ULTRASONIC IDENTITY SEAL

Abstract: 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.

Description: Sceau à signature ultrasonore L'invention se réfère à un sceau à signature ultrasonore comportant dans un boitier cylindrique un transducteur ultrasonore associé axialement à une ligne à retard métallique. 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. Le scellement d'un conteneur, d'une porte, d'un couvercle ou d'un paquet doit permettre d'une part d'identifier le matériel sous scellement et d'autre part de contrôler l'intégrité du scellement proprement dit. Dans le document UK-A 79 14 203, 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 râle 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'1 par un deuxième transducteur intégré dans le sceau. 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. 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. Le but principale de l'invention est donc de proposer un sceau tel que spécifié 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 surie sceau en tant que modification de l'identité. Ce but est atteint par le sceau tel que spécifié ci-dessus, qui est caractérisé selon l'invention par le fait que le trou de la rondelle et l'extrémité de la ligne à retard ont chacun une forme tronconique telle qu'après assemblage, il reste une fente circulaire conique de diamètre croissant vers l'extérieur qui est comblée par un rivet annulaire en métal mou. La fermeture du sceau par insertion de la ligne Åa 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. 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 entourant 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. 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 bottier. 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. L'invention sera décrite ci-après plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation et de deux figures. La fig. 1 représente une coupe longitudinale à travers un sceau selon l'invention. La fig. 2 montre le ménié sceau en coupe partielle orthogonale selon une ligne Il-Il de la fig. 1. Sur la flg. 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. 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 trou 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 a' retard 3 et la rondelle 6. Cette fente est comblée en fin d'assemblage par un rivet annulaire 7 en aluminium recuit, qui est introduit à force. Le transducteur 1, son contact 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 bottier 9 cylindrique, qui présente une zone de diamètre plus faible en proximité de l'extrémité libre de la ligne à retard. La rondelle 6 présente de son côté une bordure de diamètres extérieur et intérieure similaires aux diamètres extérieur et intérieur du boîtier hors de ladite zone. 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 â retard. Lors du scellement il est déformé comme l'indiquent les figures. 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. Ce marquage et les stries provenant de l'insertion à force du rivet 7 dans la fente constituent l'identité ultrasonore du sceau. 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 coniquement 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. Toute tentative de fraude conduirait à une déformation de l'extrémité 4 de la ligne à retard et donc a une modification de l'identité. Cette meme remarque vaut bien 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. Par cette opération, le rivet 7 et la rondelle sont détruits et doivent être remplacés. Grecs àla 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 Fs 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. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation citéci-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 duralu midpour 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 boiter 9 et le fil de sécurité En ce qui 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.

Claims: Revendications 1/ Sceau à signature ultrasonore comportant une rondelle (6), un transducteur ultrasonore (1) associé axialement à une ligne à retard métallique (3), l'extrémité libre (4) de cette ligne à retard étant apparente dans le trou central (5) de la rondelle et donnant les éléments principaux de l'identité, caractérisé par le fait que ledit trou (5) 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. 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 boiter 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 a' 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 a' 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).

Inventors: DENIS, RENE, GHIRINGHELLI, GIULIO, Denis, René
Applicants: COMMUNAUTE EUROPEENNE DE L'ENERGIE ATOMIQUE (EURATOM)
Application year: 1982
Main classification: G09F3
IPC codes: G09F3