CN101248343B - 带有集成寿命检测能力的结构 - Google Patents

Abstract

一种经受能够导致结构性故障的压力的结构(10，50)。这种结构(10，50)包括第一和第二传导层(16，18，56，58)以及由绝缘、半导体或电阻(resistive)材料制成的在它们之间的中间层(20，60)，以使得该第一、第二层和中间层(16，18，20，56，58，60)组合形成电元件，即，电容性或电阻性元件。该电元件被布置在该结构(10，50)中，以使得该电元件物理响应由外在和内在源造成的该结构(10，50)暂时性和永久性的变形。该结构(10，50)进一步包括施加电势到第一和第二传导层(16，18，56，58)的至少一个，以从该电元件产生电信号，感测该电元件物理响应该暂时性和永久性的变形而产生的电信号的变化，以及将电信号的这种变化传送到远离该结构(10，50)的位置。

Description

带有集成寿命检测能力的结构

相关申请的交叉参考

本申请要求申请日为2005年6月22日的美国临时申请No.60/595318的权益，并且是申请日为2006年3月2日的共同的悬而未决的美国专利申请No.11/276500的部分继续申请，其要求申请日为2005年3月4日的美国临时申请No.60/658932的权益。这些在前申请的内容这里被参考结合。

技术领域

本发明通常涉及经受能够导致结构性故障的压力的结构，例如接触或容纳静止或流动液体的结构，这种结构的例子包括轮胎、翼型、以及在移动的机器、车辆、宇宙空间、制造业和加工装置中使用类型的管。本发明尤其涉及装配有在依据结构的磨损、疲劳和/或其他结构性损坏方面感知寿命的装置和用于将该感测装置的输出进行传送以检测即将发生的结构性故障的装置。

背景技术

正在进行的兴趣存在于改进用于检测传送流体的管道的故障的方法。例如，Neto的美国专利No.5634497，Chevalier等人的美国专利No.6386237和Phelan等人的美国专利No.6498991公开了通过检测嵌入到软管壁中的一个或更多的丝的电阻系数来对用旧的软管的检测。这些专利集中于检测嵌入的丝的中断，例如，当与检测到的由于软管或其丝的磨损或变形导致的电阻系数的逐渐的增加相反时，这种中断是由于丝的磨损引起的破坏而导致的。

Skaggs的美国专利No.5343738不同在于公开了一种用于电容性地检测软管的故障。在Skaggs中，基于泄漏的燃油改变嵌入在软管中的一对铜丝之间的介电材料的介电特性，感测从软管内层泄漏的燃油。与Skaggs类似，Tryba等人的美国专利No.5992218公开了基于泄漏的水增加电绝缘层的导电性，检测软管中水的泄漏，该电绝缘层位于一对传导层之间，并将这对传导层分开。Redmond的美国专利No.5969618同样公开了基于电导率检测软管故障的方法。Redmond的软管被成型为具有包含分开的丝的环状部分，并且当流体泄漏进该环状部分中并且关闭包含该丝的电路时，该软管内层的故障被检测出。

Maxwell的美国专利No.4446892中公开了用于检测软管即将发生的故障的另一种方法。Maxwell公开了由至少两个层以及两层之间的感测元件成型的液体(油)输送软管。在Maxwell的具体实施方式中，该感测元件响应由于该软管的内层的故障导致的出现在该两个层之间的流体的电磁特性。在Maxwell的第二个具体实施方式中，该感测元件通过呈现断路响应软管的内层的故障。所述感测元件优选是缠绕在内层的细丝线圈，并且与响应该线圈的电阻抗(AC)的变化的装置连接。所述这种变化由流体渗入到与该线圈接触的材料的渗漏量或内层的变形而产生，这两种原因均改变线圈的电感。在可替代的具体实施方式中，该感测元件主要用于响应软管的两层之间的流体(油)的渗漏量，Maxwell使用连接到装置的平行的不接触的丝，以响应在各自丝之间的电导率的变化或在丝之间的电容的变化。

上述讨论的现有技术具体涉及管道，通过该管道，将流体从一个位置传送到另一个位置，与流体容器相对，例如液压软管、管子以及轮胎管，其中如果任何流体可能出现，很少，和/或其中，容器壁的来自于压力循环的结构性疲劳往往是容器的寿命最重要的因素。进一步地，Maxwell建议类型的感测系统通常适用于低压系统，在这里，对软管壁中的渗漏量的检测能够对即将发生的故障提供适当的警告。然而，在经受相对高压下流体的导管中，一旦渗漏发生，灾难性的故障可能在大概几秒中内发生，并不是几小时或甚至几分钟。因此，需要感测相对高压的容器以及其他用于高循环压力的结构的即将发生的疲劳。同样需要预测这样的结构的结构性故障的发生时间，以使得该结构能够在其整个寿命内安全地使用，并且在包含在该结构中的任何的流体系统或围绕该结构的任何物体发生任何损坏之前更换该结构。

发明内容

本发明提供了一种经受能够导致结构故障的压力的的结构。这样的结构具体地包括在高压下接触或者容纳静止或流动流体的结构，包括轮胎、翼型、以及在移动的机器、车辆、宇宙空间、制造业和加工装置中使用类型的管。该结构配备有能够检测即将发生的结构性故障的装置，该装置响应由外部或内部源导致的该结构中的变形，例如由施加到该结构的外部的力和由于该结构中的磨损、疲劳和/或结构性的损坏而产生的内部力导致的变形。依据本发明，该结构包括第一和第二传导层和由介电体、半导体或电阻材料制成的在它们之间的中间层，以使得该第一、第二层和中间层组合形成电元件，即，电容性或电阻性元件。组合该电元件被布置在该结构中，以能够物理响应由外部和内部源导致的该结构的暂时的和永久的变形。该结构进一步包括用于施加电势到该第一和第二层中的至少一个以从该电元件产生电信号的装置，用于感测由该电元件产生的响应该电元件物理响应暂时的和永久的变形的电信号变化的装置，和用于将该电信号中的变化传送到远离该结构的位置的装置。当应用于特殊的机构，例如轮胎、翼型，管子等中时，该传导层可以是结构的加强层形式，也可以是不积极或消极影响该结构的集成结构完整性的无源层。可以与本发明一起使用不同的响应第一、第二和/或中间层的变形的感测装置。在轮胎的应用中，这样的响应可以用于监控轮胎旋转时的规则循环负载和不规则负载或负载分布，改变路况和车辆的动态、轮胎上的切口和小孔、过大的速度或负载、轮胎的不平衡、撞伤、与路边的碰撞、变硬、不合适的装配以及在装配、即将发生的胎面分离、即将发生的爆裂故障中产生的损坏等引起该不规则负载或负载分布。同样，通过监控由于多种源导致的变形，本发明提供了连续监控结构和最终在灾难性的故障发生之前从设备上拆除该结构的能力。

具体来说，本发明提出了一种具有集成寿命感测能力的结构，所述结构包括：

第一和第二传导层以及在它们之间的中间层，采用从包括介电体、半导体以及电阻材料的组中选择的材料制作所述中间层，以使得所述第一、第二和中间层组合形成从包括电容性和电阻性元件的组中选择出的电元件，所述电元件被布置在所述结构中，以使得所述电元件物理响应由外在和内在源产生的所述结构的暂时性和永久性变形；

用于施加电势到所述第一和第二传导层中的至少一个、以从所述电元件产生电信号的装置，所述电信号是电容性、电阻性或电感性信号；

用于感测由所述电元件产生的电信号的变化的装置，所述电信号的变化由所述电元件物理响应所述暂时性和永久性的变形而产生；以及

嵌入所述结构中的、用于将所述电信号的所述变化传送到远离所述结构的位置的装置，

其中，所述电元件配置成能够感应所述结构的即将发生的疲劳故障、剩余寿命、和损害，并连接到数据处理电路，该数据处理电路适于预测将会发生所述结构的结构故障的时刻。

通过下面的具体描述，将更好的理解本发明的其他部件和好处。

附图说明

图1是胎缘通过相对于轮缘密封的轮胎的胎缘的横截面图，并且显示了依据本发明的实施例在轮胎中被中间层分开的形成电路的一对传导层；

图2是轮胎的透视图，轮胎部分被剖开以暴露出位于依据本发明的具体实施例的轮胎的胎面中的传导层和中间层；

图3和4示意性地示出了通过轮胎胎面的截面图，并且示出了依据本发明的又一具体实施方式的能够用于电连接到轮胎胎面的传导层的传感器插入物；

图5是通过轮胎胎面的截面图，并且示出了依据本发明的另一具体实施方式的能够用于作为图2的轮胎中的传导层的带状丝；

图6和7显示了依据本发明的能够用于图2中的轮胎的传导层的带状丝的两种可替代的形式；

图8是示意性地示出了依据本发明的有助于监控轮胎的侧壁的栅格的内含物；

图9是示意性地示出了依据本发明的有助于监控轮胎的邻近传感器的内含物；

图10和11示出了依据本发明的具有被中间层分开，以形成电路的一对传导层的管子的不同示意图。

具体实施方式

如图1到11所示，本发明包括在经受高循环的或间歇力的制造结构中生成电路，，包括但不限于相对高压的导管，例如轮胎、管子等，以及感测响应该结构的暂时性和永久性变形而产生的该电路中的变化。外部和内部源可能导致这样的变形，该外部和内部源包括外来施加的力和由于磨损、疲劳以及该结构内部的其他结构性损坏导致的内部力。该电路包括被介电体、半导体或电阻层分开，以形成一个或更多电容性的或电阻性的元件的传导层，通过该传导层能够感测电容、电阻或电感的变化。该电路的各层被设置成能够感测该高压结构的即将发生的疲劳故障、剩余寿命以及损坏，并且可以被连接到能够预测该结构的结构性故障发生的时刻的数据处理电路，以使得该结构可以在其整个寿命内的安全使用，并且在包含该结构的任何系统或围绕该结构的任何物体的任何损坏发生之前替换该结构。

本发明可以基本上应用于能够具有多层壁结构以接触或包含相对高压下的流动或静态流体的任何结构。显著的例子包括充气轮胎和管。就轮胎而言，本发明也可以用于实心轮胎，例如被构造为在其胎面附近包括多个层的实心橡胶轮胎。另一应用包括由多个层制成的复合翼型，其外部翼型表面经受由于空气压力变化等产生的循环的或间歇的力。

图1是通过相对于轮缘14密封的轮胎10的的胎缘12的横截面图(轮缘侧的内侧或外侧)，并且出示了在轮胎10中被中间层20分开的一对导体16和18。导体16和18分别被连接到轮缘14上的与轮缘14电绝缘的传导条22和24，假定轮缘14由导电材料制成。中间层20可以由介电材料制成，以使得导体16和18以及中间层20形成电容器，或者可以形成半导体的或电阻性的材料，以使得导体16和18以及中间层20形成电阻电路。通过下面的讨论将会明白，导体16和18以及中间层20可以是该轮胎结构的功能上有源和无源元件。

图2是轮胎10的部分剖视图，其中，图1中的导体16和18以及中间层20被描述为包括或另外地，与轮胎10的胎面26非常接近的三层电集成。如此，在下文中提及的这些层作为传导层16和18以及中间层20。如图2所示，整个轮胎10基本上是包括由传导层和中间层16、18和20成型的电元件的电路。虽然只示出被限制在胎面区域，但正如图1所示的，层16、18和20能够延伸到胎缘12。如果中间层20由介电材料制成，层16、18和20成型为电容传感器，以响应层20的厚度或电导率的变化。如果中间层由半导体或电阻材料制成，该传导层和中间层16、18和20能够成型为电感或电阻电路的一部分，该电路能够电感或电阻感测层20的厚度或电导率的变化。通过传导条22和24(图1)，在层16和18之间施加电势，产生能够被检测的并且能够被传送装置34无线传送到安装在车辆上的接收单元(未显示)的电信号，车轮10安装在该车辆上。传送装置34可以使用例如现有的压力传感器和被开发以用于监控轮胎压力的芯片技术。传送装置34优选包括能够处理电信号产生的原始模拟数据、执行模拟数数据转换以及无线传送数字数据到远处的接收单元的电路，该接收单元例如车辆控制器网络的节点。由于例如过大的加速度，胎面26内部的和下面的条件对于传送装置34是不需要的。因此，示出的传送装置34被嵌入侧壁28中的一个，优选地接近轮缘14，以使得装置34被定位在加速度等级最小的位置。导电传送元件36优选地使传送装置34与传导层和中间层16、18和20相互连接，以形成本发明的感测元件。为抑制疲劳带来的故障，传送元件36可以由侧壁28中极细的金属元件组成。这样的例子是使用带涂层的光刻细丝，其用厚度为小至0.0005英寸(大约10微米)的多种不同金属制成。可选择地，可以通过在侧壁28中选择性地成型的导电橡胶路径定义传送元件36。

图3和图4示意性地描绘了使用传感器/传送器插入物44和46，以电连接图2的轮胎10中的传导层16和18的另一可选择的传送技术。插入物44和46优选包括需要接收、处理以及传送来自传导层16和18的电信号的电路，并且可以通过电池(未显示)、感应电流或者另外次常规的方法供电。虽然其他位置是可能的，包括侧壁28和胎缘12，但插入物44和46显示为能够穿过轮胎胎面26的外部被安装在轮胎10中。为了更好地理解图3和4，轮胎10的层被通常地描述为包括胎面26、胎面下面的材料38、传导层16和18、中间层20、主体层板40和内衬42。图3中，插入物44被出示为被优选硬塞入预先形成的孔中，并用粘合剂固定。插入物44具有多个接触点45以与传导层16和18接触，并具有钝尖，以防止刺破轮胎10的内衬42。图4中，插入物46具有两个类似钉子的接触器47，每个到达轮胎10中不同的传导层16或18。插入物46被布置成被用力地推入轮胎10中，并利用接触器47上的倒钩被保持在合适的位置。在轮胎外部的头部，插入物46优选包括电路和传送器，并且能够限制接触器47的穿过，以防止刺破内衬42。这样的插入物44和46的好处之一是它们能够在构建和硫化轮胎10之后被安装在轮胎10中，以保护它们的电子元件免受硫化过程中的苛刻条件。使用这种方法的另一好处包括检查轮胎10在运行前的缺陷的能力和如果有故障或者缺陷时的更换能力。

当被布置在由金属制成的层16和18之间时，由硅基介电材料制成的绝缘中间层20被示出实现10:1(ten to one)的电容性敏感度。虽然在轮胎制造中常规使用类型的橡胶材料可能表现出降低的灵敏度，但甚至是(even)2:1(twoto one)(或者可能更少)的灵敏度使用的这样的材料也被认为可以达到，并且使用本发明是可以接受的。这样，导电的和中间层16、18和20都可以由橡胶、钢或者在轮胎构造中常规使用的其他材料的基础材料制成，并且这些材料的电特性能够根据需要而被修改，以得到对于特殊层16、18和20需要的导电/电阻电特性。例如，常规的作为轮胎中的钢加强筋带使用的类型的材料，可以作为传导层16和18使用。这种类型的同心的传导层16和18可以具有与在轮胎构造中广泛使用的钢加强筋类似的常规的结构、尺寸和形状，或与这些特征中任何一个不同。作为一种替代，传导层16和18的任一或者两者都可以通过在橡胶的合成过程中导电材料的添加以增加轮胎10的弹性体(例如橡胶)层的导电率而成型。通过施加电流到传导层16或18之一，可以测量电容以捕获传导层16和18之间的距离的变化。

另一替代是可以利用现有的用钢丝带加强的轮胎结构，它们各个丝彼此绝缘。图5描述了该类型的轮胎结构的例子，其示出了由两组丝30和32成型的两个传导层16和18，其中，丝30和32的每一个与其他丝30和32电绝缘，并且由该组丝30和32形成的层16和18被电绝缘的(例如橡胶)中间层20隔开。图6描绘了这种类型的加强结构的典型布置的平面图，其中，传导层16的多个丝30与另一个传导层18的多个丝32垂直。在任一个或者两个传导层16和18中的多对的这些丝30和32可以被连接以在轮胎10中形成多个电容。另一种可替代的办法是通过与丝30或32串联电连接而修改这种类型的加强带，如图7中所述的，以使得任一或者两个传导层16和18限定围绕轮胎10的连续的传导路径。

轮胎10的性能和条件同样可以通过在轮胎10的侧壁28中设置感测结构而被监控。例如，侧壁的性能和负载能够用从侧壁28采集的测量结果而被监控，以直接地或间接地观察道路和车辆的动态，其可以提供失制指示，并且假设是载货卡车情况下，其可以指示由于超载导致的不安全条件。为了这样的目的，本发明的另一个任选特征是在轮胎10的侧壁28中提供一个或更多的电容性的栅格，轮胎10的侧壁28与传导层和中间层16、18和20分开。如图8中所示，每个栅格29可以被定位在类似于图2中所示的传送元件36的位置，并且以与图1和2中显示的层16、18和20类似的方法被提供动力和被感测。栅格29可以具有多种可替代的结构，并且栅格29的尺寸和数量可以是适合于实现需要的灵敏度水平。例如，12个单独的隔栅29可以被合并到围绕轮胎10的圆周的每一个侧壁28中，栅格29间间隔大约30度。用光学的或者其他类型的接近传感器48可以进一步检测侧壁28的侧向负载，以测量例如轮胎的卷边12和胎面26的来者(comer)之间的距离，如图9中示意性的示出的那样。同样可以使用合适的传感器(未显示)来测量压力和温度，以进一步监控轮胎10的条件。

与前一具体实施方式相同，绝缘中间层20与传导层16和18的结合的结果是形成电容。这种方法同样允许通过传导层16和18分别传送的电流的检测，通过导电性(电阻)的变化证实这些层16和18中的预应力钢丝(加强丝)30和32的疲劳和最终的破坏。

本领域技术人员可以理解，如图2到7中设置的传导层16和18是导电的，以能够被并入经受循环或间歇负载的多种结构中，该结构包括飞机翼型或者其他能够具有薄片组成的结构的翼型。例如，定义传导层16和18的垂直多组丝30和32可以由导电材料制成，这可能为翼型的强度或韧性做贡献，或者至少具有对翼型结构性能可以忽略的不利影响。

如上面指出的，另一可替代的电容性感测包括用半导体或者电阻材料制作中间层20。例如，两个传导层16和18(例如上面讨论的类型的)可以被由导电的粘合剂或者橡胶材料制成的中间层20间隔开，该导电的粘合剂或者橡胶材料的导电性用碳或者其他导电材料而增加。通过在这三个导电的或中间的层16、18和20中流过电流，可以测量电阻，该电阻的等级取决于形成传导层和中间层16、18和20的三种材料的状况。

通过将传导层和中间层16、18和20定位于紧靠在轮胎10的胎面26之下(或者，例如轮胎10的侧壁28中)，传导层和中间层16、18和20在轮胎10旋转时经受规则的循环负载，以及由改变路况和车辆的动态、切口、超速、小孔、不平衡、撞伤、与路边的碰撞、变硬、不合适的装配或者在装配过程中的损坏、即将发生的胎面分离、和即将发生的爆裂故障而引起的不规则的负载或负载分布。结果，传导层和中间层16、18和20经受物理变形，既有瞬时变形，也有持久变形，当电势被施加到层16和18之间时，这种变形改变产生的电信号。通过检测和适当的处理该电信号，在轮胎10的条件中的趋势和突然变化能够被感测，以显示车辆的控制特性(刹车、转向等)、车辆的负载特性(过载)、胎面26的条件(胎面寿命、分离和/或损坏)等。

图10和11显示了用于管50的本发明的剖面图，并且尤其用于由塑料、橡胶或者其他容易产生疲劳故障的相对柔软的材料成型的多层管子50。在图10和11中，管50被示出为具有被中间层60分隔开的两个传导层56和58，该中间层60由绝缘、半导体或者电阻材料成型。这些层56、58和60一起形成电容、电感或者电阻电路，如图1至8描述的具体实施方式。图11显示了用于在管50的一端连接两个传导层56和58的耦合器52。耦合器52优选结合到连接法兰(未显示)中，并且可以与终端耦合器(未显示)连接，以基于与图1到8的轮胎10相同的感测能力测量管壁的故障和损坏。例如，管50的长度可以在其一端装配有感测电路，该附加的感测电路沿着管50的长度方向周期地定位，以感测层56、58和60的单独部分，或者感测其间具有信号倍增器(multiplexer)的层56、58和60的两部分。软管耦合器可以适合于管子50中的传导层56和58进行电接触。

虽然以具体实施方式的形式描述了本发明，但明显地，本领域技术人员可以采用其他形式。例如，轮胎10和子50的物理结构可以不同于给出的结构，并且可以使用除了这里给出的之外的其他材料和方法。因此，本发明的保护范围不仅被下面的权利要求所限制。

Claims (31)

1.一种具有集成寿命感测能力的结构(10，50)，所述结构(10，50)包括：

第一和第二传导层(16，18，56，58)以及在它们之间的中间层(20，60)，采用从包括介电体、半导体以及电阻材料的组中选择的材料制作所述中间层(20，60)，以使得所述第一和第二传导层和中间层(16，18，20，56，58，60)组合形成从包括电容性和电阻性元件的组中选择出的电元件，所述电元件被布置在所述结构(10，50)中，以使得所述电元件物理响应由外在和内在源产生的所述结构(10，50)的暂时性和永久性变形；

用于施加电势到所述第一和第二传导层(16，18，56，58)中的至少一个、以从所述电元件产生电信号的装置(22，24)，所述电信号是电容性、电阻性或电感性信号；

用于感测由所述电元件产生的电信号的变化的装置(34，44，46)，所述电信号的变化由所述电元件物理响应所述暂时性和永久性的变形而产生；以及

嵌入所述结构(10，50)中的、用于将所述电信号的所述变化传送到远离所述结构(10，50)的位置的装置(34，44，46)，

其中，所述电元件配置成能够感应所述结构(10，50)的即将发生的疲劳故障、剩余寿命、和损害，并连接到数据处理电路，该数据处理电路适于预测将会发生所述结构(10，50)的结构故障的时刻。

2.如权利要求1所述的结构(10，50)，其中，所述结构(10，50)是轮胎(10)。

3.如权利要求1所述的结构(10，50)，其中，所述结构(10，50)是翼型。

4.如权利要求1所述的结构(10，50)，其中，所述结构(10，50)是管(50)，并且，所述第一和第二传导层(56，58)是所述管(50)的径向内层和外层(56，58)。

5.一种具有集成寿命感测能力的结构(10，50)，所述结构(10，50)包括：

轮胎(10)，所述轮胎(10)具有在所述轮胎(10)的外部周缘表面的胎面(26)，与所述胎面(26)连接并且径向向内延伸的两个侧壁(28)，和所述侧壁(28)的径向向内边缘处的胎缘(12)；

第一和第二传导层(16，18，56，58)以及在它们之间的中间层(20，60)，采用从包括介电体、半导体以及电阻材料的组中选择的材料制作所述中间层(20，60)，以使得所述第一和第二传导层和中间层(16，18，20，56，58，60)组合形成从包括电容性和电阻性元件的组中选择出的电元件，所述电元件被布置在所述结构(10，50)中并在所述轮胎的所述胎面(26)和所述侧壁(28)中的至少一个中，以使得所述电元件物理响应由外在和内在源产生的所述结构(10，50)的暂时性和永久性变形；

用于施加电势到所述第一和第二传导层(16，18，56，58)中的至少一个、以从所述电元件产生电信号的装置(22，24)；

用于感测由所述电元件产生的电信号的变化的装置(34，44，46)，所述电信号的变化由所述电元件物理响应所述暂时性和永久性的变形而产生；以及

用于将所述电信号的所述变化传送到远离所述结构(10，50)的位置的装置(34，44，46)；

其中，所述电元件配置成能够感应所述结构(10，50)的即将发生的疲劳故障、剩余寿命、和损害，并连接到数据处理电路，该数据处理电路适于预测将会发生所述结构(10，50)的结构故障的时刻。

6.如权利要求5所述的结构(10，50)，其中，第一和第二传导层(16，18)与所述胎面(26)同心。

7.如权利要求6所述的结构(10，50)，其中，第一和第二传导层(16，18)的每一个都是所述轮胎(10)的加强层。

8.如权利要求6所述的结构(10，50)，其中，第一和第二传导层(16，18)的每一个都是所述轮胎(10)的导电弹性体层。

9.如权利要求6所述的结构(10，50)，其中，第一和第二传导层(16，18)包括多个平行的丝(30，32)。

10.如权利要求9所述的结构(10，50)，其中，第一传导层(16)的所述平行的丝(30)基本上垂直于第二传导层(18)的平行丝(32)。

11.如权利要求9所述的结构(10，50)，其中，第一和第二传导层(16，18，56，58)的至少一个中的平行丝(30，32)被彼此电绝缘，以限定产生电容性信号的至少一个电容性耦合。

12.如权利要求11所述的结构(10，50)，进一步包括用于感测通过电容性耦合产生的电容性信号的变化的装置(34，44，46)。

13.如权利要求9所述的结构(10，50)，其中，第一和第二传导层(16，18，56，58)的至少一个中的平行丝(30，32)被彼此电串联连接，以限定连续导体。

14.如权利要求13所述的结构(10，50)，进一步包括用于感测连续导体的电阻变化的装置(34，44，46)。

15.如权利要求5所述的结构(10，50)，其中，轮胎(10)被设置在轮圈(14)上，并且所述施加装置(22，24)被布置在轮圈(14)上。

16.如权利要求5所述的结构(10，50)，其中，感测装置(34，44，46)被嵌入到所述轮胎(10)的侧壁(28)中的一个中。

17.如权利要求5所述的结构(10，50)，其中，所述传送装置(34，44，46)被嵌入到所述轮胎(10)的所述侧壁(28)中的一个中。

18.如权利要求5所述的结构(10，50)，其中，感测和传送装置(34，44，46)位于插入物(44，46)中，该插入物(44、46)被可移动地嵌入所述轮胎(10)的外部区域中。

19.如权利要求5所述的结构(10，50)，进一步包括用于感测轮胎(10)的至少一个胎缘(12)与轮胎(10)的胎面(26)的至少一个拐角的接近性的装置(48)。

20.如权利要求1所述的结构(10，50)，进一步包括用于感测第一和第二传导层(16，18)的至少一个的电中断的装置(34，44，46)。

21.如权利要求1所述的结构(10，50)，其中，感测装置(34，44，46)被嵌入所述结构(10，50)中。

22.如权利要求21所述的结构(10，50)，其中，进一步包括嵌入到所述结构(10，50)中的用于将第一和第二传导层(16，18，56，58)与感测装置(34，44，46)电互连的装置(36，45，47)。

23.如权利要求1所述的结构(10，50)，其中，中间层(20，60)由介电材料制成。

24.如权利要求1所述的结构(10，50)，其中，中间层(20，60)由半导体材料制成。

25.如权利要求1所述的结构(10，50)，其中，中间层(20，60)由电阻材料制成。

26.如权利要求1所述的结构(10，50)，其中，第一和第二传导层(16，18，56，58)的每一个都包括多个平行的丝(30，32)。

27.如权利要求26所述的结构(10，50)，其中，第一传导层(16)的平行丝(30)基本上垂直于第二传导层(18)的平行丝(32)。

28.如权利要求26所述的结构(10，50)，其中，第一和第二传导层(16，18，56，58)的至少一个中的平行丝(30，32)被彼此电绝缘，以限定产生电容性信号的至少一个电容性耦合。

29.如权利要求28所述的结构(10，50)，进一步包括用于感测电容性耦合产生的电容性信号的变化的装置(34，44，46)。

30.如权利要求26所述的结构(10，50)，其中，第一和第二传导层(16，18，56，58)的至少一个中的平行丝(30，32)被彼此电串联，以限定连续导体。

31.如权利要求30所述的结构(10，50)，进一步包括用于检测连续导体的电阻的变化的装置(34，44，46)。

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