WO2005020192A1 - Radio-scannable label for controlling a continuous cold chain - Google Patents
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Definitions
- Radio-interrogable label in particular for checking a continuous cold chain when transporting or storing chilled or frozen food
- the invention relates to a radio-interrogable label for contactless interrogation with a read / write device and with at least one microcontroller, which is connected to an antenna.
- the invention further relates to the use of such a label in the food industry and to an identification system with a read / write device and at least one radio-questionable label.
- a temperature-dependent material and a label for application to temperature-sensitive foods is known, which is provided with such a material.
- the material is provided with a dye and has a large number of so-called microcapsules, which burst when the label is printed. When a predeterminable temperature is exceeded, the material liquefies and dissolves to form a colored trace, which indicates that the predeterminable temperature has been exceeded.
- Temperature-sensitive foods include cold food such as Dairy products, vegetables etc. as well as frozen foods such as frozen fish, frozen meat etc. understood.
- the disadvantage here is that with a large number of superimposed foods, such as, for example, during the transport of the foods in a container, during storage in a food store or during the sales display, the critical storage temperature of a food is exceeded is not recognizable at a glance. In this case the are temperature sensitive To inspect food individually by hand, and to sort out foods that have a trace of color. This is cumbersome, error-prone and time-consuming.
- the radio-questionable label has at least one microcontroller with electrical means, an antenna that is electrically connected to the microcontroller, and one or more temperature measurement lines.
- the temperature measuring cells are electrically connected to the microcontroller and irreversibly change their electrical properties when a respective predeterminable temperature is exceeded.
- the electrical means of the label detect the respective change in the electrical property, determine a maximum temperature value exceeded and send a corresponding data value to the read / write device.
- the microcontroller is an advantageous possible embodiment of an electronic control unit for controlling the radio-questionable label.
- the electrical means are e.g. a microprogram or a software routine, which e.g. be carried out by an electronic switching mechanism of the microcontroller.
- a large number of temperature measuring cells can advantageously be used to determine the degree of temperature overshoot, and, if the temperature is critical for the respective food, is slightly exceeded, it can also be offered as a discounted product or as a product with a shortened expiry date.
- the temperature measuring cells have a substrate with a minimum conductivity, which melts when a predetermined temperature is exceeded.
- a change in resistance can e.g. be measured using an analog comparator circuit.
- a change in electrical capacity can e.g. can be measured by measuring the associated time at a constant charging current of the capacitance and comparing it with a reference value.
- the substrate for detecting the respective change in the electrical property forms at least one conductive connection between at least two conductive electrodes if the substrate has a wetting effect in the molten state.
- the substrate connects at least two conductive electrodes to detect the respective change in the electrical property, at least one conductive connection being interrupted if the substrate does not have a wetting effect in the molten state.
- Liquid and carrier For example, a certain roughness of the wearer, e.g. in the case of a fleece, the wetting process due to the capillary effect.
- the respective temperature measuring cell has a changed electrical capacitance and / or a changed electrical resistance as a detectable change in the electrical properties when at least one electrical connection is formed or interrupted.
- a change in the electrical resistance can advantageously be measured if the substrate contains a small proportion of a conductive substance, in particular a salt dissolved in water, e.g. NaCl, or has an electrolyte. If an electrical connection between two conductive electrodes is interrupted by contraction of the substrate during melting, a measuring current impressed between the two electrodes is also interrupted.
- a hydrocarbon such as e.g. an alkane, in particular a dodecane, can be used.
- the respective substrate of a temperature measuring cell has a different one
- Melting temperature such as in a temperature range from -25 ° C to 10 ° C.
- a temperature range for example, for frozen foods such as for fish or seafood, it is important to determine whether a temperature of -18 ° C has been exceeded.
- dairy products for example, it is important to exceed a temperature of 6 ° C.
- a temperature range in 1 ° C steps around a critical temperature "around" can be useful. For the deep-freeze mentioned above, this would be, for example, nine temperature cells with a measuring range of -22 ° C, -21 ° C, .., -15 ° C, -14 ° C.
- alkanes with different valences and with different melting temperatures such as undecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, etc., or mixtures of these can be used in order to be able to set a predefinable melting point as precisely as possible.
- Another possibility is, for example, to determine the melting temperature of the substrate
- volume ratio of a hydrocarbon and a conductive substance to set
- the substrate has a dye. This can also be optically advantageous
- Exceeding a predeterminable critical temperature can be determined by the colored substrate.
- the substrate is embedded in microcapsules with a diameter in a range from 1 to 50 ⁇ m.
- the microcapsules preferably have a shell made of gelatin or of a material with comparable physical properties.
- the substrate can be applied to the radio-questionable label during production, even at room temperature.
- the previously exemplary hydrocarbons of the substrate are in the liquid state, the substrate is prevented from flowing or contracting through the shell of the microcapsules.
- the effect of the substrate to form a possible change in the electrical properties of a Temperature measuring cell can advantageously only be enabled or initiated when the radio-questionable label has been attached to or on a refrigerated or frozen food item to be monitored and the radio-questionable label itself has then cooled below the temperature to be monitored.
- the microcapsules burst by means of mechanical pressure on, for example, a specially marked optical marking of the radio-questionable label. If the temperature to be monitored were exceeded, the substrate would now advantageously flow away or contract.
- microcapsules with a diameter in a range from 5 to 10 ⁇ m have been found to be advantageous.
- the circuit elements of the radio-questionable label consist mainly of organic compounds which can be printed on a plastic carrier layer of the radio-questionable label.
- Such flexible transponders are also referred to as "smart labels” or “integrated plastic chips” (IPC).
- the printable organic compounds are conductive, insulating or semiconducting with regard to their electrical properties.
- the conductor tracks applied to the plastic carrier layer and / or the circuit elements made of mainly organic connections that can be printed on the plastic carrier layer have e.g. a thickness of 30 ⁇ m.
- the energy and data transmission between the transponder and the read / write device is preferably carried out in an inductively coupled manner.
- radio questionable labels are flexible and can be offered as "tear-off goods", rolled up on a roll.
- the substrate is preferably embedded between two flat and electrically insulating layers and surrounded by at least two conductive electrodes.
- the flat and electrically insulating layers and the adjacent electrically conductive electrodes thus form a closed chamber or a reservoir for the embedded substrate.
- the substrate is thus protected from environmental influences.
- At least one of the conductive electrodes forms a channel.
- this channel acts like a capillary tube. The substrate flows through this tube and at the end of the
- Channel creates a conductive connection in a contact area with another conductive electrode.
- a previously filled or printed channel can correspondingly empty during melting and dissolve a previously existing conductive connection.
- an electrically conductive fuse layer is installed, printed or can be inserted there in the channel.
- This securing position seals the channel.
- this securing position which i.Vgl. to the flat and low-resistance conductive layers of the electrodes is high-resistance, release the channel by means of a current pulse.
- the fuse position acts like an electrical fuse, which "burns out” in the event of overcurrent and irreversibly destroys the membrane separating the channel.
- the fuse channel is advantageously connected to at least two of the conductive electrodes.
- a current pulse can then enter the microcontroller via further electrical means Safety channel can be fed.
- Successful "burnout" of the fuse layer can be queried by querying one of the electrically conductive electrodes when it is connected to the fuse layer. If necessary, for example if the fuse position has not yet been destroyed, a further current pulse can be fed in controlled by the microcontroller.
- the data and energy transmission is preferably carried out by inductively coupled means, e.g. based on the ISO / IEC 15693 or 14443 standard.
- the electronic circuit parts of the radio-interrogable label are advantageously supplied with electrical energy for the duration of the data transmission and for the duration of the data reception via the magnetic field emitted by the read / write device.
- a battery in the radio-interrogable label can advantageously be dispensed with.
- At least the maximum temperature value exceeded can be determined in the temperature measuring cells and a corresponding data value can be received.
- a command from the read / write device can be sent to the microcontroller of the radio-interrogable label to release the above-mentioned fuse position in the channel in one or more temperature measuring cells.
- This is preferably done by feeding the electrical energy stored in the resonant circuit from the antenna coil and from the storage capacitor.
- the entire energy content of the storage capacitor can be connected to the associated electrodes of the fuse position as a short current pulse with a relatively high current value of a few amperes via a transistor that can be controlled by the microcontroller.
- the above Labels which can be queried by radio can be used in an identification system with a read / write device and can also be used advantageously in the food industry.
- FIG. 1 shows an exemplary structure of a radio-interrogable label on an inductively coupled basis in a top view
- FIG. 2 shows an exemplary measuring circuit for detecting the changed resistance of a temperature measuring cell
- FIG. 3 shows an exemplary structure of a temperature measuring cell with a securing position according to the invention in a plan view
- FIG. 4 the exemplary temperature measuring cell from FIG. 3 in a sectional view.
- 1 shows a top view of an example of a structure of a radio-questionable label TAG on an inductively coupled basis, which can be queried or read out by means of a read / write device (not shown).
- a microcontroller MC in particular an RFID chip, can be seen inside the radio-questionable tag TAG.
- a spiral coil antenna ANT is connected to this.
- the coil antenna ANT and MikrocontroUer MC form a so-called transponder TAG.
- the coil antenna ANT itself consists of a conductor track applied, for example vapor-deposited, on a carrier layer.
- the microcontroller MC is also connected to temperature measuring cells T1-TN via connecting lines +, -, ln.
- the temperature measuring cells Zl-Zn are also surrounded by a measuring circuit MB (not shown further) in order to enable them to be read out.
- the positive and negative supply voltage are designated with + and -.
- FIG. 2 shows an exemplary measuring circuit for detecting the changed resistance R of a temperature measuring cell ZI.
- the temperature measuring cell ZI was shown as a resistor.
- the reference symbol Tl which is entered to the right and subscripted to the reference symbol R, is intended to indicate the temperature Tl at which the resistance R of the temperature measuring cell Tl changes irreversibly according to the invention.
- a self-conducting transistor TR which acts like a load resistor, is connected in series with the temperature measuring cell ZI for measurement purposes.
- the measuring circuit is supplied via the two supply voltages +, -, A2.
- the voltage drop across the temperature measuring cell ZI is evaluated via connection 1, AI fed back to the microcontroller MC.
- FIG. 3 shows an exemplary structure of a temperature measuring cell Zl-Zn with a securing position SI according to the invention in a plan view.
- the electrical circuit elements, electrodes AI, A2, A3, LFl, LF2 TL etc. are made of an organic material and printed on an insulating carrier layer TL.
- the electrical connections A1-A3 to the microcontroller MC are designed as electrically conductive electrodes, ie as electrically conductive surfaces LF1, LF2.
- a substrate SUB Inside the temperature measuring cell Zl-Zn is a substrate SUB according to the
- the substrate SUB is enclosed by two conductive electrodes A2, A3, these forming a channel KAN toward the right side of the figure.
- the channel KAN is separated from the actual reservoir of the substrate SUB by a securing layer SI (see FIG. 4).
- a gap LU is also shown between the two electrodes A2, A3 for electrical isolation.
- this space is filled by the overlying and also printable electrically insulating insulation layer ISO. In this way, the entire inner space is filled and sealed with the substrate SUB.
- a current pulse is now passed through the connections A2, A3, it flows through the fuse position SI and destroys it.
- the substrate SUB now flows into the channel KAN.
- the substrate SUB now electrically connects the electrodes A2, A3 to the electrode AI if it has a certain electrical conductivity.
- the electrically established connection can now be measured using the line AI, 1 fed back to the microcontroller MC.
- the substrate SUB consists of microcapsules, which are burst after reaching a temperature below a predeterminable temperature Tl-Tn, for example by means of a mechanical pressure. As a result, the actual temperature monitoring process is only started.
- FIG. 4 finally shows the exemplary temperature measuring cell Zl-Zn from FIG. 3 in a sectional illustration.
- the separating effect of the securing layer SI with respect to the substrate SUB can be clearly seen.
- the direction of the arrow shows the direction in which the substrate SUB would spread in the channel KAN if the fuse layer SI was severed.
- the two electrical connections A2, AI would then be electrically connected in the contact area KB.
- Figure 4 that is
- Substrate SUB with microcapsules not yet mechanically burst is shown.
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Abstract
Description
FUNKABFRAGBARES ETIKETT ZUR KONTROLLE EINER DURCHGEHENDEN KUHLKETTERADIO-INQUIRABLE LABEL FOR CONTROLLING A CONTINUOUS COOLING CHAIN
Funkabfragbares Etikett, insbesondere zur Kontrolle einer durchgehenden Kühlkette beim Transport oder bei der Lagerung von gekühlten bzw. tiefgekühlten LebensmittelnRadio-interrogable label, in particular for checking a continuous cold chain when transporting or storing chilled or frozen food
Die Erfindung betrifft ein funkabfragbares Etikett zur berührungslosen Abfrage mit einem Schreib-/Lesegerät und mit zumindest einem MikrocontroUer, welcher mit einer Antenne ver- bunden ist. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines derartigen Etiketts in der Lebensmittelindustrie sowie ein Identifikationssystem mit einem Schreib-/Lesegerät und mindestens einem funkabfragbaren Etikett. Aus der US 4,996,104 ist ein temperaturabhängiges Material sowie ein Etikett zur Anbringung an temperatursensible Lebensmittel bekannt, welches mit einem derartigen Material versehen ist. Das Material ist mit einem Farbstoff versehen und weist eine Vielzahl von sog. Mikrokapseln auf, welche bei Druckeinwirkung während der Etikettbeschriftung zerplatzen. Bei Überschreiten einer vorgebbaren Temperatur verflüssigt sich das Material und zerfließt unter Ausbildung einer farbigen Spur, welche das Überschreiten der vorgebbaren Temperatur anzeigt.The invention relates to a radio-interrogable label for contactless interrogation with a read / write device and with at least one microcontroller, which is connected to an antenna. The invention further relates to the use of such a label in the food industry and to an identification system with a read / write device and at least one radio-questionable label. From US 4,996,104 a temperature-dependent material and a label for application to temperature-sensitive foods is known, which is provided with such a material. The material is provided with a dye and has a large number of so-called microcapsules, which burst when the label is printed. When a predeterminable temperature is exceeded, the material liquefies and dissolves to form a colored trace, which indicates that the predeterminable temperature has been exceeded.
Unter temperatursensible Lebensmittel werden dabei insbesondere Kühlkost wie z.B. Molkereiprodukte, Gemüse etc. sowie Tiefkühlkost wie z.B. gefrorener Fisch, gefrorenes Fleisch etc. verstanden.Temperature-sensitive foods include cold food such as Dairy products, vegetables etc. as well as frozen foods such as frozen fish, frozen meat etc. understood.
Der Nachteil ist dabei, dass bei einer Vielzahl von überein- anderliegenden Lebensmitteln, wie dies z.B. während eines Transports der Lebensmittel in einem Container, während der Lagerung in einem Lebensmittellager oder während der Ver- kaufsauslage der Fall ist, das Überschreiten einer kritischen Lagertemperatur eines Lebensmittels nicht auf einen Blick erkennbar ist. In diesem Fall sind die temperatursensiblen Lebensmittel per Hand einzeln zu begutachten, und Lebensmittel, welche eine Farbspur aufweisen auszusortieren. Dies ist umständlich, fehlerträchtig und zeitaufwendig.The disadvantage here is that with a large number of superimposed foods, such as, for example, during the transport of the foods in a container, during storage in a food store or during the sales display, the critical storage temperature of a food is exceeded is not recognizable at a glance. In this case the are temperature sensitive To inspect food individually by hand, and to sort out foods that have a trace of color. This is cumbersome, error-prone and time-consuming.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Etikett anzugeben, welches eine automatisierte und zuverlässige Überprüfung von gekühlten bzw. tiefgekühlten Lebensmitteln auf Einhaltung einer durchgehenden Kühlkette hin erlaubt.It is therefore an object of the invention to provide a label which allows automated and reliable checking of chilled or frozen foods for compliance with a continuous cold chain.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem funkabfragbaren Etikett zur berührungslosen Abfrage mit einem Schreib- /Lesegerät gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The object is achieved according to the invention with a radio-interrogable label for contactless interrogation with a read / write device according to the features of patent claim 1.
Dabei weist das funkabfragbare Etikett zumindest einen Mikro- Controller mit elektrischen Mitteln, eine Antenne, welche elektrisch mit dem MikrocontroUer verbundenen ist, sowie eine oder mehrere TemperaturmessZeilen auf. Die Temperaturmesszellen sind mit dem MikrocontroUer elektrisch verbunden und ändern bei Überschreitung je einer zugehörigen vorgebbaren Temperatur ihre elektrische Eigenschaft irreversibel. Die elektrischen Mittel des Etiketts erfassen die jeweilige Änderung der elektrischen Eigenschaft, ermitteln einen maximal überschrittenen Temperaturwert und senden einen korrespondierenden Datenwert an das Schreib-/Lesegerät . Der Mikrocontrol- 1er ist dabei eine vorteilhafte mögliche Ausführungsform einer elektronischen Steuereinheit zur Steuerung des funkab- fragbaren Etiketts. Die elektrischen Mittel sind z.B. ein Mikroprogramm oder eine Softwareroutine, welche z.B. von einem elektronischen Schaltwerk des Mikrocontrollers ausgeführt werden.The radio-questionable label has at least one microcontroller with electrical means, an antenna that is electrically connected to the microcontroller, and one or more temperature measurement lines. The temperature measuring cells are electrically connected to the microcontroller and irreversibly change their electrical properties when a respective predeterminable temperature is exceeded. The electrical means of the label detect the respective change in the electrical property, determine a maximum temperature value exceeded and send a corresponding data value to the read / write device. The microcontroller is an advantageous possible embodiment of an electronic control unit for controlling the radio-questionable label. The electrical means are e.g. a microprogram or a software routine, which e.g. be carried out by an electronic switching mechanism of the microcontroller.
Damit ist der große Vorteil verbunden, dass eine automatisierte Erfassung von gekühlten bzw. tiefgekühlten Lebensmittelgütern in Hinblick auf eine Überschreitung einer Maximal- temperatur möglich. Dies ist vorteilhaft auch bei einer Vielzahl von in einem Behältnis übereinander liegenden Lebensmittelgütern möglich. Dadurch ist vorteilhaft auch eine automa- tisch nachgeschaltete Aussortierung der detektierten Lebensmittelgüter möglich, so dass diese nicht mehr in den Handel, zum Verkauf und somit auch nicht zum Verzehr gelangen können.This is associated with the great advantage that automated detection of chilled or deep-frozen foodstuffs is possible with a view to exceeding a maximum temperature. This is advantageously also possible with a large number of food items lying one above the other in a container. As a result, an automatic downstream sorting of the detected food items is possible, so that they can no longer be traded, sold and therefore not consumed.
Durch eine Vielzahl von Temperaturmesszellen kann vorteilhaft der Grad der Temperaturüberschreitung ermittelt werden, und ggf. bei geringfügiger Überschreitung einer für das jeweilige Lebensmittel kritischen Temperatur noch als vergünstigte Ware oder als Ware mit verkürztem Verfallsdatum angeboten werden.A large number of temperature measuring cells can advantageously be used to determine the degree of temperature overshoot, and, if the temperature is critical for the respective food, is slightly exceeded, it can also be offered as a discounted product or as a product with a shortened expiry date.
In einer Ausführungsform weisen die Temperaturmesszellen ein Substrat mit einer Mindestleitfähigkeit auf, welches bei Überschreiten einer je vorgebbaren Temperatur schmilzt.In one embodiment, the temperature measuring cells have a substrate with a minimum conductivity, which melts when a predetermined temperature is exceeded.
Diese erlaubt vorteilhaft eine messtechnische Erfassung der Änderung der elektrischen Eigenschaft der TemperaturmessZellen, da deren Änderungen hinsichtlich der elektrischen Eigenschaft wie elektrischer Widerstand und elektrische Kapazität messtechnisch auf einfache Weise erfasst werden können. Eine Änderung des Widerstands kann z.B. mittels einer analogen Vergleicherschaltung gemessen werden. Eine Änderung der elektrischen Kapazität kann z.B. dadurch gemessen werden, dass bei einem konstanten Aufladestrom der Kapazität die zugehörige Zeit gemessen und diese mit einem Referenzwert verglichen wird.This advantageously allows the change in the electrical property of the temperature measuring cells to be measured, since their changes in terms of the electrical property, such as electrical resistance and electrical capacitance, can be measured in a simple manner. A change in resistance can e.g. be measured using an analog comparator circuit. A change in electrical capacity can e.g. can be measured by measuring the associated time at a constant charging current of the capacitance and comparing it with a reference value.
In einer weiteren Ausführungsform bildet das Substrat zur Erfassung der jeweiligen Änderung der elektrischen Eigenschaft zumindest eine leitfähige Verbindung zwischen zumindest zwei leitfähigen Elektroden aus, falls das Substrat im geschmolzenen Zustand benetzend wirkt. Im komplementären Sinne verbindet das Substrat zur Erfassung der jeweiligen Änderung der elektrischen Eigenschaft zumindest zwei leitfähige Elektroden, wobei dann zumindest eine leitfähige Verbindung unter- brochen wird, falls das Substrat im geschmolzenen Zustand nichtbenetzend wirkt. Ob eine Flüssigkeit, wie z.B. bei dem o.g. Substrat im geschmolzenen Zustand, benetzend oder nichtbenetzend wirkt, d.h. ob die Flüssigkeit bestrebt ist, auf einem Trägermaterial zu verfließen oder bestrebt ist sich zusammenzuziehen, hängt im Wesentlichen von der Materialpaarung zwischenIn a further embodiment, the substrate for detecting the respective change in the electrical property forms at least one conductive connection between at least two conductive electrodes if the substrate has a wetting effect in the molten state. In a complementary sense, the substrate connects at least two conductive electrodes to detect the respective change in the electrical property, at least one conductive connection being interrupted if the substrate does not have a wetting effect in the molten state. Whether a liquid, such as the above-mentioned substrate in the molten state, has a wetting or non-wetting effect, ie whether the liquid tends to flow on a carrier material or strives to contract depends essentially on the material pairing
Flüssigkeit und Träger ab. So unterstützt z.B. eine gewisse Rauheit des Trägers, wie z.B. bei einem Vlies, den Benet- zungsvorgang durch den Kapillareffekt.Liquid and carrier. For example, a certain roughness of the wearer, e.g. in the case of a fleece, the wetting process due to the capillary effect.
Insbesondere weist die jeweilige Temperaturmesszelle bei Ausbildung bzw. Unterbrechung zumindest einer elektrischen Verbindung eine geänderte elektrische Kapazität und/oder einen geänderten elektrischen Widerstand als erfassbare Änderung der elektrischen Eigenschaften auf. Eine Änderung des elektrischen Widerstands ist vorteilhaft messbar, wenn das Substrat zu einem geringen Anteil einen leitfähigen Stoff, insbesondere ein in Wasser gelöstes Salz, wie z.B. NaCl, oder einen Elektrolyten aufweist. Wird eine elektrische Verbindung zwischen zwei leitfähigen Elektroden durch Zusammenziehen des Substrats beim Schmelzen unterbrochen, so wird auch ein zwischen den beiden Elektroden eingeprägter Messstrom unterbrochen. Selbst wenn das Substrat elektrisch nichtleitend wäre, wäre eine Kapazitätsänderung der Temperaturmesszelle feststellbar, da das Substrat zwischen zwei elektrisch leitenden Elektroden wie ein Dielektrikum eines Kondensators wirkt und folglich auch Formveränderungen des Substrats den zugehörigen Dielektrizitätswert ändern.In particular, the respective temperature measuring cell has a changed electrical capacitance and / or a changed electrical resistance as a detectable change in the electrical properties when at least one electrical connection is formed or interrupted. A change in the electrical resistance can advantageously be measured if the substrate contains a small proportion of a conductive substance, in particular a salt dissolved in water, e.g. NaCl, or has an electrolyte. If an electrical connection between two conductive electrodes is interrupted by contraction of the substrate during melting, a measuring current impressed between the two electrodes is also interrupted. Even if the substrate were electrically non-conductive, a change in capacitance of the temperature measuring cell would be detectable, since the substrate acts like a dielectric of a capacitor between two electrically conductive electrodes and consequently changes in shape of the substrate also change the associated dielectric value.
Als Substrat kann vorteilhaft ein Kohlenwasserstoff wie z.B. ein Alkan, insbesondere ein Dodekan, verwendet werden. DieA hydrocarbon such as e.g. an alkane, in particular a dodecane, can be used. The
Eigenschaften und Vorzüge von Dodekan sind hinreichend in der eingangs genannten US 4,996,104 beschrieben.Properties and advantages of dodecane are sufficiently described in the above-mentioned US 4,996,104.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das jeweilige Substrat einer Temperaturmesszelle eine unterschiedlicheIn a preferred embodiment, the respective substrate of a temperature measuring cell has a different one
Schmelztemperatur auf, wie z.B. in einem Temperaturbereich von -25°C bis 10°C. So ist z.B. für Tiefgefrorenes, wie z.B. bei Fisch oder Meeresfrüchten, wichtig festzustellen, ob eine Temperatur von -18 °C überschritten worden ist. Für Milchprodukte ist z.B. ein Überschreiten einer Temperatur von 6°C von Bedeutung. Es kann dann, in Abhängigkeit vom jeweiligen Lebensmittel, ein Temperaturbereich in l°C-Schritten um eine kritische Temperatur "herum" sinnvoll sein. Für das zuvor genannte Tiefgefrorene wären dies z.B. neun Temperaturzellen mit einem Messbereich von -22°C, -21°C, .., -15°C, -14°C. Zur Festlegung des jeweiligen Substratsschmelzpunkts können z.B. Alkane mit unterschiedlichen Wertigkeiten und mit unterschiedlichen Schmelztemperaturen, wie z.B. Undekan, Tridekan, Tetradekan, Pentadekan, etc., oder auch Mischungen von diesen verwendet werden, um einen vorgebbaren Schmelzpunkt möglichst genau einstellen zu können. Eine weitere Möglichkeit besteht z.B. darin, die Schmelztemperatur des Substrats aus demMelting temperature, such as in a temperature range from -25 ° C to 10 ° C. For example, for frozen foods such as for fish or seafood, it is important to determine whether a temperature of -18 ° C has been exceeded. For dairy products, for example, it is important to exceed a temperature of 6 ° C. Depending on the food, a temperature range in 1 ° C steps around a critical temperature "around" can be useful. For the deep-freeze mentioned above, this would be, for example, nine temperature cells with a measuring range of -22 ° C, -21 ° C, .., -15 ° C, -14 ° C. To determine the respective substrate melting point, for example alkanes with different valences and with different melting temperatures, such as undecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, etc., or mixtures of these can be used in order to be able to set a predefinable melting point as precisely as possible. Another possibility is, for example, to determine the melting temperature of the substrate
Volumenverhältnis eines Kohlenwasserstoffs und eines leitfähigen Stoffes einzustellen.Volume ratio of a hydrocarbon and a conductive substance to set.
In einer weiteren Aus ührungsform weist das Substrat einen Farbstoff auf. Dadurch kann vorteilhaft auch optisch dasIn a further embodiment, the substrate has a dye. This can also be optically advantageous
Überschreiten einer vorgebbaren kritischen Temperatur durch das farbig verflossene Substrat festgestellt werden.Exceeding a predeterminable critical temperature can be determined by the colored substrate.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Substrat in Mi- krokapseln mit einem Durchmesser in einem Bereich von 1 bis 50 μm eingebettet. Vorzugsweise weisen die Mikrokapseln eine Hülle aus Gelatine oder aus einem Material mit vergleichbaren physikalischen Eigenschaften auf.In a preferred embodiment, the substrate is embedded in microcapsules with a diameter in a range from 1 to 50 μm. The microcapsules preferably have a shell made of gelatin or of a material with comparable physical properties.
Damit ist der große Vorteil verbunden, dass das Substrat während der Fertigung auch bei Raumtemperatur auf das funkabfragbare Etikett aufgebracht werden kann. Obwohl die zuvor beispielhaften Kohlenwasserstoffe des Substrats sich im flüssigen Zustand befinden, wird ein Verfließen oder ein sich Zusammenziehen des Substrats durch die Hülle der Mikrokapseln verhindert. Die Wirkung des Substrats zur Ausbildung einer möglichen Änderung der elektrischen Eigenschaften einer Temperaturmesszelle ist vorteilhaft erst dann freischaltbar oder initiierbar, wenn das funkabfragbare Etikett auf oder an ein zu überwachendes gekühltes oder tiefgefrorenes Lebensmittelgut angebracht worden ist und das funkabfragbare Etikett dann selbst unter die zu überwachende Temperatur abgekühlt ist. Mittels eines mechanischen Drucks auf z.B. eine speziell gekennzeichnete optische Markierung des funkabfragbaren Etiketts zerplatzen die Mikrokapseln. Bei Überschreiten der zu überwachenden Temperatur würde sich das Substrat nun vorteilhaft verfließen bzw. sich zusammenziehen können.This has the great advantage that the substrate can be applied to the radio-questionable label during production, even at room temperature. Although the previously exemplary hydrocarbons of the substrate are in the liquid state, the substrate is prevented from flowing or contracting through the shell of the microcapsules. The effect of the substrate to form a possible change in the electrical properties of a Temperature measuring cell can advantageously only be enabled or initiated when the radio-questionable label has been attached to or on a refrigerated or frozen food item to be monitored and the radio-questionable label itself has then cooled below the temperature to be monitored. The microcapsules burst by means of mechanical pressure on, for example, a specially marked optical marking of the radio-questionable label. If the temperature to be monitored were exceeded, the substrate would now advantageously flow away or contract.
Zur Reproduzierbarkeit des vorangegangenen Prozesses haben sich vorteilhaft Mikrokapseln mit einem Durchmesser in einem Bereich von 5 bis lOμiti herausgestellt.For the reproducibility of the previous process, microcapsules with a diameter in a range from 5 to 10 μm have been found to be advantageous.
In einer besonderen Ausführungsform bestehen die Schaltungselemente des funkabfragbaren Etiketts aus hauptsächlich organischen Verbindungen, welche auf einer Kunststoff-Trägerlage des funkabfragbaren Etiketts druckbar sind.In a particular embodiment, the circuit elements of the radio-questionable label consist mainly of organic compounds which can be printed on a plastic carrier layer of the radio-questionable label.
Mittels eines Druckverfahrens, wie z.B. eines Tintenstrahl- druckverfahrens, werden diese dann auf die Trägerlage aufgedruckt. Derartige flexible Transponder werden auch als "Smart Labels" oder "Integrated Plastic Chips" (IPC) bezeich- net. Die druckbaren organischen Verbindungen sind hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaft leitend, isolierend oder halbleitend. Die auf die Kunststoff-Trägerlage aufgebrachten Leiterbahnen und/ oder die auf die Kunststoff-Trägerlage aufdruckbaren Schaltungselemente aus hauptsächlich organi- sehen Verbindungen weisen dabei z.B. eine Dicke von 30 um auf. Die Energie- und Datenübertragung zwischen dem Transponder und dem Schreib-/Lesegerät erfolgt vorzugsweise auf induktiv gekoppeltem Wege.By means of a printing process, e.g. an inkjet printing process, these are then printed on the carrier layer. Such flexible transponders are also referred to as "smart labels" or "integrated plastic chips" (IPC). The printable organic compounds are conductive, insulating or semiconducting with regard to their electrical properties. The conductor tracks applied to the plastic carrier layer and / or the circuit elements made of mainly organic connections that can be printed on the plastic carrier layer have e.g. a thickness of 30 µm. The energy and data transmission between the transponder and the read / write device is preferably carried out in an inductively coupled manner.
Ein funkabfragbares Etikett kann vorteilhaft in großenA radio-questionable label can be advantageous in large
Stückzahlen und i.Vgl. zum monolithischen Verfahren erheblich kostengünstiger hergestellt werden. Zudem sind die funkab- fragbaren Etiketten flexibel und können als "Abreißware", aufgewickelt auf einer Rolle, angeboten werden.Quantities and i. for the monolithic process are manufactured significantly cheaper. In addition, the radio questionable labels are flexible and can be offered as "tear-off goods", rolled up on a roll.
Das Substrat ist dabei vorzugsweise zwischen zwei flächigen und elektrisch isolierenden Lagen eingebettet und von zumindest zwei leitfähigen Elektroden umgeben. Die flächigen und elektrisch isolierenden Lagen sowie die angrenzenden elektrisch leitenden Elektroden bilden somit eine abgeschlossene Kammer bzw. ein Reservoir für das eingebettete Substrat. Das Substrat ist somit vor Umwelteinflüssen geschützt.The substrate is preferably embedded between two flat and electrically insulating layers and surrounded by at least two conductive electrodes. The flat and electrically insulating layers and the adjacent electrically conductive electrodes thus form a closed chamber or a reservoir for the embedded substrate. The substrate is thus protected from environmental influences.
In einer besonderen Ausführungsform bildet zumindest eine der leitfähigen Elektroden einen Kanal aus. Bei Schmelzen des Substrats wirkt dieser Kanal wie eine Kapillarröhre. Das Substrat verfließt durch diese Röhre und stellt am Ende desIn a special embodiment, at least one of the conductive electrodes forms a channel. When the substrate melts, this channel acts like a capillary tube. The substrate flows through this tube and at the end of the
Kanals in einem Kontaktbereich mit einer weiteren leitfähigen Elektrode eine leitfähige Verbindung her. Im umgekehrten Sinne, d.h. im nichtbenetzenden Fall des Substrats, kann in entsprechender Weise ein zuvor gefüllter oder bedruckter Kanal beim Schmelzen sich leeren und eine zuvor bestehende leitfähige Verbindung auflösen.Channel creates a conductive connection in a contact area with another conductive electrode. In the opposite sense, i.e. in the non-wetting case of the substrate, a previously filled or printed channel can correspondingly empty during melting and dissolve a previously existing conductive connection.
In einer besonderen und bevorzugten Ausführungsform des funkabfragbaren Etiketts ist im Kanal eine elektrisch leitfähige Sicherungslage eingebaut, aufgedruckt oder dort einbringbar. Diese Sicherungslage dichtet den Kanal ab. Erfindungsgemäß kann diese Sicherungslage, welche durch ihren engen Querschnitt i.Vgl. zu den flächigen und niederohmigeren leitfähigen Lagen der Elektroden hochohmig ist, mittels eines Stromimpulses den Kanal freigeben. Die Sicherungslage wirkt dabei wie eine elektrische Sicherung, welche bei Überstrom "durchbrennt" und die den Kanal trennende Membran irreversibel zerstört.In a special and preferred embodiment of the radio-interrogable label, an electrically conductive fuse layer is installed, printed or can be inserted there in the channel. This securing position seals the channel. According to the invention, this securing position, which i.Vgl. to the flat and low-resistance conductive layers of the electrodes is high-resistance, release the channel by means of a current pulse. The fuse position acts like an electrical fuse, which "burns out" in the event of overcurrent and irreversibly destroys the membrane separating the channel.
Der Sicherungskanal ist vorteilhaft mit zumindest zwei der leitfähigen Elektroden verbunden. Über weitere elektrische Mittel des Mikrocontrollers kann dann ein Stromimpuls in den Sicherungskanal eingespeist werden. Ein erfolgreiches "Durchbrennen" der Sicherungslage kann über Abfrage einer der elektrischen leitfähigen Elektroden, wenn diese mit der Sicherungslage verbunden ist, abgefragt werden. Im Bedarfs- fall, wenn z.B. die Sicherungslage noch nicht zerstört sein sollte, kann dann ein weiterer Stromimpuls gesteuert vom MikrocontroUer eingespeist werden.The fuse channel is advantageously connected to at least two of the conductive electrodes. A current pulse can then enter the microcontroller via further electrical means Safety channel can be fed. Successful "burnout" of the fuse layer can be queried by querying one of the electrically conductive electrodes when it is connected to the fuse layer. If necessary, for example if the fuse position has not yet been destroyed, a further current pulse can be fed in controlled by the microcontroller.
Vorzugsweise erfolgt die Daten- und Energieübertragung auf induktiv gekoppeltem Wege wie z.B. auf Basis des ISO /IEC 15693- oder 14443-Standards.The data and energy transmission is preferably carried out by inductively coupled means, e.g. based on the ISO / IEC 15693 or 14443 standard.
Vorteilhaft werden die elektronischen Schaltungsteile des funkabfragbaren Etiketts über das vom Schreib-/Lesegerät ausgesandte magnetische Feld für die Dauer des Datensendens sowie für die Dauer des Datenempfangs mit elektrischer Energie versorgt. Dadurch kann vorteilhaft auf eine Batterie im funkabfragbaren Etikett verzichtet werden.The electronic circuit parts of the radio-interrogable label are advantageously supplied with electrical energy for the duration of the data transmission and for the duration of the data reception via the magnetic field emitted by the read / write device. As a result, a battery in the radio-interrogable label can advantageously be dispensed with.
Beim Auslesen, d.h. beim Datenempfang, kann zumindest der maximal überschrittene Temperaturwert in den Temperaturmesszellen ermittelt und ein korrespondierender Datenwert empfangen werden.When reading, i.e. when receiving data, at least the maximum temperature value exceeded can be determined in the temperature measuring cells and a corresponding data value can be received.
Beim Datensenden kann z.B. ein Befehl vom Schreib-/Lesegerät an den MikrocontroUer des funkabfragbaren Etiketts gesendet werden, die o.g. Sicherungslage im Kanal in einer oder mehreren Temperaturmesszellen freizugeben. Vorzugsweise erfolgt dies durch Einspeisung der im Schwingkreis aus Antennenspule und aus Speicherkondensator gespeicherten elektrischen Energie. So kann z.B. der gesamte Energieinhalt des Speicherkondensators als kurzer Stromimpuls mit einem relativ hohen Stromwert von einigen Ampere über einen vom MikrocontroUer ansteuerbaren Transistor an die zugehörigen Elektroden der Sicherungslage geschaltet werden. Alternativ ist es auch möglich, eine separate Induktionsspule auf dem funkabfragbaren Etikett anzubringen, in welches mittels einer "Entsicherungspistole" kurzzeitig ein hochfrequentes und sehr starkes Magnetfeld induziert werden kann. Der in der Induktionsspule induzierte hohe Wechselstrom bringt dann in kürzester Zeit die Sicherungslage zum Schmelzen.When sending data, for example, a command from the read / write device can be sent to the microcontroller of the radio-interrogable label to release the above-mentioned fuse position in the channel in one or more temperature measuring cells. This is preferably done by feeding the electrical energy stored in the resonant circuit from the antenna coil and from the storage capacitor. For example, the entire energy content of the storage capacitor can be connected to the associated electrodes of the fuse position as a short current pulse with a relatively high current value of a few amperes via a transistor that can be controlled by the microcontroller. Alternatively, it is also possible to attach a separate induction coil on the radio-interrogable label, into which a high-frequency and very strong magnetic field can be briefly induced by means of a "safety pistol". The high alternating current induced in the induction coil then quickly melts the fuse position.
Zur Freigabe der Temperaturmessung im o.g. Sinne wäre z.B. weiterhin ein Stanzen eines Loches in das funkabfragbare Etikett vorstellbar, um z.B. dann durch eindringenden Sauerstoff den Temperaturmessprozess zu initiieren. Eine weitere Möglichkeit wäre z.B. eine Initialisierung mit UV- Licht. Schließlich wäre es noch eine Möglichkeit, dass bei Überschreiten einer vorgebbaren Temperatur, wie z.B. des Schmelz- oder Siedepunktes eines Substrats, das jeweilige Substrat aus dem gestanzten Loch ausrinnt bzw. ausläuft.To release the temperature measurement in the above Sense would be e.g. punching a hole in the radio-questionable label is also conceivable, e.g. then initiate the temperature measurement process by penetrating oxygen. Another possibility would be e.g. initialization with UV light. Finally, it would be a possibility that if a predeterminable temperature, e.g. the melting or boiling point of a substrate, the respective substrate runs out or runs out of the punched hole.
Die o.g. funkabfragbaren Etiketten sind in einem Identifika- tionssystem mit einem Schreib-/Lesegerät einsetzbar sowie vorteilhaft in der Lebensmittelindustrie verwendbar.The above Labels which can be queried by radio can be used in an identification system with a read / write device and can also be used advantageously in the food industry.
Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the following figures. It shows
FIG 1 : einen beispielhaften Aufbau eines funkabfragbaren Etiketts auf induktiv gekoppelter Basis in einer Draufsicht,1 shows an exemplary structure of a radio-interrogable label on an inductively coupled basis in a top view,
FIG 2 : eine beispielhafte Messbeschaltung zur Erfassung des geänderten Widerstands einer Temperaturmesszelle,2 shows an exemplary measuring circuit for detecting the changed resistance of a temperature measuring cell,
FIG 3 : einen beispielhaften Aufbau einer Temperaturmesszelle mit einer Sicherungslage gemäß der Erfindung in einer Draufsicht, und3 shows an exemplary structure of a temperature measuring cell with a securing position according to the invention in a plan view, and
FIG 4 : die beispielhafte Temperaturmesszelle aus FIG 3 in einer Schnittdarstellung. FIG 1 zeigt einen beispielhaften Aufbau eines funkabfragbaren Etiketts TAG auf induktiv gekoppelter Basis in einer Draufsicht, welches mittels eines nicht weiter dargestellten Schreib-/Lesegeräts abgefragt bzw. ausgelesen werden kann. Im Inneren des funkabfragbaren Etiketts TAG ist ein MikrocontroUer MC, insbesondere ein RFID-Chip erkennbar.. An diesem ist eine spiralförmige Spulenantenne ANT angeschlossen. Spulenantenne ANT und MikrocontroUer MC bilden dabei einen so genannten Transponder TAG. Die Spulenantenne ANT selbst besteht aus einer auf einer Trägerlage aufgebrachten, wie z.B. aufgedampften Leiterbahn. Der MikrocontroUer MC ist weiterhin über Verbindungsleitungen +,-,l-n mit Temperaturmesszellen Tl-Tn verbunden. Die Temperaturmesszellen Zl-Zn sind weiterhin von einer nicht weiter dargestellten Messbeschaltung MB umgeben, um ein Auslesen derer zu ermöglichen. Mit + und - sind dabei die positive und negative Versorgungsspannung bezeichnet.4: the exemplary temperature measuring cell from FIG. 3 in a sectional view. 1 shows a top view of an example of a structure of a radio-questionable label TAG on an inductively coupled basis, which can be queried or read out by means of a read / write device (not shown). A microcontroller MC, in particular an RFID chip, can be seen inside the radio-questionable tag TAG. A spiral coil antenna ANT is connected to this. The coil antenna ANT and MikrocontroUer MC form a so-called transponder TAG. The coil antenna ANT itself consists of a conductor track applied, for example vapor-deposited, on a carrier layer. The microcontroller MC is also connected to temperature measuring cells T1-TN via connecting lines +, -, ln. The temperature measuring cells Zl-Zn are also surrounded by a measuring circuit MB (not shown further) in order to enable them to be read out. The positive and negative supply voltage are designated with + and -.
FIG 2 zeigt eine beispielhafte Messbeschaltung zur Erfassung des geänderten Widerstands R einer Temperaturmesszelle ZI. Entsprechend dem schaltungstechnischen Symbol wurde die Temperaturmesszelle ZI als Widerstand dargestellt. Das Bezugszeichen Tl, welches rechts und tiefgestellt zum Bezugszeichen R eingetragen ist, soll dabei die Temperatur Tl anzeigen, bei welcher sich der Widerstand R der Temperaturmesszelle Tl irreversibel gemäß der Erfindung ändert. Zur messtechnischen Auswertung ist in Serie zur Temperaturmesszelle ZI ein selbstleitender Transistor TR, welcher wie ein Lastwiderstand wirkt, geschaltet. Die Messschaltung wird dabei über die beiden VersorgungsSpannungen +, -, A2 versorgt. Über den zum MikrocontroUer MC rückgeführten An- schluss 1, AI erfolgt die Auswertung der über die Temperaturmesszelle ZI abfallenden Spannung. Ändert sich der Widerstand R der Temperaturmesszelle ZI so ändert sich auch der Betrag der rückgeführten Spannung. FIG 3 zeigt einen beispielhaften Aufbau einer Temperaturmesszelle Zl-Zn mit einer Sicherungslage SI gemäß der Erfindung in einer Draufsicht. Im Beispiel der vorliegenden Figur sind die elektrischen Schaltungselemente, Elektroden AI, A2, A3, LFl, LF2 TL etc. aus einem organischen Material gefertigt und auf einer isolierenden Trägerlage TL aufgedruckt. Die elektrischen Anschlüsse A1-A3 zum MikrocontroUer MC sind dabei als elektrisch leitende Elektroden, d.h. als elektrisch leitende Flächen LFl, LF2 ausgebildet. Im Inneren der Temperaturmesszelle Zl-Zn ist ein Substrat SUB gemäß der2 shows an exemplary measuring circuit for detecting the changed resistance R of a temperature measuring cell ZI. In accordance with the circuit symbol, the temperature measuring cell ZI was shown as a resistor. The reference symbol Tl, which is entered to the right and subscripted to the reference symbol R, is intended to indicate the temperature Tl at which the resistance R of the temperature measuring cell Tl changes irreversibly according to the invention. A self-conducting transistor TR, which acts like a load resistor, is connected in series with the temperature measuring cell ZI for measurement purposes. The measuring circuit is supplied via the two supply voltages +, -, A2. The voltage drop across the temperature measuring cell ZI is evaluated via connection 1, AI fed back to the microcontroller MC. If the resistance R of the temperature measuring cell ZI changes, the amount of the returned voltage also changes. 3 shows an exemplary structure of a temperature measuring cell Zl-Zn with a securing position SI according to the invention in a plan view. In the example of the present figure, the electrical circuit elements, electrodes AI, A2, A3, LFl, LF2 TL etc. are made of an organic material and printed on an insulating carrier layer TL. The electrical connections A1-A3 to the microcontroller MC are designed as electrically conductive electrodes, ie as electrically conductive surfaces LF1, LF2. Inside the temperature measuring cell Zl-Zn is a substrate SUB according to the
Erfindung zwischen der Trägerlage TL und einer das Substrat SUB abdeckenden Isolierlage ISO eingebettet. Dies ist im Beispiel von FIG 4 in der zugehörigen Schnittdarstellung erkennbar. Das Substrat SUB wird im Beispiel von zwei leitenden Elektroden A2, A3 umschlossen, wobei diese zur rechten Seite der Figur hin einen Kanal KAN ausbilden. Der Kanal KAN ist dabei durch eine Sicherungslage SI vom eigentlichen Reservoir des Substrats SUB getrennt (siehe dazu FIG 4) . Zwischen den beiden Elektroden A2, A3 ist weiterhin zur galvanischen Trennung eine Lücke LU eingezeichnet. Anstelle des druckbaren Materials der Elektroden A2, A3 wird dieser Raum durch die darüberliegende und ebenfalls druckbare elektrisch isolierende Isolierlage ISO ausgefüllt. Auf diese Weise ist der gesamte innere Raum mit dem Substrat SUB ausgefüllt und abgedichtet.Invention embedded between the carrier layer TL and an insulating layer ISO covering the substrate SUB. This can be seen in the example of FIG. 4 in the associated sectional illustration. In the example, the substrate SUB is enclosed by two conductive electrodes A2, A3, these forming a channel KAN toward the right side of the figure. The channel KAN is separated from the actual reservoir of the substrate SUB by a securing layer SI (see FIG. 4). A gap LU is also shown between the two electrodes A2, A3 for electrical isolation. Instead of the printable material of the electrodes A2, A3, this space is filled by the overlying and also printable electrically insulating insulation layer ISO. In this way, the entire inner space is filled and sealed with the substrate SUB.
Wird nun gemäß der Erfindung ein Stromimpuls über die Anschlüsse A2, A3 geleitet, so fließt dieser über die Sicherungslage SI und zerstört diese. Bei Überschreiten der kritischen vorgebbaren Temperatur T2-Tn zerfließt nun das Substrat SUB in den Kanal KAN. In einem Kontaktbereich KB verbindet nun das Substrat SUB, wenn dieses eine gewisse elektrische Leitfähigkeit aufweist, die Elektroden A2, A3 mit der Elektrode AI elektrisch. Die elektrisch hergestellte Verbindung ist nun über die zum MikrocontroUer MC rückgeführte Leitung AI, 1 messtechnisch erfassbar. Wie eingangs bereits beschrieben, ist es vorteilhaft, wenn das Substrat SUB aus Mikrokapseln besteht, welche nach Erreichen einer Temperatur unterhalb einer vorgebbaren Temperatur Tl-Tn zum Zerplatzen gebracht werden, wie z.B. mittels eines mechanischen Drucks. Dadurch wird der eigentliche Temperaturüberwa- chungsprozess erst gestartet.If, according to the invention, a current pulse is now passed through the connections A2, A3, it flows through the fuse position SI and destroys it. When the critical predeterminable temperature T2-Tn is exceeded, the substrate SUB now flows into the channel KAN. In a contact area KB, the substrate SUB now electrically connects the electrodes A2, A3 to the electrode AI if it has a certain electrical conductivity. The electrically established connection can now be measured using the line AI, 1 fed back to the microcontroller MC. As already described at the beginning, it is advantageous if the substrate SUB consists of microcapsules, which are burst after reaching a temperature below a predeterminable temperature Tl-Tn, for example by means of a mechanical pressure. As a result, the actual temperature monitoring process is only started.
FIG 4 zeigt abschließend die beispielhafte Temperaturmesszelle Zl-Zn aus FIG 3 in einer Schnittdarstellung. Deutlich ist die abtrennende Wirkung der Sicherungslage SI gegenüber dem Substrat SUB zu sehen. Die Pfeilrichtung zeigt, in welcher Richtung sich das Substrat SUB bei durchtrennter Sicherungslage SI im Kanal KAN ausbreiten würde. Im Kontaktbereich KB wären dann die beiden elektrischen Anschlüsse A2, AI elektrisch verbunden. Im Beispiel von Figur 4 ist dasFIG. 4 finally shows the exemplary temperature measuring cell Zl-Zn from FIG. 3 in a sectional illustration. The separating effect of the securing layer SI with respect to the substrate SUB can be clearly seen. The direction of the arrow shows the direction in which the substrate SUB would spread in the channel KAN if the fuse layer SI was severed. The two electrical connections A2, AI would then be electrically connected in the contact area KB. In the example of Figure 4 that is
Substrat SUB mit noch nicht mechanisch zerplatzten Mikrokapseln gezeigt. Substrate SUB with microcapsules not yet mechanically burst is shown.
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