[发明专利]具有基于间隙的传感装置的传感器和制作与使用其的方法

说明书

背景技术

本发明涉及传感器，并且更具体地涉及化学、物理或生物传感器。

通常，射频标识(RFID)标签用于资产跟踪。例如，RFID标签可用于跟踪物体从某个位置的移除和在该位置物体的替换。RFID标签已经与生物计量读取器(biometric reader)组合在一起。此类RFID电路使用某些功能块来处理生物计量信号和RFID信号。RFID标签能够具有独特的号码，并且能够用于读取具有与标签附连到的物品有关的信息的这些标识号。RFID标签还用于检测容器和行李袋的未经授权打开。RFID标签能包括在多种物品中，如邮票和其它邮寄标签、衣服及许多其它物品。RFID系统近来已被应用于无线传感应用，如基于RFID的温度传感器。

RFID标签的这些和其它属性能够用于形成能够检测化学、生物和物理属性的传感器。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种传感器。该传感器包括至少一个传感装置和与传感装置在操作关联中的天线，所述传感装置包括第一电极和第二电极以及定义为第一和第二电极的一个或多个面向的内表面之间距离的间隙，其中，间隙距离至少部分地确定一个或多个感应参数的阈值。

在另一实施例中，提供了一种基于射频的传感器。该传感器包括由两个或更多电极定义的传感间隙和与传感间隙及电极在操作关联中的天线。

在仍有的另一实施例中，提供了一种制作传感器的方法。该方法包括提供具有一圈或多圈的天线，以及形成包括第一和第二电极的并且由第一和第二电极的一个或多个面向的内表面之间距离来定义的传感间隙，其中间隙距离至少部分地确定一个或多个感应参数的阈值，以及其中传感间隙与天线在操作关联中。

附图说明

参照附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，附图中类似的字符在附图各处表示类似的部分，其中：

图1-3是具有与天线电通信的单独传感装置的传感器的图示；

图4-6是天线的一部分配置成充当传感装置的传感器的图示；

图7是具有带多个孔的电极的传感装置的顶视图；

图8是图7的传感装置的侧视图；

图9是检测关注的物理、化学或生物参数时传感装置的信号变化的图形表示；

图10-12是传感器的检测原理的图形表示；以及

图13是传感器物理上位于测量环境中时由传感器检测和记录感应事件的图形表示。

参照附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，附图中类似的字符在附图各处表示类似的部分，其中：

具体实施方式

所述技术的实施例涉及具有至少一个传感装置的传感器。传感装置具有第一电极和第二电极。传感装置还包括定义为第一和第二电极的一个或多个面向的内表面之间的距离的间隙。该间隙距离至少部分地确定一个或多个传感参数的阈值。传感参数可包括物理参数(例如，压力)、化学参数(例如，pH、葡萄糖水平、气体)及生物参数(例如，病毒、蛋白质、DNA)。

具有间隙的传感装置可以与天线进行电通信。传感装置可以与天线串联或并联电连接。在某些实施例中，传感器可以是无线的或有线的或电子的、基于(射频标识)RFID的、基于非RFID的或两项或更多项的组合。在传感器是基于RFID的传感器的实施例中，传感器可以是无线传感器。此外，基于RFID的传感器可包括无源RFID标签或半无源RFID标签或有源RFID标签。此外，RFID标签可配置成在诸如但不限于从大约125KHz到大约135KHz的低频范围、大约13.56MHz的高频范围、从大约850MHz到大约960MHz的超高频(UHF)范围及大约2.45GHz-5.8GHz的微波频率范围的频率范围来操作。

在某些实施例中，RFID标签可转换成RFID传感器。在RFID标签转换成RFID传感器的这些实施例中，具有间隙的传感装置结合到RFID标签中。在这些实施例中，配置成充当传感区域的间隙可在RFID标签上提供，使得间隙与RFID标签的天线操作关联。如图1-3所示，间隙可以是与RFID标签的天线分开的实体。备选的是，如图4-6所示，间隙可以是天线的一部分。虽然未示出，但图1-6所示实施例可包括两个或更多传感装置。在一些实施例中，天线的大小可以在从大约0.5毫米x0.5毫米到大约100x100毫米的范围中。在一个实施例中，天线的大小可以是大约10毫米x10毫米。