HK1260191B

HK1260191B - Label, system and method for long-distance detection of objects

Info

Publication number: HK1260191B
Application number: HK19120019.5A
Authority: HK
Inventors: 玛丽亚·皮拉尔·马林帕拉西奥斯; 安东尼奥·赫尔南多格兰德
Original assignee: 马德里康普顿斯大学
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2017-03-27
Publication date: 2025-01-10

Claims

Étiquette (5) comprenant un microfil magnétiquement doux (1', 2', 3', 4') en tant qu'élément actif, caractérisée en ce que le microfil magnétiquement doux possède :
- un diamètre entre 80 et 250 µm,

- une âme métallique ayant un diamètre compris entre 30 µm et 250 µm,

- des propriétés de magnéto-impédance géante,

- une boucle d'hystérésis non bistable ayant une anisotropie transverse entre 10 × 1000/4π et 20 × 1000/4π A/m,

- un champ coercitif entre 1 × 1000/4π et 5 × 1000/4π A/m pour un champ d'excitation à basse fréquence avec des fréquences de 10 à 50 000 mHz et une amplitude entre 0 et 25 × 1000/4π A/m,

le microfil magnétiquement doux ayant une fréquence de résonance électrique à des fréquences d'excitation entre 1 et 20 GHz qui est conditionnée par les paramètres géométriques du microfil magnétiquement doux, et

le microfil magnétiquement doux étant un microfil revêtu de verre borosilicaté, ayant une composition à base de fer et de cobalt.
Étiquette (5) selon la revendication 1, qui comprend un élément magnétiquement dur (1", 2", 3", 4') sous la forme d'un fil magnétique ayant un diamètre supérieur à 100 µm ou d'une bande magnétique ou d'une poudre magnétique, la rémanence de l'élément magnétiquement dur est telle que, à proximité du microfil magnétiquement doux, un champ magnétique est créé autour du champ coercitif du microfil magnétiquement doux à la fréquence du champ d'excitation à basse fréquence.
Étiquette (5) selon la revendication 2, dans laquelle l'élément magnétiquement dur est configuré pour servir de désactivateur de l'étiquette (5) par l'application d'un champ magnétique intense sur l'étiquette.
Étiquette (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le microfil est un microfil étendu (1) ou un microfil fermé, ou de la poudre de microfils (4).
Étiquette selon la revendication 4, dans laquelle le microfil fermé est sous la forme d'un anneau (2), d'un carré ou d'un rectangle (3), ayant une ou plusieurs spires.
Étiquette selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, dans laquelle le microfil :
- possède une longueur d'entre 30 et 1 cm, ou

- possède un diamètre de l'anneau entre 0,5 et 10 cm, ou

- le côté du rectangle possède une longueur entre 0,5 et 10 cm, ou

- la longueur des microfils en poudre est entre 1 et 5 mm.
Étiquette selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la longueur du microfil est de 5 cm pour une fréquence de 3 GHz ou de 10 cm pour une fréquence de 1,5 GHz.
Étiquette selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le champ coercitif du microfil augmente avec l'augmentation de la fréquence du champ d'excitation à basse fréquence et la variation maximale de la réflectivité est produite pour des champs à basse fréquence associés aux champs coercitifs du microfil entre 1 et 20 Hz.
Étiquette selon une quelconque revendication précédente, dans laquelle la composition du microfil comprend du fer et du cobalt ayant une structure amorphe ou cristalline.
Étiquette selon la revendication 9, dans laquelle le microfil possède une composition de FexCoa-x-yNiySizBwMt, où a+z+w+t = 100, 70 ≤ a-x-y ≤ 75, 0 ≤ x+y ≤ 5, 0 ≤ z+w ≤ 25, 0 ≤ t ≤ 3, M = Nb, Mo, Hf.
Étiquette selon l'une quelconque des revendications 9 à 10, dans laquelle le pourcentage de nanocristallisation du microfil est compris entre 0 et 10 %, ce qui correspond à une magnéto-impédance du microfil entre 20 et 50 %.
Étiquette selon les revendications 8 à 10, dans laquelle le microfil possède une constante de magnétostriction ayant des valeurs comprises entre -1 ppm et -0,05 ppm.
Utilisation de l'étiquette selon l'une quelconque des revendications précédentes pour la détection d'objets.
Utilisation selon la revendication 13 pour la détection d'objets à une distance supérieure à 2 mètres.
Système pour la détection à longue distance d'un objet, dans lequel le système comprend l'objet, lequel objet comprend une étiquette (5) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, et dans lequel le système comprend en outre :
- un capteur d'émission connecté à une antenne d'émission (6) qui émet un signal à haute fréquence entre 1 et 20 GHz ;

- un système générateur (11) générant des signaux à basse fréquence compris entre 10 et 50 000 mHz pour la création d'un champ magnétique ayant une modulation alternative à basse fréquence sur lequel un champ continu dans la zone de détection est superposé ;

- un système récepteur (7) qui collecte les variations de réflectivité du microfil de l'étiquette (5), modulées par la superposition des champs magnétiques continu et à basse fréquence, respectivement ;

- un système contrôleur connecté au capteur d'émission, au système récepteur (7) et au système générateur (11).
Système selon la revendication 15, dans lequel la fréquence du champ magnétique à basse fréquence est déterminée par l'évolution, avec la fréquence, du champ coercitif du microfil magnétique devant être détecté.
Procédé pour la détection à longue distance d'un objet à l'aide du système selon l'une quelconque des revendications 15 à 16, la détection de l'objet est faite par la modulation de la réflectivité du microfil au moyen de la superposition des champs magnétiques continu et à basse fréquence qui comprend les étapes consistant à :
- émettre une onde électromagnétique ayant une fréquence entre 1 et 20 GHz ;

- créer un champ magnétique à basse fréquence alternatif, qui possède une fréquence entre 10 et 50 000 mHz et une amplitude entre 0 et 25 × 1000/4π A/m ;

- superposer un courant continu (CC) sur le champ magnétique à basse fréquence alternatif qui génère un champ magnétique inférieur au champ d'anisotropie du microfil utilisé ;

- mesurer la réflectivité du microfil en fonction du temps et de la fréquence du champ à basse fréquence.
Procédé selon la revendication 17, dans lequel la modulation de la réflectivité du microfil implique la modulation de l'onde GHz en présence dudit microfil et la détection de celui-ci est faite au moyen d'une antenne par l'onde modulée en GHz en présence d'un élément actif magnétique soumis à un champ magnétique à basse fréquence.