[發明專利]一種基于無源射頻標簽失效方式的導電液體檢測傳感器

無效

• 申請號: 201310304893.4
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN104297293A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 王陳梓
• 申請（專利權）人: 王陳梓
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;G06K7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明專利涉及一種基于無源射頻標簽失效方式的導電液體檢測傳感器，屬于傳感技術領域。

背景技術

目前，市場上基于射頻傳輸原理的導電液體檢測傳感主要包括有源和無源的兩種，主要用于水檢。有源射頻水檢傳感器的標簽內含電池，其優點是傳輸距離遠，便于大范圍分布安裝，缺點是電源更換和維護麻煩。無源的射頻水檢傳感器優點是維護簡單，無須更換電池，缺點是傳輸距離相對較短，其主要工作原理有兩種：（1）將導電液體檢測傳感器信號提供給獨立的標簽電路傳輸，實現傳統水檢傳感器與無源射頻標簽的簡單組合；（2）采用兩個無源射頻標簽，一個標簽的天線直接浸泡水中應答，通過與另外一個封裝標簽的應答信號比較判斷濕度情況(2011年US8040243B2)。本發明通過改變傳統無源射頻標簽的內部電路，即在其感應電流回路上串聯或并聯一個失效作用可逆的隔離檢測電路，此時，無源射頻標簽的應答信號的電磁失效程度直接對應著隔離檢測電路與導電液體的浸泡接觸情況，射頻閱讀器就能夠實現基于無源射頻標簽失效方式的導電液體無源檢測。

本發明的一種基于無源射頻標簽失效方式的導電液體檢測傳感器，原理與結構簡單，成本小，免維護，便于在各種情況下實現雨、水、汗、尿及各類導電液體的檢測。

發明內容

本發明專利需要解決的技術問題在于為導電液體的檢測提供一種體積小、結構簡單和免維護的基于無源射頻標簽失效方式的檢測傳感器。

實現本發明專利目的的技術解決方案為：這種基于無源射頻標簽失效方式的導電液體檢測傳感器主要由無源射頻標簽IC電路[1]、隔離檢測電路[2]和無源射頻標簽天線[3]組成，由于隔離檢測電路[2]串聯或并聯在標簽感應電流回路上，隔離檢測電路與導電液體接觸產生的阻抗變化就會導致無源射頻標簽感應電流工作回路的可逆式失效與恢復，此時，無源射頻標簽的電磁應答失效與否直接對應了隔離檢測電路[2]與導電液體是否接觸，因此通過外設的射頻閱讀器就能夠實現對無源射頻標簽的失效情況檢測，也就實現了對導電液體無源檢測。

隔離檢測電路[2]由兩組相互隔離且空間間隔排布的導體或導線組成，導體或導線間距離L設置通常小于3mm。L值的選擇計算標準是要既要保證隔離檢測電路[2]接觸導電液體時的有效導通性，又要保證隔離檢測電路[2]不接觸導電液體時的絕緣性。此時隔離檢測電路[2]上導電液體的出現與消失分別對應著隔離檢測電路[2]的導通和隔離兩種現象，這種阻抗可變的特性使得隔離檢測電路[2]作為可逆式失效電路使用時既可以串聯也可以并聯到標簽感應電流回路的不同位置，可選用位置包括（1）無源射頻標簽IC電路[1]和無源射頻標簽天線[3]之間位置；（2）無源射頻標簽IC電路[1]中的穩壓電源回路位置；（3）無源射頻標簽IC電路[1]中的調制信號回路位置。下面主要以第一種位置為例配圖進行闡述說明。

當隔離檢測電路[2]串聯在標簽感應電流回路上時，隔離檢測電路[2]電阻的隔離、導通分別對應著標簽感應電流回路的斷、通，即當隔離檢測電路[2]遇導電液體時電阻變小時，無源射頻標簽IC電路[1]與無源射頻標簽天線[3]的電流回路完全導通形成完整的無源射頻標簽，可以完成電磁應答；當隔離檢測電路[2]上因為缺少或沒有導電液體而導致電阻增大隔離時，無源射頻標簽IC電路[1]與無源射頻標簽天線[3]?的電流回路無法有效導通，失效的無源射頻標簽不能完成射頻電磁應答，這時射頻電磁應答的成功與失敗分別對應導電液體的存在與缺失。

與上述串聯接入效果相反，當隔離檢測電路[2]并聯在標簽感應電流回路上時，隔離檢測電路[2]隔離、導通分別對應著標簽感應電流回路的通、斷，即當隔離檢測電路[2]遇導電液體時電阻變小時形成旁路漏電，無源射頻標簽IC電路[1]與無源射頻標簽天線[3]的電流回路無法有效導通，不能完成電磁應答，當隔離檢測電路[2]上因為缺少或沒有導電液體而導致電阻變大時，無源射頻標簽IC電路[1]與無源射頻標簽天線[3]形成有效的無源射頻標簽，就能完成電磁應答，這時射頻電磁應答的成功與失敗分別對應導電液體的缺失與存在。

為了調節傳感器的靈敏度，隔離檢測電路[2]可以通過設置距離L或電阻的調節模塊[5]，實現隔離檢測電路[2]導通電阻閥值的調整，從而使該傳感器成為一種敏感度可調的導電液體無源檢測傳感器。