DE3541536A1 - Marker fuer ein elektronisches diebstahlueberwachungssystem - Google Patents
Marker fuer ein elektronisches diebstahlueberwachungssystemInfo
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Description
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Diebstahlsüberwachung
von zum Kauf bestimmten Artikeln, insbesondere Systeme zur Artikelüberwachung, die generell als magnetische
Systeme bezeichnet werden sowie Meßverfahren und apparative Komponenten.
Den Artikel Überwachungssystemen vom magnetischen Typ nach dem Stand der Technik ist die Detektierung von
Störungen zu eigen, die in ein einfallendes magnetisches Feld durch einen an einem Artikel befestigten Marker
infolge einer Umkehr der magnetischen Polarität des Feldes induziert werden. Typischerweise umfassen derartige
herkömmliche Systeme einen magnetischen Feldgenerator, der dazu dient, ein magnetisches Wechselfeld in
einem interessierenden Bereich, nämlich in einer Diebstahl
süberwachungszone aufzubauen. Ferner ist eine Empfängervorrichtung vorgesehen, die dazu dient, Störungen
zu detektieren, die in dem magnetischen Feld induziert werden können, insbesondere solche Störungen,
die durch an Artikeln angebrachte Marker verursacht werden.
Wenn die Magnetisierung des magnetischen Materials des
Markers entlang ihrer Hystereseschleife getrieben wird,
von einer Polarität zur entgegengesetzten, was der Fall ist, wenn der magnetische Marker einem magnetischem
Wechselfeld ausgesetzt wird, dann wird ein Signalimpuls durch den Empfänger erzeugt. Die Form dieses Impulses
ist abhängig von der Zeit, die notwendig ist, um die Polarität umzukehren, d. h. um von einem Sättigungspunkt
zu dem anderen zu gelangen oder von einem remanenten
Induktionspunkt zum entgegengesetzten Sättigungspunkt.
Dieses zeitliche Element ist bei den Systemen nach dem Stand der Technik eine Funktion der zeitlichen Änderungsrate
des einfallenden Feldes zwischen Feldstärken, die ausreichend sind, eine derartige Umkehr der Polarität
(oder Vorzugslage) zu verursachen.
Die Bemühungen der Fachwelt waren dahingehend gerichtet, magnetische Markermaterialien mit immer größerer Permeabilität
und immer kleinerer Koerzitivkraft herauszufinden,
um dadurch eine vergrößerte Steigung des Übergangs von einer Polarität zur anderen zu verursachen oder anders
ausgedrückt - weniger Zeit für den Übergang zu benötigen. Da die Erzeugung von harmonischen Oberschwingungen
höherer Ordnung mit einer zur unmittelbaren
Detektierung ausreichenden Amplitude mit solch einer gesteigerten Steigung einhergeht, wird dadurch auch eine
verbesserte Unterscheidungsfähigkeit gegen Störungen erreicht, die sich im magnetischen Feld innerhalb der
Diebstahlsüberwachungszone ereignen. Unter demselben
Gesichtspunkt haben die Systeme nach dem Stand der Technik auch nach einem Betrieb mit relativ hohen Frequenzen
und/oder mit starken einfallenden Feldern getrachtet, wobei das letztgenannte im wesentlichen durch die Ausbildung
relativ enger Überwachungskontroi 1zonen versucht wurde, um die Entfernung zwischen dem Marker und der
Abtastantenne zu verringern.
Nach der Überzeugung des Anmelders haben diese Anstrengungen nicht zu magnetischen Markern geführt, die
Artikel anhänger ergeben, die infolge einer Überwachungsfeldabfrage ein Signal hervorbringen, das ausreichend
eindeutig ist, daß der Marker nicht durch zumindest einige herkömmliche Artikel nachgeahmt wird, was sein
magnetisches Verhalten anbelangt.
Beispielsweise wurde beobachtet, daß gewisse Proben von
Nickelschichten Signale erzeugen, die auf derartige magnetische Felder reagieren und somit Fehlalarm in
Systemen auslösen, die ansich selektiv auf Permalloy als magnetisches Material beinhaltende Marker reagieren
sol I ten.
In einem magnetischen Überwachungssystem nach dem Stand der Technik wird ferner die Deaktivierung des magnetischen
Markers dadurch erreicht, daß in einem Marker eine erste und eine zweite, räumlich voneinander getrennte
und unterschiedliche Komponenten aus magnetischen Materialien
eingeschlossen sind, wobei die erste Komponente
dazu dient, das detektierbare Signal zu erzeugen und die zweite dazu dient, infolge des Auftretens von besonderen
Vorgängen zur Deaktivierung des Markers die erste Komponente
zu überdecken und inaktiv zu machen. Eine derartige Überdeckung wird an einer Deaktivierungsstation vorgenommen
und dadurch erreicht, daß der "Komposit-Marker" einem magnetischen Feld mit einer solchen Feldstärke
ausgesetzt wird, daß die zweite magnetische Komponente aktiviert wird.
Normalerweise wird der Marker einem Magnetfeld ausgesetzt,
das so eingestellt ist, daß es ein Ausgangssignal entsprechend einem Alarmzustand infolge Anwesenheit des
Markers in der Überwachungszone auslöst, was auf der Grundlage einer magnetischen Polaritätsumkehr der ersten
Markerkomponente geschieht. Andererseits wird dann, wenn sich der Artikel mit dem Marker in einem zulässigen
Ausgangsbereich vor der eigentlichen Überwachungszone
befindet, der Marker dadurch deaktiviert, daß er einem Magnetfeld ausgesetzt wird, welches zu Aktivierung der
zweiten Komponente geeignet ist und dadurch die magnetische Reaktion der ersten Markerkomponente ändert.
Ein anderer Stand der Technik zur Deaktivierung solcher
Marker befaßt sich mit der Ausbildung einer elektrischen
Schmelzverbindung in einer gedruckten Resonanzfrequenzschaltung,
d. h. mit einem Leiterbahnabschnitt verjüngten Querschnitts gegenüber dem Querschnitt der verbleibenden
Leiterbahnen der gedruckten Schaltung. Der Abschnitt verjüngten Querschnitts kann dadurch durchtrennt
werden, daß der Marker einer derart hohen Feldenergie ausgesetzt wird, die zur Verletzung der Unversehrtheit
der Verbindung führt, mit anderen Worten die Verbindung schmelzen läßt. Vor diesem Durchtrennen war der Marker
geeignet, infolge resonanter Frequenz einen Alarm auszulösen. Nach dem Durchtrennen sind die Resonanzbedingungen
geändert, wodurch der Marker unbehelligt durch die Überwachungszone gebracht werden kann.
Die vorstehend erläuterten Arten der Deaktivierung von
Markern sind insofern nachteilig, als die erstgenannte eine Mehrzahl von gesonderten Markerkomponenten erfordert,
nämlich je eine für die Aktivierung und für die Deaktivierung des Markers und die zweitgenannte eine
Schmelzverbindung in einer gedruckten Markerschaltung
benötigt, was aufwendig und insbesondere störanfällig i st.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Marker zu schaffen, dessen Ansprechsicherheit
verbessert und dessen Deaktivierung vereinfacht ist.
Insbesondere soll eine Deaktivierung eines derartigen
Markers auf einfache Weise an einem Ort möglich sein, der sich vor dem Eingang in eine derartige Kontrollzone
befindet. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Deaktivierungsmethode und
ein zugehöriges Gerät für magnetische Marker in Überwachungssystemen zur Überwachung von zum Kauf bestimmten
Artikeln anzugeben. Um dies zu erreichen, sieht die Erfindung einen Marker für ein elektronisches Überwachungssystem
vor, der eine einheitliche aktive Komponente aufweist, die auf einfallende magnetische Feldenergie
reagiert, um ein zugehöriges Artikelüberwachungssystem zur Abgabe eines Alarmsignales zu bringen,
wobei der Marker so ausgebildet ist, daß er durch eine Veränderung der Molekülstruktur der aktiven Komponente
deaktiviert werden kann, ohne daß es einer Zerstörung der Komponente oder einer Änderung in ihrer chemischen
Zusammensetzung bedarf.
Was das Verfahren anbelangt, so sieht die Erfindung zur Deaktivierung eines Artikelüberwachungsmarkers, der eine
aktive Komponente aufweist, die auf einfallende Magnetfeldenergie reagiert und ein zugehöriges Arti keliiberwachungssystem
dazu bringt, in einen Alarmzustand zu verfallen, einen Verfahrensschritt vor, in welchem die
Mol ekül struktur der wirksamen Komponente verändert wird.
Als weiteren erfinderischen Aspekt sieht die Erfindung
ein elektronisches Artikel Überwachungssystem vor, das
mit einem Artikelmarker zusammenwirkt, der eine wirksame
Komponente aufweist, die auf einfallende Magnetfeldenergie reagiert, um ein zugehöriges ArtikelÜberwachungssystem in einen Alarmzustand zu versetzen, wobei der
Marker so ausgebildet ist, daß er durch eine Veränderung
der Mol ekülstruktur seiner aktiven Komponente deaktivierbar
ist, wozu das besagte Überwachungssystem Übertragungselemente aufweist, die zur Erzeugung eines
magnetischen Wechselfeldes innerhalb einer Überwachungszone
dienen, ferner Empfängerelemente vorgesehen sind, die die Anwesenheit eines solchen Markers innerhalb der
Kontrollzone ermitteln, falls der Marker noch nicht deaktiviert ist, sowie Mittel vorgesehen sind, um den
Marker zu deaktivieren, was durch eine Änderung der
molekularen Organisation innerhalb der wirksamen Markerkomponente geschieht.
Genauer gesagt besteht die aktive Komponente des Markers aus molekular unorganisiertem, d. h. aus amorphem Material,
das beispielsweise aus einem Metalldraht bestehen
kann, der direkt durch extrem schnelle Abkühlung von Metall aus der Schmelzphase gewonnen wird und Dimensionen
aufweist, die unten näher erläutert werden. Im Hinblick auf das Produkt ist es von Bedeutung, daß der Marker in
einem derartigen thermisch unbehandelten, d. h. amorphen
Ursprungszustand als Diebstahlsüberwachungsvorrichtung
dient. Der Vorgang zur Deaktivierung des Markers sieht
vor, dieses ursprünglich amorphe Material molekular auszurichten und zu organisieren, d. h. zumindest einen
Teil der wirksamen Komponente in einen kristallinen oder annähernd kristallinen Zustand zu verbringen. Vorzugsweise
wird ein derartiger Deaktivierungsschritt dadurch vollzogen, daß dieser zu behandelnde Markerabschnitt in
eine Temperatur verbracht wird, die oberhalb der Kristall isationstemperatur der Komponente liegt, um dadurch
in diesen Abschnitt des Markers eine Koerzitivkraft "hineinzukristal1isieren", die sich von dessen Koerzitivkraft
im amorphen Zustand unterscheidet.
In bevorzugter Ausführungsform weist die Vorrichtung zur
Deaktivierung des Markers innerhalb des Systems durch
Modifizierung der Molekularstruktur der wirksamen Komponente
des Markers eine elektrische Stromquelle auf. Diese kann an den Abschnitt der Markerkomponente angeschlossen
werden und in dieser einen derartigen Strom erzeugen, daß innerhalb des Abschnittes eine Koerzitivkraft
"einkristallisiert" wird, die sich von ihrer vorhergehenden
Koerzitivkraft unterscheidet. Es ist aber auch möglich, Strahlungsenergie zum Deaktivierungsvorgang
heranzuziehen.
Alternativ ist es auch möglich, der aktiven Komponente des MarKers eine induzierte mechanische Verspannung
aufzuprägen, wie das durch Tempern des Drahtes in einem verbogenen Zustand und zwangsweises Halten in nicht
verbogener Form im Anschluß an den Abkühl Vorgang möglich ist. Eine die Verspannung lösende Deaktivierung führt zu
einem Lösen einer solchen aufgestauten mechanischen Verspannung, wie das auch beim Loslösen der Haltekräfte
auf die aktive Komponente der Fall ist. In diesem Fall kann die Vorrichtung zur Deaktivierung so ausgebildet
sein, daß sie die Markerkomponente mit mechanischer Kraft oder Strahlungsenergie beaufschlagt.
In ihrer besonders bevorzugten Form als Anhänger ausgebildeter magnetischer Marker beinhaltet die Erfindung
ein magnetisches Material, das eine Umkehr der magnetischen
Polarität aufweist, die in einer sich regenerierenden Weise auftritt, so wie mit einer großen Barkhausen-Unstetigkeit
in ihrer Hytereseschleife. In spezieller
Ausführungsform besteht ein solcher Anhänger aus einem Körper magnetischen Materials mit einer großen
Barkhausen-Unstetigkeit derart, daß immer dann, wenn der
BAD ORIGINAL
Körper einem externen Magnetfeld ausgesetzt wird, dessen Feldstärke in Gegenrichtung bezogen auf die gerade vorherrschende magnetische Polarisation des Körpers einen
vorbestimmten Schwellwert übersteigt» eine regenerative, sprunghafte Umkehr der magnetischen Polarisation bewirkt. Wirklich starke harmonische Schwingungen mit
einer problemlos detektierbaren Amplitude werden dabei durch den Marker erzeugt, wie das nachstehend dargestellt und diskutiert wird.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in
den nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert, wobei
sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung auch weitere Vorteile und Detailaufgaben ergeben. In den
Zeichnungen gehören gleiche Bezugsziffern zu gleichen
Teilen.
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines typischen magnetischen Markers nach dem Stand der
Technik;
Fig. 2 eine typische Hysteresekurve zur Darstellung der magnetischen Charakteristika des Markers
gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 1, die einen zur
Deaktivierung geeigneten Marker in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 eine Hysteresekurve zur Darstellung der magnetischen Charakteristika des Markers gemäß Fig.
3;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Bänchens
aus magnetischem Material, das auf spezielle
Weise behandelt wurde, um zumindest eine Barkhausen-Unstetigkeit in seiner Hystereseschleife
zu erzeugen und das eine andere Ausführungsform des Produktes zur Deaktivierung in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung repräsentiert;
Fig. 6 eine Serie von vier Kurven (6A - 6D) zur Darstellung des Impulsverhaltens infolge äußerer
Anregung, wie sie bei einem aus Permalloy ausgebildeten Marker gemäß Fig. 1 bei vier unterschiedlichen
Erregerfeldstärken beobachtet wi rd;
Fig. 7 eine Serie von vier Kurven ähnlich den in Fig. 6 dargestellten, jedoch für einen Marker
gemäß Fig. 1, wenn er aus einem duktilen amorphen Metallbändchen ("Metglas") besteht;
Fig. 8 eine Serie von vier Kurven ähnlich den in Fig. 6 gezeigten, die zum Vergleich das Verhalten
eines Markers entsprechend der Erfindung bei den gleichen vier Erregerfeldstärken zeigen;
Fig. 9 ein Blockschaltbild der Apparatur, die zur
Messung der Kurven gemäß Fig. 6, 7, 8 und 14 sowie zur Ermittlung der Spektren gemäß
Fig. 10, 11 und 12 verwendet wurde;
Fig. 10 eine Serie von vier Spektren zur Darstellung
des Frequenzgehaltes des Signals, das von einem Marker nach dem Stand der Technik erhalten
wird, wenn er einem Wechselfeld mit einer Frequenz von 60 Hertz und Feldstärken von 0,6,
1,2, 2,4 und 4,5 Oersted ausgesetzt wird;
Fig. 11 eine Serie von vier Spektren zur Darstellung
des Frequenzgehaltes eines Signals, das von
Markern gemäß der Erfindung erhalten wird, wenn sie den selben Erregerfeldern gemäß Fig. 10
ausgesetzt werden;
Fig. 12 eine Darstellung ähnlich Fig. 10, die jedoch
das Verhalten eines "Metglas"-Bändchens bei den gleichen vier Erregerfeldern darstellt;
Fig. 13 ein Blockschaltbild eines typischen Systems zur
Erzeugung eines Überwachungsfeldes und zum
Erfassen der erfindungsgemäßen Marker;
Fig. 14 eine Serie von drei Kurven zur vergleichenden
Darstellung des Impulsverhaltens in externen
Erregerfeldern mit einer Frequenz von 20 Hz und Feldstärken von 1,2 Oersted von Permalloy,
"Metglas" und Markern nach der Erfindung, deren Verhalten bei 60 Hz in Fig. 6, 7 und 8 dargestellt
ist;
Fig. 15 ein Blockschaltbild eines typischen elektronischen
ArtikelÜberwachungssystems in Übereinstimmung
mit der Erfindung;
- I y -
Fig. 16 ein schematisches Diagramm einer ersten Ausführungsform
einer Deaktivierungseinheit des in
Fig. 15 dargestellten Systems mit einem zugehörigen
Marker;
Fig. 17 eine schematische Darstellung einer zweiten AusfUhrungsform der Deaktivierungsvorrichtung
des Systems gemäß Fig. 15 mit einem zugehörigen Marker;
Fig. 18 eine dritte Ausführungsform der Deaktivierungsvorrichtung
des Systems gemäß Fig. 15, die in Verbindung mit Markern verwendet werden kann,
die spannungsinduzierte magnetische Unstetigkeiten aufweisen.
In Fig. 1 wird ein typischer Marker nach dem Stand der Technik mit Bezugszeichen 10 bezeichnet. Er besteht aus
einem Substrat Π und einer Deckschicht 12, zwischen welchen ein Abschnitt eines bändchenartigen Streifens 13
eingeschlossen ist, der aus hochpermeablem magnetischem
Material besteht. Die untere Seite des Substrates Π kann mit einem geeigneten andrückbaren Klebeband versehen
sein, um den Marker an einem Artikel anzubringen, der überwacht werden soll. Alternativ dazu kann jede
andere Art der Befestigung des Markers an dem Artikel herangezogen werden. Bei diesem besonderen Ausführungsbeispiel
eines Markers, der dazu verwendet wurde, die unten erörterten Referenzdaten zu erhalten, bestand der
Streifen 13 aus 4-79 Molybdän-Permal 1oy, hatte eine
Breite von 0,1" (= 0,254 cm), eine Dicke von 0,001" (= 0,00254 cm) und eine Länge von 3" (= 7,62 cm). Er hatte
ferner eine Koerzitivkraft von 0,05 Oersted und eine
Permeabilität bei 100 Hz von 45.000 - 55.000.
Die Hystereseschleife oder -kurve des Streifens 13 ist
in Fig. 2 dargestellt. Es wurde nicht versucht, die Kurve in irgendeine Skala einzuzeichnen oder in richtigen
Proportionen wiederzugeben, da eine derartige Kurve bezogen auf die B-Achse sehr groß und bezogen auf die
Η-Achse sehr schmal ist. Bedeutungsvoll ist, daß die
Kurve zwischen dem Knie bei Bezugszeichen 14 und der positiven Sättigung bei Bezugszeichen 15 ebenso wie vom
Knie 16 hinunter zum negativen Sättigungspunkt bei Bezugszeichen 17 eine endliche Steigung hat, die geringer
als unendlich ist. Um nun die magnetische Polarität des Steifens 13 umzukehren, ist es notwendig, ihn einem
externen Feld mit einer Feldstärke von mindestens H
auszusetzen, um das Material zumindest bis zu seinem maximalen Induktionspunkt 18 zu bringen. Die Geschwindigkeit,
mit der dies vollzogen werden kann, ist direkt abhängig von der Änderungsrate des einfallenden Treiberfeldes,
und die Änderungsrate ist proportional sowohl zur Frequenz als auch zur Spitzen amplitude eines derarti
gen einfallenden Feldes.
Um diesen Effekt zu verdeutlichen, wurde die mit Bezug
auf Fig. 1 beschriebene Probe einem Feld mit einer Frequenz von 60 Hz und einstellbarer Feldstärke ausgesetzt.
Ein XY-Schreiber wurde dazu verwendet, den Verlauf des erzeugten Impulses aufzuzeigen, der erzeugt wird, wenn
der Streifen 13 seine Polarität umkehrt. Fig. 6A zeigt den Verlauf bei einem 1,2 Oersted Feld, wohingegen Fig.
6B, 6C und 6D den Effekt verdeutlichen, wenn die Feldstärke
auf 2,4, 3,4 und 4,5 Oersted erhöht wird.
In entsprechender Weise wurde ein Streifen von duktilem amorphem Material, nämlich "Metglas" vermessen, der bei
der Fa. Allied Corporation of Morris Township, New Jer-
sey hergestellt wurde. Dieser Streifen wurden den selben Erregerfeldern ausgesetzt, also bei 60 Hz, und die resultierenden
Impulse wurden in Fig. 7A, 7B, 7 C und 7D aufgezeichnet. Der "Metglas"-Streifen war 0,07"
(= 0,1778 cm) breit, 0,0007" (= 0,001778 cm) dick und 3"
(= 7,62 cm) lang. Der Streifen trug ferner die Bezeichnung "Metglas-Streifen"/2826MB", hatte eine maximale
Permeabilität von 180.000, eine Koerzitivkraft H von
0,035 Oersted und eine Sättigungsmagnetisierung von
9.000 Gauß.
Bevor nun detailiert in die Diskussion der in Fig. 6 und
7 dargestellten Kurvenform sowie deren Bedeutung in
Verbindung mit einem ArtikelÜberwachungssystem erörtert
wird, ist es zweckmäßig, die vorliegende Erfindung sowie die damit erhältlichen Pulsformen verstanden zu haben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird ein Marker 20 gezeigt, der ein Substrat 21 und eine Deckschicht 22 hat, die auf
gleiche Weise wie die Komponenten 11 und 12 gemäß Fig. 1
ausgebildet und an einem Artikel in ähnlicher Weise angebracht sein können. Anstelle des Streifens 13 ist
jedoch das aktive Element der Ausführungsform gemäß Fig.
3 ein Abschnitt eines amorphen Metalldrahtes 23. Die
spezielle Probe, die dazu verwendet wurde, die noch erörternden Testdaten zu bekommen, war ungefähr 7,6 cm
lang (3"), hatte einen Durchmesser von 0,125 mm und ihre
Zusammensetzung genügte der Formel Fe81 Si«B,-C,, wobei
die Prozentangaben Atomprozentangaben sind. Diese Parameter sollen lediglich als beispielhaft angesehen werden,
da es möglich ist, wie sich aus der nachfolgenden
Diskussion ergibt, den Durchmesser zwischen 0,09 mm und 0,15 mm und die Länge zwischen 2,5 cm und 10 cm zur
Verwendung als Überwachungsmarker zu variieren. Der Entmagnetisierungsfaktor für den Drahtabschnitt 23 soll-
♦ ·
te vorzugsweise 0,000125 nicht überschreiten. Wie auch
immer, gegenwärtig sind die Dimensionsangaben der vorstehend beschriebenen Probe bevorzugte Werte für den
Draht 23.
Was bis jetzt beschrieben wurde, ist nicht ungewöhnlich,
jedoch ist der besondere, für das Element 23 verwendete Draht insofern einzigartig, als er durch eine sprunghafte Hysteresecharakteristik gekennzeichnet ist. Nicht
durch ein kleines oder leichtes Sprungverhalten, sondern
durch einen großen Barkhausen-Sprung derart, daß immer
dann, wenn die Größe des einfallenden Feldes geeigneter Richtung relativ zur magnetischen Polarität des Drahtes
einen geringen Schwellwert übersteigt (im vorliegenden
Falle weniger als 1 Oersted), sich die magnetische PoIa
rität des Drahtes regenerativ unabhängig von irgendeiner
weiteren Steigerung des einfallenden Feldes bis hinauf zu ihrem maximalen Induktionspunkt umkehrt. Der Schwellwert für die vorstehend beschriebene Probe ist tatsächlich weniger als 0,6 Oersted.
Das Wesen der zugehörigen Hystereseschleife ist in Fig. 4 dargestellt. Wiederum sind Skala und Proportionen
in Fig. 4 grob verzerrt gegenüber den wirklichen Verhältnissen wiedergegeben, um auf einfache und bequeme
Weise erklären zu können. Das magnetisierende Feld vom
negativen remanenten Induktionspunkt 24 zum Schwellpunkt
25 ist weniger als 1 Oersted. Wenn das magnetisierende Feld für die Probe den Schwellwert übersteigt, dann
tritt eine sehr abrupte regenerative Umkehr der Polarität auf, die durch die unterbrochene Linie 26 der Hyste-
reseschleife dargestellt ist, bis der maximale Induktionspunkt 27 erreicht ist. Wenn das magnetisierende
Feld weiter über den Schwellwertpunkt gesteigert wird,
dann steigert sich die Flußdichte in Richtung des positiven Sättigungspunktes 28. Andererseits geht das Element 23 zu seinem positiven Remanenzpunkt 29, wenn die
Größe des magnetisierenden Feldes zu Null wird und
bleibt auch dort, bis das magnetisierende Feld von Null weg verändert wird. Wenn das Magnetfeld nun in negativer
Richtung gesteigert wird, dann folgt der Fluß dem durchgezeichneten Abschnitt der Kurve zum negativen Schwellwert 30, von welchem er regenerativ umschaltet und im
wesentlichen schlagartig entlang der durchbrochenen Linie 31 zum negativen Maximuminduktionspunkt 32 geht
und dann zu einem Punkt zwischen Sättigung bei Bezugszeichen 33 und Schwellwert 25 als Funktion des magnetischen Feldes.
Es sollte nun klar sein, daß ein Wechsel der magnetischen Vorzugslage des Drahtes 23 entweder zwischen den
Punkten 25 und 27 oder 30 und 32 unabhängig von der Änderungsrate des magnetisierenden Feldes erfolgt. Das
Einzige, was notwendig ist, ist, daß das magnetisierende
Feld den Schwellwert des zugehörigen Drahtelementes 23
übersteigt. Diese Tatsache wird durch die Impulsformen deutlich, die vom Draht 23 unter unterschiedlichen Erregerfeldstärken erhalten werden können. Die Pulsformen
sind in Fig. 8 dargestellt. Zwar können dort Unter
schiede in der Schärfe oder Zeitdauer der Signalspikes
beobachtet werden, jedoch sind diese Unterschiede zu vernachlässigen, wenn ein Vergleich mit Fig. 6 und 7
angestellt wird, die die Impulsformen von Markern nach dem Stand der Technik zeigen.
Die vorstehend erläuterte Probe des Drahtes 23 hatte
eine Länge von 7,6 cm. Es hat sich nun gezeigt, daß eine Variation der Drahtlänge über den erwähnten Bereich die
Hystereseschleife insofern beeinflußt» als die Steigung
der Abschnitte 28 - 30 beziehungsweise' 33 - 25 verändert wird, die als durchgezogene Linien dargestellt sind.
Wenn der Draht kürzer gemacht wird, dann wird die Steigung größer, wenn der Draht länger gemacht wird, nimmt
die infrage stehende Steigung ab. Eine Änderung der vorerwähnten Stei gung ändert auch die Schärfe des beobachteten Impulses. Das heißt, falls ein längerer Draht
23 herangezogen werden kann und dies gewünscht wird,
dann können die Unterschiede zwischen dem beobachteten
Impulsen in den unterschiedlichen Teilen der Fig. 8 reduziert werden. Wie auch immer, generell sind es die
Anforderungen an Empfind!ichkeit: un& die Selektivität
des Überwachungssystems, in welchem der Marker betrieben
wird, die bestimmen, welche ImpuTsformen noch hingenommen werden können und die damit eine Grenze für die
Mtnimailänge des Drahtes setzen. Der Draht 23 muß jedenfalls lang genug sein, um einen Impuls mit so ausreichender Deutlichkeit zu erzeugen, daß er durch das De- !
tektorsystem erfaßt warden kann. !
einer Testprobe aus amorphem Metall gemessen, die keine ι
Barkhausen-Unstetigkeit aufwies. Ein Vergleich mit den
Impulsen in Fig. 8, gemessen an einem amorphen Metall j
mit Barkhausen-Unstetigkeit, enthüllt einen ganz deut-
liehen Unterschied. Die signifikante Änderung der Im- j
pulsbreite, die in Fig. 7 zu sehen ist und das zur Permalloy-Probe sehr ähnliche Verhalten bei einer Steigerung der Anregung von 1,2 Oersted auf 4,5 Oersted ist
ein Zeichen dafür, daß die "Metglas*-Probe keine Barkhausen-Unstetigkeit in ihrer Hysteresecharakteristik
aufweist. Im Gegensatz dazu verdeutlicht Fig. 8 die Anwesenheit einer Barkhausen-Diskontinuität, die bei den
spezifierten Stärken und der Frequenz des Erregerfeldes
notwendig dafür ist, um Anlaß für die extrem kurze Impulsdauer mit vergleichsweise geringer Breitenänderung
über den Anregungsbereich zu geben.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine wirksame Markerkomponente in Drahtform begrenzt. Vielmehr umfaßt sie
alle Körper aus magnetischem Material, die eine große Barkhausen-Unstetigkeit in ihrer Hystereseschleife aufweisen, die mit einem relativ geringem Umschalt-Schwel1-
wert einhergeht, der vorzugsweise nicht größer als ungefähr 1 Oersted ist. Beispielsweise können ähnliche Resultate erhalten werden, wenn dasselbe Material, von dem
der Draht 23 gefertigt ist, zur Herstellung eines Streifens aus amprphem Material verwendet wird, wie er bei-
spielsweise in Fig. 5 gezeigt ist. Der Streifen oder das amorphe Band - bezeichnet mit Bezugsziffer 35 in Fig. 5
- kann durch jede bekannte Methode zur sehr schnellen Abschreckung aus der Schmelzphase zur Vermeidung von
Kristallisation gewonnen werden. Man fängt mit einem
Streifen von ungefähr 2 mm Breite und ungefähr 0,025 mm
Dicke an, der ungefähr zwischen 3 cm und 10 cm lang ist.
Der Streifen sollte mit vier Umdrehungen pro 10 cm verdrall t werden und in dieser verdrallten Stellung getempert werden, wobei das Tempern über ungefähr 25 Minuten
bei ungefähr 380° C durchgeführt wird. Nach seiner Abkühlung wird der Streifen glattgezogen und in flacher
Lage ^wischen einem Substrat und einer Deckschicht ein-1 aminiert,: ähnlich wie das in Fig. 1 gezeigt ist. Der
flachgehaltene Streifen hat dadurch eingeschlossene
Spannungen, die zu einem helikalen Verlauf der leichten
Richtung der Magnetisierung führen und die davon abhängigen Unstef» gleiten hervorrufen. Mit anderen Worten
hat das Band oder der Streifen eine spannungsinduzierte magnetische Unstetigkeit, wenn er in flachem Zustand
ausgestreckt ist.
Um die Verwendung der vorstehend beschriebenen Marker mit großen Barkhausen-Unstetigkeiten in ihrer Hystereseschleife in Artikelüberwachungssystemen zu verstehen,
ist es hilfreich, wenn man die Frequenzspektren der Impulssignale untersucht, die von solchen Markern bekommen werden. Aus diesem Grunde wurde ein Testsystem zu-
sammengestellt, das in Fig. 9 dargestellt ist. Ein einstellbarer Frequenzgenerator 40 ist über eine regelbare
Dämpfungsvorrichtung 41 an eine felderzeugende Spulenvorrichtung 42 angeschlossen. Mit dieser Vorrichtung ist
es möglich, ein Magnetfeld innerhalb eines kontrollier
ten Bereiches zu erzeugen, das eine gewünschte Frequenz
und Feldstärke aufweist. Durch geeignete Kalibrierung und Meßelemente, die nicht näher dargestellt sind, können bekannte Erregerfelder am Ort des Markers 43 erhalten werden. Jede Anregung des Markers 43, die sich als
Störung im Magnetfeld auswirkt, wird durch eine geeignete Empfängerspulenanordnung 44 ermittelt, deren Ausgang
über eine Empfängervorrichtung 45 an einen Plotter und
eine Spektralanalysevorrichtung 46 angeschlossen. Dieses System wurde dazu verwendet, die Kurven in Fig. 6, 7, 8
und 14 sowie die Spektren gemäß Fig. 10 - 12 zu erzeugen.
Im Folgenden wird auf die Fig. 10 - 12 Bezug genommen.
Diese Kurven stellen Spektren von Impulszügen dar, die von Markern nach dem Stand der Technik und einem Marker
nach der Erfindung erhalten werden, wenn diese Marker durch Magnetfelder mit fester Frequenz (60 Hz) und unterschiedlichen Erregerfeldstärken angeregt wurden. Die
4 * 4> * * ft * Λ
Frequenz der harmonischen Komponente wird in X-Achsenrichtung aufgezeichnet, wohingegen die Peak-Amplitude
der harmonischen Oberschwingung in Y-Richtung aufgezeichnet wird. Wie auch immer, die X-Richtung hat eine
Null-Unterdrückung mit einem Nullpunkt entsprechend
einer Frequenz von 60 Hz, der Grundfrequenz, so daß die erste Komponente nach rechts, bezeichnet mit dem Bezugszeichen 50 in Fig. 1OA, der zweiten harmonischen Oberschwingung bei 120 Hz entspricht. Eine Reihe von Punkten
oberhalb der durchgezogenen Linie zeigt an, daß die Amplitude den Bereich, der durch die Aufzeichnung überdeckt wird, überschreiten kann.
Bei der Betrachtung von Fig. 10 wird deutlich, wie stark
abhängig von der Feldstärke das Ausgangssignal von den
Permalloystreifenmarkern nach dem Stand der Technik ist.
Für diese Spektren wurde dasselbe Markerelement verwendet, das mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben wurde. Einem
0,6 Oersted-Erregerfeld ausgesetzt erzeugte der Permalloystreifen einen Impuls, in dem die 33. harmonische
Oberschwingung die am höchsten detektierbare war mit einer ausreichenden Amplitude, um nicht durch das Untergrundrauschen in einem Überwachungssystem überdeckt zu
werden. Bei einer Anregung von 1,2 Oersted, wie in Fig.
1OB dargestellt, ist die 33. harmonische Oberwelle nach
wie vor die gerade noch detektierbare, wenn auch eine
stärkere Anwesenheit von harmonischen Oberschwingungen geringerer Ordnung zu beobachten ist. Die Größe der 33.
harmonischen Oberschwingung jedoch bleibt im wesentlichen dieselbe wie bei der geringeren 0,6 Oersted-Anre-
gung. Die 63. harmonische Oberschwingung kann bei 2,4 Oersted (Fig. 10C) beobachtet werden, während bei einer
Erregung von 4,5 Oersted (Fig. IOD) die 99. harmonische Oberschwingung auftaucht.
Im Folgenden wird mit Fig. 10 das entsprechende Spektrum für einen Marker nach der Erfindung verglichen, das in
Fig. 11 gezeigt ist. Beim Erfindungsgegenstand sind bei
jedem Anregungspegel von 0,6 Oersted an aufwärts harmonische Oberschwingungen bis hoch zur 99. Oberschwingung
mit einer so signifikanten Amplitude vorhanden, daß sie
problemlos detektiert werden können. Ob man jetzt die Impulshüllkurven von Fig. 8 mit denen von Fig. 6 oder
aber die Spektren von Fig. 11 mit denen von Fig. 10
vergleicht, die Unterschiede werden sofort deutlich. Bei
der Erfindung tritt ein breites Band von harmonischen Oberschwingungen höherer Ordnung bereits bei einer relativ geringen Magnetfeld-Erregerstä'rke auf, nämlich einer
Erregerstärke weit unter einem Pegel, bei welchem Per
malloy-Streifen nach dem Stand der Technik irgendein
deutlich detektierbares Ausgangssignal erzeugen. Demzufolge kann ein Überwachungssystem zusammengestellt werden, das die neue Markersorte ohne Überschneidung mit
Permalloystreifen oder irgendwelchen ähnlichen Markern
nach dem Stand der Technik detektiert.
Ein solches System ist beispielhaft in Fig. 13 dargestellt, in welchem ein Generator 60 zur Erzeugung geringer Frequenzen (von beispielsweise einem 60 hz-Signal) Felderzeugungsspulen 61 betreibt. Wenn sich ein
Marker 20 in dem Feld der Spulen 61 befindet, werden die von ihm erzeugten Störungen durch eine Empfängerspulenanordnung 62 empfangen, deren Ausgangssignal durch einen
Hochpaßfilterschaltkreis 63 mit einer geeigneten Flankenfrequenz geführt wird. Die Signale, die durch den
Filterschaltkreis 63 geleitet wurden, werden einem frequenzselektivem Detektorschaltkreis 64 zugeleitet. Abhängig von dem in dem Detektorschaltkreis 64 vorgesehenen Raster gibt der Schaltkreis 64 ein Ausgangssignal
zur Aktivierung einer Alarmschaltung 65 ab, wenn ein
vorbestimmtes Muster von Frequenzamplitude und/oder Impulsdauer ermittelt wird. Aus der Betrachtung der
Kurven der Fig. 10 und 11 sollte es klar sein, daß die außergewöhnlichen Marker nach der Erfindung durch
Systeme detektiert werden können, die gegen Störungen von Permalloy-Streifen immun gemacht werden können.
Ferner sollte es aus der Betrachung von Fig. 11 klar sein, daß das Ansprechen des erfindungsgemäßen Markers
über einen weiten Bereich magnetischer Erregerfeldstärke detektiert werden kann.
Im Folgenden wird nun auf Fig. 12 Bezug genommen. Dort ist ein entsprechendes Frequenzspektrum dargestellt, das
von einer duktilen amorphen Metallprobe, nämlich einer "Metglas"-Probe erhalten wurde. Bei einem Erregerfeld
von 0,6 Oersted war die höchste sichtbare Oberschwingung mit einer deutlichen Amplitude die 26. Oberschwingung.
Bei einem Erregerfeld von 1,2 Oersted war noch die 29. harmonische Oberschwingung zu beobachten, während
die 33. harmonische Oberschwingung bei einem Erregerfeld von 2,4 Oersted auftaucht. Bei der maximalen Anregung
von 4,5 Oersted ist die höchste noch sichtbare harmonische Oberschwingung die 65. Das gesamte spektrale Muster
zeigt sehr deutliche Ähnlichkeit zu dem für Permalloy in Fig. 10 dargestellten und darf keinesfalls mit dem gänzlich
unterschiedlichen Spektrum des Erfindungsgegenstandes
gemäß Fig. 11 verwechselt werden.
Die Abhängigkeit von Markern nach dem Stand der Technik
von der zeitlichen Veränderung des eingestrahlten Erregerfeldes hat dazu geführt, daß immer höhere Frequenzen
für die Anwendung in Artikelüberwachungsfeldern versucht
wurden. Wie auch immer, aufgrund der einzigartigen Qua-
lität des Markers nach der Erfindung ist es vorteilhaft,
auf niedrigere anstatt höhere Erregerfeldfrequenzen zurückzugreifen. Dies folgt aus der Tatsache, daß die
erfindungsgemäßen Marker relativ unsensibel auf die Änderungsrate des einfallenden Feldes und die Marker
sehr gut auf eine sehr niederfrequente Erregung reagieren. Wie auch immer, die niedere Frequenz verbunden mit
den gleichen niedrigen Feldstärken, die deshalb dabei verwendet werden, fuhrt zu geringeren anstatt zu größe
ren Feldänderungsraten, was dazu führt, daß die^ Signale
von Permalloy oder anderen ähnlichen magnetischen Markermaterialien immer schlechter detektierbar werden. In
diesem Zusammenhang wurde herausgefunden, daß der Drahtmarker, der vorstehend mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben
wurde, einen Signalpuls mit einer Dauer von weniger als 500 με erzeugt, wenn er mit einem 1,2 Oersted-Feld bei
20 Hz angeregt wird. Dieser Impuls ist sehr reich an harmonischen Oberschwingungen. Man vergleiche Fig. 14.
Folglich ist der erfindungsgemäße Marker sehr leicht zu
ermitteln, wohingegen Marker nach dem Stand der Technik für das gleiche (niederfrequente) Abfragefeld im wesentlichen unsichtbar sind.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Markerelement
geschaffen wird, das als Diebstahlsicherung in Verbindung mit zum Kauf bestimmten Artikeln verwendet wird und
in seiner Hystereseschleife eine große Barkhausen-Unstetigkeit aufweist. Diese Unstetigkeit soll auf eine sehr
geringe Erregerfeldstärke reagieren, vorzugsweise be
reits. unter 1 Oersted ansprechen und soll zu einer Um
kehrung der magnetischen Vorzugslage von einem Schwellwertanregungspunkt zum maximalen Induktionspunkt für das
Element oder zumindest nahe an diesen maximalen Induk-
tionspunkt heranführen. Das Element soll eine positive
Magnetostriktion haben. Schließlich soll die Geometrie des Elementes so gewählt werden, daß der Entmagnetisierungsfaktor auf einen sehr geringen Wert begrenzt ist,
vorzugsweise den Wert 0,000125 nicht überschreitet. Zwar
wird zum gegenwärtigen Zeitpunkt ein Element aus amorphem Metall bevorzugt, allerdings sieht die Erfindung
alle Materialien vor, mit denen die vorstehend erläuterten Ausführungsparameter erhalten werden können.
Zufriedenstellende Ergebnisse wurden mit Markern aus amorphem Draht mit den nachfolgend aufgeführten Zusammensetzungen erzielt:
a) Fe81Si4B14C1;
b) Fe81Si4B15;
c) Fe77>5Si7j5B15;
Wie auch immer, es kann ein sehr weiter Bereich derartiger Materialien verwendet werden, die alle unter die
generelle Formel
fallen, wobei die Prozentangaben in Atomprozeht angegeben sind, χ Werte zwischen 3 und 10 und y Werte zwischen
0 und 2 einnimmt.
Es ist bereits bekannt gewesen, amorphe Metalle in Markern für Diebstahlüberwachungssysteme zu verwenden. Wie
auch immer, soweit Information erhältlich ist, war es bei den Herstellern immer gebräuchliche Übung, das Dieb-
-32-
stahlsüberwachungs-Markermaterial aus Metall einem abschließenden Spannungsreduzierenden Temperungsschritt zu
unterwerfen, um die mechanischen Parameter des Produktes zu verbessern. Ein derartiger spannungsreduzierender
5 oder -abbauender Temperungsschritt eliminiert alle großen Barkhausen-Unstetigkeiten, falls solche Überhaupt
existierten, in der Hystereseschleife des Elementes und führt dazu, daß gewünschte magnetische Character!stika
verloren gehen, falls das jeweilige Element überhaupt
vom hier diskutierten Typ war, das heißt ein amorpher
Metalldraht, der direkt aus der Abschreckung von geschmolzenem Metall gewonnen wurde und die gewünschten
Dimensionen hatte. Nach der Erfindung wird ein derartiger Draht oder das getemperte mechanisch verspannte
Bändchen gemäß Fig. 5 als Anhängermaterial in einem Diebstahlsüberwachungssystem verwendet, ohne daß zunächst seine inneren Spannungen reduziert werden. Allerdings erfolgt die Deaktivierung des Materials durch
Absenkung oder Elininieren der besagten Verspannungen.
Beim Vorgang der Deaktivierung eines Markers aus amorphem Material in Übereinstimmung mit der Erfindung kann
der einheitliche Charakter seiner aktiven Komponente, nämlich Draht 23 oder Band 35 aufrechterhalten werden
und die chemische Zusammensetzung der Komponente bleibt
unverändert. Allerdings tritt eine Veränderung der Molekularstruktur entweder der gesamten aktiven Komponente
oder zumindest eines Teils der Komponente auf. Das heißt, entweder die gesamte aktive Komponente des Markers oder der Teil davon wird durch Temperaturerhöhung
mittels Stromdurchfluß molekular geordnet, das heißt, er
wird kristallin. Der verbleibende Teil der Komponente verbleibt u. U. molekular ungeordnet, das heißt amorph.
Der magnetische Charakter des Markers wird dadurch ent-
sprechend modifiziert verglichen mit dem Charakter vor der Deaktivierung. Er wird gleichsam von einer einzelnen
aktiven Komponente in zwei aktive Unterkomponenten umgeformt, die voneinander durch den kristallisierten Abschnitt getrennt sind. In der Praxis wird diese vorzugs
weise durch einen kurzen Stromimpuls durchgeführt, der
eine sehr kurze Temperwirkung ausübt und ein Band mit hoher Koerzitivkraft lokal über die aktive Komponente
"kristallisiert", wobei die Koerzitivkraft gegenüber der
sehr geringen sonstigen Koerzitivkraft hoch ist, die in
den amorph verbleibenden Abschnitten der aktiven Komponente vorherrscht. Wie oben bereits erwähnt, kann auch
die gesamte aktive Komponente in einen kristallinen Zustand versetzt werden, wobei dann die Koerzitivkraft,
die über den gesamten Komponentenbereich vorherrscht, sich von der vorherigen Koerzitivkraft unterscheidet.
Das Gesamtsystem nach der Erfindung wird im Blockdiagramm in Fig. 15 gezeigt. Eine Kontroll- oder Überwachungszone, das heißt ein Ausgangsbereich eines Ladens,
ist durch gestrichelte Linien bei Bezugszeichen 66 angedeutet, ein Marker 67 der vorstehend erläuterten Art ist
als in der Kontrollzone 66 vorhanden dargestellt. Der Sendeteil des Systems umfaßt einen Frequenzgenerator 68,
dessen Ausgang über Leitung 69 an einen einstellbaren
Dämpfer 70 angeschlossen ist. Das Ausgangssignal des
Dämpfers, nämlich ein gewünschter Pegel des Ausgangssignals des Frequenzgenerators 68 wird über eine Leitung
71 an die felderzeugende Spule 72 angelegt, die folglich ein sich wechselndes Magnetfeld in der Kontrollzone 66
aufbaut.
Der Empfängerteil des Systems gemäß Fig. 15 umfaßt eine
Empfängerspule 73, deren Ausgang über Leitung 74 an einen Empfänger 75 angeschlossen ist. Wenn der Empfänger
einen harmonischen Anteil in den von der Spule 73 übermittelten Signalen in einem vorbestimmen Bereich fest
stellt, dann gibt der Empfänger ein Auslösesignal über Leitung 76 an den Alarmgeber 77 ab.
Weiterhin ist ein Marker 78 an einem Platz außerhalb der Kontrollzone 66 dargestellt und demnach nicht dem in der
Zone 66 aufgebauten Feld ausgesetzt. Ein autorisierter Abfertigungsschalter umfaßt eine Markerdeaktivierungseinheit 79, die zu dem System gemäß Fig. 15 gehört. Der
zur Deaktivierung vorgesehene Marker wird entlang eines Weges 80 in die Deaktivierungseinheit eingeführt und aus
dieser als deaktivierter Marker 81 entlassen, der als
solcher problemlos durch die Kontrollzone 66 gebracht werden kann, ohne daß er mit dem Feld in Wechselwirkung
tritt und dadurch die Alarmschaltung 77 auslöst.
Eine erste Ausführungsform einer Deaktivierungseinheit
ist in Fig. 16 dargestellt und umfaßt eine elektrische Stromquelle 82, deren eine Ausgangsbuchse geerdet und
deren zweite Ausgangsbuchse über einen Widerstand 83 und eine Kapazität 84 auf Erde gelegt ist. Die Stromversorgung, der Widerstand und die Kapazität sind so ausgewählt, daß sie über Leitung 85 den gewünschten Ausgangs
stromimpuls abgeben, wenn der Marker 86 angeschlossen ist, der aufgeschnitten dargestellt ist und die bereits
vorerwähnten Schichten (Substrat- und Deckschicht 21, 22) aufweist und entweder aus Draht 23 oder Band 35
besteht. Weiterhin sind die Isolation des Markers durchdringende Kontakte 87 und 88 vorgesehen, von denen der
erste an Leitung 85 angeschlossen ist und der zweitge-
■Λ- * * I *
nannte mit Erde verbunden ist. Demzufolge entlädt sich der Kondensator in den Abschnitt P des Markers 86 und
hebt dessen Temperatur über die Spannungsentlastungstemperatur des Materials an, das die aktive Komponente des
Markers darstellt.
Eine weitere Ausführungsform einer Oeaktivierungseinheit
ist in Fig. 17 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform
ist durch die Erfindung vorgesehen, den Marker lokal zu kristallisieren. Es ist dazu ein Laser 89 vorhanden,
dessen Strahl auf den Abschnitt des Markers 86 gerichtet ist, der kristallisiert werden soll. Die daraus folgende
lokale Erhitzung des Markerabschnittes führt zu einem Ansteigen des elektrischen Widerstandes des Abschnittes.
Durch Anlegen eines elektrischen Stromes nach der Be
strahlung an die aktive Komponente des Markers wird,
solange die Kontakte 87 und 88 den vorbereiteten Abschnitt übergreifen, die strominduzierte Beheizung auf
den Abschnitt erhöhten Widerstandes lokalisiert und deswegen die Kristallisation auf einen sehr schmalen
Bereich der Komponente beschränkt. Wenn es wünschenswert ist, kann auch eine vollständige Kristallisation durch
die Verwendung von Strahlungsenergie erreicht werden,
ohne daß nachfolgend ein Strom an das aktive Element angelegt wird.
Die Vorrichtung zur Deaktivierung gemäß Fig. 18 ist
insbesondere für solche Marker geeignet, die interne Verspannungen haben. In diesem Fall ist die aktive Komponente 35 des Markers innerhalb von durch Hitze
schrumpfbaren Laminatschichten 90 und 91 eingeschlossen.
Infolge von Hitze aus dem Heißluftgebläse 92 schrumpfen
die Laminate ausgehend von ihren dargestellten Dimensionen zusammen und lösen dabei ihre Haltekraft von der
Komponente 35, wodurch die Komponente 35 sich selbst entspannen und ihre interne Verspannung verlieren kann.
Der daraus entstehende Marker hat drastisch abweichende magnetische Signalcharakteristika, da seine streßinduzierte magnetische Unstetigkeit nicht länger vorhanden
ist. Es soll klargestellt sein, daß das Lösen von internen Spannungszuständen auch durch andere mechanische
Anordnungen erreicht werden kann.
Wie vorstehend ausführlich erläutert wurde, wird beim Herstellungsvorgang der Marker, die eine spannungsinduzierte magnetische Unstetigkeit aufweisen, ein Tempervorgang bei einem Temperaturwert unterhalb der Kristallisationstemperatur des Materials angewandt. Demzufolge
behält das Material seinen amorphen Charakter bis zum Deaktivierungsvorgang, so daß die Ausführungsformen
gemäß Fig. 16 und 17 ebenfalls zur Deaktivierung dieses
Markertyps herangezogen werden können.
Die vorstehend beschriebenen Vorgehensweisen zur Deaktivierung führen zu einer Veränderung der Molekularstruk-
tür der aktiven Komponente des Markers, die mit einer Aufteilung der Komponente in zwei Subkomponenten eines
Körpers einhergeht, der selbst bei der Deaktivierung einstückig bleibt. Die Erfindung erwägt aber auch, daß
man tatsächlich eine physikalische Trennung der Kompo
nente in zwei gesonderte Körper durch Verwendung der
Kondensatorentladungsvorrichtung gemäß Fig. 17 herbeiführen kann. Demzufolge kann die Erfindung auch durch
die Herbeiführung molekularer Strukturänderung als Deakti vierungseffekt durchgeführt werden, die von Zu-
satzeffekten begleitet wird, beispielsweise nachfolgende Trennung des vorher einstückigen Körpers. Es ist allerdings anzuerkennen, daß eine derartige Trennung zur
• *
-37-
Deaktivierung nicht benötigt wird, aber infolge der
Veränderung der molekularen Struktur auftreten kann, das heißt, wenn der sehr kurze Stromimpuls zur Deaktivierung
eines derartige Leistung hat, daß er den vorher einstückigen Körper auseinandertrennt, nachdem er die Ver
änderung der molekularen Struktur herbeigeführt hat. Ferner zieht die Erfindung eine Deaktivierung von Markern von Diebstahlsicherungsanhängern durch Veränderung
der molekularen Struktur bezogen auf den Zustand beim
Überwachungsvorgang und beim DeaktiVierungsvorgang in
Betracht, ohne Rücksicht auf den magnetischen Charakter, den der Marker während des Überwachungsvorganges zeigt,
das heißt auch Marker, die durch molekulare Reorganisation deaktiviert werden können und keine große Barkhau-
sen-Unstetigkeit aufweisen.
Claims (20)
1. Marker für ein elektronisches DiebstahlÜberwachungssystem
mit einer wirksamen Komponente, die auf sie einwirkende magnetische Feldenergie reagiert und das zugehörige Diebstahlüberwachungssystem
zur Überwachung von zum Kauf bestimmten Artikeln zur Abgabe eines Alarmsi
gnals veranlaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Marker (10, 20) durch Veränderung der molekularen Struktur zumindest eines Teils der
wirksamen Komponente (23, 35) deaktivierbar ist.
2. Marker nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente (Metalldraht 23, Streifen 35) aus amorphem Material besteht und zumindest ein
Teil der Komponente bei Deaktivierung kristallisierbar
ist.
3. Marker nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das amorphe Material der Komponente (Metall-IC) draht 23, Streifen 35) eine metallische Verbi
ndung ist.
4. Marker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente (Metalldraht 23, Streifen 35) im aktiven Zustand innere mechanische Verspannungen
aufweist, die bei der Deaktivierung des Markers (10, 20) reduziert oder beseitigt werden.
5. Marker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Komponente (Metalldraht 23, Streifen 35) aus einem Körper magnetischen Materials besteht,
dessen magnetische Hystereseschleife eine große
Barkhausen-Unstetigkeit aufweist derart, daß das
Einbringen besagten Körpers (Metalldraht 23, Streifen 35) in ein äußeres Magnetfeld, dessen
Feldstärke in Richtung entgegengesetzt zur vorherrschenden magnetischen Vorzugslage besagten
Körpers (Metalldraht 23, Streifen 35) einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, zu
einer regenerativen Umkehr der magnetischen
Vorzugslage führt.
6. Marker nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß besagter Körper aus einem Abschnitt eines amorphen Metalldrahtes (23) besteht.
7. Marker nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Metalldraht (23) einen Durchmesser im Bereich zwischen 0,09 mm - 0,15 mm und 'eine
Länge im Bereich zwischen 1 cm - 10 cm aufweist.
8. Marker nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Entmagnetisierungsfaktor für den Abschnitt
des Metalldrahtes (23) > 0,000125 ist.
9. Marker nach einem der Ansprüche 6-8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die metallurgische Zusammensetzung des Metalldrahtes
(23) im wesentlichen der Formel Fe8-ISi 4B14^ Ί ^ Prozentan9aben in Atomprozent)
genügt.
10. Marker nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Körper aus einem Abschnitt eines amorphen Streifens (35) besteht, der in derart verstreckter
und verformter Stellung zwangsbefestigt ist, daß eine magnetische Barkhausen-Unstetigkeit
induziert wird.
11. Marker nach Anspruch 5 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Streifen (35), wenn er in einer flachen Position gehalten wird, eine helikale leichte
Magnetisierungsrichtung aufweist, die von einem thermischen Behandlungsvorgang des Streifens
(35) in verdralltem Zustand zur Relaxierung von
helikalen Verspannungen herrührt, die von besagten Verdrillen und anschließendem Entdrillen
kommen.
12. Marker nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß besagter Körper aus einem Abschnitt von amorphem Metalldraht (23) besteht, der aufgrund
seiner Herstellungsart interne Spannungen aufweist, die zu einer großen Barkhausen-Unstetigkeit
in seinem Hystereseverhalten führen.
13. Marker nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die metallurgische Zusammensetzung des Metalldrahtes
(23) im wesentlichen der Formel fre85-xSixBl 5-vCv 9enü9t>
wobei die Prozentangaben Atomprozentangaben sind und der Wert χ zwischen 3 und 10 und der Wert y zwischen 0 und 2
liegt.
14. Marker nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die metallurgische Zusammensetzung besagten
Streifens im wesentlichen der Formel FeRr.Si B11. C genügt, wobei die Prozentanga-οΟ"λ
χ ι d -y y
ben Atomprozentangaben sind und χ zwischen 3 und
10 und y zwischen 0 und 2 liegt.
15. Elektronisches DiebstahlÜberwachungssystem für
Kaufartikel zur Verwendung mit dem Marker (67) gemäß Anspruch 1, mit
a) einer Übertragungsvorrichtung (68 - 72) zum Erzeugen eines magnetischen Wechselfeldes in
einer Überwachungszone (66);
b) einer Empfangsvorrichtung (73 - 77) zur
Ermittlung der Anwesenheit eines nicht deaktivierten Markers in besagter Kontrollzone
(66),
gekennzeichnet durch
c) eine Vorrichtung (79) zur Änderung der Molekularstruktur der magnetisch wirksamen Markerkomponente zu deren Deaktivierung.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die DeaktiVierungsvorrichtung (79) eine Vorrichtung zur Modifizierung der Molekularstruktur nur eines Abschnittes (P) besagter
Markerkomponente (23) aufweist.
17. Elektronisches Überwachungssystem nach Anspruch
16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deaktivierungsvorrichtung (79) eine
elektrische Stromquelle (82) aufweist, die selektiv elektrisch an besagten Abschnitt (P) der
Markerkomponente (Metalldraht 23) anschließbar ist.
18. Überwachungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stromquelle mit einer derartigen Stromstärke
betreibbar ist, daß der angeschlossene Abschnitt (P) der Markerkomponente (Metalldraht
23) auf einem Temperaturniveau oberhalb der Kristallisationstemperatur besagter Komponente
gehalten wird und dabei eine Koerzitivkraft (H )
in besagten Abschnitt (P) eingeprägt wird, die von der Koerzitivkraft (H ) im Rest der Komponente
abweicht.
19. Elektronisches Diebstahlüberwachungssystem nach
Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deaktivierungsvorrichtung (79) Mittel
(Laser 89) zum Anlegen von Strahlungsenergie an
die wirksame Markerkomponente aufweist.
20. Elektronisches DiebstahlÜberwachungssystem nach
Anspruch 15, in welchem besagte wirksame Markerkomponente (Streifen 35) eine zwangsgehaltene
mechanische Verspannung aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Deaktivierungsvorrichtung (79) Mittel
(Heißluftgebläse 92) zum Lösen besagter zwangsgehaltener
mechanischer Verspannung aufweist.
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