基于无芯片射频识别（RFID）架构的化学传感器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107368874A(43)申请公布日2017.11.21(21)申请号201710290413.1(22)申请日2017.04.27(30)优先权数据15/1547382016.05.13US(71)申请人施乐公司地址美国康涅狄格州(72)发明人G·A·吉布森(74)专利代理机构上海胜康律师事务所31263代理人李献忠张静(51)Int.Cl.G06K19/07(2006.01)G01N27/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称基于无芯片射频识别（RFID）架构的化学传感器(57)摘要公开了用于射频识别(RFID)传感器的方法和结构，所述传感器可以用来监测各个环境条件。测量的环境条件取决于RFID传感器中使用的传感器材料。传感器材料是基于电导率的通量相对其对被监测的环境条件的饱和度选择的。传感器材料设置在RFID传感器的相邻的导电结构之间。被测量的环境条件一有变化，传感器材料的电导率就会变化，从而提高或降低RFID传感器对RFID读取器的询问的响应的幅度。CN107368874ACN107368874A权利要求书1/2页1.一种射频识别(RFID)装置，包括：接收天线；发射天线；多谐振器，所述多谐振器包括多个谐振器，其中，所述多谐振器电耦连在所述接收天线和所述发射天线之间；以及桥接所述RFID装置的两个或更多个导电结构的传感器材料，其中，所述传感器材料具有被配置成根据所述传感器材料暴露到的环境条件变化的可变电导率。2.根据权利要求1所述的RFID装置，还包括：所述多谐振器的第一臂；以及所述多谐振器的第二臂，所述第二臂与所述第一臂相隔间隙空间；其中，所述传感器材料位于所述间隙空间内，并桥接在所述第一臂和所述第二臂之间的所述间隙空间的宽度。3.根据权利要求2所述的RFID装置，其中，所述传感器材料包括如下中的至少一种：聚乙烯醇、填充的聚乙烯醇复合材料、聚丙烯酸、半导体膜、溅镀半导体膜、气相沉积半导体膜、聚吡咯、聚苯胺、聚乙烯胺、聚(乙烯-共-丙烯酸)、聚(乙烯醇)-聚吡咯-三氯化铁(PVA-PPy-FeCl3)复合材料膜、多壁碳纳米管(MWCNT)/聚(偏氟乙烯)(PVDF)、聚己内酰胺、尼龙-6，6、聚甲醛、高密度聚乙烯，和这些中的两种或更多种的组合。4.根据权利要求2所述的RFID装置，其中，所述传感器材料包括聚乙烯醇，并且所述RFID装置还被配置成监测或测量相对湿度。5.一种射频识别(RFID)系统，包括：RFID读取器；以及RFID传感器装置，所述RFID传感器装置被配置成接收来自所述RFID读取器的询问，并且一旦接收所述询问，就向所述RFID读取器输出响应，其中，所述RFID传感器装置包括：接收天线；发射天线；多谐振器，所述多谐振器包括多个谐振器，其中，所述多谐振器电耦连在所述接收天线和所述发射天线之间；以及桥接所述RFID装置的两个或更多个导电结构的传感器材料，其中，所述传感器材料具有被配置成根据所述传感器材料暴露到的环境条件变化的可变电导率。6.根据权利要求5所述的RFID系统，还包括包括所述RFID读取器的RFID控制器，并且还包括存储器，所述存储器被配置成存储与由所述RFID读取器接收的响应的幅度对应的数据。7.根据权利要求6所述的RFID系统，还包括：所述多谐振器的第一臂；以及所述多谐振器的第二臂，所述第二臂与所述第一臂相隔间隙空间；其中，所述传感器材料位于所述间隙空间内，并桥接在所述第一臂和所述第二臂之间的所述间隙空间的宽度。8.一种用于感测环境条件的方法，包括：使用RFID传感器从射频识别(RFID)读取器接收第一询问，其中，所述RFID传感器包括：2CN107368874A权利要求书2/2页接收天线；发射天线；多谐振器，所述多谐振器包括多个谐振器，其中，所述多谐振器电耦连在所述接收天线和所述发射天线之间；以及桥接所述RFID传感器的两个或更多个导电结构的传感器材料，其中，所述传感器材料具有被配置成根据所述传感器材料暴露到的环境条件变化的可变电导率；从所述RFID传感器输出具有第一幅度的第一响应，其中，所述第一幅度取决于所述环境条件的第一状态；使用所述RFID传感器从所述RFID读取器接收第二询问；以及从所述RFID传感器输出具有第二幅度的第二响应，其中，所述第二幅度与所述第一幅度不同，并取决于所述环境条件的第二状态。9.根据权利要求8所述的方法，其中：所述RFID传感器还包括：所述多谐振器的第一臂；以及所述多谐振器的第二臂，所述第二臂与所述第一臂相隔间隙空间；所述传感器材料位于所述间隙空间内，并桥接在所述第一臂和所述第二臂之间的所述间隙空间的宽度；以及所述方法还包括：使所述多谐振器的谐振幅度衰