[发明专利]用于机械共振式标志器监视系统的金属玻璃合金

说明书

有关申请书的相互参照

这是一份于1995年6月6日提交的美国专利申请08/465051的部分继续申请，而它本身又是于1995年4月13日提交的专利申请08/421094的部分继续申请，该申请的题目用于机械共振式标志器监视系统的金属玻璃合金。

发明背景

1．发明领域

本发明涉及金属玻璃合金；更具体而言，它涉及适宜于在物品监视系统的机械共振式标志器中使用的金属玻璃合金。

2．现有技术描述

目前，在市场上可以买到多种物品监视系统，用以帮助识别和(或)防护各种有生命物体和无生命物体。用于控制进出入限制区人员的鉴别和保护物品不被偷窃均是使用这类系统于此用途的实例。

所有监视系统的基本部件是敏感元件或“标志器”，它被附着在要被探测的物体上。这种系统的其它部件包括适当地配置在“询问”区里的发射器和接收器。当带有标志器的物体进入询问区时，标志器的功能件对发射器发出的信号起反应，并在接收器中探测出这种响应。然后，包含在响应信号中的信息被处理成能适于此应用的动作：拒绝进入，启动警报器等等。

已经公开了正在使用着的几种不同类型的标志器。在有一种类型中，标志器的功能部分是由形成共振电路的天线和二极管、或天线和电容器组成。当将天线-二极管标志器置于由询问装置发射的电磁场中时，便在接收天线上产生询问频率的谐波。谐波探测或信号强度变化表明了标志器的存在，但是，对于这种类型的系统，由于这种简单共振电路的频带宽度宽，所以这种标志器鉴别的可靠性相对地低。此外，这种标志器在鉴别后必须将其去除，而这在诸如反偷窃系统这类情况中是不希望的。

第二类标志器由高磁导率铁磁材料制成的第一细长元件和至少一个其矫顽磁性高于第一元件的铁磁材料制成的第二元件组成，第一元件则被置于靠近第二元件处。当标志器被置于电磁辐射询问频率下时，由于该标志器的非线性特性，便产生了询问频率的谐波。上述谐波在接收线圈中的探测表明了这标志器的存在。通过改变第二元件的磁化状态便完成了标志器的钝化，而改变第二元件的磁化状态能容易地通过诸如采用使标志器通过直流磁场的办法来实现。这些谐波式标志器系统优于上述无线电频率共振系统，这是由于它们改进了标志器鉴别的可靠性和更为简单的钝化方法。但是，这类系统存在着两个主要问题：一是在远距离上检测标志器信号有困难。由这种标志器产生的谐波的幅度比询问信号的幅度小得多，这就把检测过道的宽度限制在约小于3英尺。另一个问题是将标志器信号和由诸如皮带扣、笔、金属夹等之类的其它铁磁物体所产生的假信号区另开来有困难。

采用引入标志器材料的机械共振基频这种探测模式的这些监视系统是特别有利的系统，因为它们提供了一种高探测灵敏度、高使用可靠性和低使用费的组合。这类系统的实例公开于U.S.4510489和4510490(在下文中简写为‘489和‘490专利)。

在上述这些系统中的标志器是一根或数根长度已知的铁磁材料条，该条用一种磁硬铁磁体(一种具有较高的矫顽磁性的材料)封装，这种铁磁体提供偏磁场以建立峰值磁机械耦合。铁磁标志器材料优选金属玻璃合金带材，因为磁机械耦合的效率在这些合金中是非常高的。标志器材料的机械共振频率基本上是由合金带材的长度和偏磁场强度确定。当遇到调谐于这共振频率的询问信号时，标志器材料便报以能被接收器探测的强信号场。这强信号场可部分地归因于在此共振频率下标志器材料提高了的磁导率。在专利‘489和‘490中已讲授了用于询问和探测的、利用上述原理的各种标志器构形和系统。

在一种特别有用的系统中，标志器材料在其共振频率下被信号脉冲，或短脉冲串激励而形成振荡，标志器材料的共振频率则是由发射器产生的。当激励脉冲结束后，标志器材料将在其共振频率下经历阻尼振荡，亦即，标志器材料在激励脉冲终止之后形成“振铃通知”。在振铃通知期间，接收器“倾听”到这响应信号。根据这种布局，该监视系统相对地可避免来自各种辐射源和电力线的干扰，所以，基本上清除了假警报的可能性。

作为适宜于用作各种公开了的探测系统的标志器材料的合金，在专利‘489和‘490中对这类合金的大致范围已要求专利保护。其它带有高磁导率的金属玻璃合金公开于U.S.4152144中。