射频信令系统和可固化组合物的制作方法

1.本公开涉及用于检测固化涂层的状况的射频信令系统和方法，该固化涂层包括被接纳在形成固化涂层的可固化涂层组合物中的传感器。


背景技术：

2.涂层被施涂到物品(如交通工具、机器、建筑物、容器和其他结构和物体)的表面，以保护表面免受由于使用和/或暴露于环境条件而引起的损坏。通常，此类涂层包含一种或多种可固化涂层组合物的层，其防止腐蚀剂与结构或物体的底层结构或体材料接触。然而，涂层可能劣化并最终失效，从而容许腐蚀性材料与物品的底层结构和体材料接触。
3.液体化学物质和气体(如储存在容器(如运输罐、储存罐或压载罐)中的化学物质)也可以渗透到涂层中和/或被涂层吸收，即使在涂层基本上完好无损或没有开始劣化的情况下。所吸收的液体化学物质和气体可能导致货物污染。
4.各种机电传感器可以被定位为靠近所涂覆的物品，以标识或检测在涂层或物品附近腐蚀剂或液体化学物质的存在。一些常规的监控系统包括被定位在物体的所涂覆的表面上或物体的所涂覆的表面和体表面之间的水分传感器。被定位在所涂覆的物品附近的化学和分析物传感器也可以用于以类似于水分传感器的方式标识腐蚀剂。一些监控系统还包括用于检测正在被监控的所涂覆的物品周围的环境条件的环境传感器，如温度和湿度传感器。


技术实现要素：

5.本发明可以包括一种射频信令系统，所述射频信令系统包括：可固化涂料组合物，所述可固化涂料组合物被配置为被固化以形成固化涂层；以及传感器，所述传感器被接纳在可固化涂料组合物中。所述传感器包括形成电感器-电容器电路的电路系统。所述电路系统具有10μm-2.0mm的最大外径。所述电路系统被配置为响应于外部射频信号而生成电磁场。
6.本发明还可以包括一种用于监控固化涂层的状况的射频系统。所述系统包括由可固化涂料组合物形成的固化涂层、被固定在固化涂层中的传感器以及射频装置。所述传感器包括形成电感器-电容器电路的电路系统，所述电路系统具有10μm-2.0mm的最大外径。所述射频装置被配置为生成并向所述固化涂层提供足以给所述传感器的所述电路系统供电的射频信号。所述射频信号使所述电路系统生成电磁场，使得所述电磁场从所述电路系统延伸到所述固化涂层中。所述射频装置还被配置为测量所述电路系统的频率响应。
7.本发明还可以包括一种被配置为由射频信令系统监控的容器。所述容器包括：容器主体，所述容器主体具有外表面和内表面；所述容器主体的所述内表面和/或所述外表面上的固化涂层；以及传感器，所述传感器被定位在所述固化涂层中，所述传感器被配置为检测由所述固化涂层对含在所述容器主体中的流体的吸收。
8.本发明还可以包括一种监控含流体的容器的状况的方法。所述方法包括利用处理
器接收来自被定位在覆盖所述容器的表面的固化涂层内的传感器的射频信号；利用处理器处理所接收的射频信号，以确定所述固化涂层的电特性；以及利用处理器，基于所述固化涂层的所确定的电特性和所述固化涂层的所述电性质的基线之间的比较，确定已经被所述固化涂层吸收的所述流体的量。
9.本发明还可以包括一种物品，所述物品包括具有介电材料的主体和嵌入所述主体的所述介电材料中的传感器。所述传感器包括形成电感器-电容器电路的电路系统。所述电路系统具有10μm-2.0mm的最大外径。所述电路系统被配置为响应于外部射频信号而生成电磁场。
10.本发明还可以包括一种被配置为由射频信令系统监控的绝缘管道。所述绝缘管管道可以包括：细长管，所述细长管具有内表面和外表面；所述细长管的所述内表面或所述外表面上的固化涂层；传感器，所述传感器被所述固化涂层部分或全部封装，所述传感器被配置为感测所述固化涂层的介电性质；以及绝缘部，所述绝缘部覆盖所述固化涂层和/或所述细长管的所述外表面。
附图说明
11.在参考附图考虑以下描述和所附权利要求(所有这些都形成本说明书的一部分)时，本公开的这些和其他特征和特性，以及操作方法和结构的相关元件的功能以及零件的组合和制造的经济性将变得更加显而易见，其中在各个图中相同的附图标记表示相对应的零件。然而，应该清楚地理解的是，附图仅仅是为了说明和描述的目的，并且不旨在作为本发明的限制的限定。
12.从下面参照附图进行的详细描述中，另外的特征和其他方面以及优点将变得显而易见，在附图中：
13.图1a是被包括被定位在涂层中的射频信令系统的传感器的由固化涂层覆盖的基底的俯视图；
14.图1b是沿线1b-1b截取的图1a的基底的横截面图；
15.图1c是被包括被定位在涂层中的射频信令系统的传感器的由固化涂层覆盖的基底的另一实施例的俯视图；
16.图1d是沿线1d-1d截取的图1c的基底的横截面图；
17.图1e是图1a的基底的横截面的示意图，示出了从射频传感器延伸的电磁场；
18.图2a是射频信令系统的射频传感器的示意图；
19.图2b是示出图2a的传感器的横截面视图的示意图；
20.图3a是射频信令系统的另一射频传感器的示意图；
21.图3b是图3a的传感器的横截面视图的示意图；
22.图4是包括附接到基底上的射频传感器的射频信令系统的示意图；
23.图5是示出用于基于从射频信令系统的射频传感器接收的信号来监控涂层的方法的流程图；
24.图6是被配置为测量模制物品的介电性质的射频信令系统的另一实施例的示意图；
25.图7是包括射频信令系统的罐的横截面视图的示意图；
26.图8是用于罐的射频信令系统的示意图；
27.图9是显示用于监控罐的方法的流程图；
28.图10a至10c是示出了对于包括浸入液体中的射频传感器的面板的传感器信号方面的变化对质量方面变化的曲线图；并且
29.图10d至10f是示出对于已经通风并且干燥一段时间的面板的传感器信号方面的变化对质量方面的变化的曲线图。
具体实施方式
30.出于以下详细描述的目的，应该理解的是，除非明确相反地指出，否则本发明可以采取各种替代变型和步骤次序。此外，除了在任何操作实例中或在另外指示的情况下以外，表示例如说明书和权利要求中所使用的电脉冲的持续时间或脉冲之间的停顿的所有数字在所有情况下均被理解为由术语“约”修饰。因此，除非相反地指示，否则在以下说明书和所附权利要求中所阐述的数值参数是可以根据待通过本发明获得的期望性质而改变的近似值。至少，并且不试图将等同原则的应用限制于权利要求的范围，每个数值参数至少应按照所报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。
31.尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中阐述的数值是尽可能精确地报告的。然而，任何数值固有地含有必然由在其相应测试测量中发现的标准偏差引起的某些误差。
32.而且，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包括在其中的所有子范围。例如，“1到10”的范围旨在包括介于(和包括)所叙述的最小值1与所叙述的最大值10之间的所有子范围，也就是说，所有子范围均开始于等于或大于1的最小值并且结束于等于或小于10的最大值，并且所有子范围都介于例如1至6.3或5.5至10或2.7至6.1之间。
33.如本文所用，除非上下文另外清楚地指明，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括复数指示物。例如，尽管已经在“一种”可固化涂层、“一种”传感器、“一种”射频装置和“一种”容器方面描述了本发明，但是根据本发明，可以使用本文中列举的这些部件或任何其他部件中的任何一个或多个。
34.如本文所用，术语“顶部”、“底部”及其派生词将涉及本发明，如它在附图中取向的那样。然而，应该理解的是，本发明可以采取各种替代性取向，并且因此，此类术语不应被认为是限制性的。而且，应当理解，除非明确相反地指出，否则本发明可以采取各种替代性变型和阶段顺序。还应当理解的是，附图中示出的以及下面说明书中描述的特定装置和过程是实例。因此，与本文公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特性不应被认为是限制性的。
35.本文公开的系统和方法提供了用于监控所涂覆的物体和粘附或施涂到其上的涂层的状况的独特的方式。具体而言，本文公开的系统和方法使用传感器来基于涂层本身的性质或特性的变化来监控覆盖物品的至少一部分的涂层的状况。如本文所用，“监控涂层的状况”是指确定关于涂层的物理特性的信息，包括涂层是否被损坏(例如，标识由裂纹、刮伤、穿孔、孔洞、撕裂和其他破损区域引起的损坏)、涂层是否遭受过度磨损、和/或涂层的哪些区域或部分被损坏并应被修复或更换。监控涂层的状况还可以包括标识被涂层覆盖的基底的腐蚀、标识被涂层吸收的液体和气体的存在、以及确定涂层是否处于可用状态和/或估
计涂层的剩余可用寿命。如本文所用,“估计剩余使用寿命”是指直到预期涂层需要修复或更换的估计的时间量(例如，小时、天或月)。
36.更具体地，本公开涉及射频信令系统100，该射频信令系统包括监控涂层14和/或所涂覆的基底10或物品的状况以提供关于涂层14的反馈的电子部件。涂层14可以包括介电材料，如介电聚合物材料。“介电材料”是指绝缘材料，其可以被所施加的电磁场极化。电荷不会像流过导电材料那样流过“介电材料”。相反，介电材料中的电荷或分子响应于电磁场而从正常或平衡位置稍微偏离。对于由弱键合分子形成的材料，分子可以响应于电磁场而极化和重新取向。介电材料具有与介电材料的电容相关的介电常数(dielectric constant)或相对介电常数(permittivity)。据信，固化涂层14的介电常数和/或相对介电常数随着涂层的状况改变和/或当涂层吸收材料(如含在经涂覆的容器中的材料)时而改变。
37.本文公开的系统100还包括传感器18，这些传感器被配置为被定位在固化涂层14中和/或沿着被涂层14覆盖的基底10的表面。传感器18可以被定位或散布在涂层14的广阔区域上，以感测涂层14的特定区域的状况。传感器18可以是射频传感器，这些射频传感器被配置为提供与涂层14的介电特性相关的响应射频信号。响应信号可以指示射频传感器18的电路系统的谐振频率。虽然不旨在受理论的束缚，但据信，可以通过跟踪传感器18的电路系统的谐振频率方面的变化来监控涂层14的状况。特别地，据信，如果涂层14的介电常数的实部增加，则传感器18的电路系统的电容增加，并且电路的谐振频率降低。如果涂层14的介电常数的虚部增加，则电路的能量损失将增加，这意味着电路的带宽或q因子将降低。因此，电路系统的所测量的谐振频率方面的降低被认为对应于电路的涂层14的介电常数或介电常数的实部方面的增加。介电常数或介电常数的实部方面的增加被认为是涂层14的状况的劣化的证据。
38.传感器18可以是任何合适的大小，并且形状被确定为被接纳或定位在涂层14中。“接纳在”或“定位在”意味着包括用于将传感器18插入到可固化涂料组合物中的各种技术，如通过嵌入、封装、插入、沉积等。因此，如本文所述，传感器18的大小理想地被确定成被接纳在涂层14内，而不会不利地影响涂层14的性质。特别地，传感器18可以足够薄以被接纳或定位在涂层14中，而不会在涂层14的表面上造成凸起的区域或其他不连续部。类似地，传感器18可以具有足够小的表面积，使得它们不容易通过涂层14对肉眼是可见的。如本文所述，传感器18可以具有10μm至2.0mm的主尺寸或最大长度。
39.为了将传感器18定位在涂层14中，传感器18可以分散在以未固化状态提供的可固化涂层组合物中。如本文所用，“未固化状态”是指其中可固化涂料组合物的至少一部分未固化的状态。在“未固化状态”下，组合物中的至少一部分能够通过方便的施涂技术散布在基底10的表面上。可固化涂料组合物可以是可流动的、具有足够低的粘度，使得它可以被涂覆到基底10上。可固化涂料组合物可以包括油漆、底漆或类似的可固化涂料组合物。可固化涂料组合物也可以是密封剂组合物和/或粘合剂组合物。传感器18的形状和大小被确定为可分散在可固化涂料组合物中，而不会在使用前从中沉淀。可固化涂料组合物可以与分散在可固化涂料组合物中的预定数量的传感器18一起交付给最终用户。在这种情况下，传感器18可以通过涂漆、喷涂或用于将可固化涂料组合物施涂到基底10或物品的表面上的另一技术，与可固化涂料组合物一起被施涂到要涂覆的基底10表面。可固化涂料组合物可以被
固化以形成固化涂层14。当传感器18良好地混合在可固化涂料组合物中时，将可固化涂料组合物和传感器18的混合物施涂到基底10的表面上可以确保传感器18被定位在整个涂层14中和/或基本均匀地分散在涂层14中，使得关于涂层14的多个区域的信息可以通过查询或询问不同的传感器18来收集。
40.如本文所用，“基本均匀分布”可以指其中传感器分布在整个固化涂层中并且其中涂层的每个区包括与涂层的任何其他区域基本相同(例如，在5％或10％以内)数量的传感器的涂层。传感器18在整个涂层中的分布可以是随机的或非随机的，这取决于传感器18如何被施涂到基底10上。
41.传感器18也可以直接放置在可固化涂料组合物的湿的或未固化的部分，如下所述。可固化涂料组合物可以被施涂到基底10的至少一部分上，并且传感器18可以使用镊子或类似的放置工具被手动定位在涂层14上的各种所选择的位置处。可替代地，自动放置装置(如用于将部件附接到电路板和其他电子装置的拾取和放置装置)可以用于将传感器18自动放置到可固化涂料组合物中。将传感器18直接放置到可固化涂料组合物上允许对传感器18的位置和取向进行更好的控制。特别地，直接放置允许根据预定模式定位传感器18，以在涂层14内产生期望的传感器分布。传感器18也可以放置在基底10的表面上。一旦传感器18在涂层14中和/或基底10上就位，就可以施涂可固化的涂料组合物的层来覆盖传感器18。然后，可固化涂料组合物的多个涂覆层可以被固化以形成传感器18被接纳在其中的固化涂层14。
42.射频信令系统100的传感器18可以是无源传感器。如本文所用，“无源传感器”是指不包括分离的独立功率源的传感器。相反，无源传感器仅在靠近发射射频信号的扫描仪、读取器、询问器或检测器装置时才生成功率。当传感器18被所施加的射频信号激活时，由于通过电路系统感应的电感电容，传感器电路系统生成电磁场。所生成的电磁场穿透到涂层14中，这影响了所生成的场的性质。传感器18还生成代表传感器电路系统的谐振频率的响应信号。响应信号可以被扫描仪、读取器或检测器装置检测和测量。
43.包括射频传感器的所涂覆的基底
44.具体参照图1a至1e，示出了被配置为由外部射频信令系统100监控的基底10。基底10包括基底主体12，如金属或非金属面板、结构、片材、框架或表面。基底10可以包括玻璃、塑料、陶瓷、金属和/或丙烯酸树脂。基底10可以由单个材料形成，如面板、窗户、透明物或类似表面的情况。可替代地，基底10可以包括由至少部分被连续涂层覆盖的不同材料形成的多种表面，如所涂覆的物品或物体(如机器、交通工具或建筑物)的情况。基底10可以是不透明的，如在交通工具主体或建筑面板中。基底10也可以是透明或基本透明的片材，如建筑物或交通工具的窗户。基底10可以是飞行器风挡。基底10也可以是物品的内表面，如容器(如罐(例如，运输罐、储罐或压载罐)或管道)的内表面，如本文进一步详细描述的那样。
45.包含介电材料(如介电聚合物材料)的固化涂层14覆盖基底主体12的表面的至少一部分。涂层14可以由聚合以形成介电聚合物材料的单体的反应混合物形成。介电聚合物材料可以包含但不限于环氧树脂、聚酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚氨酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和/或乙烯基酯。如前所讨论的那样，射频信令系统100的传感器18可以分散在可固化涂料组合物中，使得当可固化涂料组合物被固化到基底10上时，传感器18随机分散在固化涂层14内。图1a和图1b中示出了基底10，该基底包括随机分散在基底10的表面上的涂层14
内的传感器18。可固化涂料组合物可以作为其中传感器18已经分散在流体中的流体被提供给最终用户或客户。可替代地，传感器18可以分别地提供，并在可固化涂料组合物被施涂到基底10之前在工作现场、喷涂位置或类似的安装位置混合到可固化涂料组合物中。
46.在可固化涂料组合物被施涂到基底10上之后，但是在可固化涂料组合物固化以形成涂层14之前，传感器18也可以单独和独立地被定位在可固化涂料组合物中。特别地，传感器18可以在软涂层硬化之前被单独按压到软涂层中，使得可以控制传感器18在涂层中的放置。传感器18可以根据预定的图案如网格或矩阵图案被定位在基底10的表面上。传感器18可以在固化涂层14的表面上等距间隔开。图1c和1d中示出了包括传感器18的基底10，该传感器被放置在基底表面上以形成等距间隔开的传感器矩阵。
47.至少一个不导电或绝缘的底漆层16可以被施涂到基底主体12的、固化涂层14和基底主体12之间的至少一部分上。可以提供底漆层16以将涂层14与基底10电绝缘。当基底主体12由金属或另一导电材料制成时，可能期望隔离底漆层(也称为绝缘层)，如底漆层16。当本文公开的射频信令系统100用于监控交通工具(例如，飞行器机身、汽车车身或船体)上的涂层14时，此类底漆层16可能是期望的。底漆16也可以被施涂到涂层14和基底主体12之间的容器的内表面上。特别地，底漆16可以被施涂于储存、运输、压载罐或管道的表面。基底主体12的电导率可以影响涂层14的介电常数和由涂层14中的传感器18检测的谐振频率。特别地，将涂层14放置为与导电表面或片材电接触可能增加涂层14的介电常数，使得更难以标识由涂层14的劣化或腐蚀引起的谐振频率方面的变化。
48.系统100还包括被定位或嵌入在被定位在基底10上的固化涂层14中的传感器18。如本文所用，嵌入式传感器18可以在所有侧部上被涂层14包围或包裹，如图1b和1d所示。可替代地，传感器18可以被定位在多层固化涂层14的分离固化的层之间。如前所讨论的那样，传感器18可以是射频传感器，该射频传感器被配置为当暴露于射频信号时被激活。传感器18包括电路系统20，该电路系统被布置成形成电感器-电容器(lc)，例如谐振或调谐电路。响应于外部射频信号，如由rfid扫描器、读取器、检测器或信号发生器生成的外部射频信号，电流被感应出以通过电路系统20，从而生成从电路系统20延伸到固化涂层14中的电磁场。在图1e中示出了示出从传感器电路系统传播到固化涂层14中的所生成的电磁场(由场线22示出)的示意图。
49.射频传感器
50.参考图1b和图1d以及图2a至3b，将详细描述本公开的射频传感器18的各方面。传感器18包括电路系统20，该电路系统可以包括环路、线圈、交叉段、之字形段、波状段和类似的布置。电路系统20在传感器18的主体24上延伸，以创建谐振lc(电感器-电容器)电路。如本文所用，lc电路可以指通过存储在电路的谐振频率下振荡的能量来充当电谐振器的电路。电路系统20的电感基于电路系统20的环路、线圈或交叉电容器的定位。对于包括线圈或回路的传感器18，电感可以取决于线圈中的匝数和线圈的尺寸。电路系统20的电容可以起因于线圈的各个匝之间的电容，并且可以利用交叉指状电容器来增强。由于在金属线圈的平面的上方和下方以弯曲的弧线延伸的电场线22(图1e中示出)，电容可以包括或产生边缘分量。边缘电容分量渗透到涂层14中。涂层14的介电性质方面的变化影响电磁场如何穿过涂层14，这又影响谐振电路系统20的电性能。如本文所讨论的那样，测量电路系统的电性能以确定关于涂层14的状况的信息。
51.系统100可以包括多种不同类型、大小和布置的传感器18中的任何一种。如前所讨论的那样，传感器18可以是适于用在正在被涂覆的物品上的任何大小和/或具有被定位在涂层14中的合适的大小。为了改善外观，期望的是，此类传感器18足够小，以便在成品或结构中不显眼或不容易看到。进一步，为了将传感器18分散在可固化涂料组合物或溶液中，使得传感器18可以被喷涂在或沉积在基底10上，传感器18应该足够小以分散在可固化涂料组合物内。
52.可以与本文公开的系统100一起使用的合适的传感器示意性地在图2a至3b中示出。传感器18包括具有顶表面或第一表面26和底表面或第二表面28的传感器主体24。传感器主体24可以由硅基底或晶片形成，并且厚度方面可以类似于标准微处理器或计算机芯片。相对的表面26、28可以具有10μm至2.0mm的主尺寸或最大长度。如本文所用,“主尺寸”或“最大长度”是指传感器主体24的边缘之间的穿过传感器主体24的中心点30的最长直线距离d1(图2a和3a中示出)。对于圆，“主尺寸”或“最大长度”是圆的直径。对于正方形或矩形，“主尺寸”是正方形或矩形的角之间的距离。基于传感器18的预期用途和传感器18如何形成，传感器18的厚度也可以变化很大。
53.电路系统20包括被定位在传感器主体24上的导电构件32。导电构件32可以具有0.01μm-1.0μm的宽度。已知用于在平坦基底或传感器主体24上形成lc电路的导电构件32的各种布置。电路系统20可以具有10μm-2.0mm的最大尺寸、最大长度或最大外径。如本文所用，电路系统20的最大尺寸、最大长度或最大直径是指包围导电构件32的假想或虚拟形状34上的点之间的穿过形状34的中心点30的最长直线距离d2。在电路系统20一直延伸到传感器主体24的边缘或外围的情况下，传感器主体24的最大尺寸可以基本上与电路系统20的最大尺寸相同。对于其中电路系统20以不延伸到传感器主体24的边缘的图案提供的传感器18，电路系统20的最大尺寸可以小于传感器主体24的最大尺寸。
54.如本领域已知的那样，电路系统20的导电构件32可以以任何方便的方式形成、附着或安装在传感器主体24的第一表面26或第二表面28上。可以使用本领域已知的印刷工艺或焊接工艺将电路系统20沉积在主体24上。电路系统20也可以通过蚀刻工艺形成在传感器主体24上，如本领域已知的用于形成某些半导体器件的蚀刻工艺。而且，可以通过各种已知的化学沉积工艺在表面26、28上提供电路系统20。电路系统20还可以包含附着或紧固到传感器主体24的表面26、28以形成电路系统20的多条线或其他导电构件24。在大多数情况下，导电构件32没有被封装在外壳内或者以其他方式与传感器主体24隔离。相反，电路系统20通常沉积在传感器主体24的表面上，并且一旦被定位在固化涂层14中，就可以与固化涂层14的一部分直接电接触。
55.可替代地，传感器18的一些部分可以包括覆盖传感器主体18的第一表面26的至少一部分和电路系统20的导电构件32的保护层36。保护层36可以是覆盖传感器主体24的固化聚合物层，该固化聚合物层与固化涂层14分离并有效地将传感器主体24的部分与该固化涂层隔离。保护层36可以不导电，并且因此不影响从电路系统20发射并穿透到固化涂层14中的电信号。更具体地，由于保护层36不影响从传感器18发射的信号，由传感器电路系统20生成的电磁场可以包括由电路系统20生成的在保护层36上方延伸的边缘分量(在图1e中由线22示出)。如前所讨论的那样，图1e中示出了穿透到涂层14中的电磁场(场线22)的示意性表示。在可固化涂层14固化时，场的边缘分量至少部分地穿透到固化涂层14中，并以取决于涂
层14的介电性质的方式穿过涂层14。
56.传感器18还可以包括在图2a和图3a中通常以附图标记38示出的未覆盖的部分。如本文所用，“未覆盖的部分”是指未被保护层(如保护层36)覆盖并且与固化涂层14直接电接触的电路系统。虽然不打算受理论的束缚，但是据信包括与涂层14直接接触的电路系统20的一部分提高了从电路系统20接收的信号的质量。提高所接收的信号的质量可以增加传感器18的灵敏度和/或可以去除所接收的信号中存在的背景噪声，这意味着可以比覆盖整个传感器18的情况更精确地测量lc电路的谐振特性。增加的传感器灵敏度可以使得标识lc电路的谐振特性随时间的变化更容易检测和量化。
57.图2a至3b示出了可以在传感器18上提供的电路系统图案。如图2a和2b所示，电路系统20可以包括围绕传感器主体24的第一表面26的至少一部分延伸的多个所连接的导电环路或线圈40。环路或线圈40可以是圆形、方形、矩形或任何其他方便的形状。环路40可以是同心的，围绕传感器主体24的中心点30并且靠近或邻近传感器主体24的外围延伸。环路或线圈40可以以距离d3分离，如前所讨论的那样，该距离与电路系统20的电容有关。电路系统20的电感与环路或线圈40的数量有关。传感器18可以包括两个、四个、八个或更多个环路40，这取决于使用传感器18获得合适的测量值所需的电感。如前所讨论的那样，电路系统20可以具有10μm-2.0mm的最大长度d2或外径。传感器主体24的中心部分42可以没有导电构件32和电路系统20，或者可以包括延伸穿过传感器主体24的中心部分42的表面的多个段，如交叉电容器电路。
58.如图3a和3b所示，环路40被从传感器主体24的侧部向内延伸的多个交叉电容器44代替。交叉电容器44包括跨传感器主体24的相对部分延伸的正或第一引线46和负或第二引线48。引线46、48包含由距离d4的间隙分离的相对端，该距离与电路系统20的电容有关。引线46、48各自包括通常围绕传感器主体24的外围延伸的第一连接部分或段50。引线46、48还包括从引线的第一连接部分50向内延伸超过传感器主体24的中心部分42的至少一部分的第二段52。可选地，第一段50可以比第二段52更长。第二段52被布置成在传感器主体24的中心部分42上交替，使得从第一或正引线46延伸的段52被定位在从负或第二引线48延伸的两个段52之间。传感器18可以包括两个、四个、六个或更多的交叉段52。交叉段52的数量影响电路系统20的电感。
59.射频信令系统
60.参考图4，示出并描述了射频信令系统100的特征，该射频信令系统包括用于监控涂层14的状况的传感器18。如前所讨论的那样，传感器18被定位在固化涂层14中。传感器18可以单独放置在所涂覆的物品或基底12的表面上的预定位置处，或者可以随机分散在涂层14内，如当含传感器18的可固化涂料组合物被喷涂或以其他方式沉积到基底主体12的表面上时发生的那样。
61.系统100还包括至少一个射频扫描器、读取器、询问器、检测器或监视器(本文中统称为检测器112)，其包括射频发生器114和射频天线116。如检测器112的射频装置是已知的，并且可以从许多不同的电子装置制造商处广泛获得。射频发生器114被配置为生成射频信号，并将射频信号引导朝向固化涂层14的各部分，并且特别地朝向被定位在其中的传感器18。来自发生器114的射频信号的频率可以基于传感器电路系统20的特性以及特别地基于lc电路的谐振频率来确定。一般而言，射频信号可以是范围从120khz到150khz的低频信
号。范围从10mhz至20mhz的高频信号也可以用于某些应用。期望的是射频信号具有足够的功率或增益来穿透涂层14的各部分以激活传感器18。
62.如前所讨论的那样，由发生器114生成的射频信号感应出通过传感器18的电路系统20的电流流量，该电流流量产生电磁场。电磁场应该具有足够的功率以从传感器主体24延伸穿过保护层36(如果存在的话)，并进入固化涂层14中。如前所讨论的那样，由于电磁场穿过固化涂层14，涂层14的介电性质影响电磁场和lc电路的谐振频率。由检测器112的天线116检测由lc电路的谐振频率确定的或代表lc电路的谐振频率的来自传感器18的响应信号。所检测的响应信号可以被处理和分析，以确定关于涂层14的状况的信息。特别地，如前所讨论的那样，涂层14的谐振特性方面的变化可以指示涂层正在腐蚀、已经损坏或者已经吸收了影响涂层14的性质的某些材料。
63.检测器112可以是手持和/或便携式装置，该手持和/或便携式装置被带到固化涂层附近以激活传感器18。在这种情况下，维护人员或其他用户可以周期性地在涂层14的表面上移动手持或便携式检测器112，以扫描涂层14，从而确定关于涂层14的状况的信息。
64.可替代地，系统100可包括一个或多个检测器112，该一个或多个检测器被安装在靠近固化涂层14的固定位置，并被配置为连续或周期性地将射频信号施加到所涂覆的物品和传感器18，以检测来自传感器18的响应信号。固定检测器112可以被安装在所涂覆的物品的框架或机身上、靠近待监控的涂层14的一部分。根据预定的时间表或响应于所接收的激活信号，检测器112和射频发生器114可以被打开以将射频信号引导朝向涂层14的部分。被发送到检测器112和射频发生器114的信号或指令也可以用于瞄准或重新定位来自发生器112的射频信号，以确保涂层14的某些部分和被定位在其中的传感器18暴露于射频信号。可替代地或附加地，固定的检测器112可以被定位在靠近正在被监控的物体或所涂覆的物品的框架、拱形物、柱子或类似结构上。对于被配置为监控交通工具和类似可移动物体的射频系统100，检测器112可以被放置在公路或铁路附近的固定位置处。在这种情况下，交通工具可以经过检测器112附近，用于询问传感器18并确定关于交通工具涂层14的信息。
65.系统100还可以包括与一个或多个检测器112电通信的控制器118。控制器118可以被配置为向检测器112提供指令，用于激活信号发生器114并检测导电涂层14中的传感器18的频率响应。控制器118可以是检测器112的计算机处理器或控制器。在这种情况下，控制器118可以被封闭在检测器112的壳体内，并且可以被电连接到信号发生器114和天线116，并且被配置为控制该信号发生器和天线的操作。控制器118也可以是另一类型的便携式电子装置(如与检测器112电子通信的计算机平板、智能电话或膝上型计算机)的处理器。
66.可替代地或附加地，控制器118可以是与检测器112和射频发生器114进行有线或无线电子通信的分离的电子装置的处理器或控制器。控制器118可以是交通工具的控制器，并且在这种情况下，可以与其他交通工具系统(包括电子监控系统、安全系统、导航系统或其他交通工具系统)相关联，如本领域中已知的那样。如果所涂覆的物品是建筑物，则控制器118可以与其他建筑物系统相关联，如建筑物hvac系统、环境监控系统、安全系统、电气系统或其他公用系统。
67.不管其位于何处，控制器118可以被配置为通过控制何时将射频信号施加到涂层14并检测从被定位在涂层14中的一个或多个传感器18的电路系统20接收的响应信号来控制检测器112的操作。控制器118可以被配置为使信号发生器根据各种不同的使用模式向涂
层14和传感器18施加射频信号。控制器118可以根据预定的模式，如每小时、每12小时或每天，连续或周期性地施加射频信号。可替代地，控制器118可以被配置为响应于由检测器112接收的请求或指令来检查涂层14的状况。请求可以由计算装置(如交通工具或建筑物监控或安全系统)自动生成。请求也可以由技术人员、维护人员或负责涂层14的状况的其他人手动输入。
68.控制器118还被配置为基于从传感器18接收的信息来标识固化涂层14的介电性质方面的变化。如本文进一步详细描述的那样，检测响应信号可以包括从天线116接收响应信号、处理所接收的信号以去除信号噪声并准备所接收的信号用于分析、将所接收的信号存储在与控制器118相关联的存储器120中、并分析所接收的信号。分析信号可以包括确定所接收的信号的谐振频率。信号的分析还可以包括将所确定的谐振频率与代表涂层14的状况的已知或实验导出的频率进行比较。分析还可以包括标识所检测的谐振频率随时间的变化，这些变化指示涂层14的状况随时间的变化。
69.基于分析，控制器118可以被配置为提供关于涂层14的状况的反馈。可以在与控制器118有线或无线通信的专用反馈装置122(如计算机、智能电话或平板电脑)上提供反馈。控制器118也可以集成或电耦合到通信接口124。在这种情况下，控制器118可以被配置为经由通信接口124将关于涂层14的状况的反馈传输到远程装置。由反馈装置122提供的反馈可以被提供为指示整个涂层14的特性的数值，如指示涂层14的剩余可用寿命的数值。还可以为涂层14的特定区域或部分提供反馈，该反馈通过比较从涂层14上的不同位置处的来自传感器18的所接收的信号来确定。此类反馈可以包括涂层14或所涂覆的物品的、示出已经遭受损坏的和/或已经标识腐蚀的区域的图形表示。图形表示还可以示出涂层14或所涂覆的物品的仍处于可用状况的区域。
70.涂层监控方法
71.已经描述了传感器18和射频系统100，现在将详细描述用于利用传感器18监控涂层的状况的过程。这些过程可以是由系统100的一个或多个控制器118执行的计算机实施的过程。在一些情况下，本文中描述的过程可以由单个处理器(如手持检测器112的处理器)执行。在其他情况下，处理可以分布在多个处理器之间，如检测器112的处理器、其他便携式计算机装置(例如，与检测器通信的智能电话或平板电脑)、以及各种远程计算机系统和网络。
72.图5中示出了显示此类过程的步骤的流程图。在步骤510，过程可以包括确定涂层14的基线状态。基线状态可以包括代表涂层14的介电性质的信息，并且特别地，可以包括涂层14劣化或腐蚀之前传感器18的谐振频率。确定基线状态可以在形成涂层14后不久进行。确定基线状态可以在制造设施处进行，或者在所涂覆的物品提供给客户后不久由维护人员进行。一般而言，确定基线频率包括在控制器118上执行程序或指令，该程序或指令使检测器112的射频发生器生成射频信号并将其提供给固化涂层14的至少一部分。所提供的信号应该具有足够的功率或增益来感应出流过一个或多个传感器18的电路系统20的电流流量，这使得电路系统20生成从电路系统20延伸到固化涂层14中的电磁场。检测器112测量电路系统20的频率响应，以确定传感器18的谐振频率。可以为被定位在涂层14中的每个传感器18确定和记录谐振频率。可替代地，确定基线状态可以包括确定被定位在涂层14中的传感器18的平均谐振频率值。
73.在基线状态或值已知后，传感器18的频率响应或谐振特性可以在所涂覆的物品使
用时被监控。监控传感器18和涂层14可以包括，在步骤512，向涂层14和传感器18施加射频信号，以感应出电磁场和频率响应。如前所讨论的那样，可以通过在涂层14的表面上周期性地移动便携式手持检测器112来手动施加射频信号，以扫描或询问被定位在涂层14中的传感器18。每次安排维护涂覆物品时，可以由维护人员手动扫描或询问涂层14。可替代地，可以从靠近涂层14固定就位的检测器112连续或周期性地施加射频信号，如前所讨论的那样。
74.在步骤514，代表涂层的频率响应的信号被控制器118和/或被系统100的其他电子装置接收和处理。具体而言，响应信号可以由检测器112的天线116接收。所接收的信号可以由检测器112的控制器118或另一控制器或处理器处理，以去除信号噪声并执行将所接收的信号置于更好的形式以便进行分析所需的任何其他处理。
75.在步骤516，分析经处理的信号以标识或计算传感器电路系统20的谐振频率。涂层14中的每个传感器18的谐振频率可以被计算并记录在与检测器112或另一电子装置相关联的存储器120中。可替代地或附加地，涂层14中的任何或所有传感器18的平均或中值平均谐振频率可以从所接收和所处理的响应信号计算。
76.在步骤518，将一个或多个传感器18的所确定的谐振频率与基线谐振频率值或其他预定值进行比较，以确定关于涂层14的状况的信息。可以执行将所确定的值与基线值进行比较，以确定谐振频率随时间的变化。如前所讨论的那样，据信涂层14的介电常数方面的增加(由传感器18的谐振频率方面的降低所证明)指示涂层14的状况的劣化。系统100可以被配置为监控所测量的谐振频率和基线值之间随时间的差异，并且当变化超过预定百分比或绝对量时向用户提供通知。
77.在其他情况下，所测量的谐振频率值可以与预定值(如校准曲线上的预定值或存储在查找表中的预定值)进行比较。预定值可以对应于涂层在不同劣化水平或程度下的谐振频率。预定值可以是通过分析其他涂层和传感器确定的实验计算值。预定值也可以是估计值，如涂层接近失效且不应再使用时的估计值。在此类情况下，所测量的谐振频率值可以与估计值或其他预定值进行比较。当所测量的谐振频率下降到预定值中的一个以下时，可以向用户提供通知。
78.在步骤520，可以向用户提供关于涂层14的状况的反馈。反馈可以基于所测量的谐振频率值与基线值或预定值(例如，涂层的校准曲线上的值)之间的比较的结果。根据正在被监控的物品，反馈可以被提供给各种不同类型的用户，包括交通工具操作者、维护人员、制造商和其他相关方。如前所讨论的那样，反馈可以成数值的形式，如所涂覆的物品的估计剩余使用寿命。反馈还可以包括所涂覆的物品的、示出物品的腐蚀和/或需要修复的区域的视觉表示。当涂层接近失效和/或当所涂覆的物品不应再使用时，反馈还可以包括通知或警报。
79.包括射频传感器的物品
80.参考图6，射频信令或监控系统100也可以用于监控由介电材料形成的物品60的状况。物品60可以是由可固化介电材料形成的模制物品，该可固化介电材料通过任何已知的方便的模制过程被引入到模具中并被固化以形成物品60。如本领域中已知的那样，模制物品60可以通过旋转模制、注射模制、压缩模制、挤压模制或者通过手糊过程来形成。
81.物品60也可以通过增材制造过程来制造，如使用专门设计的或商业上可获得的三维印刷机进行三维印刷。通过增材制造形成的物品60可以通过将第一层可固化组合物沉积
到可移除基底上来形成。如上述射频传感器18中的任何一个的传感器可以被放置到第一层上。由相同或另一类型的可固化材料形成的第二层可以沉积在第一层和射频传感器18上，以形成物品60。
82.本文公开的系统100可以适于与各种物品60一起使用。物品60可以是交通工具的一部分，如船体或飞机机身的一部分。通过本文公开的过程形成的其他物品60可以包括容器、电子装置的部分、机器和类似物体。在一个具体实施方式中，物品60可以是模制的交通工具透明体，如飞行器窗户或风挡。在名称为《可变形的飞行器窗户(deformable aircraft window)》的美国专利第10,202,183号的第6栏第58行至第7栏第15行处公开了一种用于形成模制的飞行器透明体的方法，该专利的全部内容通过引用并入本文。
83.物品60包括主体，该主体包含具有介电性质的体材料。体材料可以是介电聚合物。如同先前描述的可固化涂层的情况那样，介电聚合物可以是聚合以形成介电聚合物的单体的反应混合物。介电聚合物可以包含以下中的一个或多个：环氧树脂、聚酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、异氰酸酯、聚氨酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和/或乙烯基酯。
84.射频传感器18被定位在物品60的体介电材料或主体中，以监控物品60的状况。在将可固化组合物引入到模具中之前，可以将用于测量物品60的特性的合适数量的传感器18混合到可固化组合物中。一旦被引入到模具中，组合物可以被固化以形成包含固化的体材料62和被定位在其中的传感器18的模制物品60。期望的是，传感器18随机且基本均匀地分布在整个模制物品60中，以提供关于模制物品60的基本所有部分的状况的信息。
85.传感器18是包括先前描述的特征中的任一个的射频传感器。特别地，传感器18包含传感器主体24和形成电感器-电容器电路的电路系统20，如前所述那样。传感器电路系统20可以与体材料62的各部分直接接触，或者传感器18可以包括将传感器电路系统与固化组合物分离的一个或多个保护层。
86.如前所讨论的那样，传感器18可以被射频检测器112激活和询问。特别地，检测器112可以被配置为测量代表传感器18的谐振频率的响应信号。所接收的响应信号可以由与检测器112关联和/或电通信的控制器118分析，以标识传感器电路系统20的谐振频率随时间的变化。谐振频率方面的变化可代表模制物品60的状况方面的变化。如前所讨论的那样，系统100可以被配置为基于所测量的谐振频率方面的变化向用户提供关于物品60状况的反馈。反馈可以包括当物品60不再安全使用时的警报和通知，以及关于模制物品60的估计剩余可用寿命的数字表示。
87.具有射频传感器的容器和流体运输结构
88.本文公开的射频传感器和监控系统可以用于监控容器的所涂覆的表面，如容器的内表面和/或外表面上。容器可以是罐，如燃料罐、储存罐、运输罐或压载罐。储存罐可以是独立式结构，如固定的地上或地下陆地储存罐，或者可以附接到框架、壳体、支撑结构或附接到交通工具，如轨道车或燃料车。罐可以是交通工具的燃料罐，如汽车、水运船舶或飞机。容器也可以是用于远距离输送液体的管道或管线的地上或地下部分。管道或管线可以包含绝缘部，如覆盖管道或管线外表面的绝缘层。
89.这些容器结构中的任何一个可以包含所涂覆的内表面和/或外表面，以保护该结构免受其中含的液体化学物质的影响。“液体化学物质”可以是碳氢化合物或液体燃料，如石油、汽油、柴油、液体丙烷、煤油和液化天然气。“液体化学物质”也可以是另一类型的人造
或天然存在的化学物质，如甲醇、脂肪棕榈酸、酸、碱、甲苯和乙酸乙酯等。可以使用本文公开的传感器布置和监控系统来监控容器、罐或管道的所涂覆的表面。
90.参考图7，现在将详细描述包括本文公开的传感器和监控部件的容器，如罐210。然而，应当理解的是，罐210仅仅是可以使用本文公开的传感器和系统监控的一种类型的所涂覆的物品和/或所涂覆的容器的实例。如本领域技术人员将理解的那样，也可以使用本文公开的传感器和监控系统来监控其他类型的液体容器，包括但不限于以上标识的容器。
91.罐210可以包含宽范围的形状和容积，这取决于预期的用途和被运输的液体化物质的类型。用于交通工具的燃料罐可以具有从10加仑到100加仑的容积。独立式储存罐可以具有从100加仑到1000加仑或更多的容积。罐210可以具有正方形或矩形横截面。罐210也可以是圆柱形的，如被配置为安装到轨道车或卡车上的液体运输罐的情况。
92.罐210可以包含衬里或涂层214，以保护罐体212免受存储在罐210中的腐蚀性或侵蚀性材料或试剂的影响。涂层214或衬里可以应用于罐210的任何表面，包括罐主体212的内表面234和/或外表面236的各部分或全部。为了抵消腐蚀性或侵蚀性材料的影响，一些罐210可以包括被施涂用于保护罐210的内表面234免受化学物质的影响的内部耐化学物质涂层214。在许多情况下，罐210的使用寿命可能取决于内部耐化学物质涂层214的稳定性和抗劣化或抗磨损性。
93.罐210可以包括罐主体212，该罐主体具有内表面234、外表面236、顶部238、底部240和在顶部238和底部240之间延伸的侧部242。罐主体212封闭了用于含在罐210中的液体的内部容积244或储存容量。罐主体212可以由任何合适的材料形成，包括金属、塑料和某些涂层陶瓷材料。“合适的材料”可以是无孔材料，其是惰性的和/或不具有与储存在罐210中的液体的反应性。罐主体212可以由涂覆有保护涂层或衬里(本文称为固化涂层214)的所涂覆的金属材料(如铝或钢)形成。固化涂层214可以是但不限于以下中的一个或多个：聚氨酯、环氧树脂、聚酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、异氰酸酯、聚氨酯、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)和/或乙烯基酯。涂层214可以是由ppg protective and marine coatings生产的phenguard
tm
环氧树脂衬里。
94.罐210可以是封闭结构，其可以包括可移除的盖246，该可移除的盖被配置为密封罐210的开口248，以创建不透流体的密封结构。还可以提供涂层214来防止通过主体212的泄漏和/或防止主体212的各部分由于长时间暴露于化学物质、水分、湿气和其他侵蚀剂而导致腐蚀。罐210还可以包括流体端口和阀，该流体端口和阀被配置为接收用于向罐210递送流体和/或从该罐抽取流体的喷嘴。罐210可以连接到流体递送管道或导管的网络，这些流体递送管道或导管将流体递送到罐210和从该罐抽取流体。
95.罐210还包括被定位在固化涂层214中用于监控固化涂层214的状况的射频传感器218。传感器218在大小、结构和配置方面可以与前面描述并在图2a至3b中示出的传感器18相似或相同。特别地，传感器218可以是射频传感器，该射频传感器被配置为当被来自射频检测器312和发生器314的无线电信号激活时，发射电磁场，该电磁场穿透固化涂层214的至少一部分。传感器218可以包括形成电感器-电容器电路(lc电路)的电路系统220，该电路系统具有10μm-2.0mm的最大长度或最大外径。系统300监控并检测传感器电路系统220的谐振频率方面的变化。涂层214的谐振频率方面的变化可以代表涂层214的介电性质方面的变化和涂层214的状况方面的劣化。随着涂层214吸收液体和/或气体，如存储在罐210中的液体
化学物质，涂层214的介电性质也可以改变。在所吸收的液体和气体的情况下，涂层214的介电性质方面的变化可以是可逆的。特别地，一旦涂层214通风持续足以允许所吸收的液体化学物质和气体汽化或蒸发的一段时间，涂层214的介电性质就可以恢复到先前的水平。
96.传感器218可以以各种布置和取向定位在涂层214内，这取决于如何使用由传感器218检测的信息。传感器218可以被定位在罐主体212的内表面234上的涂层214中，以监控罐涂层214的状况，并且特别地监控被涂层214吸收的所储存的液体和气体的量。传感器218可以随机分散在涂层214上，如当传感器218被提供在可固化的涂层组合物或溶液中时发生的那样，该可固化的涂层组合物或溶液被沉积在罐主体212上并被固化以形成固化涂层214。通过将每个传感器218放置在内表面234上的期望位置处并允许可固化涂料组合物固化以形成固化涂层214，传感器218也可以以所选择的图案或布置定位在内表面234上。
97.传感器218也可以安装和/或定位在罐主体212的其他部分上，以监控罐210的其他方面。对于被设计用于室外或埋在地下使用的罐210，罐主体212可以包括在罐主体212的外表面236上的涂层214。在这种情况下，传感器218可以用于监控外涂层213的状况。传感器218可以被定位在主体212的外表面236上，以监控施涂到罐主体212的外表面236上的涂层214的状况。此类外部传感器218也可以检测来自罐210的泄漏。传感器218可以随机分散在涂层214中，如前所述。可替代地或附加地，传感器218可以被定位在罐210上的特别感兴趣的位置，如罐210的可能泄漏的区域(例如，靠近盖246、端口、开口248和类似结构)。而且，传感器218可以被定位在接缝、接头、连接处以及已知形成泄漏的罐主体212的其他区域附近。
98.包括本公开的特征的附加射频传感器250也可以被定位在罐主体212的内表面234上，以测量罐210中的液体或流体f的液位或流体f的体积。附加传感器250可以随机定位或者以距罐210的顶部238的离散距离或深度(如每隔2英寸到4英寸)定位。来自传感器218的测量可以检测哪些附加传感器250被含在罐210中的流体f淹没以及哪些传感器250没有被淹没。基于这个信息，可以计算流体f的液位和流体体积。
99.参考图8，罐210可以适于与传感器监控系统300一起使用。如在先前描述的系统100中那样，射频信令或监控系统300包括包含射频发生器314和天线316的射频扫描器或检测器312。如前所述，信号发生器314被配置为将射频信号施加到被定位在罐210的固化涂层214中的传感器218、250。天线216被配置为检测来自传感器218、250的响应信号，这些响应信号指示传感器电路系统220的谐振频率和固化涂层214的介电性质。如前所述，射频检测器212可以是被配置为由操作者或维护人员携带的手持和/或便携式装置。在这种情况下，操作者或维护人员可以执行罐210的周期性扫描，以检测涂层214的特性。可以通过在罐210的表面上移动手持和/或便携式检测器312来执行扫描。期望的是，检测器312的功率或增益足以激活和检测位于罐210的外表面236和内表面234两者上的传感器218的响应信号，同时检测器312保持在罐210外部。
100.检测器312也可以固定在罐210或另一结构上。检测器312可以安装到邻近罐210的框架或支撑件，如被定位在道路或铁路轨道附近的框架或支撑件。在这种情况下，输送罐210的交通工具可以移动经过固定检测器312。由检测器312检测的信号可以用于快速确定关于罐210的状况的信息。
101.检测器312也可以安装到罐210上，并被配置为连续地或周期性地测量导电涂层214中的传感器218的谐振频率。罐210可以包括多个检测器312，该多个检测器被配置为检
测固化涂层214的不同区域的状况。一些检测器312可以被定位成测量罐主体212的内表面234上的涂层214的状况。其他检测器可以被定位成检测罐210的开口或端口附近的泄漏。其他检测器312可以被定位成监控覆盖罐210的外表面236的涂层214的状况。在这种情况下，由不同检测器312检测的信息可以被处理和分析，以确定关于罐210的整体状况的信息和/或得出关于固化涂层214的劣化的原因的结论。从罐210的不同区域接收信号可以用于确定涂层214的劣化是局部的还是由整个罐的结构劣化引起的结果。特别地，来自罐210上的多个位置的传感器318的指示涂层214正在劣化或腐蚀的信号可以指示罐210正在泄漏和/或具有其他实质性结构故障。在这种情况下，可能需要更换罐210。如果仅来自传感器218中的一些的信号指示涂层214正在劣化，则可能的是在不更换整个罐210的情况下修理罐210的此类部分。
102.系统300还可以包括控制器318，该控制器可以电连接到检测器312。控制器318可以是射频检测器312的集成电子部件，如前所述。可替代地，控制器318可以与另一电子装置或系统相关联，如便携式计算机平板、智能电话或更大的计算机系统或计算机服务器的元件。
103.控制器318被配置为控制信号发生器314和天线316。特别地，控制器318可以使信号发生器314发射射频信号来激活传感器218，并且可以检测和记录来自传感器218的响应信号。控制器318还可以被配置为通过对所记录的信号执行处理例程来处理和分析所接收的响应信号，包括去除信号噪声、分析所接收的信号以标识固化涂层214的介电特性方面的变化、以及向用户提供关于固化涂层214的状况的反馈，如在先前描述的系统中那样。反馈可以由反馈装置322提供，或者可以通过无线接口324提供给远程装置、系统或网络。
104.如前所讨论的那样，本文公开的监控系统300也可以适于监控绝缘管道的状况。管道可以是包含由金属材料形成的管状主体的绝缘管。当暴露于水分时，管状主体可能腐蚀。射频传感器(如传感器218、250)可以被定位在管道上，如在覆盖管道的绝缘层和管状主体的外表面之间。可以监控传感器218、250，以使用检测器312和前述的处理能力来确定管状主体的状况和/或管状主体上的涂层的状况。由监控系统300收集的关于管道的信息可以用于确定管道的管状主体的部分是否正在腐蚀和/或已经腐蚀。由传感器218、250感测的信息也可以用于确定管道的剩余可用寿命和/或计划管道的各部分的维护或修理。
105.清洁和准备容器以便再次使用的方法
106.如前所讨论的那样，罐210(如运输罐)可以用于运输不同类型的液体化学物质，如烃类流体。罐210需要在使用之间进行清洁，以使渗入涂层214和/或被该涂层吸收的液体化学物质和气体不会污染储存在罐210中的下一批液体化学物质。
107.更具体地，即使当涂层214完好无损时，储存在罐210中的材料也会被罐涂层214或衬里吸收。如果罐210被重新填装有不同类型的化学物质或材料，被吸收的化学物质可能会渗入并污染储存在重新填装的罐210中的液体。将期望的是，在化学物质已经从罐210排出之后，尽可能快地重新填充罐210。然而，使用侵蚀性清洁技术来快速清洁和/或修复罐210可能损坏涂层214。因此，在许多情况下，罐210的清洁指南要求罐210在一段时间(如几天或一周)内保持未填装。需要这段时间来对空罐210进行通风，并且具体而言为罐衬里或涂层214中的残留化学物质提供足够的时间来完全蒸发，使得不会发生污染。在预定时间之后，罐210可以被重新填装并恢复使用。
108.射频监控系统300可以用于监控罐210和涂层214的状况，以评估涂层214的状况。监控和评估可以实时执行和/或可以基于由涂层214中的传感器218收集的实时数据。虽然不打算受理论的束缚，但据信本公开的射频系统300和传感器218可以用于提供被涂层214或衬里吸收的任何材料已经蒸发的定量确认。此类定量信息可以用于标识罐210何时可以重新填装含不同液体化学物质的下一批货物。评估还可以用于标识何时可以执行罐210的清洁程序中的下一步骤。此类定量确认可以减少在重新填装之前罐210必须保持为空的时间。具体而言，由射频系统300提供的定量反馈可以示出涂层214处于适于重新填装罐210的状况，这可以在仅仅几天之后并且比当前指南所要求的常规的一周空时段要早得多发生。因此，关于涂层214的状况的定量反馈可以允许罐210比目前实现的更快地恢复使用。定量反馈还可以减少在罐210恢复使用之前在该罐上进行的清洗循环的数量。目前，罐210在被重新填装之前可能被安排进行多次清洗循环。由系统300提供的定量反馈可以示出需要执行少于安排数量的清洗循环。由于清洗循环可能对涂层214具有侵蚀性，因此减少在罐210和涂层214上执行的循环的数量可以延长涂层214的使用寿命。而且，对关于涂层214的定量反馈的分析和检查可以标识具有受损涂层214的罐210，即使在长时间段之后，该受损涂层也不会返回到基线或可重复使用状况。此类罐210可以被安排以被修理或更换。
109.由图9中的流程图示出了一种由系统300的控制器318执行的用于监控罐210的状况以确认罐210准备好再次使用的方法。该方法可以包括，在步骤910，将射频信号施加到被定位在覆盖罐210的内表面234的至少一部分的固化涂层214中的传感器218。如前所述，此类射频信号由射频检测器312或扫描器的射频发生器314提供。在步骤912，该方法还包括从传感器218接收响应信号。响应信号可以是由传感器218响应于所施加的射频信号而发射的电磁和射频信号。响应信号可以代表传感器218的谐振频率和涂层214的介电性质。
110.在步骤914，该方法还包括处理和分析所接收的响应信号，以确定固化涂层214的一个或多个电和/或介电性质。处理和分析所接收的响应信号可以包括基于所接收的响应信号确定介电性质，如涂层214的介电常数(permittivity或dielectric constant)。
111.在步骤916，该方法还包括确定已经渗透到固化涂层214中和/或被该固化涂层吸收的液体化学物质或气体的量。该确定可以基于固化涂层214的所确定的介电性质和在罐210的初始使用之前测量的固化涂层214的基线值之间的比较。该确定可以包括将传感器218的所测量的谐振频率与传感器218在初始使用之前的谐振频率(通常被称为传感器218的基线值)进行比较。初始或基线谐振频率和所测量的谐振频率之间的差异被认为代表了被涂层214吸收的液体化学物质和/或气体的量。分析还可以包括将所测量的谐振频率与来自示出了在不同谐振频率值下被涂层吸收的液体化学物质和/或气体的量的实验导出或估计的校准曲线的值进行比较。当与基线值和/或校准曲线的比较指示超过了所吸收的液体化学物质或气体的阈值最大量时，在步骤918，该方法还可以包括向用户提供指示用户开始或继续对罐进行通风的通知。如前所讨论的那样，通风允许被固化涂层214吸收的任何剩余的液体化学物质或气体蒸发或挥发。
112.在步骤918，该方法还可以包括，在几个小时或几天的预定时间段之后，通过从传感器218接收新的谐振频率测量值来重新测试罐210的固化涂层214的状况。如上所述，处理和分析新接收的谐振频率测量值。特别地，将新的测量值与基线值和/或校准曲线进行比较，以确定所吸收的液体化学物质和气体的量是否已经下降到可接受的水平以下。如果所
测量的谐振频率仍然在可接受的水平之上，则系统300可以向用户提供通知，以继续对罐210进行通风，直到谐振频率降低到可接受的水平以下。
113.在步骤920，一旦由传感器218感测的测量谐振频率值示出由涂层214吸收的液体化学物质和气体的量已经降低到可接受的水平以下，就可以就向用户提供告知用户储存罐210被完全清洁和通风并且可以重新填装液体化学物质的通知。
114.本公开还包括以下方面。
115.第一方面涉及一种射频信令系统，所述射频信令系统包含：可固化涂料组合物，所述可固化涂料组合物被配置为被固化以形成固化涂层；以及传感器，所述传感器被接纳在所述可固化涂料组合物中，所述传感器包含形成电感器-电容器电路的电路系统，所述电路系统具有10μm-2.0mm的最大外径，其中所述电路系统被配置为响应于外部射频信号而生成电磁场。
116.第二方面涉及第一方面所述的信令系统，其中所述传感器被配置为基于穿透到固化涂层中的所生成的电磁场的测量值来测量所述固化涂层的介电性质。
117.第三方面涉及第一方面或第二方面所述的信令系统，其中所述传感器还包含了包含表面的传感器主体，其中所述电路系统安装到所述传感器主体的所述表面，并且其中所述表面的主尺寸为10μm-2.0mm。
118.第四方面涉及第三方面所述的信令系统，其中所述传感器还包含覆盖所述传感器主体的所述表面和所述电路系统的保护层，并且其中所述电磁场包含由所述电路系统生成的在保护层上方延伸的边缘分量，并且所述电磁场的所述边缘分量穿透到所述固化涂层中。
119.第五方面涉及第四方面所述的信令系统，其中所述电路系统的至少一部分没有被保护层覆盖，并且与所述固化涂层直接接触。
120.第六方面涉及第三方面或第四方面所述的信令系统，其中所述电路系统包含围绕所述传感器主体的所述表面延伸的多个导电环路。
121.第七方面涉及第三至第六方面中任一方面所述的信令系统，其中所述电路系统包含在所述传感器主体的所述表面上延伸的多个交叉电容器。
122.第八方面涉及第一至第七方面中任一方面所述的信令系统，其中所述可固化涂料组合物包含油漆、底漆、密封剂和/或粘合剂。
123.第九方面涉及第一至第八方面中任一方面所述的信令系统，其中所述电路系统包含具有0.01μm-1.0μm的宽度的导体。
124.第十方面涉及第一至第九方面中任一方面所述的信令系统，其中所述可固化涂料组合物包含有包含聚合以形成介电聚合物的单体的反应混合物。
125.第十一方面涉及一种用于监控固化涂层的状况的射频系统，所述系统包含：固化涂层，所述固化涂层由可固化涂料组合物形成；传感器，所述传感器被定位在所述固化涂层中，所述传感器包含形成电感器-电容器电路的电路系统，所述电路系统具有10μm-2.0mm的最大外径；以及射频装置，所述射频装置被配置为：生成并向固化涂层提供足以为所述传感器的所述电路系统供电的射频信号，其中所述射频信号使所述电路系统生成电磁场，使得所述电磁场从所述电路系统延伸到所述固化涂层中；以及测量所述电路系统的频率响应。
126.第十二方面涉及第十一方面所述的系统，其还包含与所述射频装置电通信的控制
器，所述控制器被配置为基于所述传感器的所述电路系统的所测量的频率响应来监控所述固化涂层的所述状况。
127.第十三方面涉及第十一方面或第十二方面所述的系统，其中所述控制器通过连续地或周期性地接收来自所述传感器的信息并将所接收的信息与预定的频率响应值进行比较来监控所述固化涂层的所述状况。
128.第十四方面涉及第十二方面或第十三方面所述的系统，其中所述控制器被配置为基于从所述传感器接收的信息标识所述固化涂层的介电性质方面的变化，并基于所述固化涂层的所述介电性质方面的所标识的变化向用户提供关于所述固化涂层的所述状况的反馈。
129.第十五方面涉及第十二至第十四方面中任一方面所述的系统，其中所述控制器还被配置为：确定所述传感器的基线状态，所述基线状态包含所述传感器的谐振频率；当所述射频信号被施加到所述传感器时，监控所述传感器的频率响应；标识所述传感器的谐振频率偏移；以及继续监控所述传感器的所述谐振频率以确定所述传感器的所述谐振频率何时返回到所述基线状态。
130.第十六方面涉及一种被配置为由射频信令系统监控的容器，所述容器包含：容器主体，所述容器主体包含外表面和内表面；所述容器主体的所述内表面和/或所述外表面上的固化涂层；以及传感器，所述传感器被定位在所述固化涂层中，所述传感器被配置为检测由所述固化涂层对含在所述容器主体中的流体的吸收。
131.第十七方面涉及第十六方面所述的容器，其中所述传感器包含形成电感器-电容器电路的电路系统，所述电路系统具有10μm-2.0mm的最大外径。
132.第十八方面涉及第十六方面或第十七方面所述的容器，其中所述电路系统被配置为响应于外部射频信号而生成电磁场。
133.第十九方面涉及第十六至十八方面中任一方面所述的容器，其中所述容器主体包含金属基底，并且其中所述固化涂层包含介电聚合物。
134.第二十方面涉及第十六至第十九方面中任一方面所述的容器，其还包含安装到所述容器的线圈天线，所述线圈天线被配置为生成足以诱导所述传感器生成从所述电路系统延伸到所述固化涂层中的电磁场的射频信号。
135.第二十一方面涉及一种监控含流体的容器的状况的方法，所述方法包含：利用处理器接收来自被定位在覆盖容器的表面的固化涂层内的传感器的射频信号；利用处理器处理所接收的射频信号，以确定所述固化涂层的电特性；以及利用处理器，基于所述固化涂层的所确定的电特性和所述固化涂层的所述电性质的基线之间的比较，确定已经被所述固化涂层吸收的所述流体的量。
136.第二十二方面涉及第二十一方面所述的方法，其中所确定的电性质包含所述固化涂层的介电性质，并且其中所述基线包含在所述容器的初始使用之前确定的所述固化涂层的介电性质。
137.第二十三方面涉及第二十一或第二十二方面所述的方法，其中含在所述容器中的所述流体包含液体化学物质，所述方法还包含将由所述固化涂层吸收的所述液体化学物质的确定的量与所吸收的液体化学物质的阈值最大量进行比较。
138.第二十四方面涉及第二十三方面所述的方法，其还包含对所述容器进行通风，直
到由所述固化涂层吸收的所述液体化学物质的所确定的量小于或等于所吸收的液体化学物质的阈值最大量。
139.第二十五方面涉及一种物品，其包含：主体，所述主体包含介电材料；以及传感器，所述传感器嵌入在所述主体的所述介电材料中，所述传感器包含形成电感器-电容器电路的电路系统，所述电路系统具有10μm-2.0mm的最大外径，其中所述电路系统被配置为响应于外部射频信号而生成电磁场。
140.第二十六方面涉及第二十五方面所述的物品，其中所述物品包含通过增材制造、模制或其组合制造的物品。
141.第二十七方面涉及第二十五方面或第二十六方面所述的物品，其中所述物品是通过旋转模制、注射模制、压缩模制、挤出模制或通过手糊过程制造的模制物品。
142.第二十八方面涉及第二十五至第二十七方面中任一方面所述的物品，其中所述传感器被配置为基于对所生成的电磁场的测量值来测量所述固化材料的介电性质。
143.第二十九方面涉及第二十五至二十八方面中任一方面所述的物品，其中由所述电路系统生成的所述电磁场穿透到所述固化材料中。
144.第三十方面涉及第二十五至二十九方面中任一方面所述的物品，其中所述固化材料包含有包含聚合以形成介电聚合物的单体的反应混合物。
145.第三十一方面涉及一种被配置为由射频信令系统监控的绝缘管，所述绝缘管包含：细长管，所述细长管包含内表面和外表面；所述细长管的所述内表面或所述外表面上的固化涂层；传感器，所述传感器被所述固化涂层部分或全部封装，所述传感器被配置为感测所述固化涂层的介电性质；以及绝缘部，所述绝缘部覆盖所述固化涂层和/或所述细长管的所述外表面。
146.第三十二方面涉及第三十一方面所述的绝缘管，其中所述传感器包含传感器主体，所述传感器主体包含表面和安装到所述传感器主体的所述表面上的、形成电感器-电容器电路的电路系统，并且其中所述电路系统被配置为响应于外部射频信号而生成穿透到所述固化涂层中的电磁场。
147.第三十三方面涉及第三十二方面所述的绝缘管，其中所述电路系统具有10μm-2.0mm的最大外径。
148.第三十四方面涉及第三十二或第三十三方面所述的绝缘管，其中所述电路系统包含围绕所述传感器主体的所述表面延伸的多个导电环路。
149.第三十五方面涉及第三十二至第三十四方面中任一方面所述的绝缘管，其中所述电路系统包含在所述传感器主体的所述表面上延伸的多个交叉电容器。
150.第三十六方面涉及第三十一方面所述的绝缘管，其中所述细长管包含金属基底，并且所述固化涂层包含介电聚合物。
151.第三十七方面涉及第三十一至第三十六方面中任一方面所述的绝缘管，其还包含安装到所述细长管的线圈天线，所述线圈天线被配置为生成足以诱导所述传感器生成从所述传感器延伸到所述固化涂层中的电磁场的射频信号。
152.第三十八方面涉及第三十一至第三十七方面中任一方面所述的绝缘管，其中所述绝缘部包含开孔泡沫绝缘部、闭孔泡沫绝缘部、玻璃纤维绝缘部、纤维素绝缘部、棉絮或羊毛絮。
153.实例
154.传感器制造和表征
155.使用标准半导体处理技术制造rf传感器，以创建金属扁平线圈，该线圈通过设计在特定的预选择的rf频率下谐振。rf传感器制造如下。制造方法以空白石英晶片基底开始。ti/cu的种子金属层沉积在石英基底的一侧上。然后在种子金属上涂覆光致抗蚀剂层。使用光刻过程，在光致抗蚀剂层中开出金属线圈图案，从而暴露种子金属。线圈图案的总大小在1mm至5mm的范围内。线圈中的导体的宽度范围从5μm至40μm。导体之间的间距范围从5μm至100μm。然后在所暴露的种子金属区域中电镀铜达到范围从5μm至40μm的厚度。然后去除图案化的光致抗蚀剂层，并使用电镀金属作为蚀刻掩模蚀刻掉所暴露的种子金属。然后在金属线圈上沉积保护性介电膜，如bcb(苯并环丁烯)层。然后将包括所制造的电路系统的基底切割成各个传感器。
156.在传感器制造过程期间，使用被配置为示出电路系统的正确形成的测试结构来表征各个传感器。使用测试结构，对传感器进行光学或电学探测，以验证传感器电路系统的各部分之间的间隙和金属线是正确的。具体而言，为了测试传感器的间隙距离，利用交叉梳状结构探测传感器。交叉梳状结构包括多个间隔开的梳。相邻梳之间的间隙距离旨在与电路系统的传感器的间隙距离相同或小于该间隙距离。使用梳状结构，探测传感器以确认传感器具有对应于良好形成的间隙的高电阻值。相反，所测量的低电阻值将指示间隙中存在故障，从而导致梳之间的电短路。
157.而且，使用长的蛇形线从电学上验证所制造的传感器正确地运行。测量金属线的电阻，并将其与基于金属的电阻率和线的横截面积和长度计算的电阻值进行比较。太高的电阻值将指示金属线方面变窄或金属线中的断裂。相反，太低的电阻值指示线路太宽或蛇形线的匝之间的短路。
158.一旦基底被切割成各个传感器并且传感器电路系统如本文所述被表征，就使用连接到rf天线的rf分析仪测试传感器。测试传感器包括由rf网络分析器执行频率扫描，该频率扫描包括传感器的谐振频率。然后监控传感器输出的响应谐振信号。确定传感器在传感器谐振频率附近从所供应的rf信号吸收一些能量，并且在参考信号中观察到相对应的下降。所测量的参考信号的最低值处的频率对应于谐振频率。根据扫描的半功率带宽点，计算传感器的q。
159.在嵌入固化涂层中之前在空气中测试所制造的传感器，以表征传感器性能并去除任何有缺陷的传感器。这种测试也可以在利用一次仅激励一个传感器的适当大小的天线切割基底之前进行。利用墨滴标记不良传感器，并在切割后从传感器的供应部中去除。在初始测试后，将传感器嵌入涂层中(如下所述)，并对其进行重新测量。有必要在嵌入在涂层中后重新测量传感器，以提供传感器性能的基线值，包括涂层对传感器的谐振的影响。
160.作为用于所吸收的甲醇的检测器的嵌入式传感器
161.在传感器的形成和初始测试之后，如下制备基底。最初，冷轧钢的基底被喷砂至sa21/2的表面粗糙度。对测试面板进行标识或编码(例如，使用dremel旋转工具刻有标识号)。这些面板被精确称重到4位有效位。通过空气喷涂将可从ppg protective and marine coatings公司商购的phenguard
tm 930环氧底漆施涂到面板上，从而形成150μm干膜厚度的底漆涂层。以前述方式制造的两个rf传感器被定位在湿涂层中，其中传感器的电路系统(例
如线圈)面向向上的方向上。传感器被轻轻压入湿涂层中。然后涂层被固化以将传感器嵌入在涂层内。在环境温度下固化持续2天后，以150μm干膜厚度施涂phenguard
tm 940的面漆。面漆的应用有效地将两个传感器封装在两层涂层之间。面板的背侧和边缘涂覆有相同的涂层，以防止浸没测试中的腐蚀。
162.在3周固化后，将面板的子集在60℃下在自来水中热固化持续24小时，而其余样品保持在环境温度下。在室温和/或热固化后，再次称量面板。在校正传感器的质量(基于4个传感器的平均重量)后，计算涂层的质量。需要涂层质量来计算浸没实验期间的相对质量变化。
163.然后将面板在环境温度下浸没在甲醇中持续2周，随后在环境温度下干燥持续1周的时段。在浸没过程期间，一些甲醇被涂层吸收，而涂层的一些低分子量组分从膜中浸出。质量方面的净变化是涂层质量方面的约4％的增加。在干燥阶段期间，所吸收的甲醇从膜中释放出来，从而最终导致与涂层的初始质量相比的约2％的净减少。涂层对甲醇的吸收导致约-9％的谐振频率偏移。随着膜干燥，确定谐振频率以线性方式增加，直到它回到传感器的原始谐振频率。
164.基于谐振频率返回到先前值的确定，据信谐振频率方面的偏移可以用作甲醇已经渗透到涂层或膜中、被涂层或膜吸收和/或已经保留在涂层或膜中的指示符。进一步，由于随着膜干燥，谐振频率似乎返回到先前的值，据信谐振频率可以用作涂层已经返回到基线状态而没有可测量的所吸收的甲醇的指示符。
165.用于所吸收的甲醇的替代性测试循环
166.已知重量的六块喷砂钢面板(编号1至6)(如前所述制备)利用双涂层系统涂覆，从而提供具有大约为300μm干膜厚度的总厚度的涂层。涂层包含溶剂型酚醛环氧衬里。十二个rf传感器(与针对为先前描述的实例制造的传感器相似或相同并且具有已知的初始谐振频率)被嵌入在面板上的涂层中(例如，每个面板2个传感器)。具体而言，通过将传感器轻轻按压到软涂层中，每个面板上的传感器中的两个(例如，顶部传感器和底部传感器)被定位在面板的一侧上的湿的第一涂层中，其中线圈面向上。在环境温度下固化后，以150μm干膜厚度施涂面漆。面板的背侧和边缘也涂覆有相同的涂层以防止腐蚀。
167.在完全固化后，偶数编号的面板在60℃的自来水中加热固化持续24小时。然后将面板在环境条件下干燥持续4天。再次称量全部面板。本文中呈现的质量变化是相对于总重量而言的。然后将所涂覆的面板暴露于三个循环测试，从而对化学物质运输和清洁中的操作循环进行建模。对于三个测试循环中的每一个，面板被完全浸没。监控面板的质量变化和由传感器发射的传感器信号，以评估面板、涂层和传感器上的三次循环暴露的影响。示出质量变化对传感器信号变化的曲线图在图10a至10f中示出。具体而言，向面板提供了以下测试循环。
168.循环1：甲醇-甲醇。对于这个循环，将面板在环境温度下浸没在甲醇中持续2周，随后是1周通风，并且然后再浸没在甲醇中(面板1和2)。
169.循环2：水-水。对于这个循环，将面板在环境温度下浸没在自来水中持续2周，随后1周通风，并且然后再浸没在自来水中。(面板3和4)。
170.循环3：甲醇-水。对于这个循环，将面板在环境温度下浸没在甲醇中持续2周，随后是1周通风。通风后，将面板在环境温度下浸没在自来水中持续2周，随后是1周通风。然后将
面板重新浸没在甲醇中(面板5和6)。
171.图10a至10c中的曲线图示出了紧接在浸没阶段之后的传感器测量值。图10d至10f中的曲线图示出了通风或干燥阶段之后的传感器测量值。
172.如图10a至10c所示，相比于对于浸没在自来水中的传感器，对于浸没在甲醇中的面板，传感器特性方面的变化的更明显。如图10a所示，浸没在自来水中的面板的谐振频率变化小于3.00％。浸没在甲醇中的面板的谐振频率变化高达9.0％。
173.图10d至10f示出了在一周通气之后，不同传感器的传感器特性接近得多得多。如图10d所示，大多数所收集的谐振频率测量值变化小于3.0％。进一步，只有两个数据点示出谐振频率方面的超过7.0％的变化。用于q和能量损失的传感器测量值示出了类似的结果。
174.总之，图10a至10c中示出的结果指示相比于浸没在自来水中，当涂层浸没在甲醇中时，传感器特性变化更多。这些结果表明，传感器足够灵敏以在由涂层吸收的不同液体和/或化学物质之间进行标识和区分。而且，与相对应的干燥面板相比，对于浸没面板中的一些，存在谐振频率q和插入损耗il相对于质量变化方面的偏移。然而，传感器特性方面的变化被证明在很大程度上是可逆的，如图10d至10f所示。特别地，图10d至10f示出了传感器特性的百分比变化在通气之后降低。
175.尽管出于说明的目的已经在上文描述了本发明的特定实施例，但是对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下可以对本发明做出许多细节变化。