Устройство для идентификации и кодирования объекта
Полезная модель относится к радиотехнике, а именно, к области устройств идентификации и кодирования объектов, например, документов, групп товаров, ценных бумаг, и может быть использована для их защиты от подделки, сортировки, в кодовых ключах. Устройство включает в себя пассивную метку подлинности и детекторный узел 2. Пассивная метка подлинности состоит из, по меньшей мере, трех микропроводов 1 в стеклянной изоляции, выполненных из ферромагнитных материалов, обладающих свойством магнитобистабильности. Формирование магнитного поля осуществляется входящим в состав детекторного узла 2 источником магнитного поля, интенсивность которого достаточна для перемагничивания всех микропроводов. Для уверенного считывания кода и исключения вероятности ошибки при считывании целесообразно обеспечить нарастание интенсивности (индукции) магнитного поля по синусоидальному либо линейному закону. Сигналы 7, индуцируемые элементами кодирования, воспринимаются катушками узла считывания 3, которые располагаются в радиусе считывания метки. Использование схемы декодирования узла с узлом считывания, определяющим код метки по времени задержки отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала и новой конструкции код-метки, обеспечило возможность создания нового устройства кодирования с высокой степенью информативности и достоверности, что является техническим результатом полезной модели. 1 н.п. ф-лы, 3 ил.
Полезная модель относится к радиотехнике, в частности, к области устройств идентификации и кодирования объектов и может быть использована для защиты от подделки, сортировки, в кодовых ключах.
Известно устройство для идентификации и кодирования объекта, содержащее пассивную дезактивируемую метку подлинности и детекторный узел (1). Метка состоит из двух микропроводов, один из которых (дезактивирующий) выполнен из ферромагнитного магнитотвердого материала, а второй (информативный) - из ферромагнитного магнитомягкого материала, обладающего свойством магнитобистабильности. Недостатком известного устройства является низкая информативность «да» - «нет», повышение которой за счет увеличения числа информативных микропроводов без значительного роста габаритов и, следовательно, заметности метки невозможно. Это объясняется спецификой построения узла считывания, принцип работы которого основан на измерении сигнала, соответствующего суммарной величине амплитуд откликов на опрашивающий сигнал. При увеличении информативности кода повышается амплитуда снимаемого с них суммарного сигнала, поэтому габариты узла считывания заметно повышаются.
Наиболее близким к полезной модели является устройство для идентификации и кодирования объекта, содержащее пассивную метку подлинности и детекторный узел. Пассивная метка состоит из нескольких (соответственно коду) микропроводов в стеклянной изоляции, расположенных в один слой, которые изготовлены из ферромагнитных материалов, обладающих свойством магнитобистабильности. Все провода метки жестко зафиксированы на подложке и строго позиционированы (параллельны) друг относительно друга (2). Недостатком известного устройства является низкая информативность метки, ограниченная габаритами подложки. Повышение информативности метки за счет увеличения числа проводов приводит к увеличению габаритов подложки и, следовательно, ее заметности. Это объясняется тем, что провода могут быть расположены только в один слой (в силу специфики магнитотвердого материала подложки, который не позволяет определить число проводов при их размещении в два и более слоя). Кроме того, при смещении проводов друг относительно друга информативность метки значительно ослабляется или совсем исчезает, что ведет к снижению достоверности информации о метке.
Техническим результатом, которого можно достичь при использовании полезной модели, является повышение информативности устройства и достоверности информации.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для идентификации и кодирования объекта, содержащем зафиксированную на объекте пассивную метку подлинности и детекторный узел, пассивная метка подлинности состоит из, по меньшей мере, трех скрученных между собой в жгут микропроводов в стеклянной изоляции, которые выполнены из ферромагнитных материалов, обладающих свойством магнитобистабильности, причем величины интенсивности магнитного поля, при которых происходит перемагничивание материалов микропроводов отличны друг от друга, при этом детекторный узел включает в себя источник переменного магнитного поля, интенсивность которого достаточна для перемагничивания всех микропроводов за один цикл ее нарастания, и расположенного в радиусе считывания метки подлинности узла считывания, определяющего код метки подлинности по времени задержки отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала.
На фиг.1 представлена конструкция пассивной метки подлинности.
На фиг.2 приведена схема детекторного узла.
На фиг.3 приведены диаграммы работы устройства для идентификации и кодирования объекта.
Устройство включает в себя пассивную метку подлинности и детекторный узел. Пассивная метка подлинности (фиг.1) содержит, по меньшей мере, три свернутых в жгут микропровода в стеклянной изоляции, которые выполнены из ферромагнитных материалов, обладающих свойством магнитобистабильности. Величины интенсивности магнитного поля, при которых происходит перемагничивание материалов микропроводов отличны друг от друга. Детекторный узел (Фиг.2) включает в себя источник переменного магнитного поля 2, интенсивность которого достаточна для перемагничивания всех микропроводов, и расположенного в радиусе считывания метки подлинности узла считывания 3, определяющего код метки по времени задержки отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала. Узел считывания может включать в себя усилитель 4 и элементы идентификации и индикации 5. Источник переменного магнитного поля может быть выполнен в виде намагничивающих катушек, подсоединенных к низкочастотному генератору.
Особенностью магнитобистабильных проводов является их способность перемагничиваться, как правило, одним скачком Баркгаузена (см. И.Е.Штехин и др. Методические указания по курсу «Физика твердого тела», ч.9, «Ростовский государственный университет», Ростов, 2004 г.). Для кодирования использованы несколько (от трех и более) магнитобистабильных микропроводов с различными величинами интенсивности магнитного поля (Hs), при которых происходит их
перемагничивание, т.е. изменение одного направления вектора напряженности на противоположное. Импульсы электромагнитного излучения индуцируются отрезком микропровода при его перемагничивании во внешнем переменном магнитном поле, равном или больше, чем Hs.
Набор бистабильных микропроводов, свернутых в жгут, составляет конструкцию код-метки, которая помещается в переменное магнитное поле, создаваемое источником 2. Набор отрезков составляется таким образом, чтобы каждый из отрезков имел свое, строго определенное поле старта с соответствующей Hs, и при перемагничивании индуцировал бы электромагнитный импульс соответствующей величины с временной задержкой отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала.
Жгут из проводов может быть зафиксирован на объекте с помощью клея либо краски, более того, может быть искусственно внедрен в его структуру при изготовлении.
Каждый из микропроводов в заданном наборе перемагничивается при достижении величины внешнего поля равной Hs каждого микропровода (фиг.3) - (6). Формирование магнитного поля осуществляется входящим в состав детектора источником синусоидального магнитного поля, интенсивность которого достаточна для перемагничивания всех микропроводов (может быть больше или равна). Для оптимального уверенного считывания кода и исключения вероятности ошибки при считывании целесообразно обеспечить нарастание интенсивности (индукции) магнитного поля по синусоидальному либо линейному закону. Сигналы (7), индуцируемые элементами кодирования, воспринимаются катушками узла считывания 3, которые располагаются в радиусе считывания метки. Принцип работы считывающего узла детектора основан на измерении времени задержки (T1 , T2...Тп) отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала. Методика опроса может быть реализована известными техническими средствами, (например, указанными в ГОСТ 23089.14-88).
За счет использования схемы декодирования узла с узлом считывания, определяющим код метки по времени задержки отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала и новой конструкции код-метки (выполненной в виде микропроводов, свернутых в жгут, который просто фиксируется на объекте без подложки), появилась возможность увеличения количества проводов и, следовательно, объема кода метки и ее информативности. Новое устройство кодирования обладает высокой степенью информативности и достоверности при простоте конструкции и низкой себестоимости.
Считывание информации может производиться как с движущейся, так и с неподвижной метки, причем метка может быть свободно ориентирована в пространстве. Метку невозможно уничтожить ни переменным ни
постоянным магнитным полем, она устойчива к экранированию и механическим воздействиям.
Благодаря высоким информативным и эксплуатационным характеристикам полезная модель может быть использована при проектировании устройств идентификации и кодирования объектов широкого назначения.
Составитель: Хандогина Е.Н.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
ЕР 1933286 А2, G05B 13/14, 2008 г.
ЕР 1571464 А2, G01V 15/00, 2005 г.
Устройство для идентификации и кодирования объекта, содержащее зафиксированную на объекте пассивную метку подлинности и детекторный узел, пассивная метка подлинности состоит из, по меньшей мере, трех скрученных между собой в жгут микропроводов в стеклянной изоляции, которые выполнены из ферромагнитных материалов, обладающих свойством магнитобистабильности, причем величины интенсивности магнитного поля, при которых происходит перемагничивание материалов микропроводов, отличны друг от друга, при этом детекторный узел включает в себя источник переменного магнитного поля, интенсивность которого достаточна для перемагничивания всех микропроводов за один цикл ее нарастания, и расположенного в радиусе считывания метки подлинности узла считывания, определяющего код метки подлинности по времени задержки отклика единицы кода относительно начала опрашивающего сигнала.
