RU2559694C2 - Electronic sealing device - Google Patents

Electronic sealing device Download PDF

Info

Publication number
RU2559694C2
RU2559694C2 RU2013124473/08A RU2013124473A RU2559694C2 RU 2559694 C2 RU2559694 C2 RU 2559694C2 RU 2013124473/08 A RU2013124473/08 A RU 2013124473/08A RU 2013124473 A RU2013124473 A RU 2013124473A RU 2559694 C2 RU2559694 C2 RU 2559694C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protective cap
controlled object
housing
insert
sealing device
Prior art date
Application number
RU2013124473/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013124473A (en
Original Assignee
Шепеленко Виталий Борисович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шепеленко Виталий Борисович filed Critical Шепеленко Виталий Борисович
Priority to RU2013124473/08A priority Critical patent/RU2559694C2/en
Publication of RU2013124473A publication Critical patent/RU2013124473A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2559694C2 publication Critical patent/RU2559694C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics, signalling.
SUBSTANCE: invention relates to electronic engineering, particularly to alarm systems, and can be used as a device for controlling access to a facility. The electronic sealing device comprises a housing which consists of two electrodes separated by a dielectric insert, which form a capacitive sensitive element which is electrically connected to a power supply, an inductive communication interface coil and an electronic unit for measuring capacitance of the sensitive element, processing and storing information, said components being located inside the housing and connected to each other. The housing has a safety cap made of dielectric material.
EFFECT: high thermal stability of the device owing to exclusion of movable parts in the structure of the sensitive element and enabling installation on thin-walled facility.
4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к системам тревожной сигнализации, и может быть использовано как устройство для контроля доступа к объекту.The invention relates to the field of electronic technology, in particular to alarm systems, and can be used as a device for controlling access to an object.

Известно устройство, содержащее цилиндрический корпус, на внешней поверхности которого выполнена резьба для крепления данного устройства на контролируемый объект, внутри корпуса расположены электрически соединенные между собой источник питания, емкостной чувствительный элемент, обмотка и центральное процессорное устройство (ЦПУ). ЦПУ включает в себя микроконтроллер, кварцевый резонатор, интерфейс связи и схему измерения емкости чувствительного элемента, включающую в себя резистор (патент США №6791465, МПК F16B 41/00, G08B 21/00, F16В 31/02, опубл. 18.04.2002).A device is known that contains a cylindrical case, on the external surface of which a thread is made for attaching this device to a controlled object, a power source, a capacitive sensitive element, a winding and a central processing unit (CPU) are electrically connected to each other. The CPU includes a microcontroller, a quartz resonator, a communication interface and a circuit for measuring the capacitance of the sensing element, including a resistor (US patent No. 6791465, IPC F16B 41/00, G08B 21/00, F16B 31/02, publ. 04/18/2002) .

Недостатками данного устройства являются необходимость его сопряжения со считывающим устройством для передачи данных; возможность ложных срабатываний из-за температурной зависимости емкостного чувствительного элемента.The disadvantages of this device are the need to pair it with a reader for transmitting data; the possibility of false positives due to the temperature dependence of the capacitive sensitive element.

Известно устройство, представляющее собой цилиндрический корпус, в котором установлены: элемент питания; неподвижный электрод, выполненный в виде диска из керамического материала; подвижный электрод; обмотка индукционного интерфейса, центральное процессорное устройство (ЦПУ), крышка, верхняя гайка, нижняя гайка и тарельчатые пружины. Подвижный электрод выполнен в виде цилиндра, на внешней поверхности которого выполнена проточка. В проточку установлены тарельчатые пружины, зафиксированные нижней гайкой. Со стороны внешнего торца подвижного электрода выполнено глухое резьбовое отверстие для крепления устройства на контролируемый объект. На одну из торцевых поверхностей неподвижного электрода/керамического диска нанесено покрытие - напыление серебра. В корпусе диск установлен таким образом, что к подвижному электроду он ориентирован стороной без покрытия. Подвижный и неподвижный электроды образуют емкостной чувствительный элемент (патент РФ №2401460, МПК G08B 21/00, F16B 31/02, F16B 41/00, опубл. 10.10.2010).A device is known, which is a cylindrical body in which are installed: a battery; a fixed electrode made in the form of a disk of ceramic material; movable electrode; induction interface winding, central processing unit (CPU), cover, upper nut, lower nut and disk springs. The movable electrode is made in the form of a cylinder, on the outer surface of which a groove is made. Belleville springs fixed in the groove are fixed with a lower nut. From the outer end of the movable electrode, a blind threaded hole is made for fastening the device to a controlled object. One of the end surfaces of the fixed electrode / ceramic disk is coated with silver sputtering. In the case, the disk is mounted in such a way that it is oriented towards the movable electrode by the bare side. The movable and fixed electrodes form a capacitive sensing element (RF patent No. 2401460, IPC G08B 21/00, F16B 31/02, F16B 41/00, publ. 10.10.2010).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При навинчивании устройства на резьбовую шпильку контролируемого объекта происходит сжатие тарельчатых пружин и увеличение воздушного зазора между подвижным электродом и керамическим диском/неподвижным электродом. При вывинчивании устройства под действием тарельчатых пружин происходит уменьшение воздушного зазора, что приводит к изменению емкости чувствительного элемента, регистрируемому ЦПУ как факт доступа к объекту. Информация о фактах доступа может передаваться дистанционно через индукционный интерфейс во внешнее считывающее устройство.When the device is screwed onto the threaded rod of the controlled object, the disk springs are compressed and the air gap between the movable electrode and the ceramic disk / fixed electrode increases. When the device is unscrewed under the influence of cup springs, the air gap decreases, which leads to a change in the capacitance of the sensing element recorded by the CPU as an access to the object. Information about access facts can be transmitted remotely via an induction interface to an external reader.

Недостатком данного устройства является необходимость силового сопряжения устройства с контролируемым объектом, наличие подвижных элементов в конструкции.The disadvantage of this device is the need for power pairing of the device with a controlled object, the presence of movable elements in the structure.

Задача, на достижение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании универсального устройства, сохраняющего информацию о процедуре опечатывания и информацию о попытках доступа к контролируемому объекту, исключающего возможность несанкционированной замены электронного пломбировочного устройства на идентичное.The task to which the claimed invention is directed is to create a universal device that saves information about the sealing procedure and information about attempts to access a controlled object, eliminating the possibility of unauthorized replacement of an electronic sealing device with an identical one.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенное электронное пломбировочное устройство согласно изобретению содержит внешнее дистанционно считывающее устройство, датчик доступа, корпус которого состоит из двух электродов, преимущественно цилиндрической формы, причем один из электродов выполнен с профилированной концевой частью для соединения с ответной профилированной частью контролируемого объекта, разделенных диэлектрической вставкой, образующих емкостной чувствительный элемент, соединенный с расположенными внутри корпуса и соединенными между собой источником питания, обмоткой индукционного интерфейса связи и электронным блоком измерения емкости чувствительного элемента, обработки и хранения информации, защитного колпачка из диэлектрического материала, устанавливаемого на корпус датчика доступа. Защитный колпачок выполнен таким образом, что исключается удаление датчика доступа с контролируемого объекта без снятия защитного колпачка. На внутренней поверхности защитного колпачка выполнены конструктивные элементы, входящие в зацепление с ответными конструктивными элементами на наружной поверхности корпуса и обеспечивающие фиксацию защитного колпачка от осевого перемещения после его установки на корпус датчика, причем указанные конструктивные элементы выполнены таким образом, что исключается удаление датчика доступа с контролируемого объекта при снятии защитного колпачка. Толщина защитного колпачка выбрана из условия обеспечения требуемого уровня защиты емкостного чувствительного элемента от воздействия случайных помех.The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed electronic sealing device according to the invention contains an external remote sensing device, an access sensor, the housing of which consists of two electrodes, mainly of cylindrical shape, one of the electrodes being made with a profiled end part for connection with the mating profiled part of the controlled object separated by a dielectric insert, forming a capacitive sensing element connected to located inside case and interconnected by a power source, a winding of the induction communication interface and an electronic unit for measuring the capacitance of the sensitive element, processing and storage of information, a protective cap of dielectric material mounted on the housing of the access sensor. The protective cap is designed in such a way that it excludes the removal of the access sensor from the controlled object without removing the protective cap. On the inner surface of the protective cap, structural elements are made that mesh with the reciprocal structural elements on the outer surface of the housing and ensure the fixation of the protective cap from axial movement after it is installed on the sensor housing, and these structural elements are designed in such a way that the access sensor is not removed from the controlled object when removing the protective cap. The thickness of the protective cap is selected from the condition of ensuring the required level of protection of the capacitive sensitive element from the effects of random interference.

В варианте исполнения, во внутрь защитного колпачка со стороны его заходного торца установлена кольцевая металлическая вставка, расположенная таким образом, что при установке защитного колпачка на корпус датчика в рабочее положение упомянутая вставка гарантированно не перекрывает диэлектрическую вставку между электродами, при этом высота кольцевой вставки по оси выбрана из условия превышения высоты диэлектрической вставки между электродами.In an embodiment, an annular metal insert is installed inside the protective cap from the side of its inlet end so that when the protective cap is installed on the sensor body in the working position, the said insert does not guarantee overlapping the dielectric insert between the electrodes, while the height of the annular insert is axial selected from the condition of exceeding the height of the dielectric insert between the electrodes.

В варианте исполнения, на концевой части электрода, сопрягаемого с контролируемым объектом, выполнена наружная или внутренняя резьба для стыковки с контролируемым объектом.In an embodiment, on the end part of the electrode, mating with the controlled object, an external or internal thread is made for docking with the controlled object.

В варианте исполнения, защитный колпачок выполнен с резьбой для соединения с контролируемым объектом.In an embodiment, the protective cap is threaded for connection with a controlled object.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является расширение функциональных возможностей и области применения устройства, регистрирующего факт доступа.The technical result achieved by the claimed invention is to expand the functionality and scope of the device that records the fact of access.

Применение новой конструктивной схемы емкостного чувствительного элемента, а именно выполнение электродов в качестве корпусных элементов и выполнение одного из электродов в виде крепежного средства, позволяет уменьшить габариты электронного пломбировочного устройства, исключить подвижные элементы в конструкции и, в конечном итоге, упростить ее конструкцию и снизить стоимость ее изготовления.The use of a new design scheme of a capacitive sensing element, namely, the implementation of the electrodes as housing elements and the execution of one of the electrodes in the form of fixing means, allows to reduce the dimensions of the electronic sealing device, to exclude movable elements in the structure and, ultimately, to simplify its design and reduce the cost its manufacture.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлена блок-схема электронного пломбировочного устройства, на фиг.2 показан вариант исполнения датчика доступа со стыковочным элементом с наружной резьбой, на фиг.3 показан вариант исполнения датчика доступа со стыковочным элементом с внутренней резьбой, на фиг.4 показана схема поперечного сечения датчика доступа в варианте исполнения.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a block diagram of an electronic sealing device, Fig. 2 shows an embodiment of an access sensor with a connecting element with an external thread, Fig. 3 shows an embodiment of an access sensor with a connecting element with an external thread, 4 shows a cross-sectional diagram of an access sensor in an embodiment.

Электронное пломбировочное устройство содержит внешнее считывающее устройство 1, обеспечивающее дистанционно, при помощи индукционного интерфейса связи 2, информационный обмен с датчиком доступа 3, устанавливаемого на контролируемый объект, корпус которого состоит из первого электрода 4, второго электрода 5 и промежуточной вставки 6 из электроизолирующего материала, образующих емкостной чувствительный элемент. На первом электроде 4 выполнены конструктивные элементы для крепления пломбировочного устройства на контролируемом объекте. Внутри корпуса установлен источник питания 7, индуктор 8 и электронный блок 9. На корпус пломбировочного устройства установлен защитный колпачок 10. В варианте исполнения во внутрь защитного колпачка 10, со стороны заходного торца установлена кольцевая металлическая вставка 11.The electronic sealing device contains an external reader 1, which provides, remotely, using an induction communication interface 2, information exchange with an access sensor 3 installed on a controlled object, the housing of which consists of a first electrode 4, a second electrode 5 and an intermediate insert 6 of electrically insulating material, forming a capacitive sensing element. At the first electrode 4, structural elements are made for fastening the filling device to the controlled object. A power supply 7, an inductor 8, and an electronic unit 9 are installed inside the housing. A protective cap 10 is installed on the body of the sealing device. In an embodiment, an annular metal insert 11 is installed inside the protective cap 10, from the input end face.

Электронное пломбировочного устройства работает следующим образом.Electronic filling device operates as follows.

Датчик доступа 3 закрепляют на контролируемом объекте, при этом на корпус датчика доступа 3 устанавливают защитный колпачок 10. При удалении защитного колпачка 10, обеспечивающего доступ к корпусу датчика 3, резко возрастает чувствительность емкостного элемента. В случае внесения в зону чувствительности емкостного элемента предмета с диэлектрической проницаемостью, отличной от диэлектрической проницаемости среды, изменяется входная емкость чувствительного элемента, происходит формирование импульса, инициирующего запись о факте доступа с указанием даты и времени доступа во внутреннюю память электронного блока 9. Наличие индукционного интерфейса связи обеспечивает возможность передачи данных дистанционно во внешнее считывающее устройство.The access sensor 3 is fixed on the monitored object, while a protective cap 10 is installed on the housing of the access sensor 3. Removing the protective cap 10 providing access to the housing of the sensor 3 sharply increases the sensitivity of the capacitive element. If an object with a dielectric constant other than the dielectric constant of the medium is introduced into the sensitivity zone, the input capacitance of the sensitive element changes, a pulse is generated that initiates recording of the fact of access with the date and time of access to the internal memory of the electronic unit 9. Induction interface Communication provides the ability to transmit data remotely to an external reader.

В варианте исполнения защитного колпачка 10 с внутренним кольцом 11 из металлического материала формирование импульса, инициирующего запись о факте доступа, происходит уже в момент удаления защитного колпачка 10.In the embodiment of the protective cap 10 with the inner ring 11 of metal material, the formation of a pulse initiating a record of the fact of access occurs already at the time of removal of the protective cap 10.

Использование предложенного технического решения позволит улучшить эксплуатационные характеристики, снизить стоимость изготовления и расширить область применения электронного пломбировочного устройства.Using the proposed technical solution will improve operational characteristics, reduce manufacturing costs and expand the scope of the electronic filling device.

Claims (4)

1. Электронное пломбировочное устройство, характеризующееся тем, что оно содержит внешнее дистанционное считывающее устройство, датчик доступа, который содержит корпус цилиндрической формы, включающий два электрода, причем один из электродов выполнен с профилированной концевой частью для соединения с ответной профилированной частью контролируемого объекта, разделенных диэлектрической вставкой, образующих емкостной чувствительный элемент, соединенный с расположенными внутри корпуса и соединенными между собой источником питания, обмоткой индукционного интерфейса связи и электронным блоком измерения емкости чувствительного элемента, обработки и хранения информации, защитный колпачок из диэлектрического материала, устанавливаемый на корпус и исключающий возможность удаление датчика доступа с контролируемого объекта без снятия защитного колпачка, причем на внутренней поверхности защитного колпачка выполнены конструктивные элементы, входящие в зацепление с ответными конструктивными элементами на наружной поверхности корпуса и обеспечивающие фиксацию защитного колпачка от осевого перемещения после его установки на корпус датчика, причем указанные конструктивные элементы выполнены таким образом, что обеспечивается первоочередность удаления защитного колпачка с корпуса датчика доступа до удаления датчика с контролируемого объекта.1. An electronic sealing device, characterized in that it contains an external remote reading device, an access sensor, which contains a cylindrical body comprising two electrodes, one of the electrodes being made with a profiled end part for connection with a mating profiled part of the controlled object, separated by a dielectric an insert forming a capacitive sensitive element connected to a power source located inside the housing and interconnected a coil of the induction communication interface and an electronic unit for measuring the capacitance of the sensitive element, processing and storing information, a protective cap made of dielectric material mounted on the housing and eliminating the possibility of removing the access sensor from the controlled object without removing the protective cap, and structural elements are made on the inner surface of the protective cap, engaged with mating structural elements on the outer surface of the housing and securing the protective of the cap from axial movement once installed on the sensor body, wherein said structural elements are designed in such a way that a high priority remove the protective cap from the body to remove the access probe with sensor controlled object. 2. Электронное пломбировочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что вовнутрь защитного колпачка со стороны его заходного торца установлена кольцевая металлическая вставка, расположенная таким образом, что при установке защитного колпачка на корпус датчика в рабочее положение упомянутая вставка гарантированно не перекрывает диэлектрическую вставку между электродами, при этом высота кольцевой вставки по оси выбрана из условия превышения высоты диэлектрической вставки между электродами.2. The electronic sealing device according to claim 1, characterized in that an annular metal insert is installed inside the protective cap from the side of its inlet end so that when the protective cap is installed on the sensor body in the working position, the said insert does not guarantee overlapping dielectric insert between electrodes, while the height of the annular insert on the axis is selected from the condition of exceeding the height of the dielectric insert between the electrodes. 3. Электронное пломбировочное устройство по любому из пп. 1-2, отличающееся тем, что на концевой части электрода, сопрягаемого с контролируемым объектом, выполнена наружная или внутренняя резьба для стыковки с контролируемым объектом.3. Electronic sealing device according to any one of paragraphs. 1-2, characterized in that on the end of the electrode, mating with the controlled object, made of external or internal thread for docking with the controlled object. 4. Электронное пломбировочное устройство по любому из пп. 1-2, отличающееся тем, что защитный колпачок выполнен с резьбой для соединения с контролируемым объектом. 4. Electronic sealing device according to any one of paragraphs. 1-2, characterized in that the protective cap is threaded for connection with a controlled object.
RU2013124473/08A 2013-05-29 2013-05-29 Electronic sealing device RU2559694C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013124473/08A RU2559694C2 (en) 2013-05-29 2013-05-29 Electronic sealing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013124473/08A RU2559694C2 (en) 2013-05-29 2013-05-29 Electronic sealing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013124473A RU2013124473A (en) 2014-12-10
RU2559694C2 true RU2559694C2 (en) 2015-08-10

Family

ID=53381340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013124473/08A RU2559694C2 (en) 2013-05-29 2013-05-29 Electronic sealing device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2559694C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2011231C1 (en) * 1992-11-04 1994-04-15 Лабзунов Владимир Павлович Shutoff-seal device
RU2286603C2 (en) * 2001-02-07 2006-10-27 Геренрэйч Фэмили Траст Capacity indicator system (variants)
RU2316892C2 (en) * 2002-05-30 2008-02-10 Рэйтеон Компани Method and device for conservation of energy and data in guided missile
RU2383959C1 (en) * 2007-06-11 2010-03-10 Мицубиси Дзидося Когио Кабусики Кайся Configured sensor switch
RU2401460C1 (en) * 2009-09-02 2010-10-10 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Electronic seal
RU2440622C2 (en) * 2006-01-19 2012-01-20 Беднорц Гмбх Унд Ко. Кг Stop seal and method of its manufacturing
RU2010147473A (en) * 2010-11-23 2012-05-27 Виталий Борисович Шепеленко (RU) METHOD FOR Bringing Explosive Action Ammunition

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2011231C1 (en) * 1992-11-04 1994-04-15 Лабзунов Владимир Павлович Shutoff-seal device
RU2286603C2 (en) * 2001-02-07 2006-10-27 Геренрэйч Фэмили Траст Capacity indicator system (variants)
RU2316892C2 (en) * 2002-05-30 2008-02-10 Рэйтеон Компани Method and device for conservation of energy and data in guided missile
RU2440622C2 (en) * 2006-01-19 2012-01-20 Беднорц Гмбх Унд Ко. Кг Stop seal and method of its manufacturing
RU2383959C1 (en) * 2007-06-11 2010-03-10 Мицубиси Дзидося Когио Кабусики Кайся Configured sensor switch
RU2401460C1 (en) * 2009-09-02 2010-10-10 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Electronic seal
RU2010147473A (en) * 2010-11-23 2012-05-27 Виталий Борисович Шепеленко (RU) METHOD FOR Bringing Explosive Action Ammunition

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013124473A (en) 2014-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6791465B2 (en) Tamper indicating bolt
RU2401460C1 (en) Electronic seal
US20150338326A1 (en) Wireless sensor module
RU2613622C2 (en) Automatically configurable peripheral component of sensor for process control and measurement equipment
US10512122B2 (en) Electrical cartridge type heater with temperature monitoring and electrical heater with temperature monitoring
CN103808450A (en) Pressure-measuring plug for a combustion engine
RU2559694C2 (en) Electronic sealing device
RU2559699C2 (en) Fastening means for detecting intrusion
RU2571365C2 (en) Electronic seal
RU2559697C2 (en) Intrusion indicator
RU2559698C2 (en) Electronic seal
RU2559696C2 (en) Electronic indicator and method for use thereof
RU2535471C1 (en) Electronic seal
RU2535470C1 (en) Electronic seal
RU2535472C1 (en) Electronic seal
RU2559695C2 (en) Electronic indicator
RU2559700C2 (en) Method of controlling access to facility and apparatus therefor
JPS5856420B2 (en) temperature monitoring device
RU2535456C1 (en) Attache case
CN210005124U (en) shockproof sensitive bimetal thermometer
RU2527765C1 (en) Attache case
RU2527763C1 (en) Attache case
RU2527764C1 (en) Attache case
RU2530317C1 (en) Container
RU2533212C1 (en) Container