2 1 3. Na fig. 1 pokazano rozpoczęcie przebicia napięcoowego poprzez błonę plastykowę 110, między elekt rodami 112 i 114. Tworzenie plazmy po wyładowaniu łukowym Jest przedstawione na fig. 2, a końcowe osadzanie mealu wzdłuż drogi wyładowania, powoduJęce zwarcie elektrod kondensatorowych. Jest przedstawione na fig. 3.

Oeśli moc pasywwaci Jest zbyt wysoka, mooliwe Jest przepalenie części elektrody kon densatorowej bez utworzenia zwarcia między elektrodami. To powoduje niewielką zmianę częβtotliwrści rezonansowej przy każdym tworzeniu i zanikaniu łuku, aż łuk nie może być już wy^t^ł^wi^r^^', mimo, że oznacznik nadal wykazuje pewną częstotlwwość rezonansową. Moc pasjoraaci powinna być dole ładnie kontrorowece lub proces pas^weci powinien być elekt ronicznie sterowany tak, aby układ pasymijęcy był włączany na krótko po utworzeniu pierwszego łuku.

□ak opisano, układ pasywujęcy może być ponownie zasilany w sposób cykliczny, aż do utworzenia trwałego zwarcia między elektrodami kondensatorowymi. Ponieważ antena układu pasywującego jest sprzężona z układem oznaczniow^, impedancja układu oznacznikowego jest wnoszona z powrotem do tej anteny. Po powstaniu łuku, Impedancja układu rezonansowego nagle zmienia się 1 ta zmiana jest przenoszona do anteny 1 może być wykrywana przez układ pasywujęcy 1 wykorzystywana do dokładnej kontroli tego układu pasywującego. Tak więc, po wykryciu nagłej zmiany prądu antenowego spowodowanej przez zmianę impedanc w rezonansowym układzie ozcaczcirowyi wskutek przebicia łukowego, układ pasywujęcy może być włączany 1 cyklicznie prcoι^r^^r włączany, w celu powodowała powstawania łuku i osadzania metalu wzdłuż drogi wyładowania między elektrodami kondensatorowymi, dla dokonywania w sposób kontrolowany pasyraaci właściwości rezonansowych układu oznajznikowegr.

Układ pasywujęcy 100 może być kontr^^oi^wany w sposób przedstawiony na fig. 7. Układ 94 śledzenia ozcecznlków dostarcza sygnał oznaczn^a w rdpowiec^z± na sygnał o zmiennej częstotliwości radiowej przechodzącej przez częstot^w^c^ść rezonansową układu ^mącznikowego 1 ten sygnał oznacznika jest doprowadzany do filtru górnoprzepustowego 160 o stro mym paśmie przejśc^Nym. Ten filtr 160 odfilrrowuje tk^^drwr mooulacyjne 1 zasadniczo wszystkie składowe widma sygnału oznacznika. Gdy między elekt rodami kondensatorowymi zostaje wywołany łuk, ma miejsce stosunkowo duża i nagła zmiana prądu płynącego w antenie 90 i ten sygnał przechodzi przez filtr górnrprzeputtowy 160 do detektora progowego 162, który włącza układ czasowy 164, określający przedział czasowy, podczas którego działa układ 100 pasy/weci oznaczników. Cykl roboczy może być prwiarzacy, jeśli Jest to niezbędne do pasywieji właściwości rezonansowych układu oznecznikowrgo.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób elektronicznej pas^t^aac^ układu rezonansowego dla elrktronCcznegr systemu zabezpieczeniowego, podczas którego wytwarza się w koctroriwanym obszarze pole elektromagneeyczne o częstotliwości, którą zmienia się w usta^nym zakresie, wykrywa się obecność rzcejzcikowrgo układu rezonansowego mającego częstotlwwość rezonansową w tym zakresie oraz dostarcza się pole elektromagnetyczne o częstotliwości w tym zakresie, znamienny tym. że do ozneczcikowrgo układu rezonansowego, umieszczonego na płas^{kim p}°dł^ożu izolacy^y^ rowi^jęceg^o tandensator utworzocy z Mrttrod ^po p^ctony^

   154 261 stronach tego podłoża, doprowadza się energię elektryczną o częstotliwości w przybliżeniu równej częstotliwości rezonansowej tego układu, przez co zwiększa się napięcie między elektrodami kondensatora oznacznikowego układu rezonansowego 1 wywwłuje się wyładowanie łukowe pomiędzy jednę elektrodę tego kondensatora i zbliżonę najbardziej do tej elektrody wgnieciona częścię ścieżki przewodzącej dołęczonej do drugiej elektrody oraz podtrzymuje się łuk elektryczny przez energię cięgle doprowadzane do układu rezonansowego przez zewnętrzne źródło energii.aż do zniszczenia ścieżki przewodzącej i pasywacji oznacznika.

   Fig.1 ® WY-PLAZMA

   Fig.2 rn \-zwarcie \

   Fig. 3

   154 261

   FIG.

   Ę^?⁹⁰ r⁹*. (

   ZH r$=yy®2 r ^K0

   FIG. 7 4^—

   162

   Zakład Wydawnictw UP RP . Nakład 100 egz.

   Cena 3000 zł