專利名稱：具有用來表示影響數(shù)據(jù)載體的參數(shù)變化的指示裝置的數(shù)據(jù)載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有一種電路的數(shù)據(jù)載體，在該電路的幫助下，可以實施一種指示裝置，該裝置用來指示影響該數(shù)據(jù)載體的參數(shù)相對于該參數(shù)的閾值的變化，該閾值將第一參數(shù)范圍和第二參數(shù)范圍分開。
本發(fā)明進一步涉及用于一種數(shù)據(jù)載體的電路，在該電路的幫助下，可以實施一種指示裝置，該裝置用來指示影響該數(shù)據(jù)載體的參數(shù)相對于該參數(shù)的閾值的變化，該閾值將第一參數(shù)范圍和第二參數(shù)范圍分開。
本發(fā)明進一步涉及一種測定方法，用來測定影響數(shù)據(jù)載體的參數(shù)是否發(fā)生變化，該參數(shù)是否發(fā)生變化是相對于該參數(shù)的閾值進行測定的，該閾值將第一參數(shù)范圍和第二參數(shù)范圍分開。
背景技術(shù)：
第一段中所定義的那種類型的數(shù)據(jù)載體，第二段中所定義的那種類型的電路和第三段中所定義的那種類型的測定方法都可從專利WO99/53279中得知。
該已知數(shù)據(jù)載體的形式是無源數(shù)據(jù)載體，適用于探測該數(shù)據(jù)載體的環(huán)境溫度相對于溫度閾值的變化，計劃用在車輛輪胎中，具有顯示裝置，該裝置用機械最高溫度測量開關(guān)的形式來實施，該測量開關(guān)形成用來檢測環(huán)境溫度的傳感裝置。本質(zhì)上說，該最高溫度測量開關(guān)包含兩條在交疊區(qū)域內(nèi)互相有一點交疊的條狀物，這兩條條狀物在起始溫度時互不接觸。每個條狀物具有層壓結(jié)構(gòu)，包含一層金屬和多層互不相同的硅層。假如溫度變化，該層壓結(jié)構(gòu)使得該兩個條狀物由于雙金屬的影響而向同一方向彎曲，由于第一條狀物和第二條狀物尺寸不同，該第一條狀物沒有第二條狀物彎曲得厲害。因此，從起始溫度開始，當溫度升高時，該第二條狀物相對第一條狀物彎曲，直到它接觸到第一條狀物的一面。隨著溫度繼續(xù)升高到閾值溫度，該兩個條狀物在交疊區(qū)域相對滑行。當超過閾值溫度時，該兩個條狀物之間失去了相互接觸，且由于失去了由第二條狀物施加在第一條狀物上的力，該第一條狀物基本上彈回其起始位置。在該狀態(tài)下，可以感覺到該兩個條狀物在其表現(xiàn)出的彎曲度上不同，并且和起始溫度的狀態(tài)類似，兩者之間沒有物理接觸。只有當外界溫度跌到起始溫度時，第二條狀物的彎曲度充分下降，使其最終在接觸點與第一條狀物接觸。在該狀態(tài)下，最高溫度測量開關(guān)形成了導電閉合接觸，該閉合接觸可通過屬于該數(shù)據(jù)載體的電路來檢測。因此，只有在該起始溫度上，該最高溫度測量開關(guān)被控制到其有效狀態(tài)，因此適合測定該數(shù)據(jù)載體的環(huán)境溫度相對于該溫度閾值有變化，至少過去有過一次變化。該最高溫度測量開關(guān)的這個特性不是關(guān)鍵的，特別是在該種類型的溫度變化第一次發(fā)生以后，假如在通過被提供并安排與數(shù)據(jù)載體合作的通信站判斷已發(fā)生溫度變化的時刻又獲得起始溫度的情況。
關(guān)于上述類型的雙金屬傳感器，可以參考例如US專利5,712,609。關(guān)于這一點可以參考圖1A到1D，2A到2D和3，以及該說明書的有關(guān)章節(jié)。有關(guān)所述專利的該參考文獻的公開部分在本說明書中被引作參考。
該已知數(shù)據(jù)載體有一問題，即，假定在該溫度變化第一次發(fā)生之前和該種溫度變化之后，該兩個條狀物在起始溫度時都互不接觸，則如果環(huán)境溫度高于該閾值溫度且此時對該無源數(shù)據(jù)載體供電的話，則不能用該最高溫度測量開關(guān)來清楚地測定過去是否有過這種類型的溫度變化，因為這只能間歇性地根據(jù)環(huán)境溫度進行。當應用在車輛輪胎上時，這一點就不太關(guān)鍵，因為車輛輪胎在行駛之后幾乎總能夠冷卻到其起始溫度，在該行駛改成中可能發(fā)生該種類型的溫度變化?？墒窃谄渌闆r下，上述事實會造成很不利的后果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是在第一段中定義的那種類型的數(shù)據(jù)載體和第二段中定義的那種類型的電路以及第三段中定義的那種類型的測定方法中克服上述問題，并提供一種改進的數(shù)據(jù)載體和一種改進的電路以及一種改進的測定方法。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，在上面第一段中定義的那種類型的數(shù)據(jù)載體中，對所用的指示裝置采取措施，使其能在第一次發(fā)生變化之后，持久地指示參數(shù)變化。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，在上述第二段中定義的那種類型的電路中對所用的指示裝置采取措施，使其能在第一次發(fā)生變化之后，持久地指示參數(shù)變化。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，在上述第三段中定義的那種類型的測定方法中對發(fā)生參數(shù)變化的測定采取措施，使其能在第一次發(fā)生變化之后，能夠持久地進行測定。
根據(jù)本發(fā)明的措施優(yōu)點在于，不管短暫地存在并影響該數(shù)據(jù)載體的參數(shù)，可以實現(xiàn)先前曾經(jīng)發(fā)生的參數(shù)變化的可靠和持久的指示，并且因此可以測定該變化的發(fā)生。如果該參數(shù)由環(huán)境溫度形成以及如果該數(shù)據(jù)載體用于深度冷凍食品以測定過去在冷凍過程中是否發(fā)生過不必要的中斷，則該措施特別有利。關(guān)于在食品冷凍效果中中斷的測定，或者換句話說，當相對于構(gòu)成閾值溫度值的食品解凍點測定溫度變化的發(fā)生時，利用根據(jù)本發(fā)明的措施，可以避免對人體健康造成有害的影響，因為人們可以避免食用那些過去可能曾經(jīng)解凍過一次，然后又被深度冷凍的食品。
在根據(jù)本發(fā)明的一種解決方案中，假如該檢測裝置被設(shè)計成在該參數(shù)發(fā)生第一次變化之后，無論環(huán)境溫度如何，該檢測裝置都保持在已變化的檢測狀態(tài)的話，這也被證實是有利的。這給出這樣的優(yōu)點，即，由于機械傳感器裝置被設(shè)計成通過例如使用雙金屬效應的傳感器來檢測環(huán)境溫度并用來實施根據(jù)本發(fā)明的措施，因而可以在第一次發(fā)生溫度變化之后，持久地指示溫度變化。
在根據(jù)本發(fā)明的一種解決方案中，假如提供至少一個導體區(qū)域來測定參數(shù)變化的發(fā)生，假如提供至少一個存儲裝置來存儲適合影響阻抗的介質(zhì)，該介質(zhì)可以從該存儲裝置向至少一個導體區(qū)域分發(fā)，假如提供識別裝置來識別該至少一個導體區(qū)域中存在的阻抗的狀態(tài)，該阻抗狀態(tài)取決于所述介質(zhì)的存在與否，這也被證實是有利的。這給出這樣的優(yōu)點，即，根據(jù)該介質(zhì)的物理有關(guān)特性或者化學特性，可以持久指示參數(shù)的變化，而與機械影響因素無關(guān)。同時，可以用結(jié)構(gòu)上簡單的方式來實施這種類型的解決方案。
在根據(jù)本發(fā)明的一種解決方案中，假如提供饋送裝置來將該介質(zhì)饋送到該至少一個導體區(qū)域，這也被證實是有利的。這給出這樣的優(yōu)點，即，確保了盡可能準確地將該介質(zhì)送到該至少一個導體區(qū)域，例如該介質(zhì)是液態(tài)。
在根據(jù)本發(fā)明的一種解決方案中，假如提供激活裝置來激活將該介質(zhì)送到該至少一個導體區(qū)域，這也被證實是有利的。這給出這樣的優(yōu)點，即，在數(shù)據(jù)載體制造完成后，可由該數(shù)據(jù)載體的制造商或者該數(shù)據(jù)載體的用戶進行激活，將該介質(zhì)送到該至少一個導體區(qū)域。在這一點上應當指出，例如可以通過對該數(shù)據(jù)載體應用壓力來激活該介質(zhì)的饋送，從而形成該激活裝置，就如當通過壓力將該數(shù)據(jù)載體應用到一產(chǎn)品上發(fā)生的情況那樣。由于應用了該數(shù)據(jù)載體，從而給出這樣的優(yōu)點，即，在應用之后，可以在應用時清楚地測定安全可靠地將該數(shù)據(jù)載體應用到該產(chǎn)品上時所需要的最小壓力。但是，特別有利的是，將該激活裝置安排為由于數(shù)據(jù)載體的環(huán)境溫度相對于該介質(zhì)的凝固點發(fā)生變化，自動激活處于冰凍狀態(tài)即固態(tài)的介質(zhì)的饋送，所述數(shù)據(jù)載體的環(huán)境溫度相對于該介質(zhì)的凝固點的變化例如在應用該數(shù)據(jù)載體的食品低溫冷凍時發(fā)生。這意味著當該介質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)之后，將其從存儲裝置送到至少一個導體區(qū)域不存在問題。
在根據(jù)本發(fā)明的一種解決方案中，該至少一個導體區(qū)域可被安排在該數(shù)據(jù)載體中緊挨著該電路處。關(guān)于這一點可以指出的是，例如，該至少一個導體區(qū)域可設(shè)計在一個支撐該數(shù)據(jù)載體的支撐箔片上，在有源或無源數(shù)據(jù)載體的情況下，以已知方式將用來通信的通信線圈和連接到該通信線圈的電路安排在該箔片上。在這種情況下，該至少一個導體區(qū)域通過連接裝置連接到電路上。可是，對于該至少一個導體區(qū)域作為該電路的一部分的情況，這一點被證明是特別有利的。這給出這樣的優(yōu)點，即，在制造該數(shù)據(jù)載體時，不需要另外的生產(chǎn)階段來提供該至少一個導體區(qū)域，并且相對于該電路來說，該至少一個導體區(qū)域是在一個明確固定的位置上。另一個優(yōu)點在于，在制造該電路的過程中，該至少一個導體區(qū)域的制造可以作為該過程的一部分來進行，這樣在制造該電路時，同樣也在制造該數(shù)據(jù)載體時，可以節(jié)省相當大的費用。關(guān)于該至少一個導體區(qū)域，還可以指出的是，可以在該至少一個導體區(qū)域上覆蓋一個層使該電路鈍化，這樣在該電路制造好之后，可以可靠地防止該至少一個導體區(qū)域發(fā)生任何可能的氧化?？墒?，當使用惰性材料作為該至少一個導體區(qū)域時，被證明特別有利的是該至少一個導體區(qū)域形成該電路的一部分，而不需要鈍化層。關(guān)于這一點可以指出的是，該至少一個導體區(qū)域可以使用金鍍層。這樣做的優(yōu)點在于，可以識別例如兩個導體區(qū)域間的阻抗變化，以便對第一次參數(shù)變化的發(fā)生進行不中斷的測定，該識別最容易以電的方式實現(xiàn)。
在根據(jù)本發(fā)明的一種解決方案中，該存儲裝置可以是海綿狀的，在這種情況下，這種海綿狀類型的裝置的外表面必須有閉合的小孔，以防止該介質(zhì)不必要地和不受控制地從該海綿狀的存儲裝置中冒出。該海綿狀存儲裝置的優(yōu)點在于它們能夠直接和該至少一個導體區(qū)域接觸，而不需要額外的裝置。另一個優(yōu)點在于這種類型的存儲裝置可以給定一個初始形狀，這在裝配該數(shù)據(jù)載體時特別有利?？墒牵乖摯鎯ρb置呈囊狀被證明是特別有利的。這樣做的優(yōu)點在于該存儲裝置可以制造得盡可能便宜。優(yōu)點還在于，該存儲裝置的形狀可以進行實質(zhì)變形，而不會遇到任何機械阻力。優(yōu)點還在于，在制造該數(shù)據(jù)載體時，這種囊狀的存儲裝置可以問題相對較少地并入該數(shù)據(jù)載體。關(guān)于這一點，用彈性材料生產(chǎn)該囊狀存儲裝置被證明是特別有利的，由于該存儲裝置用介質(zhì)填充，或者由于將該存儲裝置裝進該數(shù)據(jù)載體，該彈性材料會向存儲的介質(zhì)施加一初始壓力。這樣做的優(yōu)點在于，隨著方向和位置的變化，它理想地促使介質(zhì)沿著該至少一個導體區(qū)域的方向冒出。
在根據(jù)本發(fā)明的一種解決方案中，饋送裝置可以是海綿狀，或無紡織，或管狀，或軟管狀的?？墒?，該饋送裝置呈毛細管狀被證明是特別有利的。這樣做的優(yōu)點在于，利用毛細管吸引的物理原理，確?？煽康貙⒃摻橘|(zhì)送到該至少一個導體區(qū)域，和該數(shù)據(jù)載體的方向和位置無關(guān)。
在根據(jù)本發(fā)明的一種解決方案中，該識別裝置可以設(shè)計用來感應識別該至少一個導體區(qū)域中存在的阻抗狀態(tài)，該阻抗狀態(tài)取決于介質(zhì)的存在與否。關(guān)于該用來感應識別的識別裝置，可以指出的是，它們可以設(shè)計成用來識別線圈的感應系數(shù)或者該線圈的品質(zhì)(Q因子)，該線圈可以通過單個導體區(qū)域來實現(xiàn)。在根據(jù)本發(fā)明的一個解決方案中，該識別裝置可以用來容性識別該至少一個導體區(qū)域中存在的阻抗狀態(tài)，該阻抗狀態(tài)取決于介質(zhì)的存在與否。關(guān)于這一點可以指出的是，例如，用來容性識別的該識別裝置可以做成不穩(wěn)定多頻振蕩器，在該多頻振蕩器中識別信號的頻率可以隨例如兩個導體區(qū)域之間的介質(zhì)的存在與否而變化?？墒牵杀容^器級構(gòu)成該識別裝置是特別有利的。這樣做的優(yōu)點在于，當有至少兩個導體區(qū)域不包含電路的鈍化層時，可以以電子方式盡可能簡單地識別該兩個導體區(qū)域之間的阻抗大小。
在根據(jù)本發(fā)明的一種解決方案中，該介質(zhì)可以是用水稀釋的酒精形式?？墒?，以鹽水溶液的形式制作該介質(zhì)被證明是特別有利的。這樣做的優(yōu)點是，這種鹽溶液具有特別好的導電性，對于用來識別例如兩個覆蓋著鉑以防止氧化的導體區(qū)域之間的阻抗的識別裝置來說，這被證明是特別有利的。這里也可以指出的是，例如，通過加入金屬成分如金屬粉末和金屬離子，或者例如石墨，可以加強導電性?？梢赃M一步指出，所提供的介質(zhì)可以是所謂二分量液體，其中這兩種成分在固態(tài)時互相分開，但是當這兩種溶解并混和在一起之后，就不再凝固。這樣做的優(yōu)點在于，當導體區(qū)域之間存在介質(zhì)時，該識別裝置可以識別兩個導體區(qū)域之間的阻抗，該阻抗與環(huán)境溫度無關(guān)。關(guān)于該二分量液體，還可以指出，該至少一個存儲裝置可以有利地設(shè)計成分開存儲該液體的兩種成分?？梢赃M一步指出，該介質(zhì)可選地可以由有機液體或者膠狀物質(zhì)或者氣態(tài)物質(zhì)或者粉末狀物質(zhì)構(gòu)成，在該情況下，基于介質(zhì)的物理有關(guān)特性或化學特性，該至少一個導體區(qū)域上的特定介質(zhì)的存在與否必須是可識別的?？梢赃M一步指出，也可使用凝固的液體介質(zhì)，溫度發(fā)生變化之后，該介質(zhì)以液態(tài)形式傳送到該至少一個導體區(qū)域。
下面將參考圖中示出的兩個實施例，對本發(fā)明的這些和其它方面進行闡述，使其變得明顯，但是本發(fā)明并不限于該兩個實施例。


圖1以電路方框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的數(shù)據(jù)載體，該數(shù)據(jù)載體包含一個溫度傳感器。
圖2示出了該數(shù)據(jù)載體的環(huán)境溫度從第一溫度范圍變化到第二溫度范圍之后的圖1中所示的數(shù)據(jù)載體的溫度傳感器。
圖3以類似圖2的方式，示出了溫度從第二溫度范圍變化到第一溫度范圍之后的圖1中所示的數(shù)據(jù)載體的溫度傳感器。
圖4以電路方框圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的數(shù)據(jù)載體。
圖5是圖4中所示的數(shù)據(jù)載體的局部橫截面圖。
具體實施例方式
圖1中所示的是用來無接觸通信的無源數(shù)據(jù)載體，該數(shù)據(jù)載體具有用來實施指示裝置3的電路2，該指示裝置用來指示數(shù)據(jù)載體1的環(huán)境參數(shù)相對于該環(huán)境參數(shù)閾值的變化，所述至少一個閾值將第一環(huán)境參數(shù)范圍和第二環(huán)境參數(shù)范圍分開。
在該情況下，該數(shù)據(jù)載體用在車輛輪胎中，在該情況下，環(huán)境溫度構(gòu)成環(huán)境參數(shù)，溫度閾值構(gòu)成環(huán)境閾值，這意味著該指示裝置用來指示環(huán)境溫度相對閾值溫度的變化。數(shù)據(jù)載體1用在車輛輪胎中，以檢測任何超出最高溫度值120℃的情況。因此該最高溫度值120℃構(gòu)成閾值溫度。因此，構(gòu)成第一環(huán)境參數(shù)范圍的第一溫度范圍包含低于該閾值溫度的溫度值，而構(gòu)成第二環(huán)境參數(shù)范圍的第二溫度范圍包含高于該閾值溫度的溫度值。根據(jù)本發(fā)明，該指示裝置3被設(shè)計成，在溫度第一次相對于閾值溫度發(fā)生變化之后持久地指示溫度變化，假如在該情況下電路2中存在電源電壓V的話，該指示裝置3用來在第一次發(fā)生溫度變化之后不中斷地生成和發(fā)射指示信號DS，而不受溫度影響，該指示信號DS傳達的信息是所涉及的溫度變化過去至少發(fā)生過一次。
該數(shù)據(jù)載體還具有信號處理裝置4，用來接受指示信號DS，并生成和發(fā)射表示指示信號DS的通信信號CS。該信號處理裝置通過微處理器來實現(xiàn)。還可以指出，該信號處理裝置4可選地采取硬接線電路的形式。該數(shù)據(jù)載體1還具有通信裝置5，用來在標準ISO15693下無接觸地傳送通信信號CS。關(guān)于這一點可以指出，該數(shù)據(jù)載體1可以如該情況中那樣用來短距離通信(最多大約1.5m)，也可以用來長距離通信(最多大約3m)。通信裝置5進一步用來產(chǎn)生和通信設(shè)備(圖1中未示出)之間的感應連接，所述通信設(shè)備發(fā)射高頻載波信號S。為此，該通信裝置5具有線圈結(jié)構(gòu)6。當該數(shù)據(jù)載體1的線圈結(jié)構(gòu)6和通信設(shè)備中的線圈結(jié)構(gòu)之間有感應連接時，該通信裝置5進一步用來產(chǎn)生相對于參考電壓GND的電源電壓V供電路2使用。當感應連接存在時，該通信裝置5進一步用來將該高頻載波信號S作為通信信號CS的函數(shù)進行負載調(diào)制，該通信信號CS由信號處理裝置4傳送給該通信裝置5，通過這樣的方式，可以將過去已經(jīng)第一次發(fā)生過溫度相對于閾值溫度的變化的信息從該數(shù)據(jù)載體1傳送到通信站?？梢灾赋?，該通信裝置5可選地用來接收詢問信號，而該信號處理裝置可用來產(chǎn)生通信信號CS，并將其傳送到通信裝置5，以應答該詢問信號。
為了實施該指示裝置3，該數(shù)據(jù)載體1最好具有檢測裝置7，用來檢測環(huán)境溫度，所述檢測裝置7具有至少兩個隨溫度變化的檢測狀態(tài)，并且設(shè)計成當環(huán)境溫度從第一溫度范圍變化到第二溫度范圍時改變其檢測狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，該檢測裝置7被設(shè)計成，在溫度發(fā)生第一次變化之后一直保持改變了的檢測狀態(tài)，而不管溫度如何。該檢測裝置在該例子中借助于機械溫度傳感器實施，該機械溫度傳感器的操作基于雙金屬效應。
該溫度傳感器具有第一條狀物8和第二條狀物9。在起始狀態(tài)，即在起始溫度大約25℃時，該第二條狀物9在交疊區(qū)域10和第一條狀物8交疊，這種情況下，該第一條狀物8和第二條狀物9并不接觸。該檢測裝置7也具有用于持久接觸的條11，該接觸條11和第一條狀物8導電連接，并且相對于第二條狀物9，當后者在其初始狀態(tài)時，換句話說在溫度相對于閾值溫度發(fā)生第一次變化之前，該接觸條11位于第一條狀物8的遠離第二條狀物9的一邊。用于持久接觸的條11被設(shè)計成，在溫度相對于閾值溫度發(fā)生第一次變化之后，將該第一條狀物8和第二條狀物9持久地即不中斷地且不取決溫度地接觸。
對該兩個條狀物8和9的大小和位置這樣設(shè)計，使得當溫度向著閾值溫度的方向升高時，由于雙金屬效應及它們的尺寸不同，兩個條狀物承受的彎曲度不同，其中第一條狀物8承受的彎曲度小于第二條狀物9。假如溫度升高，該第一條狀物8向著第一箭頭12的方向彎曲，而第二條狀物9向著第二箭頭13的方向彎曲。圖1中所示的箭頭12和13的相對長度象征性地指示了兩個條狀物8和9承受的彎曲度差。
只要構(gòu)成該檢測裝置7的傳感器暴露在低于閾值溫度的環(huán)境溫度中，該檢測裝置7就處于第一檢測狀態(tài)，在該第一檢測狀態(tài)，即使由于溫度升高二者在交疊區(qū)域10中互相接觸，它們還是形成開放電接觸。當溫度從第一溫度范圍第一次變化到第二溫度范圍時，即當?shù)谝淮芜_到閾值溫度時，該兩個條狀物8和9承受的彎曲度使它們失去互相接觸。由于其尺寸，第一條狀物8幾乎完全回到了其初始位置，而由于失去了第一條狀物8施加的約束力，該第二條狀物彎曲度更大?？梢灾赋?，第一條狀物8可能還顯示出一些殘余的彎曲。圖2中示出了這種情況。在溫度相對于閾值溫度發(fā)生第一次變化之后，該第二條狀物9彎曲超過了第一條狀物8，和持久接觸條11在第一接觸點15接觸，假如溫度變化的話，按照兩個條狀物8和9的彎曲度，該第一接觸點15沿著該持久接觸條11移動。該持久接觸條11和第二條狀物之間的第一接觸點15構(gòu)成了閉合電接觸，結(jié)果產(chǎn)生了該檢測裝置7的第二檢測狀態(tài)。由于該第二條狀物9和該持久接觸條之間持久的尤其是不取決于溫度的接觸，該檢測裝置7被設(shè)計成在第一次發(fā)生溫度變化之后維持改變了的檢測狀態(tài)即第二檢測狀態(tài)，而不受溫度影響。
即使環(huán)境溫度下降到起始溫度，該持久接觸條11和第二條狀物9將仍然保持互相持久接觸，而該第二條狀物9和第一條狀物8將在圖3中所示的第二接觸點16處互相接觸?？梢灾赋?，該第二接觸點16也可構(gòu)成另外的閉合電接觸。
數(shù)據(jù)載體1還具有探測裝置14，其與檢測裝置7電導接觸，即和第一條狀物8和第二條狀物9兩者都電導接觸，且其進一步用來探測該檢測裝置7是處于第一還是第二檢測狀態(tài)，即用來探測該兩個條狀物8和9之間是閉合還是開放電接觸。該探測裝置14構(gòu)成電路2以及指示裝置3的一部分。該探測裝置14用來在探測到第二檢測狀態(tài)時，生成和發(fā)射指示信號DS。在本例中，以晶體管電路(圖1中未示出)的形式來實現(xiàn)該探測裝置14，該檢測裝置7通過第一條狀物8連接到參考電壓GND，通過第二條狀物9連接到該晶體管電路中一個晶體管的基極，這意味著假如檢測狀態(tài)發(fā)生變化的話，該晶體管電路的輸出信號也會發(fā)生變化，該晶體管電路的輸出信號構(gòu)成了指示信號DS。
現(xiàn)在參考圖1所示數(shù)據(jù)載體的實例來解釋該數(shù)據(jù)載體1的操作，其中執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的測定方法來測定該數(shù)據(jù)載體1的環(huán)境參數(shù)的變化是否發(fā)生，即在該情況下，測定構(gòu)成環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù)載體1環(huán)境溫度的變化是否發(fā)生，其中由該數(shù)據(jù)載體1執(zhí)行的測定方法包含以下步驟探測該數(shù)據(jù)載體1的溫度相對于至少一個閾值溫度發(fā)生變化，該至少一個閾值溫度將第一溫度范圍和第二溫度范圍分開，并在發(fā)生第一次溫度變化之后，對溫度變化的發(fā)生做出持久的不中斷的指示。
在該實施中，假定無源數(shù)據(jù)載體1置于被測車輛輪胎中，并在車輛車體區(qū)域中輪胎外配備有用來接收通信信號CS的部分通信設(shè)備，該通信信號CS依靠負載調(diào)制進行傳遞。因此，在車輛輪胎旋轉(zhuǎn)每一周的過程中，該數(shù)據(jù)載體1正好經(jīng)過該部分通信設(shè)備一次，并且在每一周過程中，該數(shù)據(jù)載體1通過一個區(qū)域，在該區(qū)域中每次都存在高頻信號S。借助于該高頻信號S，通信裝置9產(chǎn)生相對于參考電壓GND的電源電壓供電路2使用。在該電源電壓V存在的時候，該檢測探測裝置14將探測到該檢測裝置7的兩個與溫度有關(guān)的檢測狀態(tài)之一。
在該情況下，假定在車輛輪胎1預熱階段之后，該數(shù)據(jù)載體1的環(huán)境溫度值為60℃。同樣假定由于兩個條狀物8和9的尺寸，第一條狀物8和第二條狀物9在交疊區(qū)域10中互相接觸，并且探測裝置14因此探測到開放電接觸。
繼續(xù)該順序，假定車輛猛剎車或猛加速階段使得車輛輪胎中的數(shù)據(jù)載體1的環(huán)境溫度升高到130℃，并且因此在閾值溫度120℃，第一條狀物8失去了和第二條狀物9之間的接觸，這意味著從那時起該第二條狀物9將持久地與持久接觸條11相接觸，如圖2和圖3所示。因此，在溫度發(fā)生第一次變化之后，在輪胎的每一周旋轉(zhuǎn)時，該探測裝置14都探測到該檢測裝置7的第二檢測狀態(tài)，該狀態(tài)不中斷并特別與溫度無關(guān)。由于探測到第二檢測狀態(tài)，因此該指示裝置3將該裝置信號DS傳送給信號處理裝置4，在此處產(chǎn)生表示發(fā)生第一次溫度變化的通信信號CS，并將其傳送到通信裝置5，并由通信裝置5將其傳遞給通信設(shè)備?？梢灾赋龅氖?，可以在該通信設(shè)備中使用該傳遞的通信信號CS來產(chǎn)生告警信號。
在該情況下，獲得一個關(guān)鍵的優(yōu)點，即使在相對于閾值溫度發(fā)生第一次溫度變化之后，即使出現(xiàn)劇烈的溫度波動，該指示裝置3也可以可靠地和可再現(xiàn)地指示第一次發(fā)生溫度變化的事實。在該情況下，通過指示信號DS來以電氣或電子方式實現(xiàn)該指示。
可以指出，該數(shù)據(jù)載體1具有設(shè)計為與溫度無關(guān)地保持第二檢測狀態(tài)的檢測裝置7，可優(yōu)選地用在一次性產(chǎn)品如Formula 1輪胎中。可以指出的還有，該檢測裝置7可以設(shè)計成可有意復位到其起始狀態(tài)即第一檢測狀態(tài)，從而使得該數(shù)據(jù)載體1也可用來按照計劃的方式重復測定在可以各自區(qū)分的運行或者測試周期中已經(jīng)發(fā)生了相對于閾值溫度的第一次溫度變化。
在圖4所示數(shù)據(jù)載體1中，該指示裝置3具有兩個導體區(qū)域，即第一導體區(qū)域18和第二導體區(qū)域19，該兩個導體區(qū)域18，19構(gòu)成了電路2的一部分。在該情況下，這樣放置該兩個導體區(qū)域18，19，使其沒有包圍電路2的鈍化層，而是被鍍金。
該數(shù)據(jù)載體1還具有單個存儲裝置20，用來存儲介質(zhì)21，在該情況下，該介質(zhì)21的聚集狀態(tài)可隨環(huán)境溫度而變化，并且該介質(zhì)21可以變濕，可以流動和導電，該存儲裝置20用來將該介質(zhì)12根據(jù)環(huán)境溫度來分配。該存儲裝置20形狀象囊，用彈性材料制成，因此能夠通過該材料的彈力將初始壓力施加到存儲在該存儲裝置20中的介質(zhì)21上。我們發(fā)現(xiàn)假如該介質(zhì)21是鹽水溶液，這是特別有利的，首先因為在這種類型的鹽水溶液中，通過該含鹽溶液中鹽的濃度，可以毫不困難地在很大的溫度范圍中定出凝固點或融化點，并且因為該含鹽溶液在固態(tài)和液態(tài)時都具有在該情況下非常有用的導電性，同時這樣的介質(zhì)21的生產(chǎn)成本很低。
該數(shù)據(jù)載體1還具有激活裝置22，在該情況下，在存儲裝置20中以預期破裂點的形式實現(xiàn)該激活裝置22。這樣規(guī)定該預期破裂點的尺寸，使得介質(zhì)21的凝固引起該介質(zhì)21體積上的變化，這使得該存儲裝置20的封套出現(xiàn)了裂縫或破裂，當介質(zhì)21融化時，允許該液態(tài)介質(zhì)21從裂縫中流出。因此該激活裝置22被設(shè)計成，當該介質(zhì)為液態(tài)時，激活將該介質(zhì)21饋送到該兩個導體區(qū)域18，19的過程。
該數(shù)據(jù)載體1也具有饋送裝置23，用于當介質(zhì)21是液態(tài)時將其饋送到該兩個導體區(qū)域18，19。該饋送裝置23的形狀基本上是管狀的，且其第一端覆蓋在兩個導體區(qū)域18，19之上。關(guān)于這一點可以指出的是，覆蓋兩個導體區(qū)域18，19是有利的但不是必須的。該饋送裝置23的第二端覆蓋該存儲裝置20的預定破裂點。在其內(nèi)部，該饋送裝置還促進將介質(zhì)21饋送到兩個導體區(qū)域18，19的毛細管，該介質(zhì)21通過裂縫從存儲裝置20中流出。因此，該饋送裝置23是毛細管形式的。
該數(shù)據(jù)載體1還具有識別裝置25，用來識別兩個導體區(qū)域18，19之間存在的阻抗狀態(tài)，該阻抗狀態(tài)取決于介質(zhì)的存在與否。在該情況下，該識別裝置25用來識別兩個導體區(qū)域18，19之間存在的阻值變化，該阻值取決于介質(zhì)21的存在與否。關(guān)于這一點，我們發(fā)現(xiàn)假如借助于比較器級(圖4中未示出)構(gòu)成該識別裝置的話，這將是特別有利的，因為該比較器級可以以最簡單的方法，將基準電阻(圖4中未示出)兩端的基準電壓和第一導體區(qū)域18和第二導體區(qū)域19之間發(fā)生的電壓降進行比較。
在該情況下，電路2是集成電路形式的，而比較器級是以運算放大器的形式來實現(xiàn)的(圖4中未示出)。
現(xiàn)在參考圖5中示出的數(shù)據(jù)載體的實例來解釋數(shù)據(jù)載體1的操作，在該情況下，假定數(shù)據(jù)載體1用來測定食品冷凍狀態(tài)是否發(fā)生中斷。在這種情況下，特別需要確定的是數(shù)據(jù)載體1的環(huán)境溫度相對于由食品的解凍點構(gòu)成的閾值溫度是否發(fā)生變化。在該例子中，所謂“智能標簽”形式的數(shù)據(jù)載體1為此目的而由數(shù)據(jù)載體制造商按照圖5所示結(jié)構(gòu)制造，并將其提供給食品生產(chǎn)商，該食品生產(chǎn)商將食品通過低溫冷凍過程進行冷凍以供今后使用。圖5中所示的數(shù)據(jù)載體具有底部構(gòu)件26，也稱為襯底，和頂蓋構(gòu)件27。圖4中僅部分示出了該兩個構(gòu)件26和27，其在數(shù)據(jù)載體1中圍起了一個空間，該空間和外界隔離，在該空間中裝入了該數(shù)據(jù)載體1的所有元件。該數(shù)據(jù)載體1具有固定在底部構(gòu)件26上的載體構(gòu)件28，在該載體構(gòu)件28上有電路2，線圈結(jié)構(gòu)6和存儲裝置20。
在所提供的狀態(tài)中，由數(shù)據(jù)載體制造商提供給食品生產(chǎn)商的數(shù)據(jù)載體1在其存儲裝置20中具有液體介質(zhì)21，在該例子中，該介質(zhì)21是鹽溶液，該介質(zhì)的融解點等于一冷凍溫度，該冷凍溫度是防止該食品質(zhì)量有任何損失或者其保存時間有任何縮短的最低要求值。根據(jù)經(jīng)驗，該冷凍溫度低于該食品的解凍點。食品生產(chǎn)商將該數(shù)據(jù)載體1機械固定在將要冷凍的食品上，例如，可將其粘在食品包裝上。在低溫冷凍處理的過程中，該介質(zhì)21從液態(tài)變化到固態(tài)，這樣體積就增加了，該體積的增加足夠在該存儲裝置封套上沿著期望破裂點形成開口，該期望破裂點形成了激活裝置22。在低溫冷凍之后，使用冷凍食品專用卡車，將多個這種類型的冷凍食品分送給零售商，零售商將這些食品存儲在冷凍柜中，顧客可以從該冷凍柜中個人購買這些冷凍食品。在該情況下，在這些冷凍柜的食品取出區(qū)域放置通信設(shè)備，用來和該數(shù)據(jù)載體1通信，即在該情況下當需要時用來接收表示指示信號DS的通信信號。該通信裝置還用在接收到來自數(shù)據(jù)載體1的通信信號CS的情況下來生成冷凍中斷告警。
在該情況下，進一步假定在卡車上由于技術(shù)故障喪失了冷凍能力，這意味著對于至少一些食品來說，已經(jīng)超過了其所需冷凍溫度的最低限度，從而在冷凍過程中發(fā)生中斷，如果任何受到影響的食品被進一步加工或者食用的話，可能會引起人的健康問題?？墒?，在食品受到影響的情況下，當?shù)竭_解凍點時，介質(zhì)21也從固態(tài)變成液態(tài)。借助于其上的初始壓力，液態(tài)介質(zhì)21通過期望的破裂點冒出，構(gòu)成激活裝置22，并進入饋送裝置23，經(jīng)過該饋送裝置23中的毛細管24饋送到兩個導體區(qū)域18，19。
一旦將受影響的食品卸下來放在零售商的冷凍柜中儲藏起來，這些食品又會降溫到構(gòu)成閾值溫度的冷凍點之下，這意味著連接到特定食品的介質(zhì)21又從液態(tài)變成了固態(tài)，該介質(zhì)21仍存在于兩個導體區(qū)域18，19中，可能也在該饋送裝置23和存儲裝置20中。
當受影響的一件食品從冷凍柜的食品取出區(qū)域拿出時，當借助于通信裝置5接收到高頻載波信號時，該數(shù)據(jù)載體1的電路2首先由電源電壓V供電。然后，該識別裝置25識別表示兩個導體區(qū)域18，19之間存在的介質(zhì)21的阻值，并根據(jù)該阻值生成指示信號DS，并將其傳送到信號處理裝置4，以便生成通信信號CS并將其傳送到通訊裝置5。該通信裝置5然后根據(jù)通信信號CS對該高頻載波信號S進行負載調(diào)制，并據(jù)此由通信設(shè)備觸發(fā)冷凍中斷告警。借助于該數(shù)據(jù)載體1，這樣做給出這樣的好處，即，即使經(jīng)過了最大的溫度變化周期，仍可識別過去曾經(jīng)發(fā)生過冷凍中斷的食品。
可以指出，深度冷凍專用卡車可以設(shè)計或裝備成與數(shù)據(jù)載體1通信，以便在從卡車上取下食品時能盡快觸發(fā)冷凍中斷告警。在零售商倉庫的食品接收設(shè)備上也可采取這樣的預警。私人用冷凍裝置上也可安裝這種類型的裝置。
關(guān)于激活裝置22，可以指出，數(shù)據(jù)載體1也可備有尖端或利刃，在這種情況下當該數(shù)據(jù)載體1應用到一個產(chǎn)品上時，該尖端或利刃可破壞該存儲裝置20的封套。類似地，該饋送裝置23也可是針狀的或者矛狀的。假如該數(shù)據(jù)載體1用來測定冷凍中斷是否發(fā)生，加入當該數(shù)據(jù)載體1應用到食品或產(chǎn)品上時介質(zhì)21已經(jīng)是固態(tài)的了，以及假如在應用時使用借助于所述尖端或利刃破壞所述存儲裝置所必須施加到數(shù)據(jù)載體1上的壓力，則激活裝置22的該兩種實施例都是有利的。關(guān)于這一點可以指出的還有，假如該數(shù)據(jù)載體1用于測定施加在該數(shù)據(jù)載體1上的環(huán)境壓力相對于閾值壓力是否變化，該環(huán)境壓力構(gòu)成了環(huán)境參數(shù)，這種類型的激活裝置實施例也是有利的。
可以進一步指出，該饋送裝置23和存儲裝置20可設(shè)計成一體，該饋送裝置23可以有一層薄膜，作為構(gòu)成激活裝置22的意圖破裂點，當介質(zhì)21的狀態(tài)從液態(tài)變成固態(tài)時，或者當相對于閾值壓力發(fā)生第一次壓力變化時，該薄膜被破壞。
還可指出，可借助于半導體材料或者金屬和半導體材料的結(jié)合來提供該兩個導體區(qū)域18，19。
還可以指出，該指示裝置3可選地用來測定數(shù)據(jù)載體1的環(huán)境溫度相對于一個以上閾值溫度的變化。當該指示裝置3用來測定數(shù)據(jù)載體1的環(huán)境溫度相對于例如兩個閾值溫度的變化時，假如配有四個導體區(qū)域并有兩個存儲裝置，每個存儲裝置中的介質(zhì)可以隨數(shù)據(jù)載體1的環(huán)境溫度改變其狀態(tài)，且第一介質(zhì)的融化點不同于第二介質(zhì)，并且假如提供識別裝置25來識別一對給定導體區(qū)域之間存在的阻抗狀態(tài)，該阻抗狀態(tài)取決于給定介質(zhì)的存在與否，這別證明是特別有利的。在數(shù)據(jù)載體1用來測定施加在數(shù)據(jù)載體1上的環(huán)境壓力變化的情況下，也可采取類似的措施，該至少兩個存儲裝置用來存儲至少兩種介質(zhì)，并且在不同的閾值壓力下，將它們各自的介質(zhì)根據(jù)環(huán)境壓力進行分配。
關(guān)于測定環(huán)境溫度相對于兩個閾值溫度的變化，可以進一步指出，可選地，這也可通過兩個導體區(qū)域18，19來實現(xiàn)。在該情況下，例如，備有用來存儲融解點不同的兩種介質(zhì)的兩個存儲裝置。還備有饋送裝置，當介質(zhì)是液態(tài)的時，該饋送裝置將該每種介質(zhì)送到兩個導體區(qū)域18，19。另外還備有識別裝置25，用來識別兩個導體區(qū)域之間存在的阻抗狀態(tài)，該阻抗狀態(tài)取決于介質(zhì)存在與否，第一狀態(tài)表示兩種介質(zhì)21都不存在，第二狀態(tài)表示存在較低融解點的介質(zhì)21，第三狀態(tài)表示兩種介質(zhì)21都存在。
可以指出的還有，對于每種介質(zhì)可以備有兩個單獨的導體區(qū)域，類似地可以備有單獨的識別裝置和單獨的饋送裝置。
可以進一步指出，可選地，該激活裝置22可以通過裝有切割或者刻劃設(shè)備的雙金屬條來實現(xiàn)，以便在激活溫度下，切割或者劃穿該存儲裝置20的封套。
可以進一步指出，該通信裝置5可通過容性耦合來形成，以便與通信設(shè)備進行通信。
可以進一步指出，可選地，該數(shù)據(jù)載體可設(shè)計成用于接觸通信。
可以進一步指出，該數(shù)據(jù)載體1可備有電池，以便供電給電路2。
可以進一步指出，可選地，該存儲裝置20可設(shè)計成當超過閾值壓力時分配介質(zhì)21。
可以進一步指出，該數(shù)據(jù)載體1也可具有數(shù)據(jù)存儲裝置，該裝置用來存儲指示數(shù)據(jù)，表示對環(huán)境參數(shù)相對于該環(huán)境參數(shù)的閾值發(fā)生變化的測定。在該數(shù)據(jù)存儲裝置中也備有用來識別數(shù)據(jù)載體或識別生產(chǎn)商或識別生成批號的數(shù)據(jù)。例如，這些數(shù)據(jù)可以在初始化數(shù)據(jù)載體1時由通信裝置5傳遞給該數(shù)據(jù)載體1。
可以進一步指出，該饋送裝置23或者構(gòu)成饋送裝置23的一部分的促濕裝置可配備在該至少一個導體區(qū)域的周圍或直接與之接觸。
可以進一步指出，該指示裝置3可具有基準裝置，通過該基準裝置可以相對一基準值，測定影響該數(shù)據(jù)載體的參數(shù)相對于該參數(shù)的至少一個閾值發(fā)生過第一次變化。這樣做的優(yōu)點在于，該測定不是絕對的，而是相對于該基準值進行的，假如需要絕對測定的值相對較小，或者假如需要測定的參數(shù)的變化引起了可測量值相對較小的變化的話，這一點就很有利。與該至少一個導體區(qū)域18，19和具有至少一個存儲裝置20和識別裝置25的數(shù)據(jù)載體一起，還可以采用以下措施，例如，使基準裝置具有至少一個基準導體區(qū)域和基準識別裝置的基準裝置，同時存儲裝置20中的介質(zhì)21不能饋送到該至少一個基準導體區(qū)域。因此，在該情況下，該識別裝置可用來相對該至少一個基準區(qū)域中存在的阻抗狀態(tài)，識別該至少一個導體區(qū)域中存在的阻抗狀態(tài)。
該指示裝置3可設(shè)計成不僅僅可進行電指示，還可進行光或聲音指示。
該指示裝置3可設(shè)計成不僅僅指示數(shù)據(jù)載體1的環(huán)境參數(shù)的變化，也可指示影響數(shù)據(jù)載體1的內(nèi)部參數(shù)的變化，在這種情況下，該內(nèi)部參數(shù)可以是該數(shù)據(jù)載體1中的溫度，或者在該數(shù)據(jù)載體1中產(chǎn)生的壓力。
權(quán)利要求
1.一種具有電路(2)的數(shù)據(jù)載體(1)，通過該電路(2)來實施指示裝置(3)，該指示裝置(3)用來指示影響該數(shù)據(jù)載體(1)的參數(shù)相對于該參數(shù)的閾值的變化，該閾值將第一參數(shù)范圍和第二參數(shù)范圍分開，其特征在于該指示裝置(3)被設(shè)計成在發(fā)生第一次參數(shù)變化之后，給出參數(shù)變化的持久指示。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)載體(1)，包含檢測裝置(7)以便形成指示裝置，該檢測裝置(7)用來檢測環(huán)境溫度，并且當該環(huán)境溫度從第一環(huán)境溫度范圍變化到第二環(huán)境溫度范圍時，該檢測裝置(7)從第一檢測狀態(tài)變化到第二檢測狀態(tài)，其特征在于，該檢測裝置(7)被設(shè)計成，在第一次發(fā)生所述變化之后保持變化了的檢測狀態(tài)，而不受環(huán)境溫度的影響。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)載體(1)，特征在于提供至少一個導體區(qū)域(18，19)，以便測定該參數(shù)的變化的發(fā)生，和提供至少一個存儲裝置(20)，該存儲裝置(20)用來存儲適于影響阻抗的介質(zhì)(21)，該介質(zhì)(21)可從該存儲裝置散布到該至少一個導體區(qū)域(18，19)，和提供識別裝置(25)，用來識別該至少一個導體區(qū)域(18，19)中存在的阻抗狀態(tài)，該阻抗狀態(tài)取決于該介質(zhì)(21)的存在與否。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)載體(1)，特征在于提供饋送裝置(23)，以便將該介質(zhì)(21)饋送到該至少一個導體區(qū)域(18，19)。
5.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)載體(1)，特征在于提供激活裝置(22)，該激活裝置(22)用來激活將該介質(zhì)(21)饋送到該至少一個導體區(qū)域(18，19)。
6.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)載體(1)，特征在于該至少一個導體區(qū)域(18，19)構(gòu)成了該電路(2)的一部分。
7.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)載體(1)，特征在于該存儲裝置(20)是囊狀的。
8.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)載體(1)，特征在于該饋送裝置(20)是毛細管形式的。
9.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)載體(1)，特征在于該識別裝置(25)實現(xiàn)為比較器級。
10.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)載體(1)，特征在于該介質(zhì)(21)是鹽水溶液形式的。
11.用于數(shù)據(jù)載體(1)的電路(2)，通過該電路(2)實施指示裝置(3)，該指示裝置(3)用來指示影響該數(shù)據(jù)載體(1)的參數(shù)相對于該參數(shù)的閾值的變化，該閾值將第一參數(shù)范圍和第二參數(shù)范圍分開，特征在于該指示裝置(3)被設(shè)計成在發(fā)生第一次參數(shù)變化之后，給出參數(shù)變化的持久指示。
12.如權(quán)利要求11所述的電路(2)，特征在于提供至少一個導體區(qū)域(18，19)，用來確定參數(shù)的變化。
13.如權(quán)利要求12所述的電路(2)，特征在于提供識別裝置(25)，用來識別該至少一個導體區(qū)域(18，19)中存在的阻抗狀態(tài)，該阻抗狀態(tài)取決于適于影響阻抗的介質(zhì)(21)的存在與否。
14.如權(quán)利要求11所述的電路(2)，特征在于該電路(2)是集成電路形式的。
15.一種用來測定影響數(shù)據(jù)載體(1)的參數(shù)的變化發(fā)生的測定方法，其中測定一個參數(shù)相對于該參數(shù)的閾值變化的發(fā)生，該閾值將第一參數(shù)范圍和第二參數(shù)范圍分開，特征在于在發(fā)生第一次所述變化之后，持久地指示該參數(shù)變化的發(fā)生。
全文摘要
在一種具有電路(2)的數(shù)據(jù)載體(1)中，通過該電路(2)來實施指示裝置(3)，該指示裝置(3)可用來測定影響該數(shù)據(jù)載體(1)的參數(shù)相對于至少一個閾值是否發(fā)生變化，該至少一個閾值將第一參數(shù)范圍和第二參數(shù)范圍分開，該裝置被設(shè)計成在發(fā)生第一次所述變化之后，持久地指示該變化。
文檔編號G01K1/08GK1564933SQ02819579
公開日2005年1月12日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月4日
發(fā)明者M·布赫倫 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司