[發明專利]編碼電子商品識別系統的標簽

有效

• 申請號: 200680019383.0
• 申請日: 2006-03-31
• 公開（公告）號: CN101300608A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: R·哈澤加瓦;J·P·韋布;A·A·徹斯努特;L·希爾;R·J·馬蒂斯
• 申請（專利權）人: 梅特格拉斯公司
• 主分類號: G08B13/14
• 分類號: G08B13/14;G08B13/12;H01F1/04;C21D1/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王慶海;王忠忠

技術領域

本發明涉及鐵磁非晶態合金帶以及用于電子商品監視系統的標簽， 該標簽包括基于會在交變磁場中以多個共振頻率振動的非晶態磁致伸縮 材料的一個或多個矩形條，借此可以有效的利用標簽的磁機械效應。本 發明還涉及使用這種標簽的電子監視系統。

背景技術

磁性材料的磁致伸縮是給磁性材料施加外磁場時大小發生改變的現 象。如果磁化時大小改變的結果是材料伸長了，則該材料稱為“正磁致伸 縮”。如果材料是“負磁致伸縮”，磁化時材料會收縮。這樣，在任一情 形下，磁性材料在處于交變磁場中的時候都會振動。如果和交變磁場一起 施加靜磁場，那么磁性材料機械振動的頻率會通過磁彈性耦合隨著所施加 的靜場而變化，這通常稱作ΔE效應，例如，S.Chikazumi的“Physics?of? Magnetism”(磁性物理學)(John?Wiley&Sons，New?York，1964，435頁)中 所描述的。這里的E(H)代表楊氏(Yong’s)模量，它是外加場H的函數，材 料的振動或共振頻率f_r通過

f_r＝(1/2l)[E(H)/ρ]^1/2，???????(1)

與E(H)相關聯，其中l是材料的長度，ρ是材料的質量密度。將上述的磁 彈性或磁機械效應用于美國專利4,510,489和4,510,490(下文簡稱專利 489和490)最先教導的電子商品監視系統。這種監視系統是很好的系統， 原因在于其同時提供了高的檢測靈敏度、高的運行可靠性和低的運行成 本。

這種系統中的標簽(marker)是使用硬磁的鐵磁體(具有較高的矯 頑力的材料)包裝的一個或多個已知長度的鐵磁材料條，硬磁的鐵磁體提 供稱作偏場(biasing?field)的靜場(static?field)以建立峰磁機械耦合。優選的， 鐵磁標簽材料是非晶態合金帶，這是因為該合金中磁機械耦合的效率很 高。如上面的式(1)所示，機械共振頻率f_r主要由合金帶的長度和偏場 的強度決定。當在電子識別系統中遇到調到共振頻率的詢問信號時，標簽 材料采用大信號場做出響應，該大信號場由系統中的接收器檢測。

美國專利4,510,490提出了幾種用于基于上述磁機械共振的編 別系統的非晶態鐵磁材料，包括非晶態Fe-Ni-Mo-B、Fe-Co-B-Si、Fe-B-Si-C 和Fe-B-Si合金。在這些合金中，市場上可買到的非晶態Fe-Ni-Mo-B基 2826MB合金被廣泛應用，直到被基于磁諧波產生/檢測的其 它系統的磁機械共振標簽偶然觸發。這是因為那時使用的磁機械共振標簽 有時會顯出非線性BH特性，由此產生激勵場頻率的高次諧波。為了避免 這個問題(有時稱作系統“污染問題”)，發明了一系列新的標簽材料， 例如美國專利5,495,231，5,539,380，5,628,840，5,650,023，6,093,261和 6,187,112中所公開的。雖然平均起來新的標簽材料比原先的專利489和 490的監視系統中使用的材料表現的更好，可是已經發現在例如美國專利 6,299,702(下文簡稱專利702)中公開的標簽材料具有更好的磁機械性能。 這些新的標簽材料需要復雜的熱處理工藝以獲得預期的磁機械性質，例如 專利702所公開的。無疑，需要不要求這種復雜的后帶(post-ribbon)制 造工藝的新的磁機械標簽材料，本發明的一個目的是提供這種具有好的磁 機械性能而不產生上述的”污染問題”的標簽材料。完全使用本發明新的磁 機械標簽材料，本發明包括具有編碼和解碼功能的標簽和使用該標簽的電 子識別系統。美國專利4,510,490講授了具有磁機械標簽的編碼監視系統， 但是由于標簽中可用空間的限制，限制了構成標簽的條的數目，由此限制 了使用這種標簽的編碼和解碼功能的范圍。

無疑，需要這樣的標簽，在不犧牲具有編碼和解碼功能的電子商品 識別系統(下文稱作“編碼電子商品識別系統”)中的編碼標簽的性能的 條件下，該標簽中的標簽條的數目可以大量增加。

發明內容

根據本發明，基于磁機械共振的電子商品監視系統的標簽包括軟磁 材料。