專利名稱：單邊平衡式防盜探測線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種防盜探測線圈，特別是一種單邊平衡式防盜探測線圈，屬于電磁檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
用探測線圈的防盜系統(tǒng)配以電子放大報(bào)警器，可廣泛用于博物館，工藝美術(shù)陳列室和銀庫等需要防盜的場合。經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)美國在1978年10月公布的專利4118693中的防盜系統(tǒng)有一個(gè)兩側(cè)布置線圈的通道，當(dāng)被測對(duì)象坡莫合金標(biāo)簽通過該通道時(shí)，就產(chǎn)生高次諧波信號(hào)，探測裝置接收到高次諧波信號(hào)即去推動(dòng)報(bào)警裝置。1981年美國KNOGO公司的專利4274090根據(jù)以上原理研制出雙通道系統(tǒng)。又發(fā)現(xiàn)中國專利號(hào)為94229581，名稱為圖書防盜報(bào)警監(jiān)測儀裝置，該專利技術(shù)也是一有源防盜系統(tǒng)，通過探測一特制標(biāo)簽通過一個(gè)兩側(cè)布置線圈的通道發(fā)出的信號(hào)。這種通道式系統(tǒng)對(duì)于圖書館，超市等場所非常合適，因?yàn)檫@些地方在開放時(shí)間允許人們?cè)谑覂?nèi)移動(dòng)圖書、商品等物品，但所攜帶物品必須從布置于門口的探測通道出去。對(duì)于像博物館，工藝美術(shù)陳列室和銀庫等場合，需要保護(hù)的文物，工藝品和貨幣等物品不允許移動(dòng)，而偷盜者盜竊時(shí)間及出入口都是隨意的，故要求被保護(hù)物品得到晝夜保護(hù)，因此這些場合用上述專利就不合適，因?yàn)橥当I者在無人值守時(shí)不需要經(jīng)過通道將物品帶出。另外如在不可移動(dòng)的展品周圍布置通道式線圈，既破壞了展出環(huán)境良好的氛圍，又使安全系統(tǒng)沒有了隱蔽性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種單邊平衡式防盜探測線圈，這種探測線圈可平面布置于墻面內(nèi)和展臺(tái)面內(nèi)，故既不會(huì)破壞良好的環(huán)境氛圍又具有很好的隱蔽性。受保護(hù)的文物或藝術(shù)品攜有高導(dǎo)磁“非晶態(tài)”特殊標(biāo)簽，置于布有探測線圈的墻面和展臺(tái)面上，則只要移動(dòng)該物品就會(huì)被探測線圈發(fā)現(xiàn)而推動(dòng)報(bào)警器報(bào)警。本發(fā)明由布置于同一平面的激勵(lì)線圈和接收線圈組成，激勵(lì)線圈用絕緣導(dǎo)線繞成一矩形，接收線圈是一個(gè)平衡式測量線圈，由兩個(gè)串接的形狀和匝數(shù)相同的分線圈構(gòu)成，兩分線圈合并組成的接收線圈外形大小與激勵(lì)線圈相同，在同一平面上重合。兩分線圈其中一個(gè)繞向?yàn)轫槙r(shí)鐘，另一個(gè)繞向?yàn)槟鏁r(shí)鐘。當(dāng)激勵(lì)線圈由激勵(lì)源加上一頻率f0的交變激勵(lì)信號(hào)時(shí)，接收線圈的兩個(gè)分線圈由激勵(lì)線圈耦合感應(yīng)出極性相反大小相同的頻率為f0的信號(hào)，由于是串接，接收線圈處于平衡狀態(tài)，總的輸出理論上為零。接收線圈采用這種繞法的原因?yàn)楸景l(fā)明探測線圈僅在有特殊傳感標(biāo)簽時(shí)才有特征信號(hào)提供給與本發(fā)明配套的接收器，在無傳感標(biāo)簽時(shí)接收器中接收到的信號(hào)理論上為零。如果接收線圈只有一個(gè)線圈而不是兩個(gè)兩分線圈，那末在無標(biāo)簽時(shí)就有幅度很大的基頻f0的耦合感應(yīng)信號(hào)輸出；而在有特殊標(biāo)簽時(shí)，既有幅度很大的基頻f0的耦合感應(yīng)信號(hào)也有f0的諧波信號(hào)輸出給接收器。特征諧波信號(hào)幅度反而比無用的基頻f0的感應(yīng)信號(hào)幅度要小得多，這將為接收器處理信號(hào)帶來麻煩。接收器的電路要復(fù)雜得多。本方案中，由于激勵(lì)源中只有交流分量無直流分量，故在無傳感標(biāo)簽時(shí)保證接收器中接收到的信號(hào)幾乎為零；而在有傳感標(biāo)簽時(shí)接收器中接收到的只有信號(hào)標(biāo)簽產(chǎn)生的感應(yīng)磁化場奇次諧波。
本發(fā)明的構(gòu)成還包括布置于同一平面的直流線圈組成，探測系統(tǒng)把附于被保護(hù)物品上的標(biāo)簽在交變磁場產(chǎn)生的某一偶次諧波作為探測的特征信號(hào)，除增加了直流線圈，激勵(lì)線圈和接收線圈與上述完全相同。為了探測特殊標(biāo)簽產(chǎn)生的偶次諧波而在激勵(lì)磁場中增加了直流分量，直流線圈即起這樣的作用。直流線圈的形狀和大小與激勵(lì)線圈相同。當(dāng)激勵(lì)源在激勵(lì)線圈中加上交流激勵(lì)信號(hào)，直流線圈中加上直流激勵(lì)信號(hào)，則在交直流激勵(lì)磁場的作用下，標(biāo)簽感應(yīng)磁化場中含有偶次諧波。激勵(lì)線圈的形狀除了上面所用的矩形外，或采用菱型、或圓型、或等腰三角形。接收線圈的兩個(gè)分線圈以全等的形狀合成形成所選的菱型、或圓型、或等腰三角形。
本發(fā)明的物理基礎(chǔ)是磁性材料的磁飽和原理，即根據(jù)磁性材料磁化曲線的非線性特性。磁性材料在交變正弦磁場作用下，其感應(yīng)磁場呈非線性變化。對(duì)于高導(dǎo)磁率低矯頑力磁性材料，當(dāng)某一頻率的交變磁場對(duì)其作用時(shí)，由于其磁特性使其磁感應(yīng)強(qiáng)度B是一畸變的平頂波。用數(shù)學(xué)式表示，B＝f(ωt)，即為時(shí)間的周期性復(fù)雜函數(shù)。將其按富里葉級(jí)數(shù)展開分析可知，若磁化場只有交流成分，而無直流成分，則展開式中各項(xiàng)均為磁化場頻率的奇次諧波。若磁化場既有交流成分，又有直流成分，則展開式中既有磁化場頻率的奇次諧波，又有磁化場頻率的偶次諧波。本發(fā)明適用的非晶態(tài)傳感標(biāo)簽就是一種具有上述特性的高導(dǎo)磁率低矯頑力磁性材料。
本發(fā)明關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)在于交流振蕩器產(chǎn)生一個(gè)頻率f0的音頻信號(hào)，經(jīng)放大器放大后送到激勵(lì)線圈，線圈周圍就產(chǎn)生一交流磁化場。由于非晶態(tài)特殊標(biāo)簽的存在，在接收線圈中感應(yīng)接收到微弱的f0的奇次諧波信號(hào)。接收到的信號(hào)經(jīng)接收放大器放大后送入鑒頻器，鑒頻器從放大的信號(hào)中鑒別出某一特征奇次諧波信號(hào)，如有該特征奇次諧波信號(hào)則輸出一邏輯“1”信號(hào)，邏輯運(yùn)算器經(jīng)判別發(fā)現(xiàn)有特殊標(biāo)簽存在即向報(bào)警處理單元發(fā)出指令維持封閉報(bào)警狀態(tài)。如將特殊標(biāo)簽移離線圈，則不再有奇次諧波信號(hào)存在，鑒頻器從得到的信號(hào)中鑒別不出某一特征奇次諧波信號(hào)，則向報(bào)警處理單元輸出邏輯“0”，發(fā)出報(bào)警指令，執(zhí)行聲光報(bào)警。
本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，這種探測線圈可平面布置于墻面內(nèi)和展臺(tái)面內(nèi)，故既不會(huì)破壞良好的環(huán)境氛圍又具有很好的隱蔽性。受保護(hù)的文物或藝術(shù)品攜有高導(dǎo)磁“非晶態(tài)”特殊標(biāo)簽，置于布有探測線圈的墻面和展臺(tái)面上，則只要移動(dòng)該物品就會(huì)被探測線圈發(fā)現(xiàn)而推動(dòng)報(bào)警器報(bào)警。


圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2帶有直流線圈的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，本發(fā)明由布置于同一平面的激勵(lì)線圈1和接收線圈2組成，激勵(lì)線圈1用絕緣導(dǎo)線繞成一矩形，接收線圈2是一個(gè)平衡式測量線圈，由兩個(gè)串接的形狀和匝數(shù)相同的分線圈構(gòu)成，兩分線圈合并組成的接收線圈2外形大小與激勵(lì)線圈1相同，在同一平面上重合，兩分線圈其中一個(gè)繞向?yàn)轫槙r(shí)鐘，另一個(gè)繞向?yàn)槟鏁r(shí)鐘。
本發(fā)明的構(gòu)成還包括布置于同一平面的直流線圈4組成，除增加了直流線圈4，激勵(lì)線圈1和接收線圈2與上述完全相同。直流線圈4的形狀和大小與激勵(lì)線圈1相同。激勵(lì)線圈1的形狀除了上面所用的矩形外，或采用菱型、或圓型、或等腰三角形，接收線圈2的兩個(gè)分線圈以全等的形狀合成形成所選的菱型、或圓型、或等腰三角形。
權(quán)利要求
1.一種單邊平衡式防盜探測線圈，由布置于同一平面的激勵(lì)線圈(1)和接收線圈(2)組成，其特征在于激勵(lì)線圈(1)用絕緣導(dǎo)線繞成一矩形，接收線圈(2)是一個(gè)平衡式測量線圈，由兩個(gè)串接的形狀和匝數(shù)相同的分線圈構(gòu)成，兩分線圈合并組成的接收線圈(2)外形大小與激勵(lì)線圈(1)相同，在同一平面上重合，兩分線圈其中一個(gè)繞向?yàn)轫槙r(shí)鐘，另一個(gè)繞向?yàn)槟鏁r(shí)鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種單邊平衡式防盜探測線圈，其特征是還包括布置于同一平面的直流線圈(4)組成，直流線圈(4)的形狀和大小與激勵(lì)線圈(1)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的這種單邊平衡式防盜探測線圈，其特征是激勵(lì)線圈(1)的形狀除了上面所用的矩形外，或采用菱型、或圓型、或等腰三角形，接收線圈(2)的兩個(gè)分線圈以全等的形狀合成形成所選的菱型、或圓型、或等腰三角形。
全文摘要
單邊平衡式防盜探測線圈屬于電磁檢測領(lǐng)域。本發(fā)明由布置于同一平面的激勵(lì)線圈和接收線圈組成,激勵(lì)線圈用絕緣導(dǎo)線繞成一矩形,接收線圈是一個(gè)平衡式測量線圈,由兩個(gè)串接的形狀和匝數(shù)相同的分線圈構(gòu)成,兩分線圈合并組成的接收線圈外形大小與激勵(lì)線圈相同,在同一平面上重合,兩分線圈其中一個(gè)繞向?yàn)轫槙r(shí)鐘,另一個(gè)繞向?yàn)槟鏁r(shí)鐘。本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步,可平面布置于墻面內(nèi)和展臺(tái)面內(nèi),既不會(huì)破壞環(huán)境氛圍又具有很好的隱蔽性,受保護(hù)文物或藝術(shù)品攜有高導(dǎo)磁“非晶態(tài)”特殊標(biāo)簽,置于布有探測線圈的墻面和展臺(tái)面上,則只要移動(dòng)就會(huì)被探測線圈發(fā)現(xiàn)而推動(dòng)報(bào)警器報(bào)警。
文檔編號(hào)G01P13/00GK1382992SQ0211146
公開日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2002年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月23日
發(fā)明者孫國良, 金衛(wèi)平 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)