SE456703B - Markeringsanordning samt detekteringsutrustning foer en markeringsanordning - Google Patents

Description

456 703 10 15 20 25 30 35 2 patentskrift innehåller också en god översikt över det tidigare arbetet inom området för denna kategori.

Båda nämnda patent är överlåtna på sökanden i detta ärende.

Ett av de patent som är nämnda i patentskriften 4 309 038 är US patentskriften 3 983 552. I denna beskri- ves en snatteriavskräckande markeringsanordning av la- minerad konstruktion, som innehåller ett lätt magne- tiserat skikt av "Permalloy" samt ett styrskikt av svår- magnetiserat "Vicalloy" eller "Remendur". När styrskiktet är magnetiserat, detekteras en sådan markeringsanord- ning av en krets, som reagerar för amplituden och fasen hos den mottagna andra harmoniska signalen. När styr- skiktet är avmagnetiserat, tillåtes markeringsanord- ningen passera utan att detekteras.

Ett omvänt inaktiveringsarrangemang, i vilket mar- keringsanordningen detekteras endast då den är avmagne- tiserad, finns beskrivet i US patentskriften 3 820 104.

Sammandraget i den patentskriften beskriver markerings- anordningen såsom innefattande ett första làngsträckt ferromagnetiskt element för fastsättning på föremålet.

Det första ferromagnetiska elementet har relativt låg koercivitet och är inrättat att alstra en detekterbar signal, som innehåller harmoniska frekvenser till grund- frekvensen, när elementet är beläget i avkänningsområdet.

Markeringsanordningen innefattar vidare ett andra ferro- magnetiskt element, som är beläget invid det första elementet och har större koercivitet än det första ele- mentet. En inaktiveringsanordning är inrättad att selek- tivt magnetisera det andra ferromagnetiska elementet för påtryckning av ett flertal par av omväxlande magnet- poler på det första elementet i och för inaktivering av markeringsanordningen. Den inaktiverade markerings- anordningen alstrar ej någon detekterbar signal som innehåller de önskade harmoniska frekvenserna, när före- målet passerar genom avkänningsomràdet.

En analys av utvecklingshistorien för båda kate- gorierna av markeringsanordningssystem avslöjar en oav- lO l5 20 25 30 35 456 703 3 bruten strävan att förbättra känsligheten och samtidigt minska falsklarm till följd av en utlösning av detekte- ringsutrustningen av andra komponenter än markerings- anordningarna, för vilka systemet var konstruerat. Tidiga radiofrekvenssystem utlöstes av transistorradioapparater, som utgjorde ett uppenbart möjligt problem som följd av de i dem normalt ingående dioderna och andra olin- jära don, samt av mindre närliggande saker, såsom en barnvagn med en rostig oxidövergàng. De magnetiska sys- stemen har också stött på jämförbara problem.

Med utgångspunkt i det ovanstående är det före- liggande uppfinnings ändamål att åstadkomma en marke- ringsanordning och ett system med större tillförlitlighet och ökad mångsidighet. Föreliggande uppfinning utnyttjar i själva verket det bästa i de två kategorierna.

I överensstämmelse med en sida av föreliggande uppfinning är en markeringsanordning àstadkommen, vilken innefattar kombinationen av ett olinjärt impedanselement, anslutet till åtminstone ett ledande antennelement, en kropp av ett material med hög permeabilitet och låg koer- civitet, vilken kropp är dimensionerad och utformad för àterutstràlning av en separat detekterbar signal, när anordningen är införd i ett elektromagnetiskt lágfrek- vensfält, samt stycken av ett magnetiskt material med högre koercivitet, vilka stycken är belägna invid krop- pen för att pà ett detekterbart och särskíljbart sätt förändra kroppens signa1áterutstrálningsegenskaper, när styckena av det magnetiska materialet är magnetiserade, varvid impedanselementet med det till detta anslutna antennelementet under inverkan av energin i ett radio- vågsfält, då det är infört i detta, àterutstràlar en del av nämnda energi som en detekterbar och särskiljbar radiosignal, varjämte elementen, kroppen och styckena samtliga är förenade till en odelad konstruktion, samt antennelementet och kroppen av materialet med hög per- meabilitet är påverkbara elektriskt oberoende av var- andra trots elektromagnetisk koppling dem emellan. 456 703 10 15 20 25 30 35 4 Enligt en annan sida av föreliggande uppfinning är en detekteringsutrustning för en ovanstående markerings- anordning ástadkommen, vilken utrustning har de känne- tecken som framgår av efterföljande patentkrav 4.

För närvarande föredragna utföringsformer av före- liggande uppfinning skall beskrivas närmare i det följan- de under hänvisning till medföljande ritningar. Fig 1 är ett blockschema över ett system, som realiserar före- liggande uppfinning. Fig 2 är en perspektivvy över en flšrröppning med en sådan övervakningsutrustning som den i fig l schematiskt åskådliggjorda. Fig 3 är en planvy med täckskiktet avlägsnat av en markeringsanord- ning enligt föreliggande uppfinning. Fig 4 är en sidovy av markeringsanordningen i fig 3, sedd_från den högra sidan. Fig 5 är en tvärsnittsvy längs linjen 5-5 i fig 3. Fig 6 är en tvärsnittsvy längs linjen 6-6 i fig 3.

Fig 7 är en tvärsnittsvy längs linjen 7-7 i fig 3. Fig 8 är en tvärsnittsvy längs linjen 8-8 i fig 3. Fig 9 är en förstorad perspektivvy av en del av markerings- anordningen i fig 3 och åskådliggör en detalj hos denna.

Fig 10 är ett blockschema över ett inaktiveringsdon enligt föreliggande uppfinning. Fig ll är en fig 3 likar- tad vy men visar en modifiering därav. Fig l2 är en tvärsnittsvy längs linjen 12-l2 i fig ll.

I fig l, vartill nu hänvisas, visas en radiofrek- venssändar- och -mottagare 10 ansluten till folieelement ll och l2 samt mikrovågsantennelement l3, 14, 15 och l6, vilka är monterade i två sockelelement, schematiskt visade genom blindlàdor 17 och 18. Enbart som exempel kan sändaren och mottagaren 10 vara realiserade genom den krets som beskrives-under hänvisning till fig 4 i ovannämnda US patentskrift 3 895 368.

Kretsen i fig l innefattar också en elektromagnetisk lågfrekvenssändare och -mottagare 19, som är ansluten till en serie lindningar 20, Zl, 22 och 23, som är mon- terade i två skivor 24 och 25. Konstruktionen av sändaren och mottagaren 19 med lindningarna 20-23 kan vara sådan 15 20 25 30 35 456 703 5 som den i ovannämnda US patentskriften 4 309 038 beskrivna.

Eftersom detaljerna i konstruktionen av sändarmotta- gardonen 10 och 19 ej utgör del av föreliggande uppfin- ning och eftersom de är fullständigt beskrivna i ovan- nämnda patentskrifter synes ingen ytterligare diskussion av dessa nödvändig här utan hänvisas till nämnda skrift.

Såsom beskrivet i ovannämnda skrifter àstadkommes i varje system en signal fràn en detekteringskrets till en särskild larmkrets. I överensstämmelse med förelig- gande uppfinning är en förgrening gjord från förbindningen i radiofrekvenssändaren- och mottagaren 10 mellan dess detekteringskrets och oberoende larm (ej visat) samt utdragen som en utgång via en ledare 26 till en ingång till en OCH-grind 27. På likartat sätt är en avgrening gjord från förbindningen i den elektromagnetiska sända- ren och mottagaren 19 mellan dess detekteringskrets och oberoende larm (ej visat) samt utdragen som en utgång över en ledare 28 till en andra ingång till OCH-grinden 27. OCH-grindens 27 utgång är kopplad via en ledare 29 till ett huvudlarm 30. ,, I drift kräver kretsen enligt fig l att båda domen 10 och 19 åstadkommer en positiv signal till OCH-grinden 27 för att denna senare skall aktivera huvudlarmet 30.

Om 10 respektive l9 är frånvarande, kommer huvudlarmet 30 att förbli overksamt. Om de olika donen 10 och 19 endera av signalerna via ledarna 26 och 28 från donet är försedda med sina oberoende larm (ej visade), så kommer emellertid varje särskilt larm att utlösas obe- roende, när tillhörande mottagare detekterar en signal fràn en markeringsanordning av det slag, med vilken den är avsedd att arbeta..

I fig l visas en typisk installation av det system som beskrivits maihänvisning till fig l. Socklarna eller pelarna l7 och 18 kommer således att inrymma elementen 10-16, medan skivorna 24 larna 20-23. Komponenten l7 eller 18. OCH-grinden placerade på lämpligt sätt antingen i pelarna eller och 25 kommer att inrymma spo- 19 kan vara inrymd i pelaren 27 och huvudlarmet 30 kan vara utanför dessa. 456 703 10 15 20 25 áo 35 6 Nu hänvisas till fig 3-9, där en markeringsanord- ning enligt föreliggande uppfinning är åskâdliggjord.

Såsom visat i dessa figurer har markeringsanordningen formen av ett märkelement 31 med ett papper eller annat isolerande underlag 32, på vilket genom vidhäftning tvâ rektangulära remsor 33 och 34 av magnetiskt material är monterade med ett mellanliggande gap 35” Över remsorna är ett väsentligen J-format, ledande antennelement 36 placerat, vilket tillsammans med ett kompletterande antennelement 37 bildar en dipolantenn. Elementen 36 och 37 har var sin vinge 38 resp 39, som är vända mot varandra med ett litet mellanliggande gap 40, över vilket en diod, som består av en halvledarbricka 41 och en ledare 42, är kopplad, vilket bäst framgår av fig 9.

Brickan 4l ärpå känt sätt förbunden med Vingen 38, medan ledaren 42 på känt sätt är kopplad till Vingen 39. Dio- den och dess ledare kan vara inkapslade i någon lämplig epoxi eller annat, ej visat inkapslingsmedel. Ett täck- skikt av papper eller annat isolerande material är slut- ligen pàfört vid hänvisningsnumret 43 för skydd och inneslutning av hela konstruktionen. Täckskiktet 43 har uteslutits i fig 3 för att visa detaljerna i det inre av märkelementet 31. De i fig 5-8 visade tvärsnitts- vyerna har dessutom kraftigt förstorats och överdrivits för tyaiignets skull. ne faktiska màteriaiskikten, sär- skilt de metalliska elementen, kommer att vara ytterst tunna och ha en tjocklek på enbart några tiotals mikro- meter.

I en för närvarande föredragen utföringsform av märkelementet 3l kan antennelementet 37 vara bildat av aluminiumfolie, medan antennelementet 36 kan vara bildat av ett material med hög permeabilitet och låg koercivitet, såsom det material som är känt som “Permalloy“.

Elementen 33 och 34 bör bestå av stycken av magnetiskt material med högre koercivitet än materialet i elemen- tet 36. Kolstàl har befunnits vara tillfredsställande för detta ändamål. Tråden 42 kan bestå av aluminium med en diameter på 25 um.- 15 20 25 30 35 456 705 7 Det har framkommit att sådana material som har tillräcklig elektrisk ledningsförmåga för att kunna "Permalloy" verka som antennelement för den radiofrekventa energi som är inbegripen i radiofrekvenssystemen samtidigt som de kan alstra de nödvändiga harmoniska frekvenserna, när de utsattes för det elektromagnetiska lågfrekvens- fältet för arbete i den typen av system. I den förelig- gande konstruktionen alstras emellertid de harmoniska frekvenserna för drift i lâgfrekvenssystemet enbart ia de magnetiska styckena 33 och 34 förblir avmagneti- serade. Om styckena 33 och 34 magnetiseras genom att de utsättes för ett magnetiserande fält från någon lämp- lig källa, såsom det i fig 10 visade generator- och Spolaggregatet 50 för ett inaktiverande magnetiserings- fält, kommer märkelementet 31 ej att kunna aktivera sändaren-mottagaren 19 i fig l för alstring av en larmsignal.

Således kommer varken den lokala larmsignalen (dä denna finns) eller huvudlarmet 30 att utlösas.

Fig ll och 12 åskådliggör en modifiering av märkele- mentskonstruktionen, varvid antennelementen 36 och 37 nu båda är belägna direkt invid underlaget 32, medan styckena 52 och 53 av magnetiskt material med högre koercivitet är belägna ovanpå antennelementet 36, såsom visat. Ett hak 53 kan vara utskuret i styckets 52 kant för att stycket skall gå fritt från halvledarbrickan 41. Fördelen med utföringsformen enligt fig ll och l2 framför den enligt fig 3-8 är den att den ger en nàgot jämnare yta, på vilken det täckande isolerande skiktet 43 kan påföras. Denna utföringsform kan också vara nágot enklare att tillverka än de i fig 3-8 visade.

Vissa av de fördelar som följer av föreliggande uppfinning är uppenbara. Inrättandet av ett kombinerat märkelement, vilket kräver att både diodkarakteristiken och den magnetiska karakteristiken med hög permeabilitet uppträder samtidigt, innan ett larm utlöses, garanterar i högre grad mot falsk utlösning. Märkelementen kan enkelt aktiveras eller inaktiveras genom magnetisering eller avmagnetisering alltefter behov. De föreliggande 456 703 8 märkelementen kan således användas antingen aanen engângs- artikel eller som en àterbrukbar artikel. För lägre säkerhetsnivåer är det i själva verket nöjligt att an- vända samma märkelement som beskrivits här tillsammans med antingen radiofrekvenssystemet eller det elektro- magnetiska lågfrekvenssystemet arbetande oberoende av varandra.

Claims (6)

10 15 20 ' 25 30 456 705 .y PATENTKRAV

1. Markeringsanordning, k ä n n e t e c k n a d av kombinationen av ett olinjärt impedanselement (41), anslutet till åtminstone ett ledande antennelement (37), en kropp (36) av ett material med hög permeabilitet och låg koercivitet, vilken kropp (36) är dimensionerad och utformad för återutstrålning av en separat detekter- bar signal, när anordningen är införd i ett elektro- magnetiskt làgfrekvensfält, samt stycken (33, 34) av ett magnetiskt material med högre koercivitet, vilka stycken är belägna invid kroppen (36) för att på ett detekterbart och särskiljbart sätt förändra kroppens signalàterutstrålningsegenskaper, när styckena (33, 34) av det magnetiska materialet är magnetiserade, varvid impedanselementet (41) med det till detta anslutna antenn- elementet (37) under inverkan av energin i ett radio- vågsfält, då det är infört i detta, àterutstrålar en del av nämnda energi som en detekterbar och särskiljbar radiosignal, varjämte elementen, kroppen och styckena samtliga är förenade till en odelad konstruktion, samt antennelementet (37) och kroppen (36) av materialet med hög permeabilitet är pàverkbara elektriskt oberoende av varandra trots elektromagnetisk koppling dem emellan.

2. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a d därav, att kroppen (36) är elektriskt ansluten till impedanselementet (41) för bildande av ett annat ledande antennelement.

3. Anordning enligt.patentkravet 2, k ä n n e ~ t e c k n a d därav, att nämnda ena ledande antenn- element (37) består av en bandliknande konstruktion av icke-järnhaltigt material, som samverkar med nämnda kropp (36), vilken också är bandliknande, såsom en dipol- antenn för impedanselementet (41).

4. Detekteringsutrustning för en markeringsanordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d av 10 15 20 25 456 705 10 en radiofrekvenssändare och -mottagare (10), som är kopplad till organ (l3-16) för utstrålning och mottag- ning av elektromagnetisk energi för upprättande av ett radiovågfält i ett övervakningsomràde och för detektering av varje radiosignal i det området från markeringsan- ordningen, en elektromagnetisk lágfrekvenssändare och -mottagare (19), som är kopplad till organ (21-23) för alstring och mottagning av ett magnetfält för upprät- tande i nämnda område av ett elektromagnetiskt fält av låg frekvens och för detektering av den separat detek- terbara signalen från markeringsanordningen, närhelst den detekterbara signalen förefinns i området, samt organ (27) för åstadkommande av en signal under inverkan av samtidig detektering i omrâdet av radiosignalen och den separat detekterbara signalen från markeringsanord- ningen.

5. Utrustning enligt patentkravet 4, k ä n n e - t e c k n a d därav, att åtminstone en av mottagarna (10, 19) har ett oberoende signaleringsdon för åstad- kommande av en indikering, närhelst denna mottagare detekterar signalen, vilken den är konstruerad att mot- taga.

6. Utrustning enligt patentkravet 4 eller 5, av_organ (50) för Valbar ändring k ä n - n e t e c k n a d av tillståndet hos organen för förändring av de andra passiva organens signalåterutstràlningsegenskaper för att göra merkeringsanordningen icke-detekterbar av låg- frekvensmottagaren.