用于确定物品湿度的组件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于确定物品(1)的湿度、尤其人类皮肤的湿度的组件(2)，其包括电绝缘的承载层(21)，在其上安装有以下单元：‑至少两个电极(22a,22b)、尤其交叉指型电极，其布置在承载层(21)的第一侧上，‑数字电容测量装置(23)，电极(22a,22b)联结到其处，‑带有天线(25)的NFC‑异频雷达发射器(24)，为了借助于无线电经由天线(25)的进一步传递，将电容测量装置(23)的测量结果传输给该NFC异频雷达发射器，其中，NFC异频雷达发射器(24)和电容测量装置(23)尤其布置在相同的芯片中，以及，屏蔽部(26)，其位于承载层(21)的与第一侧相对而置的侧上并且尤其与电容测量装置(23)的系统接地相连接。

A component used to determine the humidity of an item

The invention relates to a method for determining items (1), especially the humidity component of human skin humidity (2), including the bearing layer of electrical insulation (21), the following unit installed in the: at least two electrodes (22a, 22b), especially the interdigital electrode, which is disposed in the the bearing layer (21) on the first side, digital capacitance measuring device (23) electrodes (22a, 22b), connected to the antenna (25), with the NFC transponder transmitter (24), in order to help the radio via the antenna (25) further transfer, the capacitance measurement device (23) the measurement result is transmitted to the NFC transponder transmitter, the NFC transponder transmitter (24) and capacitance measurement device (23) is particularly arranged on the same chip, and the shielding part (26), which is located in the bearing layer (21) and the first phase of the lateral side and especially with the capacitance measurement device (23 ) the system is connected to the ground.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定物品湿度的组件
本专利技术涉及一种用于确定物品湿度、尤其人类皮肤的湿度的组件。
技术介绍
由现有技术已知多种皮肤湿度测量设备，其统统具有一定程度上的缺点。尤其困难的是，在这些湿度测量设备的情况中以简单的方式无接触地分别从皮肤的相同的部位获得无偏的测量值。此外，在由现有技术已知的台式设备中虽然可在实验室条件下进行测量，但该台式设备不可移动。在阻抗方法的情况中，需要电镀的皮肤触点和由此电压供给。测定的数据不可移动数字地使用或不可进一步处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决这些问题。本专利技术利用带有权利要求1的特征的组件来实现该目的。本专利技术涉及一种用于确定物品的湿度、尤其人类皮肤湿度的组件，其包括电绝缘的承载层，在其上安装有如下单元：-至少两个电极，尤其交叉指型电极，其布置在承载层的第一侧上，-数字电容测量装置，电极联结到其处，-带有天线的NFC异频雷达发射器，为了借助于无线电经由天线的进一步传递，将电容测量装置的测量结果传输给NFC异频雷达发射器，其中，NFC异频雷达发射器和电容测量装置尤其布置在相同的芯片中，以及-屏蔽部，其位于承载层的与第一侧相对而置的侧上并且尤其与电容测量装置的系统接地相连接。此外，这样的组件所具有的优点是，其普遍适用并且可适宜地制造以及可实现在读出所测定的物品湿度或皮肤湿度测量值方面的简单应用。此外，由于测量的初始化的无接触性，仅提供测量值的小的压靠力相关性。这特别在可压缩的物品、例如皮肤的情况中是重要的。由此产生对测量值的小的影响，因为外部数据通讯设备的等待询问的测量整体上无接触地进行。为了测定尤其相应地在人体的相同部位处的位置固定的测量并且可分别在相同的部位进行大量多次的测量，可设置成，即，设有绝缘层，其布置在承载层的如下的层上，该层与屏蔽部相对而置并且安放在电极上，其中，尤其绝缘层粘合地构造在背对电极的侧上。通过如下方式可实现本专利技术的可待简单地制造的实施形式，即，使得绝缘层具有薄膜，在其面向电极的侧处布置有第一连接层、尤其粘合层，其使得薄膜尤其粘合地与电极和/或承载层相连接，并且在薄膜的另一侧处存在背对电极的、用于附着到物品处的第二粘合层。为了减少承载层和粘合层对测量的影响并且实现本身的测量参数、即(皮肤)湿度对被测量的电容的更大的影响以及减小内生影响，可设置成，承载层和/或绝缘层具有小于20、尤其小于5的相对介电常数。为了防止到屏蔽部或电子构件的手动取用并且保护电子构件以防潮湿和机械影响，可设置成，在承载层的在其处有屏蔽部的侧上布置有顶盖层。为了减少由外部环境所引起的影响并且改善屏蔽，可设置成，顶盖层构造成电绝缘的并且使屏蔽部与来自外部的取用电绝缘。可通过以下方式借助于印刷电路实现天线的尤其简单的制造，即，使天线的线圈作为可导层安装并布置在承载层的一侧上。为了实现组件到非平整的表面处的匹配，如其典型地在人类皮肤上那样，可设置成，承载层和/或绝缘层和/或覆盖层具有柔软的结构。为了在没有用户干扰的情况下实现数据值的记录并且无时间偏差地读出这些数据值，可设置成，存在电池，其联结到电容测量装置处，并且电容测量装置在规定的时间点尤其地测量电极之间的电容并且将其储存在数据缓存器中，其中，NFC异频雷达发射器输送全部位于数据缓存器中的等待询问的电容测量值。备选地还可行的是，NFC-异频雷达发射器以储存在能量缓存器中的能量供给电容测量装置，该能量由围绕天线的电磁场获得。为了减少机械负载对测量结果的影响，可设置成，在承载层上、尤其在所有侧上设置有边缘，其独立于电极，其中，所述承载层的边缘的宽度在此测量被电极加载的面区域的最长的尺寸的至少15%、尤其至少30%。为了减少机械负载对测量结果的影响，还可设置成，在承载层的与电极相对而置的侧上设置有卸荷元件，其从承载层伸出并且在边缘区域内绕电极布置，其宽度大于被电极包围的面区域的最长的尺寸的15%。使得机械负载对测量结果的影响进一步减少的在机械上简单且稳定的结构设置成，卸荷元件具有0.5mm与2mm之间的厚度。附图说明根据以下附图详细阐述本专利技术的优选的实施形式。图1以截面图显示了根据本专利技术的第一实施形式的组件。图2详细显示了放置到人类皮肤处的两个电极之间的电情况。图3显示了从待探测的物品的角度看在图1中示出的组件。图4显示了根据本专利技术的组件的一备选的实施形式，在其中，电容测量装置和NFC异频雷达发射器布置在承载层的与电极相对而置的侧上。图5显示了本专利技术的一备选的实施形式，带有设置在承载部中的边缘。图6和7显示本专利技术的一备选的实施形式，带有布置在承载部上的卸荷元件。具体实施方式在图1示出的用于确定物品1的湿度的组件2具有电绝缘的承载层21。在电绝缘的承载层21的一侧处有两个电极22a,22b，其如图3中所示构造成交叉指型电极。此外，在图1中示出了数字电容测量装置23，电极22a,22b联结到其处(图3)。在相同的芯片中、例如电容测量装置23中还布置有NFC异频雷达发射器24，其联结到天线25处，天线布置在组件2的周缘范围中。电容测量装置23以及NFC异频雷达发射器24还可布置在分离的芯片中。电容测量装置23的测量结果被传输给NFC异频雷达发射器24。如果由外部的数据通讯设备经由天线25获得对NFC异频雷达发射器24的询问，则其触发电容测量装置23测量在其入口处的电容，也就是说，在联结到其处的电极22a,22b之间的电容。电容测量装置23测量在电极22a,22b之间规定的电容并且将测量结果继续传递到NFC异频雷达发射器24处，其将该测量结果经由天线25传达到外部数据通讯设备处。为了NFC异频雷达发射器24和电容测量装置23的能量供给，通常经由NFC异频雷达发射器24的天线25从外部数据通讯设备夺取能量并且由NFC异频雷达发射器24或从电容测量装置23缓存在为此设置的能量缓存器中。在此，从包围天线25的场中夺取如此多的能量并且缓存在能量缓存器中，即，使得可完成相应执行的测量过程。此外，组件2具有屏蔽部26，其位于与第一侧相对而置的侧处，也就是说在承载层的与电极相对而置的侧上。在当前实施例中，屏蔽部与电容测量装置23的系统接地相连接。但是还存在另外的可行性，例如，屏蔽部还可联结到动作电位处或在相应地更大的实施方案中还保持完全不触点接通。备选地，屏蔽可以是不连续的，而是完全位于电极的轮廓上。由此得到两种不同的、彼此分离的屏蔽部。此外，本专利技术的该实施形式还包括绝缘层28，其布置在承载层的如下的侧上，即，该侧与屏蔽部26相对而置或贴靠在电极22a,22b处或安放在该侧上。绝缘层28粘合地构造在背对电极22a,22b的侧处。如由图1另外得出，绝缘层28由三个部分层构成，即中间薄膜282以及位于薄膜与电极22a,22b之间的第一粘合层281以及面向物品1、尤其待探测的人类皮肤的第二粘合层283。此外还存在大量其它的可行性来制造绝缘层，例如层压复合物。在图2中示意性地示出了在两个电极22a,22b之间的电容测量。在两个电极22a,22b之间放置有电气交变场，其在本专利技术的当前实施例中具有大约100kHz的频率。对于测量皮肤可导性而言，基本上可使用大约40kHz至大约500kHz的频率。电容测量的可行性可通过如下方式来进行，即，集成的电容测量装置23实施Σ-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定物品(1)的湿度、尤其人类皮肤湿度的组件(2)，其包括电绝缘的承载层(21)，在其上安装有如下单元：‑至少两个电极(22a,22b)、尤其交叉指型电极，其布置在所述承载层(21)的第一侧上，‑数字电容测量装置(23)，所述电极(22a,22b)联结到所述数字电容测量装置处，‑带有天线(25)的NFC‑异频雷达发射器(24)，为了借助于无线电经由所述天线(25)的进一步传递，将所述电容测量装置(23)的测量结果传输给所述NFC‑异频雷达发射器，其中，所述NFC异频雷达发射器(24)和所述电容测量装置(23)尤其布置在相同的芯片中，以及‑屏蔽部(26)，其位于所述承载层(21)的与所述第一侧相对而置的侧上并且尤其与所述电容测量装置(23)的系统接地相连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.20 AT A50226/20151.一种用于确定物品(1)的湿度、尤其人类皮肤湿度的组件(2)，其包括电绝缘的承载层(21)，在其上安装有如下单元：-至少两个电极(22a,22b)、尤其交叉指型电极，其布置在所述承载层(21)的第一侧上，-数字电容测量装置(23)，所述电极(22a,22b)联结到所述数字电容测量装置处，-带有天线(25)的NFC-异频雷达发射器(24)，为了借助于无线电经由所述天线(25)的进一步传递，将所述电容测量装置(23)的测量结果传输给所述NFC-异频雷达发射器，其中，所述NFC异频雷达发射器(24)和所述电容测量装置(23)尤其布置在相同的芯片中，以及-屏蔽部(26)，其位于所述承载层(21)的与所述第一侧相对而置的侧上并且尤其与所述电容测量装置(23)的系统接地相连接。2.根据权利要求1所述的组件(2)，其另外包括绝缘层(28)，所述绝缘层布置在所述承载层(21)的如下的侧上，该侧与所述屏蔽部(26)相对而置并且安放在所述电极(22a,22b)上，其中，所述绝缘层(28)尤其粘合地构造在背对所述电极(22a,22b)的侧处。3.根据权利要求2所述的组件(2)，其特征在于，所述绝缘层(28)具有薄膜(282)，在其面向所述电极(22a,22b)的侧处布置有第一连接层、尤其粘合层(281)，其使所述薄膜(282)尤其粘合地与所述电极(22a,22b)和/或所述承载层(21)相连接，以及在所述薄膜(28)的背对所述电极(22a,22b)的另一侧处存在用于附着到物品(1)处的两个粘合层(283)。4.根据前述权利要求中任一项所述的组件(2)，其特征在于，所述承载层(21)和/或所述绝缘层(28)具有小于20、尤其小于5的相对介电常数。5.根据前述权利要求中任一项所述的组件(2)，其特征在于，在所述承载层(21)的其处布置有所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A奥伯雷特纳，R鲁夫，
申请(专利权)人：奥地利科技研究所有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT