[1]Полезная модель относится к области техники управления и контроля магнитного поля, в частности к устройствам для выявления случаев несанкционированного воздействия внешнего магнитного поля и предотвращения ненадлежащего использования приборов учета потребляемой энергии, тепла, воды, газа посредством их опломбирования. Несанкционированным воздействием является умышленное применение источников магнитного поля для остановки или замедления работы магниточувствительных механизмов приборов учета, с целью искажения их показаний и сокрытия незаконного потребления ресурсов.
[2]Из уровня техники известен магнитный индикатор (патент RU 193144, МПК G01R 33/00, публ. 15.10.2019), который содержит основу из немагниточувствительного материала, магниточувствительный слой и прозрачную пленку. Магниточувствительный слой содержит взвесь магнитомягких частиц в полиакрилате с пластификатором и выполнен с возможностью воспроизведения на поверхности уникального изображения под воздействием магнитотвердого материала и изменения изображения при повторном воздействии магнитного поля. Принцип действия известного индикатора направлен на повышение степени защиты благодаря управлению расположением магнитных частиц при их контролируемом вращении под воздействием приложенного магнитного поля с нормальной ориентацией. При этом необходимо контролировать вращение частиц таким образом, чтобы по отношению к поверхности индикатора нормаль к ее плоскости была перпендикулярна к вектору магнитной индукции. Недостатками известного индикатора является слабая чувствительность при воздействии магнитами сбоку от индикатора, а также возможность восстановления индикаторного контрольного изображения намагниченным инструментом (магнитотвердым материалом), т.е. замаскировать следы воздействия магнитом. Кроме того, при его заключении в корпус возникают ограничения по использованию изделия из-за невозможности закрепления на рельефной поверхности. При воздействии на магниточувствительный слой индикатора определенным полюсом магнита (N или S) можно получить полное осветление его поверхности, на которую впоследствии можно нанести первоначальный рисунок, представляющий собой контрольное уникальное изображение, намагниченным инструментом (магнитотвердым материалом).
[3]Известен индикатор магнитного поля (патент RU 154039, МПК G01R 33/00, публ. 10.08.2015), посредством которого обеспечивается возможность его повторного (многоразового) использования, т.е. исключается необходимость замены использованного индикатора на новый, благодаря нанесению на магниточувствительный слой измененной заданной геометрической формы для визуального контроля. Известный индикатор магнитного поля содержит герметичный корпус, заключающий немагнитное основание, выполненное с возможностью закрепления на неровной поверхности, и магнитную полоску, размещенную на немагнитном основании, причем магнитная полоска содержит, по меньшей мере, один индицирующий элемент, выполненный из магниточувствительного материала и обладающий визуально контролируемым заданным геометрическим рисунком (формой). Кроме того, на немагнитном основании установлена крышка, выполненная из немагниточувствительного прозрачного полимерного материала. Недостатком указанного устройства является недостаточная гибкость и пластичность конструкции данного индикатора из-за наличия крышки, выполненной из немагниточувствительного прозрачного полимерного материала и, соответственно, невозможность его долговременного надежного (обеспечивающего бесперебойную работоспособность индикатора) закрепления на рельефных поверхностях контролируемых устройств (углах, изгибах и др.), а также слабая чувствительность при воздействии магнитами сбоку от индикатора и возможность восстановить индикаторный контрольный рисунок (визуально контролируемый заданный геометрический рисунок (форму)) намагниченным инструментом, т.е. замаскировать (скрыть) следы воздействия магнитом. При воздействии на магниточувствительный слой индикатора определенным полюсом магнита (N или S) можно получить полное осветление его поверхности, на которую, в последствии, можно нанести первоначальное контрольное изображение (визуально контролируемый заданный геометрический рисунок (форма)) намагниченным инструментом (ключом).
[4]Известен индикатор магнитного поля (http://silpro.ru/upload/iblock/5ea/5eae057361d244d414c95156cde573ab.pdf - информация из Интернета по состоянию на 22.12.2021) с защитой от восстановления исходного состояния (перемагничивания) контрольного изображения в виде сложного контрольного инверсного изображения. Данный индикатор магнитного поля интегрирован в пломбу наклейку, изготовленную из полиэстера. Индикатор магнитного поля состоит из магнитной пленки с нанесенным на нее контрольным изображением. Данная конструкция индикатора обладает гибкостью, позволяющей устанавливать его на перегибах или скруглениях и других неровных местах поверхности объекта и служит для регистрации несанкционированного вмешательства внешним магнитным полем, достаточным для остановки или искажения показаний приборов учета. Недостатком известного индикатора является слабая чувствительность при воздействии магнитами сбоку от индикатора и возможность восстановить индикаторный контрольный рисунок (контрольное изображение) намагниченным инструментом (оснасткой), т.е. замаскировать (скрыть) следы воздействия магнитом. При воздействии на магнитную пленку индикатора определенным полюсом магнита (N или S) можно получить полное осветление ее поверхности, на которую, впоследствии, можно нанести первоначальное контрольное изображение намагниченным инструментом (оснасткой).
[5]Известен также индикатор магнитного поля (патент RU 154722, МПК G01R 11/24, публ. 10.09.2015), который принят за прототип. Известное устройство направлено на предотвращение возможности восстановления индикаторного рисунка (контрольного изображения) после несанкционированного вмешательства в работу приборов учета и обеспечение одинаково высокой чувствительности к воздействию магнитов со всех сторон индикаторного поля. Индикатор состоит из термопластичного прозрачного корпуса с расположенным в нем намагниченным материалом, на котором выполнено контрольное изображение, при этом под намагниченным материалом размещена стальная пластина, предотвращающая возможность восстановления контрольного рисунка (контрольного изображения). Недостатком прототипа является отсутствие гибкости и пластичности устройства из-за наличия в его структуре прозрачного корпуса, стальной пластины, и, соответственно, невозможность его долговременного надежного закрепления на рельефных поверхностях контролируемых устройств (углах, изгибах и др.).
[6]Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании индикатора магнитного поля, обладающего универсальными по отношению к аналогам и прототипу свойствами, обеспечивающими долговременное и надежное закрепление его не только на плоских, но и на рельефных поверхностях контролируемых устройств (углах, изгибах и др.) без ухудшения характеристик индикатора, взятого за прототип, касающихся чувствительности к магнитному воздействию по всей поверхности (со всех сторон)индикаторного поля, при отсутствии возможности восстановления контрольного изображения (рисунка) индикатора после воздействия на него магнитом, с целью сокрытия следов воздействия.
[7]Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание структуры индикатора магнитного поля, обладающей высокой чувствительностью к магнитному воздействию со всех сторон индикатора и отсутствием возможности восстановления контрольного изображения после срабатывания индикатора (невозможно скрыть следы криминального воздействия на индикатор магнитным полем магнита).
[8]Указанный технический результат достигается за счет предлагаемого индикатора магнитного поля, который представляет собой гибкую слоистую структуру, включающую прозрачную индикаторную пленку и магниточувствительный слой, выполненный с возможностью многократного изменения и воспроизведения на его поверхности контрольного изображения под воздействием магнитного поля контрольной оснастки, отличия которого согласно полезной модели заключаются в том, что гибкая слоистая структура индикатора выполнена бескорпусной с возможностью изгибания в соответствии с рельефом поверхности при устойчивом закреплении на ней и дополнительно включает расположенный под магниточувствительным слоем элемент из магниточувствительного металлического материала, который может быть представлен в виде слоя из гибкого магниточувствительного металлического материала, либо вставки из магниточувствительного металлического материала, характеризующегося однородной по своей поверхности магнитной проницаемостью, с которым отсутствует возможность восстановления контрольного изображения после криминального срабатывания индикатора для скрытия следов воздействия на него магнитом.
[9]В случае применения элемента из магниточувствительного металлического материала, при воздействии определенным полюсом магнита (N или S) слой из гибкого магниточувствительного металлического материала или вставка из магниточувствительного металлического материала намагничивается с двумя полюсами (N и S), становясь самостоятельным магнитом, который не позволяет осуществить полное осветление магниточувствительного слоя и восстановить воспроизведенное на его поверхности контрольное изображение, а также повышает чувствительность магниточувствительного слоя на воздействие магнитным полем со всех сторон индикатора, выступая экраном для паразитных магнитных полей.
[10]Технический результат достигается также за счет того, что гибкий магниточувствительный металлический материал слоя представляет собой мелкоячеистую сетку или тонкую пластину. Толщина упомянутой мелкоячеистой сетки может принимать значения из интервала от 0,250 до 0,350 мм.
[11]Нижний предел размера вставки из магниточувствительного металлического материала определяется способностью вставки с минимальными размерами выполнять ею функцию образования двухполюсного магнитного поля с полюсами N и S и составляет не менее 5% от размера индикатора. Верхний предел размера вставки из магниточувствительного металлического материала определяется возможностью упомянутой вставки любым из своих размеров в поперечном сечении ограничить гибкость индикатора с целью его надежного закрепления на рельефной рабочей поверхности и составляет не более 50% от размера индикатора.
[12]Любой размер в поперечном сечении вставки из магниточувствительного металлического материала предпочтительно составляет от пяти до тридцати процентов от величины площади поверхности магниточувствительного слоя, однако, как было указано выше, технический результат достигается и при размере вставки от пяти до пятидесяти процентов размера индикатора.
[13]Слой из гибкого магниточувствительного металлического материала или вставка из магниточувствительного металлического материала закреплены к магниточувствительному слою посредством клеевого слоя, при этом магниточувствительный слой может иметь немагнитное основание для обеспечения большей жесткости изделия.
[14]Угол изгибания слоистой бескорпусной структуры индикатора в соответствии с рельефом поверхности при устойчивом закреплении на ней составляет от 1 до 170°.
[15]Технический результат может быть достигнут включением в конструкцию заявленного индикатора как слоя из гибкого магниточувствительного металлического материала, так и вставки из металлического магниточувствительного материала, не обладающей гибкостью, но за счет подобранного небольшого размера, значительно меньшего к размеру остальных слоев индикатора, не препятствующей необходимой гибкости всей конструкции индикатора в целом. Высокая чувствительность к магнитному воздействию со всех сторон индикатора и отсутствие возможности восстановления контрольного изображения после криминального срабатывания индикатора обеспечивается как слоем из гибкого магниточувствительного металлического материала, так и упомянутой вставкой из металлического магниточувствительного материала.
[16]Таким образом, высокая чувствительность к магнитному воздействию со всех сторон индикатора и отсутствие возможности восстановления контрольного изображения после срабатывания индикатора обеспечивается либо свойствами слоя из гибкого магниточувствительного металлического материала, либо наличием вставки, выполненной из магниточувствительного металлического материала, подобранного значительно меньшего размера всех остальных слоев (остальной конструкции) индикатора с одинаковыми свойствами со слоем из гибкого магниточувствительного металлического материала.
[17]Сущность заявляемой полезной модели поясняется при помощи чертежей, представленных фигурами 1, 2 и 3.
[18]Фиг. 1 - поперечный разрез индикатора магнитного поля с использованием слоя из гибкого магниточувствительного металлического материала;
[19]фиг. 2 - поперечный разрез индикатора магнитного поля с закреплением слоя из гибкого магниточувствительного металлического материала непосредственно к магниточувствительному слою без немагнитного основания;
[20]фиг. 3 - поперечный разрез индикатора магнитного поля с использованием вставки из магниточувствительного металлического материала.
[21]На фиг.1, 2, 3 отображены:
[22]1 - индикаторная пленка;
[23]2 - магниточувствительный слой;
[24]3 -слой из гибкого магниточувствительного металлического материала;
[25]4 - немагнитное основание-магниточувствительного слоя;
[27]6 - вставка из магниточувствительного металлического материала.
[28]Сущность заявляемого устройства заключается в следующем.
[29]Заявляемый индикатор магнитного поля представлен гибкой слоистой структурой в бескорпусном исполнении, которая содержит размещенные послойно прозрачную индикаторную пленку 1, позволяющую осуществлять визуальный контроль состояния магниточувствительного слоя 2, покрывающего расположенный под ним слой 3 из гибкого магниточувствительного металлического материала, характеризующегося однородной по всей поверхности слоя магнитной проницаемостью, обеспечивающей высокую чувствительность индикатора и отсутствие возможности восстановления контрольного изображения после срабатывания индикатора, то есть после воздействия магнитным полем, изменяющим исходное контрольное изображение индикатора, либо вставку 6 из магниточувствительного металлического материала, характеризующегося однородной по всей своей поверхности магнитной проницаемостью, обеспечивающей высокую чувствительность к магнитному воздействию индикатора и отсутствие возможности восстановления контрольного изображения после срабатывания индикатора(несанкционированного воздействия магнитным полем, изменяющим исходное контрольное изображение индикатора).
[30]При этом возможны четыре не изменяющих сущности полезной модели частных примера ее практической реализации, различающихся способом закрепления слоя 3 из гибкого магниточувствительного металлического материала или вставки 6 из магниточувствительного металлического материала к магниточувствительному слою 2.
[31]В первом из них слой 3 из гибкого магниточувствительного металлического материала закреплен к магниточувствительному слою 2, включающему в себя немагнитное основание 4 посредством клеевого слоя 5 (см. фиг.1).
[32]Второй пример реализации определяет фиксирование слоя 3 из гибкого магниточувствительного металлического материала посредством клеевого слоя 5 к магниточувствительному слою 2, не содержащему немагнитное основание 4 (см. фиг.2).
[33]В третьем частном примере исполнения индикатора вместо слоя 3 из гибкого магниточувствительного металлического материала используется вставка 6 из магниточувствительного металлического материала, причем она закреплена к магниточувствительному слою 2, включающему в себя немагнитное основание 4 посредством клеевого слоя 5 (см. фиг.3).
[34]Четвертый пример реализации определяет фиксирование вставки 6 из магниточувствительного металлического материала посредством клеевого слоя 5 к магниточувствительному слою 2, не содержащему немагнитное основание 4 (на чертежах не показано).
[35]Во всех частных примерах практической реализации структура индикатора магнитного поля выполнена с возможностью изгибания в соответствии с рельефом поверхности и устойчивого закреплении на ней.
[36]Возможны также другие известные из уровня техники технические способы закрепления элемента из магниточувствительного металлического материала в конструкции данного индикатора (например, двухсторонний полимерный скотч, пломбировочная пленка и прочее), не ограничивающих сущность полезной модели.
[37]Прозрачная индикаторная пленка 1, выполненная из немагниточувствительного гибкого прозрачного полимерного материала, например ПЭТ, размещается над магниточувствительным слоем 2 таким образом, чтобы предохранять от механических повреждений индуцирующую поверхность магниточувствительного слоя и обеспечивать визуальный доступ к контрольному изображению на упомянутой поверхности магниточувствительного слоя 2, который, в свою очередь, представляет собой взвесь чувствительных к воздействию магнитного поля элементов, содержащих, например, плоские частицы железа или оксида железа и пигментный краситель, либо частицы других магниточувствительных веществ в связующей их субстанции, как с пигментным красителем, так и без него, неограничивающих сущность полезной модели.
[38]Контрольное изображение наносится предварительно на индуцирующую поверхность магниточувствительного слоя 2 при помощи любого известного намагничивающего материала и отличается от остальной части индуцирующей поверхности геометрической формой и/или цветовым решением. Например, оно может содержать несколько вложенных друг в друга ромбов с контрастно выделенными темным цветом полосами сторон на более светлом фоне, темнеющем при воздействии извне на него магнитом. Также контрольное изображение может быть выполнено другими контрастными по отношению друг другу цветами и/или формой рисунков, например, на однотонном светлом фоне выполнены контрастные ему по цвету темные круги. При воздействии извне магнитом светлый фон темнеет, таким образом индуцирующая поверхность с контрольным изображением после воздействия на нее извне магнитом приобретает однотонный темный цвет (на чертежах не показано).
[39]Магниточувствительный слой 2 может быть изготовлен из железа, стали, никеля и прочих металлов, оксидов металлов, реагирующих на магнитное поле магнита, также может содержать взвесь известных из уровня техники магнитозависимых частиц в полиакрилате с пластификатором, ориентация которых представляет собой на индуцирующей поверхности уникальное контрольное изображение, наносящееся под воздействием магнитотвердого материала и изменяющееся при повторном воздействии магнитного поля.
[40]При воздействии магнитом (источником магнитного поля) на индуцирующую поверхность магниточувствительного слоя 2 чувствительные к воздействию магнитного поля элементы (например, с плоскими частицами железа или оксида железа) ориентируются по направлению к магнитному полю, изменяя при этом цвет и/или форму контрольного изображения индуцирующей поверхности магниточувствительного слоя 2, что свидетельствует о случае несанкционированного воздействия внешнего магнитного поля и ненадлежащем использовании прибора учета электроэнергии, воды, тепла, газа и т.п.
[41]Наличие элемента из магниточувствительного металлического материала в конструкции индикатора осуществляет экранировние магнитных полей, за счет чего достигается высокая магнитная чувствительность индикатора со всех его сторон и исключается повторное воздействие магнитным полем на индуцирующую поверхность магниточувствительного слоя 2 с целью восстановления контрольного изображения после несанкционированного воздействия на индикатор, так как при воздействии определенным полюсом магнита (N или S) гибкий магниточувствительный металлический материал (слой 3) либо вставка 6 из магниточувствительного металлического материала намагничивается с образованием двух полюсов (N и S), образуя самостоятельный магнит, который не позволяет осуществить полное осветление магниточувствительного слоя и восстановить воспроизведенное на его поверхности контрольное изображение. Тем самым обеспечивается надежность применения индикатора магнитного поля в качестве пломбирующего устройства.
[42]Технический результат - обеспечение гибкости и пластичности устройства - достаточной для его долговременного надежного закрепления на рельефных поверхностях контролируемых устройств (углах, изгибах и др.) при одновременном достижении однородности значений высокой чувствительности к воздействию магнитного поля по всей поверхности(со всех сторон) индикаторного поля и отсутствие возможности восстановить контрольное изображение после срабатывания индикатора достигается за счет того, что гибкий магниточувствительный металлический материал слоя 3 представляет собой предпочтительно мелкоячеистую сетку. Однако это не ограничивающий сущность полезной модели признак, т.к. слой 3 может быть выполнен из витой проволоки или тонкой пластины.
[43]Технический результат в случае применения вставки 6 из магниточувствительного металлического материала достигается тем, что ее размер в поперечном разрезе подбирается значительно меньше размера остальных слоев индикатора таким образом, чтобы вставка 6 не препятствовала требуемой возможности необходимого изгибания и пластичности индикатора.
[44]С целью обеспечения необходимой гибкости и пластичности устройства, толщина упомянутой мелкоячеистой сетки может принимать значения из интервала от 0,250 до 0,350 мм.
[45]Закрепление элемента из магниточувствительного металлического материала к магниточувствительному слою 2, осуществляется посредством клеевого слоя 5, имеющего любой известный пластичный клеящий состав, при этом магниточувствительный слой 2 может содержать немагнитное основание4, в качестве данного материала могут использоваться материалы переработки нефти, то есть это органико-полимерный материал в виде порошка, раствора, суспензии, наносимый на слой 2 снизу посредством напыления.
[46]Магниточувствительный слой 2, предпочтительно, закрепляется на нижней поверхности индикаторной пленки 1 посредством его равномерного напыления.
[47]Вследствие изготовления слоев структуры заявленного устройства из пластичных материалов, а также наличия изгибающих свойств магниточувствительного металлического материала слоя 3 (мелкоячеистой сетки) с заявленным выше интервалом значений его толщины, и малого размера относительно других слоев индикатора вставки 6 из магниточувствительного металлического материала угол изгибания слоистой бескорпусной структуры индикатора в соответствии с рельефом поверхности при устойчивом закреплении на ней составляет от 1 до 170°.
[48]Пластичность и гибкость индикатора магнитного поля определяется его структурой, характеризующейся бескорпусным исполнением, т.е. отсутствием жестких конструктивных компонентов корпуса, характерных для аналогов и прототипа избыточных элементов в виде крышек, жестких пластин и пр., а также допустимой для обеспечения необходимой гибкости толщиной металлической мелкоячеистой сетки (самого жесткого из применяемых в структуре материалов), определяемой вышеуказанным интервалом значений и существенно меньшим размером вставки 6 из магниточувствительного металлического материала относительно других слоев индикатора, подобранной таким образом, чтобы эта вставка 6 не воспрепятствовала пластичности и гибкости индикатора.
[49]Прочность структуры индикатора при его бескорпусном исполнении определяется прочностью клеевого скрепления слоя 3 из гибкого магниточувствительного металлического материала либо вставки 6 из магниточувствительного металлического материала и магниточувствительного слоя 2, а также тем, что магниточувствительный слой 2, в свою очередь, может быть нанесен на нижнюю поверхность гибкой индикаторной пленки 1 напылением.
[50]Снизу структура индикатора закрывается клейкой лентой (двусторонним скотчем) для крепления индикатора к прибору учета (энергии, тепла, воды, газа и т.д.). При этом благодаря гибкости и пластичности слоев структуры индикатор может быть устойчиво закреплен с возможностью изгибания в соответствии с рельефом поверхности прибора учета, т.е. на углах, выступах, выемках и пр. При попытке воздействия на прибор учета магнитом, останавливающим механизм прибора учета, или искажающем его показания, контрольное изображение на индицирующей поверхности магниточувствительного слоя начинает изменять цвет и форму.
[51]После этого восстановить контрольное изображение невозможно благодаря наличию слоя элемента магниточувствительного металлического материала, находящегося под магниточувствительным слоем 2. При этом индикатор магнитного поля характеризуется высокой чувствительностью к источнику магнитного поля, поднесенному с любой стороны, и отсутствием возможности восстановить сработанный индикатор.
