Amplificación de modulación de impedancia magnética utilizando resonancia magneto-mecánica.

Una etiqueta de seguridad (106, 1106), que comprende:

un marcador (108,

200, 1108) que comprende un material magnetoestrictivo que tiene propiedades magnetomecánicasy de impedancia magnética, estando configurado dicho marcador (108, 200, 1108) para generar unaseñal de respuesta (114, 1114) modulada en respuesta a una primera señal de excitación y a una señal demodulación (126, 1126), siendo recibida dicha señal de modulación o una señal de excitación por dicho marcadorpara hacer que dicho marcador (108, 200, 1108) resuene a una frecuencia resonante,

caracterizada porque

dicha resonancia provoca un aumento en la ganancia de dicha señal de respuesta modulada (11d, 1114) cuandodicho material magnetoestrictivo resuena a dicha frecuencia resonante.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05009576.

Solicitante: SENSORMATIC ELECTRONICS, LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: ONE TOWN CENTER ROAD BOCA RATON, FL 33486 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: LIU, NEN-CHIN, LIAN, MING-REN, PATTERSON, HUBERT, A..

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01V15/00 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01V GEOFISICA; MEDIDA DE LA GRAVITACION; DETECCION DE MASAS U OBJETOS; MARCAS O ETIQUETAS DE IDENTIFICACION (medios para indicar dónde se encuentran personas sepultadas accidentalmente, p. ej. por la nieve A63B 29/02). › Marcas o etiquetas de identificación fijadas o asociadas a un objeto para permitir la detección del objeto (soporte de registro para uso con máquinas teniendo un detector de etiquetas G06K 19/00).
  • G08B13/24 G […] › G08 SEÑALIZACION.G08B SISTEMAS DE SEÑALIZACION O DE LLAMADA; TRANSMISORES DE ORDENES; SISTEMAS DE ALARMA.G08B 13/00 Alarmas contra ladrones, los atracadores o cualquier intruso. › por una interferencia con la distribución de un campo electromagnético.

PDF original: ES-2403153_T3.pdf

 

Amplificación de modulación de impedancia magnética utilizando resonancia magneto-mecánica.

Fragmento de la descripción:

Amplificación de modulación de impedancia magnética utilizando resonancia magneto-mecánica La presente invención se refiere, en un primer aspecto, a una etiqueta de seguridad que comprende un marcador que comprende material magnetoestrictivo con propiedades magneto-mecánicas y de impedancia magnética, estando configurado dicho marcador para generar una señal de respuesta modulada en respuesta a una señal de excitación y a una señal de modulación, dicha señal de modulación o una segunda señal de excitación recibida por dicho marcador para someter a dicho marcador a resonancia a una frecuencia resonante de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. En un segundo y un tercer aspectos, la invención se refiere a un sistema que tiene las características del preámbulo de la reivindicación 10 y a un procedimiento de acuerdo con las características del preámbulo de la reivindicación 20.

Antecedentes Un sistema de Vigilancia Electrónica De Artículos (EAS) se diseña para evitar la extracción no autorizada de un artículo de un área controlada. Un sistema de EAS típico puede comprender un sistema de supervisión y una o más etiquetas de seguridad. El sistema de supervisión puede crear una zona de vigilancia en un punto de acceso para el área controlada. Una etiqueta de seguridad se puede fijar a un elemento, tal como un artículo de ropa. Si el artículo etiquetado entra en la zona de vigilancia, se puede activar una alarma que indica la retirada no autorizada del artículo etiquetado del área controlada.

El área que comprende la zona de vigilancia puede ser limitada debido a una serie de problemas. Por ejemplo, la etiqueta de seguridad puede producir una señal relativamente débil que se hace difícil de detectar, ya que la distancia entre la etiqueta de seguridad y el sistema de detección aumenta. El receptor puede tener también dificultad para discriminar entre la señal de la etiqueta de seguridad y otras señales en la zona de vigilancia. En consecuencia, puede existir la necesidad de mejorar tales técnicas en un dispositivo o red. El documento El documento US 6.307.474 B1 desvela una etiqueta de seguridad que comprende un marcador, que comprende un material magnetoestrictivo que tiene propiedades magneto-mecánicas y de impedancia magnética, dicho marcador configurado para generar una señal de respuesta modulada en respuesta a una primera señal de excitación y a una señal de modulación, dicho marcador para recibir una segunda señal de excitación para someter a dicho marcador a resonancia a una frecuencia de resonancia. El documento EP 0 999 531 A1 desvela un sistema de vigilancia de artículos con una etiqueta, medios de transmisión para la interrogación electrónica y medios de recepción para recibir la respuesta, teniendo el sistema una disposición de bobina para generar un campo magnético de modulación de flujo frecuente en la zona de detección. Cada sensor se dispone para transmitir una señal de respuesta, cuya amplitud se modula por el campo magnético de modulación. Un objetivo de la invención es mejorar una etiqueta, un sistema y un procedimiento para proporcionar una mejor discriminación entre las señales de una etiqueta de seguridad y otras señales en una zona de vigilancia. Esto se consigue de acuerdo con una etiqueta, un sistema y un procedimiento que tienen las características de caracterización de las reivindicaciones 1, 10 o 20.

Breve descripción de los dibujos La materia objeto que se considera como las realizaciones se indica particularmente y se reivindica claramente en la parte concluyente de la memoria descriptiva. Las realizaciones, sin embargo, tanto en cuanto a organización como a procedimiento de funcionamiento, junto con objetos, características y ventajas de las mismas, se pueden comprender mejor haciendo referencia a la siguiente descripción detallada cuando se lee con los dibujos adjuntos en los que:

La Figura 1 ilustra un primer sistema de acuerdo con una realización;

La Figura 2 ilustra un marcador de acuerdo con una realización;

La Figura 3 comprende un gráfico que ilustra una frecuencia natural de un marcador en función de un campo magnético de corriente continua (CC) de acuerdo con una realización;

La Figura 4 comprende un gráfico que ilustra los cambios en la amplitud de modulación debido a la resonancia magneto-mecánica de un marcador de acuerdo con una realización;

La Figura 5 comprende un gráfico que ilustra la frecuencia de resonancia y la amplitud de decrecimiento en función de la intensidad del campo de polarización de acuerdo con una realización;

La Figura 6 comprende un gráfico que ilustra la amplitud de banda lateral en función de la frecuencia de modulación de campo magnético en 2 Oersteds (Oe) , de acuerdo con una realización;

La Figura 7 comprende un gráfico que ilustra la amplitud de banda lateral en función de la frecuencia de modulación de campo magnético en 4 Oe de acuerdo con una realización;

La Figura 8 comprende un gráfico que ilustra la amplitud de banda lateral en función de la frecuencia de modulación de campo magnético en 5 Oe de acuerdo con una realización;

La Figura 9 comprende un gráfico que ilustra la amplitud de banda lateral en función de la frecuencia de modulación de campo magnético en 6 Oe de acuerdo con una realización;

La Figura 10 comprende un gráfico que ilustra la amplitud de banda lateral en función de la frecuencia de modulación de campo magnético a 7 Oe, de acuerdo con una realización; y

La Figura 11 ilustra un segundo sistema de acuerdo con una realización.

Descripción detallada Las realizaciones se pueden referir, de forma general, a un sistema de EAS. Más particularmente, las realizaciones se pueden referir a una etiqueta de seguridad para su uso con un sistema de EAS. La etiqueta de seguridad puede incluir un marcador impedancia magnética configurado para generar una señal de respuesta modulada que se mejora utilizando resonancia magneto-mecánica. Como resultado, la etiqueta de seguridad se puede detectar a mayores distancias con respecto a los marcadores convencionales. Además, la resonancia magneto-mecánica puede hacer también que la señal de respuesta modulada tenga una firma única, mejorando de este modo la precisión de la detección y reduciendo las falsas alarmas.

Pueden establecerse numerosos detalles específicos en el presente documento para proporcionar una comprensión completa de las realizaciones de la invención. Sin embargo, entenderán los expertos en la materia que las realizaciones de la invención se pueden implementar sin estos detalles específicos. En otros casos, los procedimientos, procesos, componentes y circuitos bien conocidos no se han descrito en detalle para no oscurecer las realizaciones de la invención. Se puede apreciar que los detalles estructurales y funcionales específicos desvelados en el presente documento pueden ser representativos y no limitan necesariamente el alcance de la invención.

Cabe destacar que cualquier referencia en la memoria descriptiva a "una realización" o "la realización" significa que una característica, estructura o elemento particular descrito en conexión con la realización se incluye en al menos una realización. Las apariciones de la frase "en una realización" en varios lugares en la memoria descriptiva no se refieren todas necesariamente a la misma realización.

Haciendo ahora referencia en detalle a los dibujos en los que las partes similares se designan con los mismos números de referencia en todos ellos, en la Figura 1 se ilustra un sistema adecuado para implementar una realización. La Figura 1 ilustra un sistema 100 de EAS. Aunque la Figura 1 describe un sistema de EAS particular, a modo de ejemplo, se puede apreciar que las realizaciones pueden funcionar con cualquier sistema de EAS modificado utilizando los principios descritos en el presente documento.

En una realización, el sistema 100 de EAS puede comprender un equipo de supervisión configurado para supervisar una zona de vigilancia, tal como una zona de vigilancia 122. El equipo de supervisión se puede configurar para detectar la presencia de una etiqueta de seguridad dentro de la zona de vigilancia utilizando técnicas de detección tanto de impedancia magnética como/o magneto-mecánicas. En una realización, el sistema 100 de EAS puede incluir un transmisor 102, un transmisor 110, una etiqueta de seguridad 106, un receptor 116, un controlador 118, un sistema de alarma 120 y un generador de campo magnético 124. Aunque la Figura 1 muestra un número limitado de elementos, puede apreciarse que cualquier número de elementos adicionales pueden ser utilizados en el sistema 100. Las realizaciones no están limitadas en este contexto.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una etiqueta de seguridad (106, 1106) , que comprende:

un marcador (108, 200, 1108) que comprende un material magnetoestrictivo que tiene propiedades magnetomecánicas y de impedancia magnética, estando configurado dicho marcador (108, 200, 1108) para generar una señal de respuesta (114, 1114) modulada en respuesta a una primera señal de excitación y a una señal de modulación (126, 1126) , siendo recibida dicha señal de modulación o una señal de excitación por dicho marcador para hacer que dicho marcador (108, 200, 1108) resuene a una frecuencia resonante,

caracterizada porque dicha resonancia provoca un aumento en la ganancia de dicha señal de respuesta modulada (11d, 1114) cuando dicho material magnetoestrictivo resuena a dicha frecuencia resonante.

2. La etiqueta de seguridad (106, 1108) de la reivindicación 1, en la que dicha primera señal de excitación comprende una señal de microondas.

3. La etiqueta de seguridad (106, 1106) de la reivindicación 1, en la que dicha primera señal de excitación comprende una de una señal de microondas de 2, 45 gigahercios y una señal de microondas de 915 megahercios.

4. La etiqueta de seguridad (106, 1106) de la reivindicación 1, en la que dicho material magnetoestrictivo se forma por recocido.

5. La etiqueta de seguridad (108, 1106) de la reivindicación 1, en la que dicha frecuencia resonante comprende aproximadamente 58 kilohercios.

6. La etiqueta de seguridad (108, 1108) de la reivindicación 1, en la que dicho material magnetoestrictivo tiene una composición de al menos uno de Fe81B13, 5Si3, 5C2 y Fe40Co40B18Si2.

7. La etiqueta de seguridad (106, 1106) de la reivindicación 1, en la que dicho material magnetoestrictivo se somete a recocido a 410 grados centígrados durante 30 segundos en un campo magnético de saturación través de una anchura de dicho material.

8. La etiqueta de seguridad (106, 1106) de la reivindicación 1, en la que dicha primera señal de excitación es una primera señal electromagnética dentro de un primer intervalo de frecuencias Lf1, y dicha señal de modulación (126) es una segunda señal magnética dentro de un segundo intervalo de frecuencias Lf2, en donde Lf1 >> Lf2, y dicha señal de respuesta modulada (114) es una tercera señal electromagnética compuesta por dicha primera señal, una amplitud de la cual es modulada por dicha segunda señal.

9. La etiqueta de seguridad (106, 1106) de la reivindicación 1, en la que dicha primera señal de excitación es una primera señal electromagnética dentro de un primer intervalo de frecuencias Lf1, y dicha señal de modulación (126) es una segunda señal magnética dentro de un segundo intervalo de frecuencias Lf2, en donde Lf1 >> Lf2, y dicha señal de respuesta modulada (114) es una tercera señal electromagnética compuesta por dicha primera señal, una frecuencia de la cual es modulada por dicha segunda señal.

10. Un sistema (100, 1100) , que comprende:

un primer transmisor (102, 1102) para transmitir una señal de excitación dentro de una zona de vigilancia (122) ; una etiqueta de seguridad (106, 1106) para recibir dicha señal de excitación, comprendiendo dicha etiqueta de seguridad un marcador de impedancia magnética (108, 1108) situado dentro de dicho cuerpo de la etiqueta de seguridad, comprendiendo dicho marcador de impedancia magnética un material magnetoestrictivo configurado para resonar a una frecuencia resonante, dicho marcador ( 108, 200, 1108) para recibir una primera señal de excitación y la señal de modulación (126, 1126) para generar una señal de respuesta modulada (114, 1114) , y una segunda señal de excitación para hacer que dicho marcador (108, 200, 1108) resuene a dicha frecuencia resonante, un receptor para recibir dicha señal de respuesta modulada, y un controlador (118, 1118) para detectar dicha etiqueta de seguridad dentro de dicha zona de vigilancia (122) y emitir una señal de detección,

caracterizado porque dicha resonancia hace que dicha señal de respuesta modulada (114, 1114) tenga un aumento en la ganancia, cuando dicho material magnetoestrictivo resuena a dicha frecuencia resonante.

11. El sistema (100, 1100) de la reivindicación 10, que comprende además un sistema de alarma (120, 1120) para acoplarse a dicho controlador (118, 1118) , siendo dicho sistema de alarma (120, 1120) para recibir dicha señal de detección y generar una alarma en respuesta a dicha señal de detección.

12. El sistema (100, 1100) de la reivindicación 10, en el que dicha primera señal de excitación comprende una señal de microondas.

13. El sistema (100, 1100) de la reivindicación 10, en el que dicha primera señal de excitación comprende una de una señal de microondas de 2, 45 gigahercios y una señal microondas de 915 megahercios.

14. El sistema (100, 1100) de la reivindicación 10, en el que dicho magnetoestrictivo se forma por recocido.

15. El sistema (100, 1100) de la reivindicación 10, en el que dicha frecuencia resonante comprende aproximadamente 58 kilohercios.

16. El sistema (100, 1100) de la reivindicación 10, en el que dicho material magnetoestrictivo tiene una composición de al menos uno de Fe81B13, 5Si3, 5C2 y Fe40Co40B18Si2.

17. El sistema (100, 1100) de la reivindicación 10, en el que dicho material magnetoestrictivo es sometido a recocido a 410 grados centígrados durante 30 segundos en un campo magnético de saturación través de una anchura de dicho material.

18. El sistema (100, 1100) de la reivindicación 10, en el que dicha primera señal de excitación es una primera señal electromagnética dentro de un primer intervalo de frecuencias Lf1, y dicha señal de modulación es una segunda señal magnética dentro de un segundo intervalo de frecuencias Lf2, en el que Lf1 >> Lf2, y dicha señal de respuesta modulada es una tercera señal electromagnética compuesta por dicha primera señal, una amplitud de la cual es modulada por dicha segunda señal.

19. El sistema (100, 1100) de la reivindicación 10, en el que dicha primera señal de excitación es una primera señal electromagnética dentro de un primer intervalo de frecuencias Lf1, y dicha señal de modulación es una segunda señal magnética dentro de un segundo intervalo de frecuencias Lf2, en el que Lf1 >> Lf2, y dicha señal de respuesta modulada es una tercera señal electromagnética compuesta por dicha primera señal, una frecuencia de la cual es modulada por dicha segunda señal.

20. Un procedimiento, que comprende:

recibir una primera señal de excitación en un marcador (108, 1108) ; generar una señal de respuesta en respuesta a dicha primera señal de excitación; recibir una señal de modulación (126, 1126) en dicho marcador (108, 1108) ; modular dicha señal de respuesta en respuesta a dicha señal de modulación para formar una señal de respuesta modulada (114, 1114) ; y recibir una segunda señal de excitación en dicho marcador (108, 1108) ,

caracterizado porque dicha segunda señal de excitación hace que dicho marcador (108, 1108) resuene a una frecuencia resonante, con dicha resonancia causando un aumento en la ganancia de dicha señal de respuesta modulada (114, 1114) .

21. El procedimiento de la reivindicación 20, en el que dicha primera señal de excitación tiene una frecuencia más alta que dicha segunda señal de excitación.

22. El procedimiento de la reivindicación 20, en el que dicha primera señal de excitación es una señal de microondas.


 

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