Номер патента: 21652

Опубликовано: 31.08.2015

Авторы: Кореньков Александр, Минин Аркадий

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Индикатор магнитного поля, содержащий немагнитный корпус и расположенный внутри него магниточувствительный узел, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде устройства, образованного выпуклым полым прозрачным участком и отходящим от него по периметру основания боковым участком, выполненным с возможностью герметичной фиксации на сопрягающейся с ним внешней поверхности, а магниточувствительный узел выполнен в виде магниточувствительного элемента, содержащего вязкую смесь магнитных частиц на основе связующих присадок, причем магниточувствительный элемент нанесен вовнутрь выпуклого участка корпуса в форме пятна произвольной конфигурации, меняющейся под воздействием магнитного поля.

2. Индикатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве связующих присадок используют органические или синтетические присадки, например силикон, а значение вязкости смеси находится в пределах от 27´10-2 до 42´10-2 м2/с.

3. Индикатор по пп.1, 2, отличающийся тем, что на поверхность бокового участка с верхней стороны и/или с нижней стороны наносят слой клеевого вещества.

4. Индикатор по пп.1-3, отличающийся тем, что выпуклый участок корпуса имеет произвольную геометрическую форму, например сегмента сферы, параболоида, параллелепипеда или иной поверхности.

5. Индикатор по пп.1-4, отличающийся тем, что корпус выполнен из полимерных материалов типа ударопрочного полистирена, пластиката поливинилхлоридного или других подобных материалов.

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

Изобретение относится к охранным устройствам, в частности к устройствам выявления несанкционированного доступа к приборам учета потребления энергетических ресурсов, например электроэнергии, газа, воды, и другим контрольным приборам путем воздействия магнитным полем. Индикатор представляет собой устройство, имеющее корпус, образованный выпуклым полым прозрачным участком и отходящим от него по периметру основания боковым участком,причем боковой участок выполнен с возможностью герметичной фиксации на сопрягающейся с ним внешней поверхности. Индикатор снабжен магниточувствительным узлом, выполненным в виде магниточувствительного элемента, содержащего вязкую смесь магнитных частиц на основе связующих присадок. Магниточувствительный элемент нанесен на внутреннюю поверхность выпуклого участка корпуса в форме пятна произвольной конфигурации, которая меняется под воздействием магнитного поля. Результат, достигаемый с помощью данного изобретения, состоит в упрощении конструкции индикатора магнитного поля и повышении степени достоверности выявления наличия магнитного поля при несанкционированном воздействии на приборы учета потребления энергетических ресурсов. Изобретение относится к охранным устройствам, в частности к устройствам выявления несанкционированного доступа к приборам учета потребления энергетических ресурсов, например электроэнергии,газа, воды, и другим контрольным приборам путем воздействия магнитным полем. Известны способы и устройства установления факта несанкционированного воздействия на приборы учета, а именно счетчики, по физическому разрушению защитных устройств. В качестве примера такого рода решений можно рассматривать способ и устройство, описанные в российской заявке 2002107034 "Способ контроля рабочего состояния водосчетчика и устройство для его осуществления" [1]. Данное устройство содержит пломбировочное приспособление, состоящее из малого цилиндрического кольца и большого цилиндрического кольца. При этом малое кольцо охватывает головку водосчетчика, а большое кольцо охватывает часть водосчетчика и верхние части присоединительных гаек. Большое и малое кольца соединены друг с другом с помощью плоского кольца, образуя единую неразделимую конструкцию. Описанное устройство определяет факт несанкционированного доступа к узлам водосчетчика по физическому разрушению пломбировочного приспособления. Однако такое устройство является конструктивно сложным, а его разрушение для констатации факта несанкционированного доступа к счетчику делает процесс контроля дорогостоящим. Известно также, что несанкционированное воздействие на приборы учета потребления энергетических ресурсов, преимущественно бытовые счетчики воды, газа и электроэнергии, можно осуществить не только путем разрушения защитного устройства, например пломбы, но и путем неразрушающего воздействия на внутренние элементы таких приборов, например магнитным полем, тормозящим скорость вращения счетчика. Такое поле создают сильные магниты, закрепляемые на корпусе прибора. В подобных ситуациях защита от несанкционированного доступа определяется фактом регистрации использования источника магнитного поля. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому индикатору магнитного поля является устройство, описанное в российской заявке 2002123672 "Датчик для регистрации ферромагнитного объекта" [1]. Указанный датчик содержит немагнитный корпус и магниточувствительный узел, расположенный внутри корпуса. Магниточувствительный узел состоит из постоянного кольцевого магнита прямоугольного профиля и элемента Холла, а корпус датчика снабжен каркасом с пазом для фиксирования элемента Холла. Наличие других деталей, в частности печатной платы, уплотнительного элемента, ферромагнитного сердечника, установленных в каркасе корпуса и взаимодействующих с магниточувствительным узлом, образует достаточно сложную конструкцию для регистрации магнитного поля. Основным недостатком описанного устройства является его сложность, связанные с этим большие трудозатраты на изготовление и, как следствие, значительные финансовые затраты при массовом производстве для использования в энергораспределительных структурах. Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в разработке конструктивно простого и эффективного устройства, надежно регистрирующего наличие магнитного поля, удобного в эксплуатации и реализуемого на основе доступных и дешевых материалов. Поставленная задача решается за счет того, что в индикаторе магнитного поля, содержащем немагнитный корпус и магниточувствительный узел, расположенный внутри корпуса, корпус выполнен в виде устройства, образованного выпуклым полым прозрачным участком и отходящим от него по периметру основания боковым участком, выполненным с возможностью герметичной фиксации на сопрягающейся с ним внешней поверхности, а магниточувствительный узел выполнен в виде магниточувствительного элемента, содержащего вязкую смесь магнитных частиц на основе связующих присадок, причем магниточувствительный элемент нанесен на внутреннюю поверхность выпуклого участка корпуса в форме пятна произвольной конфигурации,меняющейся под воздействием магнитного поля. При этом в качестве связующих присадок используют органические или синтетические присадки,например силикон, а значение вязкости смеси находится в пределах от 2710-2 до 4210-2 м 2/с. Кроме того, на поверхность бокового участка с верхней и/или с нижней стороны наносят слой клеевого вещества. А также корпус выполнен из полимерных материалов типа ударопрочного полистирена, пластиката поливинилхлоридного или других подобных материалов, а его выпуклый участок имеет произвольную геометрическую форму, например сегмента сферы, параболоида, параллелепипеда или иной поверхности. Результат, достигаемый с помощью данного изобретения, состоит в упрощении конструкции индикатора магнитного поля и повышении степени достоверности выявления наличия магнитного поля при несанкционированном воздействии на приборы учета потребления энергетических ресурсов. Заявляемая конструкция является простой по форме и удобной для использования. Действительно,форма корпуса, состоящего из двух простых в изготовлении участков, один из которых - боковой - выполняют с возможностью фиксации на сопрягающейся с ним поверхности, позволяет закреплять индикатор на любой поверхности как плоской, так и искривленной. В результате обеспечивается возможность осуществлять контроль в любом месте проверяемого прибора учета, где может быть закреплен источник магнитного поля. Использование для изготовления магниточувствительного элемента вязкой смеси наносубстанции магнитных частиц, например порошка на основе связующих приставок, обуславливает обязательное изменение исходной конфигурации элемента под действием магнитного поля. При этом изменение конфигурации в соответствии с законами физики магнитных явлений происходит в сторону расположения магнита. С учетом необходимости получения при использовании вязкой смеси эффекта изменения конфигурации магниточувствительного элемента, значения вязкости используемой смеси должны находиться в пределах от 2710-2 до 4210-2 м 2/с. Указанный диапазон значений определяется тем, что при значениях ниже 2710-2 м 2/с смесь становится текучей средой, а при значениях выше 4210-2 м 2/с смесь, по существу, становится твердым телом и добиться изменения его формы практически очень сложно. Наличие прозрачного выпуклого полого участка, внутри которого размещен магниточувствительный элемент, позволяет ему беспрепятственно менять конфигурацию под действием внешнего магнитного поля и тем самым наглядно демонстрировать осуществление несанкционированного воздействия. Нанесение клеевого вещества на боковой участок корпуса с его верхней и/или нижней стороны в зависимости от конкретного способа применения предложенного индикатора обеспечивает герметичность его крепления, а следовательно надежность получения достоверных результатов. Более того, с одной стороны, простота конструкции устройства, а с другой стороны, изготовление корпуса индикатора из широкодоступных недорогих полимерных материалов, которым технологически легко придавать нужную форму, делают процесс изготовления заявляемого устройства малозатратным как в отношении трудовых и материальных ресурсов, так и финансовых средств. Сущность заявляемого технического решения поясняется нижеследующим описанием и чертежами. На фиг. 1 изображен вид сверху индикатора магнитного поля; на фиг. 2 - поперечное сечение по АА индикатора на фиг. 1. Индикатор магнитного поля (фиг. 1 и 2) содержит корпус 1, имеющий выпуклый полый участок 2,по периметру 3 основания которого отходит боковой участок 4. На внутреннюю поверхность участка 2(фиг. 2) нанесен магниточувствительный элемент 5, имеющий форму пятна определенной конфигурации. В предложенном на фиг. 1 и 2 исполнении элемент 5 имеет форму сегмента сферы. Поскольку, по меньшей мере, выпуклый участок 2 выполнен из прозрачного материала, то магниточувствительный элемент легко просматривается в своей исходной форме. В процессе изготовления предлагаемого устройства его корпус 1 формируют преимущественно в виде единой детали, однако он может быть изготовлен и иным способом в зависимости от конкретных технологических возможностей. На основе связующей присадки, в качестве которой используют органические или синтетические присадки, например силикон, готовят магниточувствительный элемент 5 в виде вязкой смеси, в состав которой входит наносубстанция магнитных частиц. Полученный элемент наносят на внутреннюю поверхность участка 2. Поверхность бокового участка 4 покрывают клеевым составом, что обеспечивает герметичность крепления индикатора на любой внешней поверхности. Готовый к использованию индикатор герметично закрепляют на контролируемом приборе в месте возможной установки магнита. Герметичность крепления исключает доступ к магниточувствительному элементу, поскольку при попытке снять индикатор нарушается его целостность, что однозначно свидетельствует о попытке несанкционированного доступа. Установка магнита при закрепленном на приборе индикаторе приводит к тому, что под действием магнитного поля магниточувствительный элемент 5 изменяет свою конфигурацию, трансформируясь в сторону магнита. При перемещении магнита конфигурация элемента 5 продолжает меняться, однако при удалении магнита элемент сохраняет свою измененную форму, что наглядно демонстрирует факт несанкционированного воздействия на проверяемый прибор. Следует отметить, что предлагаемый индикатор магнитного поля может использоваться как составляющая часть пломбировочного устройства, которое дополнительно должно содержать средство, снабженное номерными данными, идентифицирующими конкретный проверяемый прибор. Соединенные в единую конструкцию индикатор и номерное средство образуют удобное, надежное и дешевое защитное устройство от несанкционированного воздействия магнитным полем на приборы учета потребления энергетических ресурсов. Пример конкретной реализации. В процессе экспериментального исследования предлагаемого индикатора магнитного поля было изготовлено несколько опытных образцов, использованных для выявления несанкционированного воздействия магнитным полем на бытовые счетчики потребления газа. Образцы были изготовлены одинаковой формы с выпуклым участком в виде полусферы диаметром 10 мм. По окружности полусферы от ее основания отходил плоский боковой участок кольцевой формы шириной 3 мм. Корпус образцов был выполнен способом вакуумформования полистирола. Магниточувствительный элемент выполнен на основе силиконовой смазки Si-10 (ТУ 2389-32005763458-2001) с добавлением магнитного порошка, соответствующего ТУ 6-36-05800165-1009-93. Полученная смесь была изготовлена вязкостью, равной 3610-2 м 2/с, что позволило нанести сформированный магниточувствительный элемент на внутреннюю поверхность полусферы в виде пятна круглой формы диаметром 3 мм. Для крепления индикатора на объекте проверки использовался клей, полиакрилатовый дисперсионный, долговременного действия, который наносился на нижнюю поверхность кольцевого участка. Полученные таким образом индикаторы герметично закреплялись на корпусе счетчиков и подвергались воздействию магнитного поля, создаваемого магнитом большой мощности. При этом на разных счетчиках магниты размещались с разных сторон относительно индикатора. В ответ на приложенное магнитное поле пятно реагировало соответствующим откликом, меняя свою конфигурацию и трансформируясь в направлении расположения магнита. В случае, когда магнит размещали над индикатором, пятно расплывалось, приобретая неправильную форму. В процессе многочисленных экспериментов был получен 100% результат реакции индикатора на наличие магнитного поля. Эксперименты проводились в климатической камере при различных температурных режимах и продемонстрировали пригодность индикатора для работы в условиях изменения температур от - 40 до+60 С. Таким образом, проведенные эксперименты показали, что использование описанного индикатора в конструкции пломбировочного устройства способно обеспечить надежную защиту счетчика, регистрируя любое воздействие на него сильного магнитного поля. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Индикатор магнитного поля, содержащий немагнитный корпус и расположенный внутри него магниточувствительный узел, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде устройства, образованного выпуклым полым прозрачным участком и отходящим от него по периметру основания боковым участком, выполненным с возможностью герметичной фиксации на сопрягающейся с ним внешней поверхности, а магниточувствительный узел выполнен в виде магниточувствительного элемента, содержащего вязкую смесь магнитных частиц на основе связующих присадок, причем магниточувствительный элемент нанесен вовнутрь выпуклого участка корпуса в форме пятна произвольной конфигурации, меняющейся под воздействием магнитного поля. 2. Индикатор по п.1, отличающийся тем, что в качестве связующих присадок используют органические или синтетические присадки, например силикон, а значение вязкости смеси находится в пределах от 2710-2 до 4210-2 м 2/с. 3. Индикатор по пп.1, 2, отличающийся тем, что на поверхность бокового участка с верхней стороны и/или с нижней стороны наносят слой клеевого вещества. 4. Индикатор по пп.1-3, отличающийся тем, что выпуклый участок корпуса имеет произвольную геометрическую форму, например сегмента сферы, параболоида, параллелепипеда или иной поверхности. 5. Индикатор по пп.1-4, отличающийся тем, что корпус выполнен из полимерных материалов типа ударопрочного полистирена, пластиката поливинилхлоридного или других подобных материалов.

МПК / Метки

МПК: G01R 33/00

Метки: поля, индикатор, магнитного

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/4-21652-indikator-magnitnogo-polya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Индикатор магнитного поля</a>

Похожие патенты