Sceau à signature ultrasonore

Description

[0001] L'invention se réfère à un sceau à signature ultrasonore comportant dans un boîtier cylindrique un transducteur ultrasonore associé axialement à une ligne à retard métallique.

[0002] Le boîtier cylindrique s'engage dans une rondelle de telle sorte que l'extrémité libre de la ligne à retard est apparente dans le trou central de la rondelle et donne les éléments principaux de l'identité.

[0003] Le scellement d'un conteneur, d'une porte, d'un couvercle ou d'un paquet doit permettre d'une part d'indentifier le matériel sous scellement et d'autre part de contrôler l'intégrité du scellement proprement dit. Dans le document EP-A-18 198 on décrit un système de contrôle à l'aide de cette technique ultrasonore. En cas de démontage du sceau, l'élément de fixation qui joue le rôle d'une ligne à retard se casse, ce qui change la réponse du transducteur qui lui est associé. L'identité du sceau est définie par le signal donné par la répartition aléatoire de grains métalliques dans une résine, "vue" par un deuxième transducteur intégré dans le sceau.

[0004] On a observé que les résines sont sensibles aux températures, ce qui est nuisible à une définition précise de l'identité et réduit ainsi le degré de protection contre une tentative de fraude.

[0005] On sait qu'une ligne à retard métallique est moins sensible à des changements de température, mais jusqu'ici, on n'avait pas encore trouvé une méthode simple pour donner à une telle ligne à retard un caractère unique permettant son identification par son comportement ultrasonore.

[0006] Le but principal de l'invention est donc de proposer un sceau tel que spéficié ci-dessus, qui ne reçoit son identité définitive que lors de l'assemblage et de la fermeture du sceau, ce qui rend apparente toute manipulation frauduleuse ultérieure sur le sceau en tant que modification de l'identité.

[0007] Ce but est atteint par le sceau tel que spécifié dans la revendication 1.

[0008] La fermeture de sceau par insertion de la ligne à retard dans le trou de la rondelle et par introduction à force du rivet dans cette fente n'est donc pas possible sans modification de l'identité ultrasonore du sceau.

[0009] De préférence, le transducteur et la ligne à retard sont rendus solidaires par collage puis enrobés dans une résine chargée de particules non conductrices et par un boîtier cylindrique en tourant cette résine. Ainsi, cet ensemble peut être manipulé et stocké sans précaution particulière, et il peut être réutilisé plusieurs fois en présentant chaque fois une identité différente.

[0010] De préférence, ce sceau est conçu pour recevoir un fil de sécurité ou de scellement. A ces fins, le boîtier comporte deux zones de diamètres extérieurs différents, la zone de diamètre plus faible étant proche de l'extrémité libre de la ligne à retard et recevant ce fil de sécurité. Les deux brins du fil de sécurité passent entre la rondelle et le boîtier.

[0011] Bien que toutes les irrégularités de la ligne à retard contribuent à l'identité du sceau, il est préférable de rendre l'extrémité libre de la ligne à retard sphérique et convexe et de marquer cette surface sphérique, ce qui donne les éléments principaux de l'identité. La forme sphérique assure un effet de focalisation des ondes réfléchies sur cette surface.

[0012] L'invention sera décrite ci-après plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation et de deux figures.

[0013] La fig. 1 représente une coupe longitudinale à travers un sceau selon l'invention.

[0014] La fig. 2 montre le même sceau en coupe partielle orthogonale selon une ligne II-II de la fig. 1.

[0015] Sur la fig. 1, on voit un transducteur ultrasonore (5 MHz) 1, qui est muni d'un contact électrique 2 servant d'une part à la transmission d'une impulsion électrique d'excitation vers le transducteur en émission et d'autre part à la transmission d'un signal de réponse vers un amplificateur (non représenté) en réception.

[0016] Le transducteur 1 est accolé à une ligne à retard 3 en aluminium dont l'extrémité libre 4 est apparente à travers un trou 5 dans une rondelle 6. On distingue trois zones sur cette ligne à retard, à savoir une zone de section carrée proche du transducteur 1, une zone cylindrique, qui s'ajuste dans la partie cylindrique du trous 5, et une zone extérieure de forme tronconique et de diamètre croissant vers l'extérieur. Le trou 5 de la rondelle 6 comporte lui-même ladite partie cylindrique et une partie de forme tronconique, mais de diamètre tel qu'il reste une fente conique entre l'extrémité de la ligne à retard 3 et la rondelle 6.

[0017] Cette-fente est comblée en fin d'assemblage par un rivet annulaire 7 en aluminium recuit, qui est introduit à force.

[0018] Le transducteur 1, son contract 2 et la zone intérieure de la ligne à retard 3 sont enrobés d'une résine 8 chargée de poudre non conductrice et contenus dans un boîtier 9 cylindrique, qui présente une zone de diamètre plus faible en proximité de l'extrémité libre de la ligne à retard.

[0019] La rondelle 6 présente de son côté une bordure de diamètres extérieur et intérieure similaires aux diamètres extérieur et intérieur du boîtier hor de ladite zone.

[0020] Un fil de sécurité 10 passe avant assemblage entre la bordure de la rondelle 6 et le boîtier 9 de part et d'autre de la ligne à retard. Lors du scellement il est déformé comme l'indiquent les figures.

[0021] La réponse du sceau à une impulsion ultrasonore dépend d'une part de la forme plus ou moins reproductible de la ligne à retard et d'autre part du marquage aléatoire, qui est pratiqué sur la surface sphérique de l'extrémité 4 de la ligne à retard.

[0022] Ce marquage et les stries provenant de l'insertion à force du rivet 7 dans la fente constituent l'identité ultrasonore du sceau.

[0023] Lors de l'assemblage d'un sceau, on passe d'abord les deux brins du fil de sécurité entre la rondelle 6 et le boîtier 9, contenant le transducteur 1 avec son contact 2 et la ligne à retard 3, ce qui donne au fil de sécurité un double pli. Pour maintenir cet ensemble en position dans la rondelle, on insert à force un rivet 7 en aluminium recuit dans la fente entre la rondelle 6 et l'extrémité 4 de la ligne à retard. Ce rivet a initialement une forme cylindrique et se déforme conique- ment lors de l'insertion. Pour réduire la force d'insertion et ainsi l'épaisseur du rivet annulaire, on choisit le diamètre le plus grand de la partie conique de l'extrémité 4 de la ligne à retard 3 de telle façon que cette extrémité passe juste à travers la partie cylindrique du trou 5.

[0024] Toute tentative de fraude conduirait à une déformation de l'extrémité 4 de la ligne à retard et donc à une modification de l'identité. Cette même remarque vaut bient sûr aussi, lorsqu'on ouvre volontairement le sceau en usinant la rondelle 6 et le rivet 7 jusqu'à la partie conique de la ligne de retard.

[0025] Par cette opération, le rivet 7 et la rondelle sont détruits et doivent être remplacés.

[0026] Grâce à la forme irrégulière de la ligne à retard, l'onde émise par le transducteur 1 est réfléchie en divers modes (ondes de surface et ondes transversales), ce qui assure l'unicité d'identité. Dans ces cas pratiques, il suffit d'obtenir quatre à cinq pics dans une dynamique de 10 dB contenus dans une fenêtre temporelle de 10 ils pour définir sans ambiguité une identité. Ces pics dépendent surtout du marquage de la surface extérieure de l'extrémité 4, car les réflexions sur cette surface sont décelées par le transducteur en priorité.

[0027] L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation cité-ci-dessus. On peut adapter le sceau dans le cadre de l'invention à une utilisation sans fil de sécurité, dans laquelle la rondelle 6 est partie intégrante de l'objet à protéger. On peut en outre utiliser d'autres matériaux que l'aluminium pour la ligne à retard, l'aluminium recuit pour le rivet 7 et le duralumin pour le boîtier 9 et la rondelle 6. En particulier, on peut choisir une rondelle en matière isolante, le contact de la masse étant amené au transducteur par le boîtier 9 et le fil de sécurité.

[0028] En ce que concerne l'acquisition de l'identité, on excite le transducteur par une impulsion électrique et on compare ensuite le signal analogique de réponse du transducteur à un signal analogique préétabli. Mieux encore, on extrait de ce signal des caractéristiques numériques qui sont comparées à des caractéristiques préétablies de même type.

Revendications

1. Sceau à signature ultrasonore comportant une rondelle (6) et un transducteur ultrasonore (1) associé solidairement et axialement à une ligne à retard métallique (3), caractérisé par le fait que le trou central (5) de la rondelle, dans lequel l'extrémité libre (4) de cette ligne à retard est apparente, et ladite extrémité (4) de la ligne à retard (3) ont chacun une forme tronconique telle qu'après l'assemblage il reste une fente circulaire conique de diamètre croissant vers l'extérieur, qui est comblée par un rivet annulaire (7) en métal mou, ce rivet, solidarisant ainsi la rondelle et la ligne à retard, les éléments principaux de l'identité ultrasonore du sceau étant donnés par la forme extérieure de ladite extrémite.

2. Sceau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le transducteur (1) et la ligne à retard (3) sont protégés par un enrobage (8) d'une résine chargée de particules non conductrices et par un boîtier cylindrique (9) entourant cette résine.

3. Sceau selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le boîtier (9) comporte deux zones de diamètres extérieurs différents, la zone de diamètre plus faible étant proche de l'extrémité libre (4) de la ligne à retard (3), un fil de sécurité (10) passant entre une bordure de la rondelle (6) et la zone de diamètre plus faible du boîtier.

4. Sceau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'extrémité libre (4) de la ligne à retard (3) possède une forme sphérique convexe portant un marquage aléatoire qui donne les éléments principaux de l'identité.

5. Sceau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le trou (5) de la rondelle (6) d'une part et l'extrémité (4) de la ligne à retard (3) d'autre part comportent chacun une zone conique extérieure et une zone cylindrique intérieure, le diamètre de la zone intérieure de la rondelle étant plus faible que le diamètre le plus faible dans la zone conique de la rondelle et n'étant que légèrement supérieur au diamètre le plus grand de la zone conique de la ligne à retard (3).

Ansprüche

1. Ultraschallidentitätssiegel mit einer Lochscheibe (6) und einem Ultraschalltransduktor (1), der fest und axial mit einer metallischen Verzögerungsleitung (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale Loch (5) der Lochscheibe, aus dem das freie Ende (4) der Verzögerungsleitung hervortritt, und dieses Ende (4) der Verzögerungsleitung (3) beide kegelstumpfförmig sind, so daß nach dem Zusammenbau ein konischer ringförmiger Schlitz mit sich nach außen vergrößerndem Durchmesser bleibt, der von einem ringförmigen Niet (7) aus Weichmetall ausgefüllt wird, wodurch dieser Niet die Lochscheibe und die Verzögerungsleitung fest miteinander verbindet, wobei die wesentlichen Elemente der Ultraschallidentität des Siegels durch die äußere Form dieses Endes gegeben sind.

2. Siegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transduktor (1) und die Verzögerungsleitung (3) durch eine Umhüllung (8) aus einem mit nicht-leitenden Partikeln befrachteten Harz und durch ein dieses Harz umgebendes zylindrisches Gehäuse (9) geschützt werden.

3. Siegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) zwei Bereiche unterschiedlichen äußeren Durchmessers aufweist, wobei der Bereich mit kleinerem Durchmesser nahe dem freien Ende (4) der Verzögerungsleitung (3) liegt und ein Sicherheitsdraht (10) zwischen einem Rand der Lochscheibe (6) und den Bereich kleineren Durchmessers des Gehäuses verläuft.

4. Siegel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (4) der Verzögerungsleitung (3) eine konvexe Kugelform aufweist, die eine Zufalls-Markierung trägt, welche die wesentlichen Elemente der Identität angibt.

5. Siegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (5) der Lochscheibe (6) einerseits und das Ende (4) oder Verzögerungsleitung (3) andererseits je einen konischen äußeren Bereich und einen zylindrischen inneren Bereich aufweisen, wobei der Durchmesser des inneren Bereichs der Lochscheibe kleiner als der kleinste Durchmesser im konischen Bereich der Lochscheibe und nur geringfügig größer als der größte Durchmesser des konischen Bereichs der Verzögerungsleitung (3) ist.

Claims

1. An ultrasonic identity seal comprising a disc (6) and an ultrasonic transducer (1) associated stationarily and axially to a metal delay line (3), characterized in that the central hole (5) of the disk, in which the free end (4) of this delay line is visible, and said end (4) of the delay line (3) each have a truncated shape so that, after the assembly, there remains a circular conical slot which increases in diameter from the inside to the outside and which is filled by an annular rivet (7) of soft metal, this rivet thus fixing the disk and the delay line to each other, the principal elements of the ultrasonic identity of the seal being given by the outer form of said end.

2. A seal according to claim 1, characterized in that the transducer (1) and the delay line (3) are protected by a cover (8) of a resin material charged with non-conductive particles and by a cylindrical housing (9) surrounding this resin.

3. A seal according to claim 2, characterized in that the housing (9) comprises two portions of different outer diameters, the portion with the smaller diameter being near to the free end (4) of the delay line (3), a security wire (10) passing between an edge of the disk (6) and the housing portion of smaller diameter.

4. A seal according to one of claims 1 to 3, characterized in that the free end (4) of the delay line (3) shows a convex spherical shape carrying a random marking which gives the principal elements of the identity.

5. A seal according to any one of the preceding claims, characterized in that the hole (5) of the disk (6) on the one hand and the end (4) of the delay line (3) on the other hand each comprise a conical outer area and a cylindrical inner area, the diameter of the inner area of the disk being smaller than the smallest diameter in the conical area of the disk and being only slightly larger than the largest diameter of the conical area of the delay line (3).

Dessins