本发明专利技术公开了遥感装置，所述遥感装置包括传感器和参考电路。传感器的谐振电路具有通过暴露到外部条件可修改的谐振特性。所述传感器被构造用于产生与所述可修改的谐振特性相关的传感器信号。所述遥感装置的参考电路被构造用于产生与所述传感器信号结合使用的参考信号。所述参考信号用来补偿由于所述遥感装置和读出器之间的电感耦合的改变而引起的所述传感器信号的改变，所述读出器设计用于检测所述参考信号和所述传感器信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及传感器，更具体地讲涉及通过电感耦合远程访问的传 感器。
技术介绍
射频识别(RFID)电路用于检测所关注制品的存在和运动。可通过 间歇地或连续地无线询问RFID标签来电子检测配有RFID标签的制品 是否存在。在一个典型应用中，RFID标签存储识别(ID)码。当RFID 标签受到RFID标签读出器的询问时，RFID标签将其ID码无线传输给 RFID标签读出器。由RFID标签传输给RFID标签读出器的代码表明 配有RFID标签的制品的存在和识别。RFID标签可以包括电池或其他独立电源，或可以从外部RFID标 签读出器传输的信号获得电源。没有独立电源的RFID标签特别小且成 本极低，用来跟踪大量物品时成本低廉。与RFID相关的技术涉及电子制品防窃(EAS)标签。EAS和RFID 标签均可远程访问，但EAS标签通常不包括RFID的数据存储能力。 EAS和RFID标签包括用于远程访问的转发器电路。转发器电路是谐振 电路，具有选择和布置的部件以使得转发器以特定频率电动谐振。如果在EAS标签范围内以或者接近转发器谐振频率从标签读出器发出电磁信号，EAS转发器电路吸收并/或反射来自读出器通过电感耦合释放的电磁场的能量。转发器电路吸收或反射的能量会引起标签读 出器输出线圈的输出信号或标签读出器接收线圈输入信号的变化。可将这些信号的变化解释为表明带EAS标签制品的存在。在一些专利申请中，希望远程获得传感器信息。可以将RFID和 EAS标签的远程访问能力与传感器技术结合起来以提供远程遥感能 力。本专利技术实现了这些能力以及其他需要，并提供超过现有技术的其 他优势。
技术实现思路
本专利技术涉及与远程访问传感器有关的装置、方法和系统，具体地 讲涉及利用EAS/RFID技术通过电感耦合提供远程访问传感器信息的 传感器和系统。一个实施例涉及遥感装置，该遥感装置包括传感器和参考电路。 传感器包括谐振电路，谐振电路具有谐振特性，并可通过暴露到外部 条件来进行修改。谐振电路被构造用于产生与可修改的谐振特性相关 的传感器信号。传感系统也包括具有参考谐振特性的参考电路。参考 电路被构造用于产生适合与传感器信号结合使用的参考信号，以补偿 由于所述遥感装置和被构造为检测所述参考信号和所述传感器信号的 读出器之间的电感耦合的改变而引起的传感器信号的改变。例如，电磁干涉作用、传感装置和读出器之间距离和/或取向中的 变化、传感装置和读出器附近的金属物体或传感装置和影响电感耦合 的读出器之间插入的材料可引起电感耦合中的变化。例如，外部条件包括环境条件，诸如水分、湿度和/或其他环境条 件。根据本专利技术的一些方面，暴露到外部条件会改变传感器的材料属8性。可修改的谐振特性可以包括至少谐振频率、Q系数、带宽和频率 响应特性中的一种。参考信号适合与传感器信号结合使用以根据传感器信号相对于参 考信号在振幅、尖峰值、峰宽度、频率、偏差和曲线拟合中的至少一 个的变化来补偿对齐和定位中的至少一个方面的改变。例如，参考信 号可用于归一化传感器信号或更正传感器信号。本专利技术的另一个实施例涉及遥感系统。遥感信号包括传感装置和 接收器。传感装置包括传感器电路和参考电路。传感器电路具有通过 暴露到外部条件可修改的谐振特性。谐振电路被配置以产生与可修改 的谐振特性相关的传感器信号。参考电路具有参考谐振特性且被配置 以产生参考信号。布置接收器以接收传感器信号和参考信号，并利用 参考信号补偿由于传感装置和接收器之间的电感耦合的改变而引起的 传感器信号的改变。接收器可以被构造用于根据传感器信号相对于参考信号在振幅、 尖峰值，峰宽度、频率、偏差以及曲线拟合中的至少一个的变化来补偿 所述改变。根据本专利技术的一些方面，接收器能够根据传感器信号中的 变化检测外部条件中的变化。接收器可以根据外部条件的变化产生报 警信号。根据一些具体实施，传感器电路至少具有电容器和感应器，可根据电容器的电容的变化修改传感器电路的谐振频率。根据其他具体实 施，传感器电路至少包括电容器和感应器，可根据感应器电感的变化 修改传感器电路的谐振频率。例如，可根据至少一个传感器电路电路 元件的尺寸变化来修改传感器电路的谐振频率。在一些具体实施中， 可根据至少一个传感器电路电路元件的电属性的变化来修改传感器电 路的谐振频率。参考电路具有谐振特性，即相对不受因外部条件引起的变化的影 响。根据本专利技术的一些方面，传感器电路被配置以暴露于外部条件， 且参考电路被构造为受保护，免受外部条件的影响。根据其他方面， 参考电路可以对外部条件相对不敏感。接收器被构造用于根据参考信 号归一化和/或修正传感器信号。本专利技术的另一个实施例涉及一种方法，所述方法根据远程访问的 信号确定外部条件的变化情况。接收装置接收由传感装置的传感器电 路产生的传感器信号。传感器电路有通过暴露到外部条件来修改的谐 振频率。接收装置接收由传感装置参考电路产生的参考信号。参考电 路具有参考谐振特性。结合参考信号来处理传感器信号，以补偿传感 装置和接收装置之间的电感耦合的改变。可利用经过处理的信号来确 定外部条件的变化。本专利技术的以上概述并非旨在描述本专利技术的每个实施例或本专利技术的 每种具体实施。结合附图，参照下文的具体实施方式以及所附权利要求，再结合对本专利技术比较完整的理解，本专利技术的优点和成效将变得显 而易见并为人所理解。附图说明图1A是用于EAS/RFID申请的说明谐振电路110的示意图； 图1B是根据本专利技术实施例示出了包括可变遥感元件的谐振电路 的示意图1C示出了根据本专利技术实施例，包括讯问器的遥感系统和具有电 容式传感器的谐振电路；图1D和1E分别示出了根据本专利技术实施例，具有可用于传感电路 的交叉梳状元件的电容式传感器的平面图和剖视图2是根据本专利技术实施例示出了包括读出电路和参考电路的遥感 系统的框图3A示描述了根据本专利技术实施例布置的读出电路和参考电路产生的信号坐标图，该坐标图示出了外部事件发生前和发生后的信号；图3B示出了根据本专利技术实施例，说明外部事件发生前和发生后读出电路信号的频谱范围的振幅变化的坐标图3C示出了根据本专利技术实施例，说明参考电路信号的频谱范围、电感连接到设置在距参考电路^、 (12和d3距离处的讯问器的参考电路的坐标图3D示出了根据本专利技术实施例说明参考电路形状中的变化的坐 标图,该参考电路形状能够用于补偿影响读出电路和读出器之间的电感 耦合的改变；图4A描述了根据暴露于聚合过程中材料的本专利技术实施例，示出的 读出电路谐振频率中的迁移的坐标图4B示出了根据在固化过程中暴露到三种不同环氧树脂混合物 的本专利技术实施例的叠加坐标图，该叠加坐标图示出了三个读出电路谐 振频率的变化。；图5A是根据本专利技术实施例示出参考信号和传感器信号的光谱特 征的坐标图5B中的流程图显示根据本专利技术实施例，利用参考信号特性调整 传感器信号并发出报警的方法；图6A示出了根据本专利技术实施例，包括置于反应板的反应井中并用 于感传化学反应状态的交叉梳状电容元件的读出电路；图6B描述了根据本专利技术实施例构建并设置在五个井反应板中的 读出电路所产生信号的谐振频率的变化的叠加坐标图7描述了根据本专利技术实施例，具有水分读出电路的伤口敷料；图8A和8B示出根据本专利技术实施例具有读出电路的对象分配器的 顶视图和底视本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种遥感装置，包括： 传感器，具有通过暴露到外部条件可修改的谐振特性，谐振电路被构造用于产生与所述可修改的谐振特性相关的传感器信号；以及 具有参考谐振特性的参考电路，所述参考电路被构造用于产生适合与所述传感器信号结合使用的参考信 号，以补偿由于所述遥感装置和读出器之间的电感耦合的改变而引起的所述传感器信号的改变，所述读出器被构造用于检测所述参考信号和所述传感器信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：大卫W库恩斯，M本顿弗里，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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