CN1093189A - 检验标签 - Google Patents

Abstract

用于谐振检验系统的检验标签，包括由电气绝缘 材料制成的支片和通过支片支承的谐振电路。谐振 电路具有由按预定图形布置在支片上的导体印制线 构成的电感元件和由至少两个通过支片保持分开并 且制成导电电极区域的电容器电极构成的电容元 件。印制线的终端分别连接到电容器电极上。至少 一导电岛形区域被布置在支片上，该导电岛形区域在 同一面上与该电容器的一个电极相邻。岛形区域和 电容器电极彼此相对的边缘之间的距离被设置成在 其间确定一放电间隙。

Description

本发明涉及一种用于谐振检验系统的检验标签，该检验标签包括由电气绝缘材料制成的支片和通过支片支承的谐振电路，谐振电路具有由按预定图形布置在支片上的导体印制线构成的电感元件和由至少两个通过支片保持分开并且制成导电电极区域的电容器电极构成的电容元件，印制线的终端被分别连接到该一个和另一个电容器电极上。

这种类型的检验标签已经由0463233A2号欧洲专利申请公告说明书公开了。

这种公知的标签在其支片的一面上有根据螺旋形和矩形图形制成的导体印制线，并且在支片的两面上有构成四个电容器的电容器电极或极板的导电区域。支片上的电容元件由并联连接的两个支路构成，每个支路上包括串联连接的两个电容器。所述电容元件被连接到螺旋形印制线的终端，如此得到一个谐振电路，该谐振电路具有与用于防盗系统的检验频率不同的谐振频率。为了将谐振电路调谐到检验频率，通过将一个电容器短路就能使检验标签起作用。如果需要使起作用的检验标签不再起作用，就将下一个的电容器短路，这样就能使该标签的谐振频率与防盗系统的检验频率不同。

采用压凹操作使电容器短路，通过该操作使相应的极板处于局部相互距离减小的状态。通过以下条件实现使第一电容器短路，即通过用与该标签电流谐振频率相对应的频率提供电磁能，并且电磁能的强度要高到足以使要被短路的电容器在凹痕处横向地通过支片产生放电。也以相应的方法使第二电容器短路。

这种公知的标签具有以下缺点，作为在电容器上采用压凹操作的结果，使谐振频率无法精确地确定，因此需要较高的电磁能强度或附加的调谐操作。

本发明的目的是提供一种上述类型的、但却能克服上述缺点的检验标签。

根据本发明通过下述方案能够实现上述的目的，通过至少一个被布置在支片上的导电岛形区域，该导电岛形区域在同一面上与一个电容器的电极相邻，岛形区域和电容器电极的那些边缘彼此相对，并被设置成相距放电间隙的距离。

上述配置具有以下优点，为了通过放电间隙预先确定放电路径，对检验标签谐振电路的品质因数或谐振频率都不会产生不利影响。即使在放电之后，两个可变量仍然保持为精确的确定值，而确实不会导致可变量的散布。

应该注意到0458923号欧洲专利申请中公开了一种沿支片表面放电的方案，然而这种方案是用于短路电容器，而不是用于增大所述电容器的电容量。此外还需要贯通支片的附加接线。

在本发明的从属权利要求中限定了各种优选的实施例。

下面将参见附图更详细地说明本发明。

图1示出了本发明具有两种可能谐振频率的一个实施例。

图2示出了本发明具有两种可能谐振频率的第二个实施例。

图3示出了本发明具有四种可能谐振频率的第三个实施例。

图4示出了本发明的第四个实施例。

图中所示的检验标签能够用于电子检验系统（图中未示出）。这类系统用于商店，以便防止在那里陈列的商品被盗，这是公知的。例如在4692744和4831363号美国专利中已经说明了这类电子防盗系统。

公知防盗系统包括用于向检验区域发射电磁波，并在检验区域中产生电磁场的发射机，无线电频率电磁场优选地具有预先确定的频率，下称检验频率。虽然可以使用其它频率，但是8.2兆赫（MHz）的频率是一种合适的频率。

该电子防盗系统还包括接收机，用于在检验标签具有与电磁场检验频率实际相同的谐振频率的情况下，检验在检验区域中出现的检验标签。通过电磁场使该标签产生谐振，并由接收机检验出该标签。

0463233号欧洲专利申请中说明了能被粘到要检验商品上的并能使其起作用的防盗标签。所述防盗标签包括用电气绝缘材料制成的支片，用于支承谐振电路。谐振电路的电感部件主要由按螺旋形图形布置在支片上的导体印制线构成。由支片支承的谐振电路的电容部件由电容器构成，该电容器的其初始状态与螺线形盘绕的线圈一起具有与防盗系统检验频率不同的第一谐振频率。所述公知检验标签具有用于改变电容器的电容量的装置，该装置的工作方式使处于起作用状态的谐振电路的谐振频率等于检验频率，而使处于不起作用状态的谐振频率再被改变成第三频率值。只要商品还没有在收款台付款，检验标签就具有与保安系统检验频率相等的谐振频率，而在付款之后，该标签被设定成不起作用的状态，在该状态谐振电路的谐振频率再一次与保安系统的检验频率不同，因此当带有检验标记的商品被拿过检验区域时，不会出现被盗检验信号。

根据欧洲专利申请以公知的方式，通过贯通支片的横向放电进行公知的对谐振电路电容元件的电容值的改变，作为这种改变的结果每次都会使电容元件部件的尺寸减小。

图1示出了一种根据本发明的检验标签，在该标签上沿支片表面产生放电。

这种检验标签包括支片1，呈螺旋线形状的导体印制线4加到该支片上。印制线4的一端连接到区域7上，区域7被布置在支片1的同一侧面上，并且由导电材料制成。该区域7构成电容器的一个电容器电极，该电容器的另一个电容器电极由区域5构成，区域5被布置在支片1的另一侧面上，并且也由导电材料制成。该区域5通过印制线9连接到也由导电材料制成的区域2上，区域2贯通支片1连接到印制线4的区域3上。这样就构成了谐振电路，在该谐振电路中导体印制线4的绕组数量和区域5和7的面积尺寸是以这样一种方法设计选定的，使谐振电路的谐振频率等于要使用的电子检验系统的检验频率。

在支片上与区域7同一侧面上，与区域7相邻，以岛的形状布置一个也由导电材料制成的区域6。

区域6和7彼此相对的边缘之间的距离为在下列条件下在边缘之间会产生放电，即如果该标签被置于一个电磁场之中，其频率等于由印制线4形成的自感量和由电容器极板5和7形成的电容量所确定的谐振频率或检验频率，并且电磁场的能量强度高到足以达到使其放电。该放电导致区域7和6之间的电气连接，以便在对应区域7的电容器电极的面积上增加区域6的面积。因此，该检验标签被设定为相对于检验频率被降低的一个谐振频率，以便如果该标签带入检验区域，检验系统不会对其作出反应。

如图1中所示，电极区域5与岛形区域6重叠。根据区域6的面积以及区域5与区域6重叠的程度，就能得到增大的电容器，从而也就能相应地降低谐振频率。

支片1可以例如用厚度为20微米（μm）的柔性塑料胶片制成，其材料例如是聚乙烯。该柔性支片上具有印制线4以及通过例如沉积法或蚀刻法布置在支片上的导电区域2、3、5、6和7。导电材料可以由例如厚度为15至50μm的铝制成。

根据图1，作为区域6和7彼此相对的边缘之间被局部减小的距离，适当确定的放电间隙8被制成小于5μm。实验已经表明，在间隙边缘之间有80至90伏的电压就足以产生放电。

根据本发明的检验标签具有以下优点，通过附加放电间隙不会影响谐振电路的品质因数，并且即使在放电过程之后还能够精确地确定因数。此外，在制造期间能够快捷并方便地设定谐振频率，例如通过激光光束，而使谐振频率保持适当的确定值，因为放电不会对其产生影响。这就比公知检验标签提供了更为精确的检验。

因为谐振频率能够被更精确地确定，并且品质因数和谐振频率一直保持适当的确定值，所以这种检验标签能够方便地扩展成多个谐振频率。图3中示出了一个优选实施例。

图3中所示的实施例具有四个谐振频率的可能性。为了清楚起见，图中未示出谐振电路的电感元件。

由支片1支承的电容器包括电容器电极7，该电极通过接线4连接到电感元件（图中未示出）的一端。布置在支片1另一侧面上的另一个电容器电极5，通过接线9连接到标签谐振电路的电感元件（图中未示出）的另一端。除了岛形区域6之外，在支片1的同一侧面上，与区域6相邻布置了另一个岛形区域10。在支片1的另一侧面上增加另一个岛形区域11。在区域7和6之间、6和10之间以及5和11之间分别有放电间隙8。

由区域5和7之间在一侧形成的电容与电感元件（图中未示出）确定的谐振频率可以是例如8.2MHz。如果该检验标签被置于频率为8.2MHz并且能量强度足够高的电磁场之中，就会通过区域6和7之间的放电间隙8产生放电，因此检验标签谐振电路的谐振频率就会降低到例如6.2MHz。所述谐振频率显然取决于检验标签上区域6和7的尺寸以及电感元件的自感量。用相同的方法能够陆续地导致在其余的放电间隙8之间产生放电，因此就能够分别得到例如5MHz和4MHz的谐振频率。

谐振频率的数量可以实际上无限扩展地增加。例如，第一谐振频率可以被加到检验标签的初始保持状态，而第二谐振频率可以被加到检验标签的起作用状态。所述第二谐振频率就用于防盗。其它谐振频率可以用于对各种各样的信息编码，例如购买商品的数量以及其它信息。显然，根据检验标签可能具有的谐振频率数量，也必须对检验系统进行扩展。

为了对检验标签上一项信息进行编码，优选地采用具有频偏的电磁场，设定该频偏用于得到预选的谐振频率。

在该硷验标签的优选实施例中，导体印制线螺旋形地布置成围绕由电容器区域和导电区域占据的范围。这种配置的优点是在一面上的上述区域与螺旋形印制线之间无需附加的接线。

图2示出了本发明的另一个实施例，在该实施例中通过导电的岛形区域，能够相对于初始谐振频率提高谐振频率。该检验标签包括支片1，在支片上布置了螺旋形印制线4，通过连接区域3和2，在这两个区域之间通过支片1进行贯通连接，并且接线9连接到支片1另一侧面上的电容器电极5上。另一个电容器电极7连接到螺旋形印制线4的另一端。这种配置确定了第一谐振频率。通过螺旋形的布置在螺旋形印制线4之中的岛形区域13，得到第二较高的谐振频率。螺旋线13通过接线14与螺旋线4连接，而螺旋线13的另一端被布置成以极小的距离12与螺旋线14的另一端相对。该距离12确定了一个放电间隙。如果该检验标签被置于具有等于标签初始谐振频率的频率的电磁场之中，就在放电间隙12之间产生放电，其结果是使谐振电路的自感量增大，就会得到第二较高的谐振频率。通过位于区域6和7之间的放电间隙8的放电，也能够再一次实现降低谐振频率。

印制线4也可以在印制线13之中延伸，并且还可能增加更多的具有与印制线13相对应的放电间隙的印制线。

在图4所示的实施例中，通过一个以电阻器印制线15形式的电阻器跨接放电间隙8和12。如果在这之前没有产生放电，并且电阻器例如跨接两个相邻电容器电极区域之间的间隙，该电路就包括电感器与一个并联连接支路的并联连接，并联连接支路由第一电容器、串联连接的第二电容器和电阻器构成。因此，与没有电阻器的那种配置相比，谐振频率有些偏移，根据电阻值可以例如是1千欧（KΩ）或更高，该电路的品质因数有些降低。在进行通过间隙的放电之后，电阻器就被短路，而该电路的品质因数就会重新提高。

如果跨接电阻器与电感器并联连接（参见图2中12），也能产生相同的作用。因此可以看出放电能够导致该电路适当确定的频率的变化和品质的变化。因此根据是否进行了放电，可以探测振幅和衰减的特性。这个实施例具有能够根据振幅、频率、相位和/或衰减时间进行检验的优点。

此外，本发明还具有在放电之前或之后，能够测试出该电路是否已被损坏的优点。

概括地说，本发明具有在每次放电之后剩余谐振一直保持的优点，因此能够检测出该电路是否已被损坏。采用本发明能使检验标签在通过放电起作用之后，还能被重新使用。最后，由放电导致的相邻区域之间的贯通连接，能够通过施加较高强度的能量再次被消除。这样就能够得到具有放电间隙的初始状态。

显然，根据本发明的检验标签不仅适用于防盗，而且还适用于检验其它信息。

Claims (10)

1、用于谐振检验系统的检验标签，包括由电气绝缘材料制成的支片和通过支片支承的谐振电路，谐振电路具有由按预定图形布置在支片上的导体印制线构成的电感元件和由至少两个通过支片保持分开并且制成导电电极区域的电容器电极构成的电容元件，印制线的终端被分别连接到该一个和另一个电容器电极上，其特征在于：至少一个导电岛形区域(6)被布置在支片(1)上，该导电岛形区域在同一面上与该电容器的电极之一(7)相邻，岛形区域(6)和电容器电极(7)的那些边缘彼此相对，并被设置成相距放电间隙的距离。

2、根据权利要求1所述的检验标签，其特征在于：电极区域（5）被设置在支片（1）的与导电岛形区域（6）相反的另一侧面上，并且至少部分与该区域（6）重叠。

3、根据权利要求1或2所述的检验标签，其特征在于：与导电岛形区域相邻，布置有其它在预定位置具有放电间隙的导电岛形区域。

4、根据上述权利要求中任何一项权利要求所述的检验标签，其特征在于：在电极区域与岛形区域之间和/或在岛形区域之间，至少有一个区域是局部狭窄的，该狭窄区域确定放电间隙。

5、根据上述权利要求中任何一项权利要求所述的检验标签，其特征在于：至少一个岛形区域被布置在支片的具有至少一个岛形区域的那个侧面上。

6、根据上述权利要求中任何一项权利要求所述的检验标签，其特征在于：导体印制线螺旋形地围绕由电容器区域和导电区域占据的范围布置。

7、用于谐振检验系统的检验标签，包括由电气绝缘材料制成的支片和通过支片支承的谐振电路，谐振电路具有由按预定图形布置在支片上的导体印制线构成的电感元件和由至少两个通过支片保持分开并且制成导电电极区域的电容器电极构成的电容元件，印制线的终端被分别连接到该一个和另一个电容器电极上，其特征在于：至少一个岛形区域（13）被布置在支片（1）上，该岛形区域在同一面上与导体印制线（4）相邻，该岛形区域的一端被连接到该印制线的一端，在其彼此相对的边缘之间具有放电间隙（12）。

8、根据权利要求7所述的检验标签，其特征在于：导体印制线（4）和岛形区域（13）都具有螺旋的形状，并且在彼此之间延伸。

9、根据上述权利要求中任何一项权利要求所述的检验标签，其特征在于：至少一个放电间隙被电阻器跨接。

10、根据上述权利要求中任何一项权利要求所述的检验标签，其特征在于：该标签被置于具有频偏的电磁场之中，设定该频偏用于在支片上得到至少一个预选的谐振频率。

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