具有用来表示影响数据载体的参数变化的指示装置的数据载体的制作方法

文档序号:5866906阅读:164来源:国知局
专利名称:具有用来表示影响数据载体的参数变化的指示装置的数据载体的制作方法
技术领域
本发明涉及具有一种电路的数据载体,在该电路的帮助下,可以实施一种指示装置,该装置用来指示影响该数据载体的参数相对于该参数的阈值的变化,该阈值将第一参数范围和第二参数范围分开。
本发明进一步涉及用于一种数据载体的电路,在该电路的帮助下,可以实施一种指示装置,该装置用来指示影响该数据载体的参数相对于该参数的阈值的变化,该阈值将第一参数范围和第二参数范围分开。
本发明进一步涉及一种测定方法,用来测定影响数据载体的参数是否发生变化,该参数是否发生变化是相对于该参数的阈值进行测定的,该阈值将第一参数范围和第二参数范围分开。
背景技术
第一段中所定义的那种类型的数据载体,第二段中所定义的那种类型的电路和第三段中所定义的那种类型的测定方法都可从专利WO99/53279中得知。
该已知数据载体的形式是无源数据载体,适用于探测该数据载体的环境温度相对于温度阈值的变化,计划用在车辆轮胎中,具有显示装置,该装置用机械最高温度测量开关的形式来实施,该测量开关形成用来检测环境温度的传感装置。本质上说,该最高温度测量开关包含两条在交叠区域内互相有一点交叠的条状物,这两条条状物在起始温度时互不接触。每个条状物具有层压结构,包含一层金属和多层互不相同的硅层。假如温度变化,该层压结构使得该两个条状物由于双金属的影响而向同一方向弯曲,由于第一条状物和第二条状物尺寸不同,该第一条状物没有第二条状物弯曲得厉害。因此,从起始温度开始,当温度升高时,该第二条状物相对第一条状物弯曲,直到它接触到第一条状物的一面。随着温度继续升高到阈值温度,该两个条状物在交叠区域相对滑行。当超过阈值温度时,该两个条状物之间失去了相互接触,且由于失去了由第二条状物施加在第一条状物上的力,该第一条状物基本上弹回其起始位置。在该状态下,可以感觉到该两个条状物在其表现出的弯曲度上不同,并且和起始温度的状态类似,两者之间没有物理接触。只有当外界温度跌到起始温度时,第二条状物的弯曲度充分下降,使其最终在接触点与第一条状物接触。在该状态下,最高温度测量开关形成了导电闭合接触,该闭合接触可通过属于该数据载体的电路来检测。因此,只有在该起始温度上,该最高温度测量开关被控制到其有效状态,因此适合测定该数据载体的环境温度相对于该温度阈值有变化,至少过去有过一次变化。该最高温度测量开关的这个特性不是关键的,特别是在该种类型的温度变化第一次发生以后,假如在通过被提供并安排与数据载体合作的通信站判断已发生温度变化的时刻又获得起始温度的情况。
关于上述类型的双金属传感器,可以参考例如US专利5,712,609。关于这一点可以参考图1A到1D,2A到2D和3,以及该说明书的有关章节。有关所述专利的该参考文献的公开部分在本说明书中被引作参考。
该已知数据载体有一问题,即,假定在该温度变化第一次发生之前和该种温度变化之后,该两个条状物在起始温度时都互不接触,则如果环境温度高于该阈值温度且此时对该无源数据载体供电的话,则不能用该最高温度测量开关来清楚地测定过去是否有过这种类型的温度变化,因为这只能间歇性地根据环境温度进行。当应用在车辆轮胎上时,这一点就不太关键,因为车辆轮胎在行驶之后几乎总能够冷却到其起始温度,在该行驶改成中可能发生该种类型的温度变化。可是在其它情况下,上述事实会造成很不利的后果。

发明内容
本发明的一个目的是在第一段中定义的那种类型的数据载体和第二段中定义的那种类型的电路以及第三段中定义的那种类型的测定方法中克服上述问题,并提供一种改进的数据载体和一种改进的电路以及一种改进的测定方法。
为了实现上述目的,根据本发明,在上面第一段中定义的那种类型的数据载体中,对所用的指示装置采取措施,使其能在第一次发生变化之后,持久地指示参数变化。
为了实现上述目的,根据本发明,在上述第二段中定义的那种类型的电路中对所用的指示装置采取措施,使其能在第一次发生变化之后,持久地指示参数变化。
为了实现上述目的,根据本发明,在上述第三段中定义的那种类型的测定方法中对发生参数变化的测定采取措施,使其能在第一次发生变化之后,能够持久地进行测定。
根据本发明的措施优点在于,不管短暂地存在并影响该数据载体的参数,可以实现先前曾经发生的参数变化的可靠和持久的指示,并且因此可以测定该变化的发生。如果该参数由环境温度形成以及如果该数据载体用于深度冷冻食品以测定过去在冷冻过程中是否发生过不必要的中断,则该措施特别有利。关于在食品冷冻效果中中断的测定,或者换句话说,当相对于构成阈值温度值的食品解冻点测定温度变化的发生时,利用根据本发明的措施,可以避免对人体健康造成有害的影响,因为人们可以避免食用那些过去可能曾经解冻过一次,然后又被深度冷冻的食品。
在根据本发明的一种解决方案中,假如该检测装置被设计成在该参数发生第一次变化之后,无论环境温度如何,该检测装置都保持在已变化的检测状态的话,这也被证实是有利的。这给出这样的优点,即,由于机械传感器装置被设计成通过例如使用双金属效应的传感器来检测环境温度并用来实施根据本发明的措施,因而可以在第一次发生温度变化之后,持久地指示温度变化。
在根据本发明的一种解决方案中,假如提供至少一个导体区域来测定参数变化的发生,假如提供至少一个存储装置来存储适合影响阻抗的介质,该介质可以从该存储装置向至少一个导体区域分发,假如提供识别装置来识别该至少一个导体区域中存在的阻抗的状态,该阻抗状态取决于所述介质的存在与否,这也被证实是有利的。这给出这样的优点,即,根据该介质的物理有关特性或者化学特性,可以持久指示参数的变化,而与机械影响因素无关。同时,可以用结构上简单的方式来实施这种类型的解决方案。
在根据本发明的一种解决方案中,假如提供馈送装置来将该介质馈送到该至少一个导体区域,这也被证实是有利的。这给出这样的优点,即,确保了尽可能准确地将该介质送到该至少一个导体区域,例如该介质是液态。
在根据本发明的一种解决方案中,假如提供激活装置来激活将该介质送到该至少一个导体区域,这也被证实是有利的。这给出这样的优点,即,在数据载体制造完成后,可由该数据载体的制造商或者该数据载体的用户进行激活,将该介质送到该至少一个导体区域。在这一点上应当指出,例如可以通过对该数据载体应用压力来激活该介质的馈送,从而形成该激活装置,就如当通过压力将该数据载体应用到一产品上发生的情况那样。由于应用了该数据载体,从而给出这样的优点,即,在应用之后,可以在应用时清楚地测定安全可靠地将该数据载体应用到该产品上时所需要的最小压力。但是,特别有利的是,将该激活装置安排为由于数据载体的环境温度相对于该介质的凝固点发生变化,自动激活处于冰冻状态即固态的介质的馈送,所述数据载体的环境温度相对于该介质的凝固点的变化例如在应用该数据载体的食品低温冷冻时发生。这意味着当该介质从固态变成液态之后,将其从存储装置送到至少一个导体区域不存在问题。
在根据本发明的一种解决方案中,该至少一个导体区域可被安排在该数据载体中紧挨着该电路处。关于这一点可以指出的是,例如,该至少一个导体区域可设计在一个支撑该数据载体的支撑箔片上,在有源或无源数据载体的情况下,以已知方式将用来通信的通信线圈和连接到该通信线圈的电路安排在该箔片上。在这种情况下,该至少一个导体区域通过连接装置连接到电路上。可是,对于该至少一个导体区域作为该电路的一部分的情况,这一点被证明是特别有利的。这给出这样的优点,即,在制造该数据载体时,不需要另外的生产阶段来提供该至少一个导体区域,并且相对于该电路来说,该至少一个导体区域是在一个明确固定的位置上。另一个优点在于,在制造该电路的过程中,该至少一个导体区域的制造可以作为该过程的一部分来进行,这样在制造该电路时,同样也在制造该数据载体时,可以节省相当大的费用。关于该至少一个导体区域,还可以指出的是,可以在该至少一个导体区域上覆盖一个层使该电路钝化,这样在该电路制造好之后,可以可靠地防止该至少一个导体区域发生任何可能的氧化。可是,当使用惰性材料作为该至少一个导体区域时,被证明特别有利的是该至少一个导体区域形成该电路的一部分,而不需要钝化层。关于这一点可以指出的是,该至少一个导体区域可以使用金镀层。这样做的优点在于,可以识别例如两个导体区域间的阻抗变化,以便对第一次参数变化的发生进行不中断的测定,该识别最容易以电的方式实现。
在根据本发明的一种解决方案中,该存储装置可以是海绵状的,在这种情况下,这种海绵状类型的装置的外表面必须有闭合的小孔,以防止该介质不必要地和不受控制地从该海绵状的存储装置中冒出。该海绵状存储装置的优点在于它们能够直接和该至少一个导体区域接触,而不需要额外的装置。另一个优点在于这种类型的存储装置可以给定一个初始形状,这在装配该数据载体时特别有利。可是,使该存储装置呈囊状被证明是特别有利的。这样做的优点在于该存储装置可以制造得尽可能便宜。优点还在于,该存储装置的形状可以进行实质变形,而不会遇到任何机械阻力。优点还在于,在制造该数据载体时,这种囊状的存储装置可以问题相对较少地并入该数据载体。关于这一点,用弹性材料生产该囊状存储装置被证明是特别有利的,由于该存储装置用介质填充,或者由于将该存储装置装进该数据载体,该弹性材料会向存储的介质施加一初始压力。这样做的优点在于,随着方向和位置的变化,它理想地促使介质沿着该至少一个导体区域的方向冒出。
在根据本发明的一种解决方案中,馈送装置可以是海绵状,或无纺织,或管状,或软管状的。可是,该馈送装置呈毛细管状被证明是特别有利的。这样做的优点在于,利用毛细管吸引的物理原理,确保可靠地将该介质送到该至少一个导体区域,和该数据载体的方向和位置无关。
在根据本发明的一种解决方案中,该识别装置可以设计用来感应识别该至少一个导体区域中存在的阻抗状态,该阻抗状态取决于介质的存在与否。关于该用来感应识别的识别装置,可以指出的是,它们可以设计成用来识别线圈的感应系数或者该线圈的品质(Q因子),该线圈可以通过单个导体区域来实现。在根据本发明的一个解决方案中,该识别装置可以用来容性识别该至少一个导体区域中存在的阻抗状态,该阻抗状态取决于介质的存在与否。关于这一点可以指出的是,例如,用来容性识别的该识别装置可以做成不稳定多频振荡器,在该多频振荡器中识别信号的频率可以随例如两个导体区域之间的介质的存在与否而变化。可是,由比较器级构成该识别装置是特别有利的。这样做的优点在于,当有至少两个导体区域不包含电路的钝化层时,可以以电子方式尽可能简单地识别该两个导体区域之间的阻抗大小。
在根据本发明的一种解决方案中,该介质可以是用水稀释的酒精形式。可是,以盐水溶液的形式制作该介质被证明是特别有利的。这样做的优点是,这种盐溶液具有特别好的导电性,对于用来识别例如两个覆盖着铂以防止氧化的导体区域之间的阻抗的识别装置来说,这被证明是特别有利的。这里也可以指出的是,例如,通过加入金属成分如金属粉末和金属离子,或者例如石墨,可以加强导电性。可以进一步指出,所提供的介质可以是所谓二分量液体,其中这两种成分在固态时互相分开,但是当这两种溶解并混和在一起之后,就不再凝固。这样做的优点在于,当导体区域之间存在介质时,该识别装置可以识别两个导体区域之间的阻抗,该阻抗与环境温度无关。关于该二分量液体,还可以指出,该至少一个存储装置可以有利地设计成分开存储该液体的两种成分。可以进一步指出,该介质可选地可以由有机液体或者胶状物质或者气态物质或者粉末状物质构成,在该情况下,基于介质的物理有关特性或化学特性,该至少一个导体区域上的特定介质的存在与否必须是可识别的。可以进一步指出,也可使用凝固的液体介质,温度发生变化之后,该介质以液态形式传送到该至少一个导体区域。
下面将参考图中示出的两个实施例,对本发明的这些和其它方面进行阐述,使其变得明显,但是本发明并不限于该两个实施例。


图1以电路方框图的形式示出了根据本发明的第一实施例的数据载体,该数据载体包含一个温度传感器。
图2示出了该数据载体的环境温度从第一温度范围变化到第二温度范围之后的图1中所示的数据载体的温度传感器。
图3以类似图2的方式,示出了温度从第二温度范围变化到第一温度范围之后的图1中所示的数据载体的温度传感器。
图4以电路方框图的形式示出了根据本发明的第二实施例的数据载体。
图5是图4中所示的数据载体的局部横截面图。
具体实施例方式
图1中所示的是用来无接触通信的无源数据载体,该数据载体具有用来实施指示装置3的电路2,该指示装置用来指示数据载体1的环境参数相对于该环境参数阈值的变化,所述至少一个阈值将第一环境参数范围和第二环境参数范围分开。
在该情况下,该数据载体用在车辆轮胎中,在该情况下,环境温度构成环境参数,温度阈值构成环境阈值,这意味着该指示装置用来指示环境温度相对阈值温度的变化。数据载体1用在车辆轮胎中,以检测任何超出最高温度值120℃的情况。因此该最高温度值120℃构成阈值温度。因此,构成第一环境参数范围的第一温度范围包含低于该阈值温度的温度值,而构成第二环境参数范围的第二温度范围包含高于该阈值温度的温度值。根据本发明,该指示装置3被设计成,在温度第一次相对于阈值温度发生变化之后持久地指示温度变化,假如在该情况下电路2中存在电源电压V的话,该指示装置3用来在第一次发生温度变化之后不中断地生成和发射指示信号DS,而不受温度影响,该指示信号DS传达的信息是所涉及的温度变化过去至少发生过一次。
该数据载体还具有信号处理装置4,用来接受指示信号DS,并生成和发射表示指示信号DS的通信信号CS。该信号处理装置通过微处理器来实现。还可以指出,该信号处理装置4可选地采取硬接线电路的形式。该数据载体1还具有通信装置5,用来在标准ISO15693下无接触地传送通信信号CS。关于这一点可以指出,该数据载体1可以如该情况中那样用来短距离通信(最多大约1.5m),也可以用来长距离通信(最多大约3m)。通信装置5进一步用来产生和通信设备(图1中未示出)之间的感应连接,所述通信设备发射高频载波信号S。为此,该通信装置5具有线圈结构6。当该数据载体1的线圈结构6和通信设备中的线圈结构之间有感应连接时,该通信装置5进一步用来产生相对于参考电压GND的电源电压V供电路2使用。当感应连接存在时,该通信装置5进一步用来将该高频载波信号S作为通信信号CS的函数进行负载调制,该通信信号CS由信号处理装置4传送给该通信装置5,通过这样的方式,可以将过去已经第一次发生过温度相对于阈值温度的变化的信息从该数据载体1传送到通信站。可以指出,该通信装置5可选地用来接收询问信号,而该信号处理装置可用来产生通信信号CS,并将其传送到通信装置5,以应答该询问信号。
为了实施该指示装置3,该数据载体1最好具有检测装置7,用来检测环境温度,所述检测装置7具有至少两个随温度变化的检测状态,并且设计成当环境温度从第一温度范围变化到第二温度范围时改变其检测状态。根据本发明,该检测装置7被设计成,在温度发生第一次变化之后一直保持改变了的检测状态,而不管温度如何。该检测装置在该例子中借助于机械温度传感器实施,该机械温度传感器的操作基于双金属效应。
该温度传感器具有第一条状物8和第二条状物9。在起始状态,即在起始温度大约25℃时,该第二条状物9在交叠区域10和第一条状物8交叠,这种情况下,该第一条状物8和第二条状物9并不接触。该检测装置7也具有用于持久接触的条11,该接触条11和第一条状物8导电连接,并且相对于第二条状物9,当后者在其初始状态时,换句话说在温度相对于阈值温度发生第一次变化之前,该接触条11位于第一条状物8的远离第二条状物9的一边。用于持久接触的条11被设计成,在温度相对于阈值温度发生第一次变化之后,将该第一条状物8和第二条状物9持久地即不中断地且不取决温度地接触。
对该两个条状物8和9的大小和位置这样设计,使得当温度向着阈值温度的方向升高时,由于双金属效应及它们的尺寸不同,两个条状物承受的弯曲度不同,其中第一条状物8承受的弯曲度小于第二条状物9。假如温度升高,该第一条状物8向着第一箭头12的方向弯曲,而第二条状物9向着第二箭头13的方向弯曲。图1中所示的箭头12和13的相对长度象征性地指示了两个条状物8和9承受的弯曲度差。
只要构成该检测装置7的传感器暴露在低于阈值温度的环境温度中,该检测装置7就处于第一检测状态,在该第一检测状态,即使由于温度升高二者在交叠区域10中互相接触,它们还是形成开放电接触。当温度从第一温度范围第一次变化到第二温度范围时,即当第一次达到阈值温度时,该两个条状物8和9承受的弯曲度使它们失去互相接触。由于其尺寸,第一条状物8几乎完全回到了其初始位置,而由于失去了第一条状物8施加的约束力,该第二条状物弯曲度更大。可以指出,第一条状物8可能还显示出一些残余的弯曲。图2中示出了这种情况。在温度相对于阈值温度发生第一次变化之后,该第二条状物9弯曲超过了第一条状物8,和持久接触条11在第一接触点15接触,假如温度变化的话,按照两个条状物8和9的弯曲度,该第一接触点15沿着该持久接触条11移动。该持久接触条11和第二条状物之间的第一接触点15构成了闭合电接触,结果产生了该检测装置7的第二检测状态。由于该第二条状物9和该持久接触条之间持久的尤其是不取决于温度的接触,该检测装置7被设计成在第一次发生温度变化之后维持改变了的检测状态即第二检测状态,而不受温度影响。
即使环境温度下降到起始温度,该持久接触条11和第二条状物9将仍然保持互相持久接触,而该第二条状物9和第一条状物8将在图3中所示的第二接触点16处互相接触。可以指出,该第二接触点16也可构成另外的闭合电接触。
数据载体1还具有探测装置14,其与检测装置7电导接触,即和第一条状物8和第二条状物9两者都电导接触,且其进一步用来探测该检测装置7是处于第一还是第二检测状态,即用来探测该两个条状物8和9之间是闭合还是开放电接触。该探测装置14构成电路2以及指示装置3的一部分。该探测装置14用来在探测到第二检测状态时,生成和发射指示信号DS。在本例中,以晶体管电路(图1中未示出)的形式来实现该探测装置14,该检测装置7通过第一条状物8连接到参考电压GND,通过第二条状物9连接到该晶体管电路中一个晶体管的基极,这意味着假如检测状态发生变化的话,该晶体管电路的输出信号也会发生变化,该晶体管电路的输出信号构成了指示信号DS。
现在参考图1所示数据载体的实例来解释该数据载体1的操作,其中执行根据本发明的测定方法来测定该数据载体1的环境参数的变化是否发生,即在该情况下,测定构成环境参数的数据载体1环境温度的变化是否发生,其中由该数据载体1执行的测定方法包含以下步骤探测该数据载体1的温度相对于至少一个阈值温度发生变化,该至少一个阈值温度将第一温度范围和第二温度范围分开,并在发生第一次温度变化之后,对温度变化的发生做出持久的不中断的指示。
在该实施中,假定无源数据载体1置于被测车辆轮胎中,并在车辆车体区域中轮胎外配备有用来接收通信信号CS的部分通信设备,该通信信号CS依靠负载调制进行传递。因此,在车辆轮胎旋转每一周的过程中,该数据载体1正好经过该部分通信设备一次,并且在每一周过程中,该数据载体1通过一个区域,在该区域中每次都存在高频信号S。借助于该高频信号S,通信装置9产生相对于参考电压GND的电源电压供电路2使用。在该电源电压V存在的时候,该检测探测装置14将探测到该检测装置7的两个与温度有关的检测状态之一。
在该情况下,假定在车辆轮胎1预热阶段之后,该数据载体1的环境温度值为60℃。同样假定由于两个条状物8和9的尺寸,第一条状物8和第二条状物9在交叠区域10中互相接触,并且探测装置14因此探测到开放电接触。
继续该顺序,假定车辆猛刹车或猛加速阶段使得车辆轮胎中的数据载体1的环境温度升高到130℃,并且因此在阈值温度120℃,第一条状物8失去了和第二条状物9之间的接触,这意味着从那时起该第二条状物9将持久地与持久接触条11相接触,如图2和图3所示。因此,在温度发生第一次变化之后,在轮胎的每一周旋转时,该探测装置14都探测到该检测装置7的第二检测状态,该状态不中断并特别与温度无关。由于探测到第二检测状态,因此该指示装置3将该装置信号DS传送给信号处理装置4,在此处产生表示发生第一次温度变化的通信信号CS,并将其传送到通信装置5,并由通信装置5将其传递给通信设备。可以指出的是,可以在该通信设备中使用该传递的通信信号CS来产生告警信号。
在该情况下,获得一个关键的优点,即使在相对于阈值温度发生第一次温度变化之后,即使出现剧烈的温度波动,该指示装置3也可以可靠地和可再现地指示第一次发生温度变化的事实。在该情况下,通过指示信号DS来以电气或电子方式实现该指示。
可以指出,该数据载体1具有设计为与温度无关地保持第二检测状态的检测装置7,可优选地用在一次性产品如Formula 1轮胎中。可以指出的还有,该检测装置7可以设计成可有意复位到其起始状态即第一检测状态,从而使得该数据载体1也可用来按照计划的方式重复测定在可以各自区分的运行或者测试周期中已经发生了相对于阈值温度的第一次温度变化。
在图4所示数据载体1中,该指示装置3具有两个导体区域,即第一导体区域18和第二导体区域19,该两个导体区域18,19构成了电路2的一部分。在该情况下,这样放置该两个导体区域18,19,使其没有包围电路2的钝化层,而是被镀金。
该数据载体1还具有单个存储装置20,用来存储介质21,在该情况下,该介质21的聚集状态可随环境温度而变化,并且该介质21可以变湿,可以流动和导电,该存储装置20用来将该介质12根据环境温度来分配。该存储装置20形状象囊,用弹性材料制成,因此能够通过该材料的弹力将初始压力施加到存储在该存储装置20中的介质21上。我们发现假如该介质21是盐水溶液,这是特别有利的,首先因为在这种类型的盐水溶液中,通过该含盐溶液中盐的浓度,可以毫不困难地在很大的温度范围中定出凝固点或融化点,并且因为该含盐溶液在固态和液态时都具有在该情况下非常有用的导电性,同时这样的介质21的生产成本很低。
该数据载体1还具有激活装置22,在该情况下,在存储装置20中以预期破裂点的形式实现该激活装置22。这样规定该预期破裂点的尺寸,使得介质21的凝固引起该介质21体积上的变化,这使得该存储装置20的封套出现了裂缝或破裂,当介质21融化时,允许该液态介质21从裂缝中流出。因此该激活装置22被设计成,当该介质为液态时,激活将该介质21馈送到该两个导体区域18,19的过程。
该数据载体1也具有馈送装置23,用于当介质21是液态时将其馈送到该两个导体区域18,19。该馈送装置23的形状基本上是管状的,且其第一端覆盖在两个导体区域18,19之上。关于这一点可以指出的是,覆盖两个导体区域18,19是有利的但不是必须的。该馈送装置23的第二端覆盖该存储装置20的预定破裂点。在其内部,该馈送装置还促进将介质21馈送到两个导体区域18,19的毛细管,该介质21通过裂缝从存储装置20中流出。因此,该馈送装置23是毛细管形式的。
该数据载体1还具有识别装置25,用来识别两个导体区域18,19之间存在的阻抗状态,该阻抗状态取决于介质的存在与否。在该情况下,该识别装置25用来识别两个导体区域18,19之间存在的阻值变化,该阻值取决于介质21的存在与否。关于这一点,我们发现假如借助于比较器级(图4中未示出)构成该识别装置的话,这将是特别有利的,因为该比较器级可以以最简单的方法,将基准电阻(图4中未示出)两端的基准电压和第一导体区域18和第二导体区域19之间发生的电压降进行比较。
在该情况下,电路2是集成电路形式的,而比较器级是以运算放大器的形式来实现的(图4中未示出)。
现在参考图5中示出的数据载体的实例来解释数据载体1的操作,在该情况下,假定数据载体1用来测定食品冷冻状态是否发生中断。在这种情况下,特别需要确定的是数据载体1的环境温度相对于由食品的解冻点构成的阈值温度是否发生变化。在该例子中,所谓“智能标签”形式的数据载体1为此目的而由数据载体制造商按照图5所示结构制造,并将其提供给食品生产商,该食品生产商将食品通过低温冷冻过程进行冷冻以供今后使用。图5中所示的数据载体具有底部构件26,也称为衬底,和顶盖构件27。图4中仅部分示出了该两个构件26和27,其在数据载体1中围起了一个空间,该空间和外界隔离,在该空间中装入了该数据载体1的所有元件。该数据载体1具有固定在底部构件26上的载体构件28,在该载体构件28上有电路2,线圈结构6和存储装置20。
在所提供的状态中,由数据载体制造商提供给食品生产商的数据载体1在其存储装置20中具有液体介质21,在该例子中,该介质21是盐溶液,该介质的融解点等于一冷冻温度,该冷冻温度是防止该食品质量有任何损失或者其保存时间有任何缩短的最低要求值。根据经验,该冷冻温度低于该食品的解冻点。食品生产商将该数据载体1机械固定在将要冷冻的食品上,例如,可将其粘在食品包装上。在低温冷冻处理的过程中,该介质21从液态变化到固态,这样体积就增加了,该体积的增加足够在该存储装置封套上沿着期望破裂点形成开口,该期望破裂点形成了激活装置22。在低温冷冻之后,使用冷冻食品专用卡车,将多个这种类型的冷冻食品分送给零售商,零售商将这些食品存储在冷冻柜中,顾客可以从该冷冻柜中个人购买这些冷冻食品。在该情况下,在这些冷冻柜的食品取出区域放置通信设备,用来和该数据载体1通信,即在该情况下当需要时用来接收表示指示信号DS的通信信号。该通信装置还用在接收到来自数据载体1的通信信号CS的情况下来生成冷冻中断告警。
在该情况下,进一步假定在卡车上由于技术故障丧失了冷冻能力,这意味着对于至少一些食品来说,已经超过了其所需冷冻温度的最低限度,从而在冷冻过程中发生中断,如果任何受到影响的食品被进一步加工或者食用的话,可能会引起人的健康问题。可是,在食品受到影响的情况下,当到达解冻点时,介质21也从固态变成液态。借助于其上的初始压力,液态介质21通过期望的破裂点冒出,构成激活装置22,并进入馈送装置23,经过该馈送装置23中的毛细管24馈送到两个导体区域18,19。
一旦将受影响的食品卸下来放在零售商的冷冻柜中储藏起来,这些食品又会降温到构成阈值温度的冷冻点之下,这意味着连接到特定食品的介质21又从液态变成了固态,该介质21仍存在于两个导体区域18,19中,可能也在该馈送装置23和存储装置20中。
当受影响的一件食品从冷冻柜的食品取出区域拿出时,当借助于通信装置5接收到高频载波信号时,该数据载体1的电路2首先由电源电压V供电。然后,该识别装置25识别表示两个导体区域18,19之间存在的介质21的阻值,并根据该阻值生成指示信号DS,并将其传送到信号处理装置4,以便生成通信信号CS并将其传送到通讯装置5。该通信装置5然后根据通信信号CS对该高频载波信号S进行负载调制,并据此由通信设备触发冷冻中断告警。借助于该数据载体1,这样做给出这样的好处,即,即使经过了最大的温度变化周期,仍可识别过去曾经发生过冷冻中断的食品。
可以指出,深度冷冻专用卡车可以设计或装备成与数据载体1通信,以便在从卡车上取下食品时能尽快触发冷冻中断告警。在零售商仓库的食品接收设备上也可采取这样的预警。私人用冷冻装置上也可安装这种类型的装置。
关于激活装置22,可以指出,数据载体1也可备有尖端或利刃,在这种情况下当该数据载体1应用到一个产品上时,该尖端或利刃可破坏该存储装置20的封套。类似地,该馈送装置23也可是针状的或者矛状的。假如该数据载体1用来测定冷冻中断是否发生,加入当该数据载体1应用到食品或产品上时介质21已经是固态的了,以及假如在应用时使用借助于所述尖端或利刃破坏所述存储装置所必须施加到数据载体1上的压力,则激活装置22的该两种实施例都是有利的。关于这一点可以指出的还有,假如该数据载体1用于测定施加在该数据载体1上的环境压力相对于阈值压力是否变化,该环境压力构成了环境参数,这种类型的激活装置实施例也是有利的。
可以进一步指出,该馈送装置23和存储装置20可设计成一体,该馈送装置23可以有一层薄膜,作为构成激活装置22的意图破裂点,当介质21的状态从液态变成固态时,或者当相对于阈值压力发生第一次压力变化时,该薄膜被破坏。
还可指出,可借助于半导体材料或者金属和半导体材料的结合来提供该两个导体区域18,19。
还可以指出,该指示装置3可选地用来测定数据载体1的环境温度相对于一个以上阈值温度的变化。当该指示装置3用来测定数据载体1的环境温度相对于例如两个阈值温度的变化时,假如配有四个导体区域并有两个存储装置,每个存储装置中的介质可以随数据载体1的环境温度改变其状态,且第一介质的融化点不同于第二介质,并且假如提供识别装置25来识别一对给定导体区域之间存在的阻抗状态,该阻抗状态取决于给定介质的存在与否,这别证明是特别有利的。在数据载体1用来测定施加在数据载体1上的环境压力变化的情况下,也可采取类似的措施,该至少两个存储装置用来存储至少两种介质,并且在不同的阈值压力下,将它们各自的介质根据环境压力进行分配。
关于测定环境温度相对于两个阈值温度的变化,可以进一步指出,可选地,这也可通过两个导体区域18,19来实现。在该情况下,例如,备有用来存储融解点不同的两种介质的两个存储装置。还备有馈送装置,当介质是液态的时,该馈送装置将该每种介质送到两个导体区域18,19。另外还备有识别装置25,用来识别两个导体区域之间存在的阻抗状态,该阻抗状态取决于介质存在与否,第一状态表示两种介质21都不存在,第二状态表示存在较低融解点的介质21,第三状态表示两种介质21都存在。
可以指出的还有,对于每种介质可以备有两个单独的导体区域,类似地可以备有单独的识别装置和单独的馈送装置。
可以进一步指出,可选地,该激活装置22可以通过装有切割或者刻划设备的双金属条来实现,以便在激活温度下,切割或者划穿该存储装置20的封套。
可以进一步指出,该通信装置5可通过容性耦合来形成,以便与通信设备进行通信。
可以进一步指出,可选地,该数据载体可设计成用于接触通信。
可以进一步指出,该数据载体1可备有电池,以便供电给电路2。
可以进一步指出,可选地,该存储装置20可设计成当超过阈值压力时分配介质21。
可以进一步指出,该数据载体1也可具有数据存储装置,该装置用来存储指示数据,表示对环境参数相对于该环境参数的阈值发生变化的测定。在该数据存储装置中也备有用来识别数据载体或识别生产商或识别生成批号的数据。例如,这些数据可以在初始化数据载体1时由通信装置5传递给该数据载体1。
可以进一步指出,该馈送装置23或者构成馈送装置23的一部分的促湿装置可配备在该至少一个导体区域的周围或直接与之接触。
可以进一步指出,该指示装置3可具有基准装置,通过该基准装置可以相对一基准值,测定影响该数据载体的参数相对于该参数的至少一个阈值发生过第一次变化。这样做的优点在于,该测定不是绝对的,而是相对于该基准值进行的,假如需要绝对测定的值相对较小,或者假如需要测定的参数的变化引起了可测量值相对较小的变化的话,这一点就很有利。与该至少一个导体区域18,19和具有至少一个存储装置20和识别装置25的数据载体一起,还可以采用以下措施,例如,使基准装置具有至少一个基准导体区域和基准识别装置的基准装置,同时存储装置20中的介质21不能馈送到该至少一个基准导体区域。因此,在该情况下,该识别装置可用来相对该至少一个基准区域中存在的阻抗状态,识别该至少一个导体区域中存在的阻抗状态。
该指示装置3可设计成不仅仅可进行电指示,还可进行光或声音指示。
该指示装置3可设计成不仅仅指示数据载体1的环境参数的变化,也可指示影响数据载体1的内部参数的变化,在这种情况下,该内部参数可以是该数据载体1中的温度,或者在该数据载体1中产生的压力。
权利要求
1.一种具有电路(2)的数据载体(1),通过该电路(2)来实施指示装置(3),该指示装置(3)用来指示影响该数据载体(1)的参数相对于该参数的阈值的变化,该阈值将第一参数范围和第二参数范围分开,其特征在于该指示装置(3)被设计成在发生第一次参数变化之后,给出参数变化的持久指示。
2.如权利要求1所述的数据载体(1),包含检测装置(7)以便形成指示装置,该检测装置(7)用来检测环境温度,并且当该环境温度从第一环境温度范围变化到第二环境温度范围时,该检测装置(7)从第一检测状态变化到第二检测状态,其特征在于,该检测装置(7)被设计成,在第一次发生所述变化之后保持变化了的检测状态,而不受环境温度的影响。
3.如权利要求1所述的数据载体(1),特征在于提供至少一个导体区域(18,19),以便测定该参数的变化的发生,和提供至少一个存储装置(20),该存储装置(20)用来存储适于影响阻抗的介质(21),该介质(21)可从该存储装置散布到该至少一个导体区域(18,19),和提供识别装置(25),用来识别该至少一个导体区域(18,19)中存在的阻抗状态,该阻抗状态取决于该介质(21)的存在与否。
4.如权利要求3所述的数据载体(1),特征在于提供馈送装置(23),以便将该介质(21)馈送到该至少一个导体区域(18,19)。
5.如权利要求3所述的数据载体(1),特征在于提供激活装置(22),该激活装置(22)用来激活将该介质(21)馈送到该至少一个导体区域(18,19)。
6.如权利要求3所述的数据载体(1),特征在于该至少一个导体区域(18,19)构成了该电路(2)的一部分。
7.如权利要求3所述的数据载体(1),特征在于该存储装置(20)是囊状的。
8.如权利要求3所述的数据载体(1),特征在于该馈送装置(20)是毛细管形式的。
9.如权利要求3所述的数据载体(1),特征在于该识别装置(25)实现为比较器级。
10.如权利要求3所述的数据载体(1),特征在于该介质(21)是盐水溶液形式的。
11.用于数据载体(1)的电路(2),通过该电路(2)实施指示装置(3),该指示装置(3)用来指示影响该数据载体(1)的参数相对于该参数的阈值的变化,该阈值将第一参数范围和第二参数范围分开,特征在于该指示装置(3)被设计成在发生第一次参数变化之后,给出参数变化的持久指示。
12.如权利要求11所述的电路(2),特征在于提供至少一个导体区域(18,19),用来确定参数的变化。
13.如权利要求12所述的电路(2),特征在于提供识别装置(25),用来识别该至少一个导体区域(18,19)中存在的阻抗状态,该阻抗状态取决于适于影响阻抗的介质(21)的存在与否。
14.如权利要求11所述的电路(2),特征在于该电路(2)是集成电路形式的。
15.一种用来测定影响数据载体(1)的参数的变化发生的测定方法,其中测定一个参数相对于该参数的阈值变化的发生,该阈值将第一参数范围和第二参数范围分开,特征在于在发生第一次所述变化之后,持久地指示该参数变化的发生。
全文摘要
在一种具有电路(2)的数据载体(1)中,通过该电路(2)来实施指示装置(3),该指示装置(3)可用来测定影响该数据载体(1)的参数相对于至少一个阈值是否发生变化,该至少一个阈值将第一参数范围和第二参数范围分开,该装置被设计成在发生第一次所述变化之后,持久地指示该变化。
文档编号G01K1/08GK1564933SQ02819579
公开日2005年1月12日 申请日期2002年9月27日 优先权日2001年10月4日
发明者M·布赫伦 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
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