CN109789360A - 导电回路检测构件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种流体处理筒，其包括外壳，该外壳具有流体入口和流体出口，其中处理介质被包含在外壳内。流体处理筒包括检测构件，该检测构件包括至少一个闭合导电回路，至少一个闭合导电回路具有至少两个空间上分离的区段。当至少一个区段被电磁激励时，区段中的每个生成磁响应。每个区段的磁响应由区段的物理形状预先确定，并且包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个。闭合导电回路的至少一个其他区段的预先确定的磁响应对应于至少一位数字代码。
Description
技术领域
本公开整体涉及流体处理筒的认证且涉及相关联的设备、系统和方法。
背景技术
许多系统使用可去除部件，所述可去除部件可被不时安装、去除和/或重新安装或替换。此类系统的示例包括使用处理筒的流体处理系统、使用过滤器的空气循环系统、使用油墨筒的印刷系统、使用过滤袋的真空系统，以及许多其他系统。
发明内容
根据一些实施方案，流体处理筒包括外壳，外壳具有流体入口和流体出口，其中处理介质被包含在外壳内。流体处理筒包括检测构件，该检测构件包括至少一个闭合导电回路，至少一个闭合导电回路具有至少两个空间上分离的区段。当至少一个区段被电磁激励时，区段中的每个生成磁响应。每个区段的磁响应由区段的物理形状预先确定，并且包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个。至少一个其他区段的预先确定的磁响应对应于至少一位数字代码。
一些实施方案涉及一种系统，该系统包括流体处理筒和读取器。流体处理筒包括外壳，外壳具有流体入口和流体出口，其中处理介质被包含在外壳内。流体处理筒包括检测构件，该检测构件包括至少一个闭合导电回路，至少一个闭合导电回路具有至少两个空间上分离的区段。当至少一个区段被电磁激励时，区段中的每个生成磁响应。每个区段的磁响应由区段的物理形状预先确定，并且包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个。至少一个其他区段的预先确定的磁响应对应于至少一位数字代码。读取器包括至少一个发射元件和至少一个接收元件。发射元件被配置为发射电磁信号，该电磁信号电磁激励闭合导电回路的至少一个区段。闭合导电回路的至少一个其他区段的预先确定的磁响应在至少一个接收元件上生成表示代码的信号。
一些实施方案涉及一种操作系统的方法，该系统包括流体处理筒，流体处理筒包括外壳和设置在外壳内的处理介质，外壳具有流体入口、流体出口。外壳包括闭合导电回路。闭合导电回路的至少一个区段被电磁激励。
响应于闭合导电回路的至少一个区段的电磁激励，在闭合导电回路的至少另一区段中生成预先确定的磁响应。预先确定的磁响应包括磁相位响应和磁振幅响应中的至少一个。预先确定的磁响应对应于至少一位数字代码。
一些实施方案涉及一种设备，该设备包括外壳，外壳具有流体入口和流体出口，其中处理介质被包含在外壳内。设备包括检测构件，检测构件包括至少一个闭合导电回路。闭合导电回路具有多个空间上分离的回路区段，多个空间上分离的回路区段包括至少一个激励区段和分别设置在检测区域的多个空间上分离的区段中的一个或多个响应回路区段。当激励回路区段被电磁激励时，响应回路区段中的每个生成预先确定的磁响应。磁响应包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个。多个检测区域区段内的一个或多个响应区段的预先确定的磁响应的空间布置对应于多位数字代码。
本申请的这些方面和其他方面从下面的详细描述将显而易见。然而，在任何情况下都不应将上面的总结理解为是对所要求保护的主题的限制，该主题仅仅由所附权利要求限定。
附图说明
图1A是示出根据一些实施方案的包括检测构件的处理筒的概念图；
图1B描绘了根据一些实施方案的包括布置为连续导电回路的导电材料的检测构件；
图2A是示出根据一些实施方案的流体地、机械和感应耦合到主机设备的图1A的筒的概念图；
图2B是根据一些实施方案的检测系统的框图；
图3示出了根据一些实施方案的插入主机设备的歧管中的可替换筒；
图4示出了根据一些实施方案的从发射器元件发射的信号的曲线图、当不存在回路时传感器元件上的信号的曲线图，以及当存在回路时从回路在传感器元件361上生成的信号的曲线图；
图5A示出了根据一些实施方案的具有检测构件的部件，该检测构件包括具有至少间隔开的两个回路区段的至少一个闭合导电回路；
图5B示出了根据一些实施方案的读取器系统的一部分，该读取器系统包括具有四个传感器元件的传感器阵列和包括设置在检测区域内的闭合导电回路的检测构件；
图6A和图6B示出了根据一些实施方案的回路区段的相移特征部；
图7A至图7C示出了根据一些实施方案的回路区段的凹口特征部；
图8A至图8C示出了根据一些实施方案的回路区段的分支特征部；
图9A和图9B示出了根据一些实施方案的回路区段的凹口特征部；
图10示出了根据一些实施方案的在一些回路区段中具有多匝的闭合导电回路；
图11和图12示出了根据一些实施方案的回路区段的掩蔽特征部；
图13A至图13G示出了根据一些实施方案的在一些回路区段之间具有交叉特征部的闭合导电回路，其中回路区段的磁响应对应于代码；
图14A至图14G示出了根据一些实施方案的在一些回路区段中具有凹口特征部的闭合导电回路，其中回路区段的磁响应对应于代码；
图15A至图15G示出了根据一些实施方案的具有一些多匝回路区段的闭合导电回路，其中回路区段的磁响应对应于代码；
图16A至图16C示出了包括多个感应耦合的、流电隔离的闭合导电回路的检测构件的实施例，其中当与多个闭合导电回路的至少一个其他区段相比时，闭合导电回路的至少一个区段具有不同的磁相位响应；
图17A至图17E示出了包括多个感应耦合的、流电隔离的闭合导电回路的检测构件的实施例，其中当与多个闭合导电回路的至少一个其他区段相比时，闭合导电回路的至少一个区段具有不同的磁振幅响应；
图18A至图18D示出了根据一些实施方案的沿着处理筒的纵向轴线(y轴)布置和旋转的闭合导电回路和传感器阵列；
图19A至图19C示出了根据一些实施方案的沿着处理筒的圆周取向的闭合导电回路和传感器阵列；
图20A至图20D示出了根据一些实施方案的闭合导电回路，该闭合导电回路包括与其他回路区段成一定角度取向的回路区段，以及包括与其他传感器元件成一定角度取向的对应的传感器元件的传感器阵列；
图21A至图21C示出了根据一些实施方案的实施方案，其中闭合导电回路的平面表面垂直于传感器阵列的传感器元件的平面表面；
图22A至图22C示出了根据一些实施方案的闭合导电回路，其中闭合导电回路的区段沿着处理筒的纵向轴线(y轴)旋转；
图23至图26是示出根据一些实施方案的检测系统的操作的流程图；
图27A至图27C比较了用于具有图1B中整体示出的配置且具有三个区段的简单导电回路的基线和测量信号的曲线图；
图28A至图28C比较了用于具有图9A中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图，其中中心区段在中心回路区段的任一侧处具有凹口，这增加了中心回路区段和对应的中心传感器元件之间的几何相似性；
图29A至图29C比较了用于具有图7A中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图，三个区段具有延伸跨过中心回路区段的凹口，这减少中心回路区段和对应的中心传感器元件之间的几何相似性；
图30A至图30C比较了用于具有图8A中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图，三个区段具有延伸跨过中心回路区段的两个回路分支，减少中心回路区段和对应的中心传感器元件之间的几何相似性。
图31A至图31C比较了用于具有图11中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图，三个区段具有延伸跨过中心回路区段的导电半岛，掩蔽中心回路区段的振幅响应；
图32A至图32C比较了用于具有图12中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图，三个区段具有延伸跨过中心回路区段的导电岛，掩蔽中心回路区段的振幅响应；
图33A至图33C比较了用于具有图6A中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图，三个区段具有在最右边和中心回路区段之间的交叉；
图34A至图34C比较了用于具有图6A中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图，三个区段具有在最右边回路区段和中心回路区段之间的第一交叉，以及在中心回路区段和最左边回路区段之间的第二交叉；
图35A是示出根据一些实施方案的读取器/容量传感器的框图；
图35B是示出根据一些实施方案的读取器/容量传感器的框图，其中传感器元件在容量感测和读取闭合导电回路的代码之间共享；
图36A和图36B是另外详细地示出根据一些实施方案的耦合到实施例处理外壳的读取器/容量传感器的实施例具体实施的图示；并且
图37A至图37K是示出根据一些实施方案的根据组合的读取器/容量传感器的各种实施方案的容量感测天线和处理介质之间的相对位置和取向的图示。
图未必按照比例绘制。图中使用的类似数字指代类似的部件。然而，应当理解，在给定图中使用数字指代部件不旨在限制另一图中用相同数字标注的部件。
具体实施方式
本文公开的一些实施方案涉及处理筒和/或其他可去除部件的非接触检测、认证和/或识别。所公开的方法涉及检测构件，当被电磁激励时，该检测构件感应出对应于可用于对筒进行检测、认证和/或识别的代码的磁响应。
图1A是示出根据一些实施方案的包括检测构件150的处理筒100的概念图。筒100可插入到图2A中所示的主机设备200中和/或与主机设备200流体地耦合，主机设备200诸如冷藏机或其他此类器具。筒100的流体流动特征部可被配置为通过设置在筒100的内部体积104内的处理介质103控制流体流。筒100可具有流体入口111以从主机设备200接收要处理的流体，并且具有流体出口121以将要处理的流体提供到主机设备200。筒100包括外壳101，外壳101包括一个或多个壁102，一个或多个壁102包封内部体积104，处理介质103和/或流体可包含在内部体积104中。在一些实施方案中，筒100具有闭合端105。筒100的材料通常是非导电的，至少在检测构件150附近。筒100可包括非导电材料诸如聚合物、陶瓷、橡胶或玻璃。合适的聚合物的示例包括聚丙烯、聚乙烯和聚碳酸酯。在一些实施方案中，筒100的电阻率高于约1欧姆-米。在其他实施方案中，筒100的电阻率高于103欧姆-米。在其他实施方案中，筒100的电阻率高于108欧姆-米。
检测构件150被示出在筒100的检测区域160中。检测构件150可形成在筒100上或筒100内，并且/或者可附接到筒100的表面，例如，在筒100的外部表面或内部表面上，或在筒100的表面内。检测构件包括至少一个闭合导电回路151，至少一个闭合导电回路151包括至少两个空间上分离的区段。当至少一个回路区段被电磁激励时，每个回路区段生成包括磁振幅和/或磁相位响应的磁响应。至少两个空间上分离的回路区段的磁响应由区段的物理形状和/或周围环境预先确定。至少两个回路区段的磁响应对应于至少一位数字代码。
闭合导电回路151可定位在筒100的任何合适的位置处，诸如在外壳101的外表面上、在内部体积104内、在外壳101的壁102内或在与处理介质103的电磁接触内。
筒100可包括接合特征部131，接合特征部131被配置为与主机设备200的兼容接合特征部231接合(参见图2A)。当存在时，接合特征部可用于将检测构件150与主机设备200的检测传感器281对准，检测传感器281检测由回路区段生成的代码。可从用于将可去除处理筒耦合到歧管的机械元件选择接合特征部。此类接合特征部可包括：螺纹连接、卡口式连接；径向延伸的耳状物诸如倾斜耳状物、螺旋耳状物或Z螺纹耳状物；纵向延伸的流体筒入口插针和纵向延伸的流体筒出口插针；从具有流体筒入口和流体筒出口的外部外壳延伸的杆状物，杆状物可为圆形、椭圆形或其他形状；四分之一匝连接；或具有弓形底部表面的耳状物，耳状物充当接合凸轮以将处理筒锁定在歧管上。例如，筒100和主机设备200之间的连接可包括滑阀连接。
另选地，可将具有检测构件的可替换处理筒放置到合适的可重复使用的壳体中。在该实施方案中，筒外壳通常用多孔外部构件替换，并且一个或多个端盖用于引导可重复使用的壳体内的流体通过处理介质。
合适的处理介质包括活性炭；过滤介质诸如纸、非制造织物、织造织物、多孔薄膜；离子交换树脂；超紫外线；反渗透膜。处理介质被配置为去除化学试剂中的一种或多种，所述化学试剂诸如氯、氯胺、臭氧和二氧化氯、铅、颗粒、VOC。一般来讲，过滤介质可用于涉及流体(液体和气体)的过滤、分离和纯化的广泛应用范围中。实施例介质包括但不限于水过滤介质、活性炭、改性活性炭、催化碳、碳、木炭、二氧化钛、二氧化硅、粘土、聚合物、非织物、驻极体、空气过滤介质、水消毒剂去除介质、微粒去除介质、有机物含量去除、离子交换介质、反渗透介质、除铁介质、半透膜、分子筛、砂、磁体、筛网和屏障介质。作为实施例，实施例过滤技术(本文描述的传感器可与该实施例过滤技术一起使用)包括：吸收、化学吸附、物理吸附、吸附、沉淀、升华、离子交换、排除、萃取、电泳、电解、反渗透、屏障膜、沉降、蒸馏和气体交换。
筒100可采取多面体(立方体、棱镜、棱锥)或非多面体(球体、圆柱体、锥体)的三维(3D)形式。在一些实施方案中，检测构件150与由筒100的3D形状限定的筒100的具体特征部对准。在一些实施方案中，检测构件150可与筒100上的对准特征部190对准。筒100可包含对准特征部，该对准特征部使得筒100与主机设备200上的过滤歧管275(参见图2A)之间能够进行正确对准，过滤歧管275经由歧管275的设备出口211将要处理的流体提供到筒100，并且经由歧管275的设备入口221接收来自筒100的处理的流体。
如图1B所示，导电回路151包括布置为连续导电回路的导电材料152。回路151具有外边缘151a和内边缘151b，其中导电材料设置在外边缘151a和内边缘151b之间。非导电材料153设置在回路151的内边缘151b之间且越过回路151的外边缘151a。例如，非导电材料153可为筒的材料。
外边缘151a和内边缘151b之间的导电材料152的宽度w可为基本上均匀的，或者可为不均匀的。闭合导电回路151的直流串联电阻可小于10千欧姆、1千欧姆、100欧姆、50欧姆或10欧姆。通过回路151的最短导电路径可小于40cm、20cm、15cm或10cm且大于0cm。例如，导电回路151可包括以连续回路形式的导电材料，使得如果在沿着回路151的导电路径的任何地方引入单个导电性断开，则通过剩余导电路径测量的阻抗的实部小于10000欧姆。在一些实施方案中，通过断开的回路的导电路径的阻抗的实部小于1000欧姆、100欧姆、或50欧姆、或10欧姆且大于0欧姆。
如下面更详细讨论的，在一些实施方案中，导电回路151可布置在单个层中，并且可具有单个电感匝。在一些实施方案中，闭合导电回路151可布置在多个层中，并且可具有多电感匝。回路151被配置为感应耦合到主机设备200的读取器281(图2A中所示)。导电回路151基于其物理性质表现为具有电感值的电感器。为了提供规定量的耦合且包含在处理筒的物理大小内，回路151的最大电感可小于约500μH、或小于约200μH、或小于约100μH、或小于约50μH、或小于约5μH、或小于约1μH、或小于约200nH、或小于约150nH、或小于约100nH、或小于约50nH且大于约0nH。为了提供规定量的耦合，回路的最小电感可大于约1nH、或大于约10nH、或大于约20nH、或大于约50nH且小于约500nH。
例如，包封在闭合导电回路151的最短电路径内的非导电区域可大于约mm2、或大于约10mm2。例如，包封在闭合导电回路151的最短导电路径内的非导电区域可小于约100cm2、或小于约50cm2、或小于约25cm2。闭合导电回路的最短导电路径可大于约1cm、或大于约2cm。闭合导电回路的最短导电路径的长度可小于约100cm、小于约50cm、小于约34cm、或小于约24cm、或小于约10cm。
导电回路151可在特定频率处谐振，并且可在读取器281的发射元件的发射频率范围内是非谐振的(参见图2A)。如本文所提及的，非谐振回路指代具有高于读取器281的发射元件的发射频率的自谐振频率的回路。例如，在一些实施方案中，闭合导电回路151的自谐振大于30MHz、100MHz、1GHz或10GHz且小于约100GHz。
在一些实施方案中，包含在回路151的内边缘151b内的区域可小于约20cm2、或小于约10cm2或小于约5cm2和大于约100cm2。在一些实施方案中，包含在内边缘151b内的回路151的所有区域可包含在四边多边形内，所述四边多边形沿着平行于多边形195的边中的一个的第一轴(在图1B中的x轴)具有第一尺寸l，并且沿着垂直于第一轴的第二轴(在图1B中的y轴)具有第二尺寸h。对于包含回路的内边缘151b内的所有区域的最小此类四边多边形，第一尺寸和第二尺寸中最长的与第一尺寸和第二尺寸中最短的比率大于约1.2、或大于1.5、或大于2.0、或大于3.0且小于约10.0。
假设的圆197可内接于回路151的内边缘151b内，其中在一些实施方案中，圆197的最大直径d可大于1mm、2mm或3mm。在一些实施方案中，可内接于内边缘151b内的最大圆197的直径d可小于20cm、10cm、4cm或2cm。
假设的直线段196可内接于回路151的内边缘151b内。在一些实施方案中，可包含在回路151的内边缘151b内的直线段196的最长长度l可小于20cm、10cm、4cm或2cm。在一些实施方案中，可包含在回路151的内边缘151b内的直线段196的最长长度l可大于3mm、5mm或1cm。前述长度l中的任一个的范围是可能的，诸如大于5mm和小于2cm。
回路151可经由若干种方法中的任一种或多种制造，该方法包括丝网印刷导电油墨、导电膜的蚀刻和/或其他添加和删减方法。可通过若干种方法中的任一种或多种实现将回路151附接到筒100，该方法包括压敏粘合剂、热活化粘合剂、直接印刷到筒上、环氧树脂和/或在筒的注塑模制期间并入回路。在一些实施方案中，导电回路151以这样的方式附接到筒100：将导电回路从筒去除可导致回路中的一个或多个电断开。
根据使用筒的应用，筒100可具有任何合适的形状，例如，筒100可具有基本上多面形状、基本上非多面形状，例如，圆柱形形状。如图1A中所示，筒100沿着图1A中的虚线199指示的纵向轴线延伸，并且具有由垂直于纵向轴线199的虚线198表示的平面中的圆周。
在各种实施方案中，闭合导电回路151可横穿小于筒100的圆周的约20％、30％、50％、70％，并且/或者可横穿大于筒100的圆周的约2％、10％、20％、30％、40％。在各种实施方案中，闭合导电回路151可横穿小于筒100的长度的小于约20％、30％或50％，并且/或者可横穿大于筒100的长度的约2％、10％、20％、30％或40％。
在一些实施方案中，检测区域160的长度可大于或等于导电回路151的长度。检测区域160的长度可与读取器的传感器阵列的长度相关，如下面更详细地讨论的。例如，导电回路151的长度可约等于检测区域的长度，或者可小于检测区域的长度的约75％、或小于检测区域的长度的约50％、或小于检测区域的长度的约25％、或小于检测区域的长度的约10％、或小于检测区域的长度的约5％、或小于检测区域的长度的约1％。
图2A是示出流体地、机械和感应耦合到主机设备200的图1A的筒100的概念图。主机设备200包括主机设备流体出口211和主机设备流体入口221，主机设备流体出口211被配置为与筒入口111流体地耦合，主机设备流体入口221被配置为流体耦合到筒出口121。主机设备流体出口211通过筒流体入口111将要处理的流体供应到筒100，并且主机设备流体入口221从筒流体出口121接收经处理的流体。筒的接合特征部131和器具的接合特征部231使筒100的检测区域160与主机设备200的读取器281对准。
检测构件150和读取器281形成检测系统280，如图2A和图2B所示的。检测构件150是可在没有电源的情况下操作的无源设备。在一些实施方案中，读取器281包括电源283，电源283为读取器281的操作提供功率。读取器281包括至少两个传感器元件251a-d的阵列250和相关联的检测电路260。
传感器元件可包括线圈或回路，线圈或回路感测导电回路151的磁响应信号。例如，每个传感器元件可为或包括单匝电感器、多匝电感器、二维导电回路、具有三维特征的导电回路和电容元件中的一个或多个。传感器元件可为谐振的或非谐振的。检测构件150和/或导电回路151相对于读取器281的传感器元件251a-d的阵列定位。传感器元件215a-d可定位在任何位置处，其中至少一个传感器元件可电磁激励回路151，并且回路的至少另一区段的磁响应可由传感器元件中的至少一个检测。在一些实施方案中，传感器元件251a-d中的一个或多个可位于与回路151相邻，例如，在回路上面或下面和/或与回路的一侧相邻。例如，传感器元件中的一些可位于回路的第一侧处，并且其他传感器元件位于与回路的第二侧相邻。在一些实施方案中，传感器元件251a-d中的一个或多个可包括围绕回路151的线圈或回路。
检测区域160和/或导电回路151的长度和/或布置可与读取器的传感器元件的数量和/或布置相关。在一些实施方案中，检测区域160包括不包括回路区段的区段。不包括回路区段的检测区域区段导致由读取器的对应的传感器元件感测的相对低振幅信号，如下面更详细地讨论的。
收发器285驱动至少一个传感器元件以作为电磁信号发射器操作，并且从至少一个传感器元件接收感测的信号。在一些实施方案中，收发器285可包括用于传感器元件中的每个的分离的驱动和感测电路，使得传感器元件中的任一个可用作发射器元件，并且传感器元件中的任一个可用作接收器元件。在一些实施方案中，两个或更多个驱动电路和/或两个或更多个感测电路可复用到各种发射器和/或接收器元件。
收发器285驱动传感器阵列的至少一个元件以发射电磁信号，例如，射频(RF)信号。当检测构件150处于读取器281的通信范围中且由来自读取器的发射信号电磁激励时，检测构件150磁耦合到阵列的传感器元件中的至少一些。从读取器281发射的信号电磁激励回路的至少一个区段。电磁激励在空间上分离的回路区段中的每个中生成磁相位和/或振幅响应。回路区段的磁相位和/或振幅响应从回路区段生成信号到阵列250的传感器元件上。回路区段的磁相位和/或振幅响应对应于以传感器元件的信号表示的代码。
不存在检测构件150的闭合回路151时，传感器元件的物理性质引起发射器元件和接收器元件之间的耦合。该耦合将引起在一个或多个传感器元件上测量信号基线。导电回路的磁振幅响应引起由该基线信号的增加或减小表示的信号。因此，回路区段的磁振幅响应在读取器的对应的传感器元件上生成信号或信号改变，对应的传感器元件对信号的振幅中的代码数字进行编码。在一些实施方案中，减小或增加的磁振幅响应对应于回路区段与其对应的传感器元件之间的减小的或增加的耦合信号。
回路区段的磁相位响应在读取器的对应的传感器元件上生成信号，对应的传感器元件对信号的相位中的代码数字进行编码。在一些实施方案中，磁相位响应对应于回路区段的磁响应相对于被电磁激励的回路区段的磁响应的相位之间的相移。收发器285从传感器元件的输出接收信号。从传感器元件接收的信号由信号处理电路(诸如实施存储的指令的微控制器284)处理，以提取一个或多个代码数字。
在各种实施方案中，代码可由模拟信号的振幅或相位、RF信号的振幅或相位、或数字信号的振幅或相位来表示。代码可以具有任何基数或基(例如，二进制、三进制、八进制、十进制、十六进制等)的数字系统表达。
代码是至少一位数字代码，可由微控制器使用该至少一位数字代码以验证兼容的筒已经被插入到主机设备中。代码可用于验证筒已恰当定位和/或以其他方式正确安装在主机设备中。如果不是，则检测系统电路可生成或保留信号，该信号防止主机设备的启动、防止流体流过筒、和/或经由用户界面286警告用户：没有安装筒、未经认证的筒已安装和/或筒没有被正确安装。在一些实施方案中，代码可识别筒，并且/或者提供关于筒的其他信息，例如，型号、识别号、流速、筒的类型、有效期等。
在一些实施方案中，传感器元件中的任一个或多个可作为发射器元件操作，并且任一个或多个传感器元件可作为接收器元件操作。在一些实施方案中，可通过在分离的时间段期间将不同的传感器元件操作为发射器和接收器来验证筒的认证。例如，在第一时间段期间，第一传感器元件可作为接收器操作且第二传感器元件作为发射器操作以认证筒。在第二时间段中，第二传感器元件作为接收器操作，并且第一传感器元件作为发射器操作。分别在第一时间段和第二时间段期间由第一传感器元件和第二传感器元件接收的信号被分离地或组合地使用，以确定信号振幅或相对相位的比率。
本文公开的实施方案实现了低成本检测构件，允许安装在主机设备中的部件的低成本、非接触电子认证。图3示出了插入主机设备的歧管302中的可替换筒301。可替换筒301包括非导电处理外壳、流体流动控制特征部、以及包含在筒内且被配置为处理穿过筒301的流体的处理介质。
在该实施例中，筒301包括检测构件，检测构件包括单个闭合导电回路351。歧管302包括读取器，读取器包括发射电磁信号(例如，射频(RF)信号)的发射器元件361和传感器元件362。当筒301插入到歧管中时，回路351相对于传感器元件361、传感器元件362定位。来自发射器元件361的发射的电磁信号电磁激励回路351。由电磁信号在回路351中感应的电流在回路中生成预先确定的磁响应。回路351的磁响应在传感器元件362上生成电流(或电压)信号。读取器电路363驱动发射器元件361发射RF信号，并且接收和处理在传感器元件362上生成的信号。
当与不存在回路的情形相比，当可替换处理筒301插入到过滤歧管302中时导电回路351的存在修改发射器元件361和传感器元件362之间的耦合。修改的耦合以及因此回路351的存在在从回路351在传感器元件362上生成的信号中是可辨别的。在图3所示的实施例中，传感器元件362上的信号表示指示回路的存在或不存在的一位数字代码。
图4示出了从发射器元件361发射的信号的振幅的曲线图401、当不存在回路351时传感器元件362上的基线信号的曲线图402、以及当存在回路351时从回路在传感器元件362上生成的信号的曲线图403。在回路351的存在的情况下，传感器元件362上的信号的振幅增加。在一些具体实施中，由图3和图4所示的单个回路检测构件可用于提供指示筒的存在“1”或不存在“0”的1比特二进制代码。
导电回路351和传感器元件361、传感器元件362之间的近场耦合信号在从回路在传感器元件362中生成的信号中是可识别的，允许读取器电路363通过分析传感器元件362的信号，检测插入到过滤歧管302中的筒301的存在。此外，筒301与过滤歧管302的不对准和/或筒301其他不正确地插入到过滤歧管302中可改变回路351和传感器元件351、传感器元件362之间的耦合，并且因此改变从回路351生成的信号。读取器电路363可分析传感器元件362上的信号以确定筒301是否存在和/或是否正确地插入到过滤歧管302中。在本文中更详细讨论的一些具体实施中，回路的几何配置可允许间隔开的回路区段的磁响应和由回路区段生成的信号表示包括关于筒的附加信息的代码，附加信息诸如筒识别(型号、序列号)和/或筒分类(介质类型、最大体积、流速)。
如图3和图4所示，在一些实施方案中，导电回路可采取单个电感匝回路的形式。单个电感匝回路提供了在单个层上制备回路的能力，而无需具有交叉特征部，导致较低成本制造过程和增加的可靠性。
导电回路的物理形状、配置和/或取向可为检测系统提供附加的复杂性和能力。虽然更复杂且可导致检测构件和传感器招致附加的制造成本，但是可显著增加使认证失败的难度以及对检测构件附接到的部件进行分类和/或识别的能力。
检测区域内的回路的区段的空间布置是代码的表示，可在视觉上观察代码的表示，并且/或者当回路被电磁激励以在回路区段中生成磁相位和/或振幅响应且以从回路区段生成信号时，可电子检测代码的表示。
图5A示出了具有检测构件10的部件1，检测构件10包括至少一个闭合导电回路，至少一个闭合导电回路具有至少两个间隔开的回路区段11a、回路区段11b。在图5A的实施例中，间隔开的回路区段11a、回路区段11b分别布置在部件1的检测区域12的间隔开的区段12a、区段12b中。图5A示出了具有能够检测检测构件10的代码的检测传感器20的主机设备2。检测传感器20包括传感器阵列21，传感器阵列21包括对应于闭合导电回路10的区段11a、区段11b的传感器元件21a和传感器元件21b。检测传感器20包括检测电路22，检测电路22被配置为驱动传感器元件21a、传感器元件21b中的一个或多个发射电磁信号并从传感器元件21a、传感器元件21b中的一个或多个接收感测的信号。检测传感器20和检测构件10一起形成检测系统50，检测系统50由图5A中的虚线包封。
当部件1和主机设备2在检测系统50的通信范围内时，来自发射器元件21a的发射信号电磁激励闭合导电回路11的至少一个区段11a、区段11b。当回路11的至少一个区段11a、区段11b被电磁激励时，每个回路区段11a、回路区段11b生成预先确定的磁响应，该预先确定的磁响应可为磁振幅响应、磁相位响应或两者。回路区段11a、回路区段11b中的一个或多个的磁振幅和/或相位响应对应于至少一位数字代码。至少一个回路区段11a、回路区段11b的磁振幅和/或相位响应在对应的传感器元件21a、传感器元件21b上生成信号。对应的传感器元件21a、传感器元件21b上的信号表示代码。
在本文描述的实施方案中的任一个中，本文公开的检测构件可用于对与主机设备一起使用的部件进行检测、认证、分类和/或识别。在一些实施方案中，检测构件可感测检测构件附接到的部件的状态，诸如部件的容量。检测构件和检测传感器可用于多种应用，其中一次性替换元件或制品被改变以恢复或重新开始系统的操作。应用为多个，并且可包括主机设备真空的过滤袋部件、水处理设施中的水处理筒、用于加热炉的过滤器、用于个人保护设备的空气过滤器、印刷机中的油墨筒、油漆混合系统中的着色筒；枪中的填缝筒、分配器中的筒、分配器中的粘合剂膜、喷枪上的一次性油漆杯、注塑机的液体着色剂容器、磨削或砂磨机的磨料构件、含有物质(诸如环氧树脂、主体填料、牙科模制件、粘合剂或密封剂)的混合机的筒、汽车中的空气过滤器部件、具有主机锁的卡钥匙部件等。检测部件对于被配置为插入到可重复使用的接受器中或放置在可重复使用的接受器附近的任何一次性/可替换制品具有适用性。
回路的区段的几何特征部和/或回路区段的空间布置可提供包括多个代码数字的更复杂的代码。在一些配置中，每个回路区段的程度可由回路的一个或多个几何特征部限定。例如，一些几何特征部(例如，如图6A中描绘的交叉特征部)可设置在回路区段之间的边界处，并且/或者一些几何特征部(例如，图7A中描绘的凹口特征部)可设置在回路区段内。回路区段的边界可由回路特征部限定。例如，诸如交叉特征部或窄凹口的回路特征部可设置在回路区段边界处。诸如凹口、分支、导电岛和/或半岛的回路特征部可设置在回路区段内，并且对应于回路区段的宽度。
作为实施例，下面讨论的实施方案呈现三位数字代码配置。应当了解，本文讨论的方法可用于提供更多或更少的信息数字。此外，为了简化例证，本文讨论的检测区域区段、回路区段和传感器元件被线性地布置。然而，方法不受限于检测区域区段、回路区段和/或传感器元件的线性布置，并且二维、三维和/或非线性布置也是可能的，并且由本公开涵盖。
如下面更详细描述的，在本文讨论的实施方案中，至少一个导电回路布置在部件的检测区域中，检测区域包括一个或多个检测区域区段。每个检测区域区段对应于读取器的传感器元件。在一些具体实施中，设备可包括指示符特征，指示符特征指示检测区域的边界，并且/或者指示每个检测区域区段的边界。此类指示符特征可包括任何类型的指示符，例如，印刷、模制、粘合地附接或以其他方式附连到设备的指示符。
闭合导电回路包括分别设置在检测区域区段中的至少一些中的一个或多个回路区段。回路区段的数量可小于或等于检测区域区段的数量。由设置在第一检测区域区段中的第一回路区段生成的磁响应可与在检测区域的第二区段中的第二回路区段中生成的磁响应不同或基本上相同。在一些配置中，在一些检测区域区段中不包括回路区段，因而不存在在这些检测区域区段中生成的磁响应，导致相对于对应于不具有回路区段的检测区域区段的传感器元件上的基线信号的低或零振幅信号。
图5B示出了检测系统500的一部分，检测系统500包括具有四个传感器元件561、传感器元件562、传感器元件563、传感器元件564的传感器阵列560和检测构件，检测构件包括设置在检测区域540内的闭合导电回路550。在该实施方案中，检测区域540包括四个检测区域区段541、检测区域区段542、检测区域区段543、检测区域区段544。回路550包括三个回路区段551、回路区段552、回路区段553。回路区段553设置在检测区域区段544中；回路区段552设置在检测区域区段543中；回路区段551设置在检测区域区段542中；并且在检测区域区段541中没有设置回路区段。每个检测区域区段541-544分别对应于一个传感器元件561-564，并且物理上接近其对应的传感器元件561-564。包含回路区段553的检测区域区段544接近传感器元件564，传感器元件564在该实施方案中是发射元件。检测区域区段541至543分别对应于接收器元件561至563。
当回路区段553被由发射器元件564发射的电磁信号电磁激励时，在回路550中感应出电流，引起每个回路区段551-553生成预先确定的磁响应。由于回路区段552、回路区段551的磁响应，通过从回路区段552、回路区段551感应到对应的传感器元件562、传感器元件563上生成电流(或电压)信号。在检测区域区段541中不存在回路区段，因此从来自检测区域区段541的回路区段在传感器元件561上没有生成信号。
由检测区域区段542和检测区域区段543中的回路区段551和回路区段552生成的预先确定的磁响应以及在没有回路区段的检测区域区段541中缺乏磁响应对应于代码。以通过从检测区域区段542和检测区域区段543感应到传感器元件562和传感器元件563上生成的相对高振幅信号和从检测区域区段541到传感器元件561上生成的相对低振幅信号表示代码。
由检测区域区段542和检测区域区段543中的回路区段551和回路区段552生成的磁响应相对于没有回路区段且因此没有磁响应的检测区域区段541的耦合信号增加了发射传感器元件564和接收传感器元件562和接收传感器元件563之间的耦合信号。增加的耦合信号在传感器元件562和传感器元件563上导致相对高振幅电磁信号。相对高振幅接收信号由读取器电路(图5B中未示出)解读为逻辑电平1。发射器元件564和检测区域区段541中的传感器元件561之间的耦合相对低，并且因此在传感器元件561上生成的信号相对低。传感器元件561上的相对低振幅信号被读取器电路解读为逻辑电平0。因此，当检测区域区段541中的磁响应和传感器元件561上的信号被指定为代码的最低有效位(LSB)且检测区域543中的磁响应和传感器元件563上的信号被指定为代码的最高有效位(MSB)时，回路区段的空间布置以及回路区段在检测区域区段中的磁响应对应于二进制代码110或十进制6，二进制代码110或十进制6以来自传感器元件561-563的信号表示。
当回路被电磁激励时，闭合导电回路的几何特征部可引起在回路的不同间隔开的区段中生成不同的预先确定的磁相位和/或振幅响应。不同的相位和/或幅值响应对应于以从回路区段在传感器元件上生成的信号表示的代码。在电磁场的存在下，在创建相反磁场的方向上在回路中感应出电流。回路中的感应电流取决于回路与检测传感器的发射元件的耦合。回路相对于独立传感器元件的大小、形状和/或取向特征修改了回路区段和对应的传感器元件之间的局部近场耦合。由于回路区段的几何特征部，回路区段可具有与对应的传感器元件变化的耦合系数。回路区段可通过回路区段的局部大小、形状和取向变化的存在可视地识别，但是这可能并不总是可能的。
在一些场景中，回路可包括相移特征部中的至少一个，使得当回路被电磁激活时，回路在回路的一个或多个第一区段中生成第一磁相位响应，并且在回路的一个或多个第二区段中生成第二磁相位响应。例如，第一磁相位响应和第二磁相位响应可在相位上分离180°。
作为实施例，相移特征部可包括如图6A和图6B中所示的回路600的交叉特征部610。如图6B的横截面中所示，在交叉610处，回路600的第一部分613与回路600的第二部分611交叉，其中电绝缘材料612将交叉部分611、交叉部分613分离。在一些实施方案中，电绝缘材料612可为空气。
图6A的回路600包括四个区段600a-d，其中，区段600a对应于在回路区段600a处电磁激励回路600的读取器的发射器元件(图6A中未示出)。当回路区段600a被电磁激励时，在回路600中感应电流，该电流生成与发射的电磁信号相反的磁场。区段600b的磁相位响应相对于区段600a中生成的磁场同相(0°相移)。从区段600b在其读取器的对应的传感器元件(图6A中未示出)上生成的信号相对于表示回路区段600b的磁响应的0°相移的发射电磁信号具有0°相移。
回路600中的电流的角度方向在交叉610处改变，例如，基本上反转，引起回路区段600c和回路区段600d的磁相位响应相对于回路区段600a具有180°相移。从区段600c和区段600d在读取器的对应的传感器元件(图6A中未示出)上生成的信号在相位上从发射的电磁信号偏移180°，表示相对于600a区段600c和区段600d的磁响应的180°相移。例如，回路区段的磁响应的相位可对应于代码，例如，180°相移可被解读为逻辑1，并且0°相移可被解读为逻辑0。以由回路区段600b-600d在传感器元件上生成的信号的相移表示代码。
从回路区段在传感器元件上感应的电流(或电压)信号取决于回路区段和对应的传感器元件之间的局部耦合。回路区段和对应的传感器元件之间的局部耦合取决于回路区段和对应的传感器元件之间的分离距离、相对于传感器元件的形状回路区段的形状、和/或相对于传感器元件的角度取向回路区段的角度取向。
例如，可通过设计耦合到对应的传感器元件的回路区段来实现较低的耦合，这导致从回路区段在对应的传感器元件上生成的较小的信号。通过设计耦合到对应的传感器元件的回路区段可实现较高的耦合，这导致从回路区段在对应的传感器元件上生成的较大的信号。通过使回路区段的区域更相似于对应的传感器元件的区域可实现较高的耦合，并且通过使回路区段的区域更不相似于对应的传感器元件的区域可实现较低的耦合。通过使回路区段的区域更小或更大，可实现使回路区段的区域更不相似于对应的传感器元件的区域。回路区段的区域由导电回路的内边缘和/或由相邻回路区段的一个或多个边沿界定。
在一些场景中，回路可包括至少一个振幅改变特征部，相对于没有特征部的相似构造的回路区段，至少一个振幅改变特征部增加或减小由回路的至少一个区段的磁振幅响应生成的传感器信号的振幅。所生成的传感器信号的相对增加或减小取决于回路区段与其对应的传感器元件之间的几何相似性，其中几何相似性或对应性意味着回路区段的周边的形状和区域相似于传感器元件的周边的形状和区域，并且回路区段与传感器元件基本上重叠。可发生传感器元件上的相对较大或较小的振幅信号，因为振幅改变特征部引起回路区段的大小和/或形状更靠近或不太靠近地对应于传感器元件的大小和/或形状，如图7至图9中所示。
回路的一个或多个带凹口区段可影响带凹口回路区段与其对应的传感器元件之间的耦合，并且因此影响从带凹口回路区段生成的信号。当与不是带凹口的相似构造的回路区段相比时，凹口的大小和/或形状可引起回路区段更靠近或不太靠近地对应于对应的传感器元件。因此，凹口的大小和/或形状可导致带凹口区段的磁振幅响应，该磁振幅响应在对应的传感器元件上生成信号，该信号大于或小于由相似构造的无凹口回路区段生成的信号。
图7A中所示的回路700包括在回路700中沿着x方向线性延伸的基本上相等宽度的四个回路区段700a-d，其中区段700a对应于电磁激励回路700的读取器的发射器元件(图7中未示出)的位置。由发射器元件发射的电磁信号在回路中感应的电流在每个回路区段中生成预先确定的磁振幅响应。分别从回路区段700b-700d在三个传感器元件(图7A中未示出)上生成信号。信号表示回路区段700b-700d的磁振幅响应。
图7A回路700具有凹口710，凹口710沿着x轴延伸跨过回路区段700c一定距离。例如，凹口710可沿着x轴延伸跨过回路回路区段700c的至少约10％、25％、50％或75％。凹口710可沿着x轴延伸跨过回路区段700c的基本上所有(例如，大于回路区段700c的约95％)，如图7A所示。沿着y轴凹口710的深度h2可大于回路700的最大高度h1的约10％、25％、50％或75％但小于回路700的最大高度h1的100％。
区段700b和区段700d中的回路的内边缘702之间的非导电区域大于回路区段700c的内边缘702之间的非导电区域。例如，带凹口回路区段700c的区域可小于回路区段700b的区域的95％、75％、50％、25％或10％但大于回路区段700b的区域的0％。在另外的实施例中，带凹口回路区段700c的区域可小于4cm2、或小于2cm2、或小于1cm2、或小于5mm2。
凹口710可引起回路区段700c的几何形状更靠近地或不太靠近地对应于传感器元件，该传感器元件对应于回路区段700c。例如，图7B示出了在回路区段700b-700d上面的传感器元件721b-721d。如图所示，传感器元件721b和721d的几何形状更靠近地对应于回路区段700b和回路区段700d的几何形状，并且当与传感器元件721b、传感器元件721d和回路区段700b、回路区段700d的几何对应性相比时，传感器元件721c的几何形状不太靠近地对应于回路区段700c的几何形状。由于更靠近的几何对应性，回路区段700b和回路区段700d与对应的传感器元件721b和传感器元件721d之间的耦合高于回路区段700c和传感器元件721c之间的耦合。因此，回路区段700c的磁振幅响应在传感器元件721c上生成相对较低振幅信号，并且回路区段700b和700d的磁振幅响应分别在回路区段731b和回路区段731d上生成相对较高振幅信号。如果“0”值被分配到相对较低振幅信号并“1”值被分配到相对较高振幅信号，则可由读取器经由对传感器上感应的信号的二进制解码来确定n比特识别号，其中n等于回路区段的数量-1。回路区段的磁振幅响应以及因此在传感器元件上的所生成的信号的振幅可为多级的，提供三阶、四阶或更高阶代码。
图7C中示出了不同的场景，其中由于更靠近的几何对应性，在带凹口回路区段700c和对应的传感器元件731c之间实现了较高的耦合。无凹口回路区段700b和无凹口回路区段700d与它们对应的传感器元件731b和传感器元件731d具有较低的耦合。因此，回路区段700c的磁振幅响应在传感器元件731c上生成相对较大振幅信号，并且回路区段700b和回路区段700d的磁振幅响应分别在传感器元件731b和传感器元件731d上生成相对较低振幅信号。
回路区段中的分支可引起回路区段与其对应的传感器元件之间的耦合相对于相似构造但未分支的回路区段的耦合增加或减小。
图8A中所示的回路800包括四个相等宽度回路区段800a-d，四个相等宽度回路区段800a-d沿着图8A中的x方向线性延伸，其中区段800a对应于电磁激励回路区段800a的读取器的发射器元件(图8中未示出)的位置。为了简化说明，在图示中表示了相等宽度回路区段，然而，应当了解，在一些实施方案中，可使用不等宽度的回路区段。
发射的电磁信号通过导电回路800感应出电流，该电流在每个回路区段800b-800d中生成预先确定的磁振幅响应。从回路区段800b-800d在三个传感器元件上生成信号，图8A中未示出该三个传感器元件。信号表示回路区段800b-800d的磁振幅响应与其对应的传感器元件的耦合。
回路800具有分支特征部810，分支特征部810包括两个回路分支810a、回路分支810b，回路分支810a、回路分支810b沿着x轴延伸跨过回路区段800c一定距离。例如，分支特征部810可沿着x轴延伸跨过大于回路区段800c的10％、25％、50％或75％。分支特征部810可沿着x轴延伸跨过回路区段800b的基本上所有(例如，大于回路区段800b的95％)，如图8A所示。沿着y轴较低分支810a的深度h3可大于回路800的最大高度h1的10％、25％、50％或75％但小于回路800的最大高度h1的100％。
两个分支810a、分支810b并联电连接，并且因此分支特征部中的电流在两个分支810a、分支810b之间划分。在分支特征部810的最远内边缘802b和内边缘802之间的回路区段800c的第一区域等于回路区段800b和回路区段800d的区域。在分支特征部的最靠近内边缘802a和内边缘802之间的回路区段800c的第二区域小于回路区段800b和回路区段800d的区域。例如，分支回路区段800c的第二区域可小于回路区段800b或回路区段800d的区域的95％、75％、50％、25％或10％但是大于回路区段800b或回路区段800d的区域的0％。
如图8B所示，在传感器元件821b、传感器元件821d的区域相似于回路区段800b、回路区段800d的区域的情况下，当与区段800b和区段800d与它们相应的传感器元件821b和传感器元件821d的耦合相比时，回路区段800c中的两个分支810a、分支810b之间的电流的划分引起回路区段800c与其对应的传感器元件821c的耦合相对较小。当被电磁激励以在传感器元件821c上生成相对较低振幅信号时，回路区段800c与其对应的传感器元件821c的相对较低的耦合引起回路区段800c的磁响应。回路区段800b和回路区段800d与传感器元件821b和传感器元件821d的相对较高的耦合分别引起回路区段800b和回路区段800d的磁响应在其对应的传感器元件821b和传感器元件821d上生成相对较高振幅信号。
另选地，如图8C所示，当与未分支回路区段800b和未分支回路区段800d和其对应的传感器元件的几何对应性相比时，当内边缘802a和内边缘802的几何形状与对应的传感器元件的几何形状具有更大相似性时，可在分支回路区段800c与其对应的传感器元件之间实现相对较高的耦合。当被电磁激励以在传感器元件831c上生成相对较高振幅信号时，回路区段800c与其对应的传感器元件831c的相对较高的耦合引起回路区段800c的磁响应。当被电磁激励以在其对应的传感器元件831b和传感器元件831d上生成相对较低振幅信号，回路区段800b和回路区段800d与传感器元件831b和传感器元件831d的相对较低耦合分别引起回路区段800b和回路区段800d的磁响应。
图9A和图9B示出了实施方案，其中回路区段中的凹口可引起带凹口回路区段与其对应的传感器元件之间的感应耦合大于其它无凹口回路区段与它们相应的传感器元件之间的感应耦合。更大的感应耦合是由于当与相似构造的无凹口回路区段相比时带凹口回路区段与其对应的传感器元件具有更大的几何对应性。
图9A中所示的回路900包括四个相等宽度回路区段900a-d，四个相等宽度回路区段900a-d沿着图9A中的x方向线性延伸，其中区段900a对应于电磁激励回路900的读取器的发射器元件(图9A中未示出)的位置。通过导电回路的感应电流在每个回路区段900b-900d中导致预先确定的磁响应。分别从回路区段900b-900d在三个传感器元件(图9A中未示出)上生成信号。信号表示回路区段900b-900d的磁响应与它们相应的元件931b-931d的耦合。
在该实施例中，回路900包括凹口911、凹口912，每个沿着x轴延伸跨过回路区段900b一定距离。虽然示出了两个凹口，但是在回路区段中可存在少于或多于两个凹口。凹口911、凹口912可定位在回路区段的边沿处或附近。如图9A所示，凹口911被定位在回路区段900b内在回路区段900b和回路区段900a的边沿处。凹口912被定位在回路区段900b内在回路区段900b和回路区段900c的边沿处。例如，凹口911、凹口912可沿着x轴延伸跨过回路区段900b小于回路区段900b的约50％、或小于回路区段900b的约25％、或小于回路区段900b的约10％。例如，凹口911、凹口912可沿着y轴延伸跨过回路区段900b大于回路区段900b的10％、25％、50％或75％但小于回路区段900b的100％。
如图9A所示，在无凹口区段(诸如区段900d)中将装配在闭合导电回路900的最短导电路径的内边缘内的最大圆具有直径d1。在带凹口区段(诸如区段900b)中将装配在闭合导电回路900的最短导电路径的内边缘内的最大圆具有直径d2，其中d1>d2。在带凹口区段中将装配在闭合导电回路900的内边缘内的最大圆可具有小于约3cm的直径d2。
如图9B所示，在该实施方案中，当与无凹口区段900c和无凹口区段900d相比时，凹口911、凹口912引起回路区段900b的周边更靠近地对应于传感器元件的周边，传感器元件对应于回路区段900b。如果没有减少回路区段900b的区域的回路区段900b中的凹口，回路区段900b-900d将具有相等的区域。回路区段900b的区域由回路900的内边缘902以及往左由回路区段900a且往右由回路区段900c界定。回路区段900c的区域由回路900的内边缘902以及往左由回路区段900b且往右由回路区段900d界定。回路区段900d的区域由回路900的内边缘902以及往左由回路区段900c界定。
如图9B所示，当与回路区段900c和回路区段900d的周边对应性相比时，传感器元件931b的周边更靠近地对应于回路区段900b的周边和传感器元件931c和传感器元件931d的周边。由于回路区段900b和传感器元件931b的更靠近周边相似性，回路区段900b和回路区段900d与对应的传感器元件931c和传感器元件931d之间的耦合可低于回路区段900b和传感器元件931b之间的耦合。当回路区段900a被电磁激励时，回路区段900c和回路区段900d与它们对应的传感器元件931c、传感器元件931d的相对较低耦合引起回路区段900c和回路区段900d的磁响应在对应的传感器元件931c和传感器元件931d上生成相对较低振幅信号。当回路区段900a被电磁激励时，回路区段900b与对应的传感器元件931b的相对较高耦合引起回路区段900b的磁响应在对应的传感器元件931b上生成相对较高振幅信号。
回路区段的磁振幅响应可至少部分地取决于回路区段内的电感匝的数量。需注意，包括多于一个的电感匝的回路区段将需要交叉。相对于发射信号在接收传感器元件上的感应信号取决于耦合到发射器元件和传感器元件的回路区段之间的匝数比。
图10描绘了具有四个相等宽度回路区段1000a-1000d的回路1000，四个相等宽度回路区段1000a-1000d沿着图10中的x方向线性延伸，其中区段1000a对应于读取器的发射器元件(图10中未示出)的位置，该发射器元件电磁激励回路1000，通过导电回路1000感应出电流。感应电流在每个回路区段1000b-1000d中生成预先确定的磁振幅响应。分别从回路区段1000b-1000d在三个传感器元件(图10中未示出)上生成信号。信号表示回路区段1000b-1000d的预先确定的磁振幅响应。
在该实施例中，回路区段1000b和回路区段1000d是两个电感匝回路区段，两个电感匝回路区段相对于它们对应的传感器元件具有1:2的匝数比。回路区段1000c是单个电感匝区段，单个电感匝区段相对于其对应的传感器元件具有1:1的匝数比。当电磁激励时，1:2匝数比回路区段1000b和回路区段1000d的磁振幅响应在它们对应的传感器元件上生成相对较高的信号，而1:1匝数比回路区段1000c的磁振幅响应在其对应的传感器元件上生成相对较小的信号。从回路区段1000b-1000d生成的信号表示对应于回路区段1000b-1000d的磁振幅响应的代码。
回路可包括至少一个掩蔽特征部，至少一个掩蔽特征部相对于不包括掩蔽特征部、修改耦合传感器元件的电感或电容、或两者的组合的相似构造的回路区段，减少回路区段内的磁振幅响应。掩蔽特征部可为回路区段内的导电区域，导电区域支撑可由发射的电磁信号感应的涡流。涡流设置在闭合导电回路的最短导电路径内。导电区域的面积可为由回路区段涵盖的非导电区域的至少约10％、或至少约20％、或至少约30％、或至少约50％且小于由回路区段涵盖的非导电区域的约70％、或小于由回路区段涵盖的非导电区域的约80％、或小于由回路区段涵盖的非导电区域的约90％。
图11示出了闭合导电回路，闭合导电回路具有沿着x轴延伸的四个相等宽度回路区段1100a至1100d。回路区段1100a被定位成对应于图11中未示出的读取器的发射器元件。由发射器元件发射的电磁信号在回路区段1100a中感应出电流，并且感应电流从回路区段1100b至1100d生成磁振幅响应。
导电区域1110包括修改回路区段1100c的磁场的导电半岛。在该实施例中，导电区域1110电连接到回路，但是这不需要是如图12所示的情况。当与没有导电区域的相似构造的回路区段1100b和回路区段1100d相比时，导电区域1110修改回路区段1100c的磁响应，并且修改回路区段1110c与其对应的传感器元件之间的耦合。导电区域1110可具有大于包含导电区域1110的回路区段的区域的10％、25％、50％或75％但小于包含导电区域1110的回路区段的区域的100％的区域，其中回路区段的区域由回路的内边缘1102和/或相邻回路区段的边沿界定。
导电回路可包括多个导电区域，如图12的导电回路1200所示。导电区域可电连接到回路，或者可与回路断开电连接，如图12中的导电区域1211和导电区域1212所示。回路1200包括沿着x轴延伸的四个相等宽度回路区段，其中区段1200a定位成对应于图12中未示出的发射器元件。来自发射器元件的电磁信号在回路1200中感应出电流，该电流在回路区段1200b、回路区段1200c、回路区段1200d中的每个中生成磁振幅响应。回路区段1200b包括第一导电区域1211，并且回路区段1200c包括具有比导电区域1211的面积更大的面积的第二导电区域1212。回路1200的电磁激励在导电区域1211中感应第一涡流并在导电区域1212中感应第二涡流。例如，较大面积区域1212中的涡流可大于较小面积区域1211中的涡流。
回路区段1200b和回路区段1200c的导电区域1211、导电区域1212中的涡流的存在可相对于不包括导电区域的相似构造的回路区段1200d减小回路区段1200b、回路区段1200c的磁振幅响应。磁振幅响应的减小对应于回路区段1200b、回路区段1200c与其对应的传感器元件之间的减小的耦合信号。此外，由于与回路区段1200b的区域1211中的较小涡流相比回路区段1200c的区域1212中的较大涡流，回路区段1200c的磁响应比回路区段1200b的磁响应减小得相对更多。从回路区段1200b、回路区段1200c、回路区段1200d在对应的传感器元件上生成的信号表示回路区段1200b、回路区段1200c、回路区段1200d的磁振幅响应。在该实施例中，回路区段1200d将在其对应的传感器元件上生成具有相对最高振幅的信号，该信号可被解读为三级代码的2级，回路区段1200c将在其对应的传感器元件上生成具有相对最低振幅信号的信号，该信号可被解读为三级代码的0级，并且回路区段1200b将生成具有在由回路区段1200b和回路区段1200d生成的信号的振幅之间的振幅的信号，该信号可被解读为三级代码的1级。
图13至图15示出了当检测构件被电磁激励时生成对应于代码的磁相位和/或振幅响应的检测构件的操作。图13至图15示出了检测构件，检测构件包括设置在部件的检测区域中的一个或多个闭合导电回路。图13至图15也示出了包括读取器的主机设备的一部分，所述读取器包括传感器元件，其中发射器元件发射电磁信号以激励回路区段，并且根据回路区段的磁响应在传感器元件上生成信号。
在图13至图15的实施例中的每个中，回路区段的磁相位和振幅响应对应于三位数字二进制代码，以从相应回路区段生成的信号的相位和振幅表示三位数字二进制代码。虽然在这些实施例中示出了三位数字二进制代码，但是应当了解，代码可具有更多或更少的数字。虽然示出了二进制代码，但是可实施三阶、四阶或更高阶代码。例如，回路区段的磁振幅响应可具有三个、四个或更多个指定的磁振幅响应级，并且由回路区段生成的对应电磁信号可具有三个、四个或更多个指定的振幅级以实施三级、四级或更高级的代码。
在图13A至图13G所示的实施方案中，闭合导电回路1311-1317中的每个与四个空间上分离的回路区段线性地延伸。一个回路区段布置成最靠近发射器元件，并且由发射器元件电磁激励。回路包括至少一个交叉特征部，至少一个交叉特征部使回路区段的磁相位响应的相位相对于电磁激励的回路区段(最左边回路区段)的磁响应的相位偏移，并且使在传感器元件上生成的信号的相位相对于发射的电磁信号的相位偏移。通常，区段边界将穿过交叉特征部，但并非一定是这样的情况。
在图13A至图13G中提供的每个实施例中，逻辑电平1被分配到相对于耦合到发射器元件的回路区段(该回路区段在每个实施例中是最左边回路区段)具有基本上180°相移的回路区段的磁相位响应。磁相位响应的180°相移导致从回路区段在其对应的传感器元件上生成的信号与发射信号之间的180°相移。逻辑电平0被分配到相对于耦合到发射器元件的回路区段具有0°相移的回路区段的磁相位响应。磁相位响应的0°相移导致从回路区段在其对应的传感器元件上生成的信号与发射信号之间的0°相移。逻辑电平0也被分配到传感器元件上的低(或零)振幅信号。在这些实施例中，最右边传感器元件1330d上的信号被指定为对应于代码的最低有效位(LSB)，并且最左边传感器元件1330b上的信号被指定为对应于代码的最高有效位(MSB)。
图13A示出了包括检测构件的部件的一部分，该检测构件包括设置在部件的检测区域1321内的闭合导电回路1311。图13A也示出了包括读取器1330的主机设备的一部分，读取器1330包括传感器元件1330a-1330d。
在该实施例中，检测区域1321包括四个空间上分离的检测区域区段1321a、检测区域区段1321b、检测区域区段1321c、检测区域区段1321d。回路1311包括分别设置在检测区域区段1321a、检测区域区段1321b中的两个空间上分离的回路区段1311a、回路区段1311b，其中交叉特征部1341设置在回路区段1311a和回路区段1311b之间。通过从发射器元件1330a发射的电磁信号对第一回路区段1311a的电磁激励在第一回路区段1311a中感应出电流，该电流在第一回路区段1311a中生成与发射的电磁信号的磁场相反的磁场。交叉特征部1341反转通过回路区段1311b的电流的方向，将第二回路区段1311b中的磁响应的相位从第一回路区段1311a的相位偏移180°。从第二回路区段在传感器元件1330b上生成信号，其中由于交叉特征部1340，传感器元件1330b上的信号相对于发射信号在相位上偏移180°。
在检测区域区段1321c和1321d中不存在回路区段，引起传感器元件1330c和1330d上的信号具有低或零振幅。在该特定实施例中，逻辑电平1被分配到相对于发射信号具有180°相移的信号；逻辑电平0被分配到相对于发射信号具有0°相移的信号；并且逻辑电平0被分配到具有低或零振幅的信号。通过该解读，传感器元件1330b-1330d上的信号表示三位数字二进制代码100或十进制4，其中传感器元件1330d上的信号被指定为对应于代码的最低有效位(LSB)，并且传感器元件1330b上的信号被指定为对应于代码的最高有效位(MSB)。
图13B示出了包括检测构件的部件的一部分，该检测构件包括设置在部件的检测区域1321内的闭合导电回路1312。图13B也示出了包括读取器1330的主机设备的一部分。闭合导电回路1312包括分别设置在检测区域区段1321a、检测区域区段1321b、检测区域区段1321c中的三个空间上分离的回路区段1312a、回路区段1312b、回路区段1312c，其中交叉特征部1342设置在回路区段1312b和回路区段1312c之间。通过从发射器元件1330a发射的电磁信号对第一回路区段1312a的电磁激励在第一回路区段1312a中感应出电流和与发射的电磁信号的磁场相反的对应的磁场。在第二回路区段1312b中感应的电流生成相对于第一回路区段1312a中的磁场具有0°相移的磁响应。由回路区段1312b在传感器元件1330b上生成的电磁信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有0°的相移。交叉特征部1342反转通过回路区段1312c的电流的角度方向，根据右手法则使第三回路区段1312c中的磁响应的相位从第一回路区段1312a和第二回路区段1312b的相位偏移180°。第三回路区段1312c在传感器元件1330c上生成信号，该信号由于交叉特征部1342相对于发射信号在相位上偏移180°。在检测区域区段1321d中不存在回路区段，引起传感器元件1330d上的信号为低或零。逻辑电平1被分配到相对于发射信号具有180°相移的传感器元件信号；逻辑电平0被分配到相对于发射信号具有0°相移的传感器信号；并且逻辑电平0被分配到具有低振幅的传感器信号。传感器元件1330b-1330d上的信号对应于三位数字二进制代码010或十进制2，其中传感器元件1330d上的信号被指定为对应于代码的最低有效位(LSB)，并且传感器元件1330b上的信号被指定为对应于代码的最高有效位(MSB)。
图13C示出了包括检测构件的部件的一部分，该检测构件包括设置在部件的检测区域1321内的闭合导电回路1313。图13C也示出了包括读取器1330的主机设备的一部分。闭合导电回路1313包括分别设置在检测区域区段1321a、检测区域区段1321b、检测区域区段1321c中的三个空间上分离的回路区段1313a、回路区段1313b、回路区段1313c，其中交叉特征部1343设置在回路区段1313a和回路区段1313b之间。通过从发射器元件1330a发射的电磁信号对第一回路区段1313a的电磁激励在第一回路区段1313a中感应出电流，该电流引起与发射的电磁信号的磁场相反的磁场。第二回路区段1313b中的电流生成第二回路区段1313b的磁响应，该磁响应由于设置在第一回路区段1313a和第二回路区段1313b之间的交叉特征部1343，相对于第一回路区段1313a的磁场具有180°相移。由第二回路区段1313b在传感器元件1330b上生成的信号由于交叉特征部1343，相对于由传感器元件1330a发射的信号具有180°的相移。由于交叉特征部1343，第三回路区段1313c的磁响应也从第一回路区段1313a的磁场在相位上偏移180°。第三回路区段1313c在传感器元件1330c上生成电磁信号，该电磁信号由于交叉特征部1343相对于发射信号在相位上偏移180°。在检测区域区段1321d中不存在回路区段，引起传感器元件1330d上的信号为低或零。逻辑电平1被分配到相对于发射信号具有180°相移的传感器元件上的信号；逻辑电平0被分配到相对于发射信号具有0°相移的传感器元件上的信号；并且逻辑电平0被分配到具有低振幅的传感器元件上的信号。传感器元件1330b-1330d上的信号对应于三位数字二进制代码110或十进制6，其中传感器元件1330d上的信号被指定为对应于代码的最低有效位(LSB)，并且传感器元件1330b上的信号被指定为对应于代码的最高有效位(MSB)。
图13D示出了包括检测构件的部件的一部分，该检测构件包括设置在部件的检测区域1321内的闭合导电回路1314。图13D也示出了包括读取器1330的主机设备的一部分。闭合导电回路1314包括分别设置在检测区域区段1321a、检测区域区段1321b、检测区域区段1321c、检测区域区段1321d中的四个空间上分离的回路区段1314a、回路区段1314b、回路区段1314c、回路区段1314d，其中交叉特征部1344设置在回路区段1314c和回路区段1314d之间。通过从发射器元件1330a发射的电磁信号对第一回路区段1314a的电磁激励在回路中感应出电流，该电流在第一回路区段1314a中生成与电磁信号的磁场相反的对应的磁场。回路区段1314b的磁响应相对于第一回路区段1314a的磁场具有0°相移。由回路区段1314b在传感器元件1330b上生成的电磁信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有0°的相移。回路区段1314c的磁响应相对于第一回路区段1314a的磁场具有0°相移。由回路区段1314c在传感器元件1330c上生成的电磁信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有0°的相移。
由于交叉特征部1344，相对于第一回路区段1314a中的电流的方向，在第四回路区段1314d中反转回路中的电流的方向。第四回路区段1314d中的电流生成相对于第一回路区段1314a的磁场具有180°相移的磁响应。由于交叉特征部1344，由回路区段1314d在传感器元件1330d上生成的信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有180°的相移逻辑电平1被分配到相对于发射信号具有180°相移的传感器信号，并且逻辑电平0被分配到相对于发射信号具有0°相移的传感器信号。传感器元件1330b-1330d上的信号对应于三位数字二进制代码001或十进制1，其中传感器元件1330d上的信号被指定为对应于代码的最低有效位(LSB)，并且由传感器元件1330b感测的信号被指定为对应于代码的最高有效位(MSB)。
图13E示出了包括检测构件的部件的一部分，该检测构件包括设置在部件的检测区域1321内的闭合导电回路1315。图13E也示出了包括读取器1330的主机设备的一部分。闭合导电回路1315包括分别设置在检测区域区段1321a、检测区域区段1321b、检测区域区段1321c、检测区域区段1321d中的四个空间上分离的回路区段1315a、回路区段1315b、回路区段1315c、回路区段1315d。闭合导电回路1315包括多个交叉特征部，多个交叉特征部包括设置在回路区段1315a和回路区段1315b之间的第一交叉特征部1345a、设置在回路区段1315b和回路区段1315c之间的第二交叉特征部1345b，以及设置在回路区段1315c和回路区段1315d之间的第三交叉特征部1345c。
通过从第一传感器元件1330a发射的电磁信号对第一回路区段1315a的电磁激励感应出电流，该电流导致与发射的电磁信号的磁场相反的第一回路区段1315a中的磁场。由于第一交叉特征部1345a，第二回路区段1315b中的电流相对于第一回路区段1315a中的电流反转电流的角度方向。第二回路区段1315b中的电流生成相对于第一回路区段1315a的磁场具有180°相移的磁响应。从回路区段1315b在传感器元件1330b上生成的信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有180°的相移。
由于第二交叉特征部1345b，第三回路区段1315c中的电流相对于第二回路区段1315b中的电流反转角度方向。第三回路区段1315c中的电流生成相对于第一回路区段1315a的磁场具有360°(0°)相移的磁响应。从回路区段1315c在传感器元件1330c上生成的信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有0°的相移。
由于第三交叉特征部1345c，第四回路区段1315d中的电流相对于第三回路区段1315c中的电流反转角度方向。第四回路区段1315d中的电流在第四回路区段1315d中生成磁响应，该磁响应相对于第一回路区段1315a的磁场具有540°(180°)相移。从回路区段1315d在传感器元件1330d上生成的信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有180°的相移。
逻辑电平1被分配到相对于发射信号具有180°相移的传感器元件上的信号，并且逻辑电平0被分配到相对于发射信号具有0°相移的传感器元件上的信号。传感器元件1330b-1330d上的信号对应于三位数字二进制代码101或十进制5，其中传感器元件1330d上的信号被指定为对应于代码的最低有效位(LSB)，并且由传感器元件1330b感测的信号被指定为对应于代码的最高有效位(MSB)。
图13F示出了包括检测构件的部件的一部分，该检测构件包括设置在部件的检测区域1321内的闭合导电回路1316。图13F也示出了包括读取器1330的主机设备的一部分。闭合导电回路1316包括分别设置在检测区域区段1321a、检测区域区段1321b、检测区域区段1321c、检测区域区段1321d中的四个空间上分离的回路区段1316a、回路区段1316b、回路区段1316c、回路区段1316d。闭合导电回路1316包括设置在回路区段1316b和回路区段1316c之间的交叉特征部1346。
通过从第一传感器元件1330a发射的电磁信号对第一回路区段1316a的电磁激励感应出电流，该电流导致与发射的电磁信号的磁场相反的第一回路区段1316a中的磁场。第二回路区段1316b中的电流具有与回路区段中的电流相同的角度方向，并且在第二回路区段1316b中生成相对于第一回路区段1316a的磁场具有0°相移的磁响应。从回路区段1316b在传感器元件1330b上生成的信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有0°的相移。
由于第二交叉特征部1346，第三回路区段1316c中的电流相对于第二回路区段1316b中的电流反转角度方向。第三回路区段1316c中的电流生成相对于第一回路区段1316a的磁场具有180°相移的磁响应。从回路区段1316c在传感器元件1330c上生成的信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有180°的相移。
第四回路区段1316d中的电流以与第三回路区段1316c中的电流相同的角度方向行进。第四回路区段1316d中的电流在第四回路区段1316d中生成相对于第一回路区段1316a的磁场具有180°相移的磁响应。从回路区段1316d在传感器元件1330d上生成的信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有180°的相移。
逻辑电平1被分配到相对于发射信号具有180°相移的传感器元件上的信号，并且逻辑电平0被分配到相对于发射信号具有0°相移的传感器元件上的信号。传感器元件1330b-1330d上的信号对应于三位数字二进制代码011或十进制3，其中传感器元件1330d上的信号被指定为对应于代码的最低有效位(LSB)，并且由传感器元件1330b感测的信号被指定为对应于代码的最高有效位(MSB)。
图13G示出了包括检测构件的部件的一部分，该检测构件包括设置在部件的检测区域1321内的闭合导电回路1317。图13G也示出了包括读取器1330的主机设备的一部分。闭合导电回路1317包括分别设置在检测区域区段1321a、检测区域区段1321b、检测区域区段1321c、检测区域区段1321d中的四个空间上分离的回路区段1317a、回路区段1317b、回路区段1317c、回路区段1317d。闭合导电回路1317包括回路区段1317a和回路区段1317b之间的交叉特征部1347。
通过从第一传感器元件1330a发射的电磁信号对第一回路区段1317a的电磁激励感应出电流，该电流导致与发射的电磁信号的磁场相反的第一回路区段1317a中的磁场。由于第一交叉特征部1347，第二回路区段1317b中的电流相对于第一回路区段1317a中的电流反转角度方向。第二回路区段1317b中的电流生成相对于第一回路区段1317a的磁场具有180°相移的磁响应。从回路区段1317b在传感器元件1330b上生成的信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有180°的相移。
第三回路区段1317c中的电流相对于第二回路区段1317b中的电流以相同的角度方向行进。在第三回路区段1317c中的电流生成相对于第一回路区段1317a的磁场具有180°相移的磁响应。从回路区段1317c在传感器元件1330c上生成的信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有180°的相移。
第四回路区段1317d中的电流相对于第二回路区段1317b和第三回路区段1317c中的电流以相同的角度方向行进。第四回路区段1317d中的电流在第四回路区段1317d中生成相对于第一回路区段1317a的磁场具有180°相移的磁响应。从回路区段1317d在传感器元件1330d上生成的信号相对于由传感器元件1330a发射的信号具有180°的相移。
逻辑电平1被分配到相对于发射信号具有180°相移的传感器元件上的信号，并且逻辑电平0被分配到相对于发射信号具有0°相移的传感器元件上的信号。传感器元件1330b-1330d上的信号对应于三位数字二进制代码111或十进制7，其中传感器元件1330d上的信号被指定为对应于代码的最低有效位(LSB)，并且由传感器元件1330b感测的信号被指定为对应于代码的最高有效位(MSB)。
在图14A至图14G所示的实施方案中，检测区域1421线性延伸，并且包括四个空间上分离的区段1421a-1421d。闭合导电回路1411-1417包括两个、三个或四个空间上分离的回路区段，每个回路区段设置在检测区域区段中。一个回路区段布置成最靠近发射器元件1430a，并且由发射器元件电磁激励。回路1412、回路1414-1416包括具有凹口特征部的至少一个回路区段。相对于不包括凹口特征部的相似构造的回路区段，凹口特征部减少回路区段的磁振幅响应，并且减少从回路区段在对应的传感器元件上生成的信号的振幅。
在图14A至图14G中提供的每个实施例中，逻辑电平1被分配到相对高磁振幅响应和相对高振幅传感器信号。逻辑电平0被分配到相对低磁振幅响应和相对低振幅传感器信号。在这些实施例中，最右边回路区段1411d-1417d的磁响应和最右边传感器元件1430d上的信号被指定为对应于代码的最低有效位(LSB)。第二到最左边回路区段1411b-1417b的磁响应和最左边传感器元件1430b上的信号被指定为对应于代码的最高有效位。
图14A示出了包括闭合导电回路1411的检测构件，该闭合导电回路1411包括分别设置在检测区域区段1421a、检测区域区段1421b中的两个空间上分离的回路区段1411a、回路区段1411b。通过从发射器元件1430a发射的电磁信号对第一回路区段1411a的电磁激励在回路1411中感应出电流。响应于电磁激励，回路区段1411b生成预先确定的磁振幅响应，并且从回路区段1411b在传感器元件1430b上生成信号。回路区段1411b的磁振幅响应高于不具有回路区段的回路区段1411c和回路区段1411d的磁响应。传感器1430b上的信号的振幅相对高于传感器元件1430c和传感器元件1430d上的低或零振幅信号。来自布置在检测区域1421中的回路区段1411a的磁振幅响应和传感器元件1430b-1430d上的信号表示三位数字二进制代码100或十进制4。
图14B示出了包括闭合导电回路1412的检测构件，闭合导电回路1412包括分别设置在检测区域区段1421a-1421c中的三个空间上分离的回路区段1412a-1412c，在回路区段1412b中具有凹口特征部，这相对于回路区段1412c减少回路区段1412b的磁振幅响应。通过从发射器元件1430a发射的电磁信号对第一回路区段1412a的电磁激励在回路1412中感应出电流。感应电流在回路区段1412b和回路区段1412c中生成预先确定的磁振幅响应。当与没有凹口特征部的回路区段1412c的磁振幅响应相比时，具有凹口的回路区段1412b的磁振幅响应相对低。当与从回路区段1412c在传感器元件1430c上生成的相对较高的信号相比时，从回路区段1412b在传感器元件1430b上生成的信号是相对低振幅信号。检测区域区段1421d不具有回路区段，并且因此在传感器元件1430d上生成的信号是相对低振幅信号。来自布置在检测区域1421中的回路区段1412b至1412c的磁振幅响应以及传感器元件1430b-1430d上的信号对应于三位数字二进制代码010或十进制2。
图14C示出了包括闭合导电回路1413的检测构件，该闭合导电回路1413包括分别设置在检测区域区段1421a-1421c中的三个空间上分离的回路区段1413a-1413c。通过从发射器元件1430a发射的电磁信号对第一回路区段1413a的电磁激励在回路1413中感应出电流。感应电流在回路区段1413b和回路区段1413c中生成预先确定的磁振幅响应，预先确定的磁振幅响应相对高于不包括回路区段的检测区域区段1421d的磁振幅响应。当与传感器元件1430d上的信号相比时，分别从回路区段1413b和回路区段1413c在传感器元件1430b和传感器元件1430c上生成的信号是较高振幅信号。来自布置在检测区域1421中的回路区段1413b至1413c的磁振幅响应以及传感器元件1430b-1430d上的信号对应于三位数字二进制代码110或十进制3。
图14D示出了包括闭合导电回路1414的检测构件，闭合导电回路1414包括分别设置在检测区域区段1421a-1421d中的四个空间上分离的回路区段1414a-1414d，在回路区段1414b和回路区段1414c中具有凹口特征部，这相对于回路区段1414d减少了回路区段1414b和回路区段1414c的磁振幅响应。通过从发射器元件1430a发射的电磁信号对第一回路区段1414a的电磁激励在回路1414中感应出电流。感应电流在回路区段1414b至1414d中生成预先确定的磁振幅响应。当与没有凹口的回路区段1414d的磁振幅响应相比时，具有凹口的回路区段1414b和回路区段1414c的磁振幅响应相对低。当与从回路区段1414d在传感器元件1430d上生成的相对较高振幅信号相比时，分别从回路区段1414b和回路区段1414c在传感器元件1430b和传感器元件1430c上生成的信号是相对低振幅信号。来自布置在检测区域1421中的回路区段1414b至1414d的磁振幅响应以及传感器元件1430b-1430d上的信号对应于三位数字二进制代码001或十进制1。
图14E示出了包括闭合导电回路1415的检测构件，闭合导电回路1415包括分别设置在检测区域区段1421a-1421d中的四个空间上分离的回路区段1415a-1415d，在回路区段1415c中不具有凹口特征部，这相对于回路区段1415b和回路区段1415d的磁振幅响应，减少回路区段1415c的磁振幅响应。通过从发射器元件1430a发射的电磁信号对第一回路区段1415a的电磁激励在回路1415中感应出电流。感应电流在回路区段1415b至1415d中生成预先确定的磁振幅响应。当与不具有凹口的回路区段1415b和回路区段1415d的磁振幅响应相比时，具有凹口的回路区段1415c的磁振幅响应相对低。当与分别从回路区段1415b和回路区段1415d在传感器元件1430b和传感器元件1430d上生成的相对较高振幅信号相比时，从回路区段1415c在传感器元件1430c上生成的信号是相对低振幅信号。来自布置在检测区域1421中的回路区段1415b至1415d的磁振幅响应和传感器元件1430b-1430d上的信号对应于三位数字二进制代码101或十进制5。
图14F示出了包括闭合导电回路1416的检测构件，闭合导电回路1416包括分别设置在检测区域区段1421a-1421d中的四个空间上分离的回路区段1416a-1416d，回路区段1416b中具有凹口特征部，这相对于回路区段1416c和回路区段1416d减少回路区段1416b的磁振幅响应。通过从发射器元件1430a发射的电磁信号对第一回路区段1416a的电磁激励在回路1416中感应出电流。感应电流在回路区段1416b至1416d中生成预先确定的磁振幅响应。当与不具有凹口的回路区段1416c和回路区段1416d的磁振幅响应相比时，具有凹口的回路区段1416b的磁振幅响应相对低。当与分别从回路区段1416c和回路区段1416d在传感器元件1430c和传感器元件1430d上生成的相对较高振幅信号相比时，从回路区段1416b在传感器元件1430b上生成的信号是相对低振幅信号。来自布置在检测1421中的回路区段1416b至1416d的磁振幅响应以及传感器元件1430b-1430d上的信号对应于三位数字二进制代码011或十进制3。
图14G示出了包括闭合导电回路1417的检测构件，闭合导电回路1417包括分别设置在检测区域区段1421a-1421d中的四个空间上分离的回路区段1417a-1417d。在该实施例中，没有回路区段包括凹口。通过从发射器元件1430a发射的电磁信号对第一回路区段1417a的电磁激励在回路1417中感应出电流。感应电流在回路区段1417b至1417d中生成预先确定的磁振幅响应。回路区段1417b至1417d的磁振幅响应相对高，并且分别从回路区段1417b至1417d在传感器元件1430b至1430d上生成的信号是相对高振幅信号。来自布置在检测区域1421中的回路区段1417b至1417d的磁振幅响应以及传感器元件1430b-1430d上的信号对应于三位数字二进制代码111或十进制7。
在图15A至图15G所示的实施方案中，检测区域1521线性延伸，并且包括四个空间上分离的区段1521a-1521d。闭合导电回路1511-1517包括两个、三个或四个空间上分离的回路区段，每个回路区段设置在对应的检测区域区段中。一个回路区段布置成最靠近发射器元件1530a，并且由发射器元件电磁激励。每个回路1511-1517包括具有两个电感匝的至少一个回路区段。相对于仅包括一个电感匝的相似构造的回路区段，2匝回路区段的1:2匝数比增加了回路区段的磁振幅响应，并且增加了从回路区段在对应的传感器元件上生成的信号的闭合电路电流振幅。
在图15A至图15G中提供的每个实施例中，逻辑电平1被分配到相对高磁振幅响应和大于基线信号电平的相对高闭合电路电流振幅传感器信号。逻辑电平0被分配到相对低磁振幅响应和相对低闭合电路电流振幅传感器信号和处于基线信号电平的传感器信号。在这些实施例中，最右边回路区段1511d-1517d的磁响应和最右边传感器元件1530d上的信号被指定为对应于代码的最低有效位(LSB)。第二到最左边回路区段1511b-1517b的磁响应和最左边的传感器元件1530b上的信号被指定为对应于代码的最高有效位(MSB)。
图15A示出了包括闭合导电回路1511的检测构件，闭合导电回路1511包括分别设置在检测区域区段1521a、检测区域区段1521b中的两个空间上分离的回路区段1511a、回路区段1511b。通过从发射器元件1530a发射的电磁信号对第一回路区段1511a的电磁激励在回路1511中感应出电流。响应于电磁激励，回路区段1511b生成预先确定的磁振幅响应，并且从回路区段1511b在传感器元件1530b上生成信号。回路区段1511b具有为回路区段1511a的匝数的两倍的匝数，提供1:2匝数比，因而回路区段1411b的磁振幅响应相对高于具有1:1匝数比的回路区段，并且高于没有回路存在的检测区域区段的基线(零)磁响应。因此，当与从1:1匝数比回路区段生成的信号相比时，从回路区段1511b在传感器元件1530b上生成的信号具有较高闭合电路电流振幅，且具有比在传感器元件1511c和传感器元件1511d上生成的基线信号更高的振幅。来自布置在检测区域1521中的回路区段1511a的磁振幅响应和传感器元件1530b-1530d上的信号表示三位数字二进制代码100或十进制4。
图15B示出了包括闭合导电回路1512的检测构件，闭合导电回路1512包括分别设置在检测区域区段1521a-1521c中的三个空间上分离的回路区段1512a-1512c。回路区段1512b是1:1匝数比回路区段，回路区段1512c是1:2匝数比区段，并且检测区域区段1521d不包括回路区段。通过从发射器元件1530a发射的电磁信号对第一回路区段1512a的电磁激励在回路1512中感应出电流。感应电流在回路区段1512b和回路区段1512c中生成预先确定的磁振幅响应。当与1:2匝数比回路区段1512c的磁振幅响应相比时，具有1:1匝数比的回路区段1512b的磁振幅响应相对较低。1:2匝数比回路区段1512c的磁振幅响应相对高于1:1匝数比回路区段1512b的磁振幅响应，并且高于不包含回路区段的检测区域区段1521d的基线磁响应。当与从回路区段1512c在传感器元件1530c上生成的相对较高闭合电路振幅信号相比时，从回路区段1512b在传感器元件1530b上生成的信号是相对较低闭合电路振幅信号。从回路区段1512c在传感器元件1530c上生成的信号具有比传感器元件1530b上的信号相对较高的闭合电路振幅，并且高于在传感器元件1530d上生成的基线信号。来自布置在检测区域1521中的回路区段1512b至1512c的磁振幅响应和传感器元件1530b-1530d上的信号对应于三位数字二进制代码010或十进制2。
图15C示出了包括闭合导电回路1513的检测构件，闭合导电回路1513包括分别设置在检测区域区段1521a-1521c中的三个空间上分离的回路区段1513a-1513c。回路区段1513b是1:2匝数比回路区段，回路区段1513c是1:2匝数比回路区段，并且检测区域区段1521d不具有回路区段。通过从发射器元件1530a发射的电磁信号对第一回路区段1513a的电磁激励在回路1513中感应出电流。感应电流在回路区段1513b和回路区段1513c中生成预先确定的磁振幅响应，预先确定的磁振幅响应相对高于具有1:1匝数比的回路区段的磁振幅响应，并且相对高于不包括回路区段的检测区域区段1521d的基线磁响应。当与来自1:1匝数比回路区段的信号相比时，分别从回路区段1513b和回路区段1513c在传感器元件1530b和传感器元件1530c上生成的信号是相对较高闭合电路电流振幅信号，并且高于传感器元件1530d上的基线信号。来自布置在检测区域1521中的回路区段1513b至1513c的磁振幅响应和传感器元件1530b-1530d上的信号对应于三位数字二进制代码110或十进制6。
图15D示出了包括闭合导电回路1514的检测构件，闭合导电回路1514包括分别设置在检测区域区段1521a-1521d中的四个空间上分离的回路区段1514a-1514d。回路区段1514b是1:1匝数比回路区段，回路区段1514c是1:1匝数比回路区段，并且回路区段1514d是1:2匝数比回路区段。通过从发射器元件1530a发射的电磁信号对第一回路区段1514a的电磁激励在回路1514中感应出电流。感应电流在回路区段1514b至1514d中生成预先确定的磁振幅响应。当与1:2匝数比回路区段1514d的磁振幅响应相比时，1:1匝数比回路区段1514b和回路区段1514c的磁振幅响应相对较低。当与从回路区段1514d在传感器元件1530d上生成的相对较高闭合电路电流振幅信号相比时，分别从回路区段1514b和回路区段1514c在传感器元件1530b和传感器元件1530c上生成的信号是相对较低闭合电路电流振幅信号。从回路区段1514d在传感器元件1530d上的信号高于基线信号。来自布置在检测区域1521中的回路区段1514b至1514d的磁振幅响应和传感器元件1530b-1530d上的信号对应于三位数字二进制代码001或十进制1。
图15E示出了包括闭合导电回路1515的检测构件，闭合导电回路1515包括分别设置在检测区域1521的检测区域区段1521a-1521d中的四个空间上分离的回路区段1515a-1515d。回路区段1515b是1:2匝数比回路区段，回路区段1515c是1:1匝数比回路区段，并且回路区段1515d是1:2匝数比回路区段。通过从发射器元件1530a发射的电磁信号对第一回路区段1515a的电磁激励在回路1515中感应出电流。感应电流在回路区段1515b至1515d中生成预先确定的磁振幅响应。当与1:1匝数比回路区段1515c的磁振幅响应相比时，1:2匝数比回路区段1515b和回路区段1515d的磁振幅响应相对高。当与分别从回路区段1515b和回路区段1515d在传感器元件1530b和传感器元件1530d上生成的相对较高闭合电路振幅信号相比时，从回路区段1515c在传感器元件1530c上生成的信号是相对较低闭合电路电流振幅信号。分别从回路区段1515b和回路区段1515d在传感器元件1530b和传感器元件1530d上的信号高于基线信号。来自布置在检测区域1521中的回路区段1515b至1515d的磁振幅响应和传感器元件1530b-1530d上的信号对应于三位数字二进制代码101或十进制5。
图15F示出了包括闭合导电回路1516的检测构件，闭合导电回路1516包括分别设置在检测区域1521的检测区域区段1521a-1521d中的四个空间上分离的回路区段1516a-1516d。回路区段1516b是1:1匝数比回路区段，回路区段1516c是1:2匝数比回路区段，并且回路区段1516d是1:2匝数比回路区段。通过从发射器元件1530a发射的电磁信号对第一回路区段1516a的电磁激励在回路1516中感应出电流。感应电流在回路区段1516b至1516d中生成预先确定的磁振幅响应。当与是1:2匝数比回路区段的回路区段1516c和回路区段1516d的磁振幅响应相比时，1:1匝数比回路区段1516b的磁振幅响应相对较低。当与分别从回路区段1516c和回路区段1516d在传感器元件1530c和传感器元件1530d上生成的相对较高闭合电路电流振幅信号相比时，从回路区段1516b在传感器元件1530b上生成的信号是相对较低闭合电路电流振幅信号。传感器元件1530c和传感器元件1530d上的信号具有高于基线信号的振幅的振幅。来自布置在检测1521中的回路区段1516b至1516d的磁振幅响应和传感器元件1530b-1530d上的信号对应于三位数字二进制代码011或十进制3。
图15G示出了包括闭合导电回路1517的检测构件，闭合导电回路1517包括分别设置在检测区域区段1521a-1521d中的四个空间上分离的回路区段1517a-1517d。回路区段1517b-1517d是1:2匝数比回路区段。通过从发射器元件1530a发射的电磁信号对第一回路区段1517a的电磁激励在回路1517中感应出电流。感应电流在回路区段1517b至1517d中生成预先确定的磁振幅响应。回路区段1517b至1517d的磁振幅响应相对高于1:1匝数比回路区段的磁振幅响应。分别从回路区段1517b至1517d在传感器元件1530b至1530d上生成的信号是相对较高闭合电路电流振幅信号，并且高于基线信号。来自布置在检测区域1521中的回路区段1517b至1517d的磁振幅响应和传感器元件1530b-1530d上的信号对应于三位数字二进制代码111或十进制7。
检测构件可包括两个或多于两个闭合导电回路，如图16和图17中所示。在这些实施方案中，至少两个闭合导电回路布置成感应耦合和流电隔离，使得在闭合导电回路之间不存在直流电流。图16A至图16C示出了包括多个感应耦合、流电隔离的闭合导电回路的检测构件的实施例。图16B和图16C示出了具有多个闭合导电回路的检测构件，其中当与多个闭合导电回路的至少一个其他区段相比时，闭合导电回路的至少一个区段具有不同的磁相位响应。
图16A示出了检测构件1605，检测构件1605包括布置在具有三个检测区域区段1631、检测区域区段1632、检测区域区段1633的检测区域1630中的第一闭合导电回路1610和第二闭合导电回路1620。第一闭合导电回路1610设置在第一检测区域区段1631中，并且第二闭合导电回路1620设置在第二检测区域区段1632中。在第三检测区域区段1633中没有设置回路区段。第一回路1610和第二回路1620流电隔离且感应耦合在第一检测区域区段1631和第二检测区域区段1632之间。包括传感器元件1641、传感器元件1642、传感器元件1643的传感器阵列1640被示出为接近检测构件1605且在检测构件1605的通信范围中。
在该实施例中，第一传感器元件1641是发射传感器。第一传感器元件1641发射电磁信号，该电磁信号电磁激励第一回路1610。第一回路1610将来自发射信号的电磁能量感应地传达到第二回路1620，在第二回路1620中感应出磁响应。第二回路1620的磁响应相对于被电磁激励的第一回路1610的磁响应具有零度相移。从第二回路1620在第二传感器元件1642上生成信号。第二传感器元件1642上的信号相对于从第一元件1641发射的电磁信号具有零相移。因为第三检测区域区段1633不包括回路区段，所以在第三检测区域区段1633中不生成磁响应，并且相对于来自第一元件1641的发射信号，第三传感器元件1643上的信号是具有零相移的基线低或零振幅信号。在该特定实施例中，从第一回路1610的磁响应在相位上的180度改变对应于逻辑1，由相对于发射的电磁信号的相位传感器信号的180度相移表示逻辑1。从第一回路1610的磁响应的0度相移对应于逻辑0，由相对于发射的电磁信号的相位传感器信号的0度相移表示逻辑0。以分别从第二检测区域区段1632和第三检测区域区段1633在第二传感器元件1642和第三传感器元件1643上生成的信号表示两比特二进制代码。当第三传感器元件1643被指定为表示代码的LSB且第二传感器元件1642被指定为表示代码的MSB时，对应于检测区域1630中的回路1610、回路1620的磁响应的代码是00。
图16B示出了检测构件1606，检测构件1606包括第一闭合导电回路1611和第二闭合导电回路1621，第一闭合导电回路1611和第二闭合导电回路1621在空间上分离并布置在具有三个检测区域区段1631、检测区域区段1632、检测区域区段1633的检测区域1630中。第一闭合导电回路1621设置在第一检测区域区段1631中。第二闭合导电回路1621包括空间上分离的第一区段1621a和第二区段1621b。第二回路1621的第一区段1621a设置在第二检测区域区段1632中，并且第二闭合导电回路1621的第二区段1621b设置在第三检测区域区段1633中。第一回路1611和第二回路1621被流电隔离且感应耦合在第一检测区域区段1631和第二检测区域区段1632之间。在第二回路1621的第一区段1621a和第二区段1621b之间存在相移交叉1699。包括传感器元件1641、传感器元件1642、传感器元件1643的传感器阵列1640被示出为接近检测构件1606且在检测构件1606的通信范围中。
在该实施例中，第一传感器元件1641是发射传感器。第一传感器元件1641发射电磁信号，该电磁信号电磁激励第一回路1611。第一回路1611将来自发射信号的电磁能量感应地传达到第二回路1621，在第二回路1621的第一区段1621a和第二区段1621b中生成磁响应。从第二回路1621的第一区段1621a生成在第二传感器元件1642上的电信号。第二回路1621的第一区段1621a的磁响应相对于第一回路1611的磁响应的相位具有零相移。在第二传感器元件1642上生成的信号相对于从第一元件1641发射的电磁信号具有零相移。交叉1699反转通过第二回路1621的第二区段1621b的电流的角度方向，并且使第二回路1621的第二区段1621b的磁响应的相位相对于第一回路1611的磁响应的相位偏移180度。从第二回路1621的第二区段1621b在第三传感器元件1643上生成电信号，该电信号相对于从第一元件1641发射的电磁信号的相位具有180度的相移。在该特定实施例中，从发射信号在相位上的180度改变对应于逻辑1，并且从发射信号的0度相移对应于逻辑0。以分别从第一区段1621a和第二区段1621b在第二传感器元件1642和第三传感器元件1643上生成的信号表示两比特二进制代码。当第三传感器元件1643被指定为表示代码的LSB且第二传感器元件1642被指定为表示代码的MSB时，对应于检测区域1630中的回路1611、回路1621的磁响应且由第二传感器元件1642和第三传感器元件1643上的信号表示的代码是01。
图16C示出了检测构件1607，检测构件1607包括第一闭合导电回路1612和第二闭合导电回路1622，第一闭合导电回路1612和第二闭合导电回路1622在空间上分离并布置在具有三个检测区域区段1631、检测区域区段1632、检测区域区段1633的检测区域1630中。第一闭合导电回路1612包括分别设置在第一检测区域区段1631和第二检测区域区段1632中的第一空间上分离的区段1612a和第二空间上分离的区段1612b。在第一回路1612的第一区段1612a和第二区段1612b之间存在交叉相移特征部1698。第二闭合导电回路1622设置在第三检测区域区段1633中。第一回路1612和第二回路1622被流电隔离且感应耦合在第二检测区域区段1632和第三检测区域区段1633之间。包括传感器元件1641、传感器元件1642、传感器元件1643的传感器阵列1640被示出为接近检测构件1607且在检测构件1607的通信范围中。
在该实施例中，第一传感器元件1641是发射传感器。第一传感器元件1641发射电磁信号，该电磁信号电磁激励第一回路1612的第一回路区段1612a。第一回路1612将来自发射信号的电磁能量感应地传达到第二回路1622。在第一回路1621的第二区段1612b中且在第二回路1622中生成磁响应。从第一回路1612的第二区段1612b在第二传感器元件1642上生成电信号。由于交叉1698，第一回路1612的第二区段1612b的磁响应相对于第一回路1612的第一区段1612a的磁响应的相位具有180度相移。从第一回路1612的第二区段1612b在第二传感器元件1642上生成的信号相对于从第一元件1641发射的电磁信号具有180度相移。交叉1698也使第二回路1622的磁响应的相位相对于第一回路1611的第一区段1612a的磁响应的相位偏移180度。从第二回路1622在第三传感器元件1643上生成的电信号相对于从第一元件1641发射的电磁信号的相位具有180度的相移。在该特定实施例中，从第一回路1612的第一区段1612a的磁响应在相位上的180度改变对应于逻辑1，并且从第一回路1612的第一区段1612a的磁响应的0度相移对应于逻辑0。以在第二传感器元件1642和第三传感器元件1643上的信号表示对应于第一回路1612的第二区段1612b和第二回路1622的磁响应的两比特二进制代码。当第三传感器元件1643被指定为表示代码的LSB且第二传感器元件1642被指定为表示代码的MSB时，对应于第一回路1612的第二区段1612b和第二回路1622的磁响应的代码是11。
图17A至图17E示出了包括多个感应耦合、流电隔离的闭合导电回路的检测构件的实施例。流电隔离和感应耦合的回路置于不同的平面中，例如，由虚线指示的回路置于与由实线指示的回路不同的平面中。图17A和图17B示出了具有多个闭合导电回路的检测构件，其中当与多个闭合导电回路的至少一个其他区段相比时，闭合导电回路的至少一个区段具有不同的磁振幅响应。
图17A示出了包括两个间隔开的闭合导电回路1711、闭合导电回路1721的检测构件1701。第二导电回路1721包括两个间隔开的区段1721a、区段1721b。第一回路1711和第二回路1721布置在具有三个间隔开的检测区域区段1761、检测区域区段1762、检测区域区段1763的检测区域1760中。第一闭合导电回路1711设置在第一检测区域区段1761中，第二回路1721的第一区段1721a设置在第二检测区域区段1762中，并且第二回路1721的第二区段1721b设置在第三检测区域区段1763中。第一回路1711和第二回路1721流电隔离且感应耦合在第一检测区域区段1761和第二检测区域区段1762之间。包括传感器元件1771、传感器元件1772、传感器元件1773的传感器阵列1770被示出为接近检测构件1701且在检测构件1701的通信范围中。
在该实施例中，第一传感器元件1771是发射传感器。第一传感器元件1771发射电磁信号，该电磁信号电磁激励第一回路1711。第一回路1711将来自发射信号的电磁能量感应地传达到第二回路1721，在第二回路1721的第一区段1721a和第二区段1721b中生成磁响应。第二回路1712的第一区段1721a和第二区段1721b是串联的两个带凹口区段，两个带凹口区段相对于它们的传感器元件1772、传感器元件1773具有相对低的几何对应性，导致回路区段1721a、回路区段1721b的低磁振幅响应。第二回路1721的第一区段1721a与其对应的传感器元件1772之间以及第二区段1721b与其对应的传感器元件1773之间的相对低耦合信号在传感器元件1772和传感器元件1773上生成相对低振幅信号。低振幅信号中的每个由读取器电路解读为表示逻辑0。当第三传感器元件1773被指定为表示代码的LSB且第二传感器元件1772被指定为表示代码的MSB时，对应于检测区域1706中的回路区段1721a和回路区段1721b的磁响应的代码是00。
图17B示出了检测构件1702，检测构件1702包括两个间隔开的闭合导电回路1712、闭合导电回路1722。第一回路1712和第二回路1722布置在具有三个间隔开的检测区域区段1761、检测区域区段1762、检测区域区段1763的检测区域1760中。第一回路1712设置在检测区域区段1761中，第二回路设置在检测区域区段1762中，并且在检测区域区段1763中没有设置回路区段。第一回路1712和第二回路1722流电隔离且感应耦合在第一检测区域区段1761和第二检测区域区段1762之间。包括传感器元件1771、传感器元件1772、传感器元件1773的传感器阵列1770被示出为接近检测构件1702且在检测构件1702的通信范围中。
在该实施例中，第一传感器元件1771是发射传感器。第一传感器元件771发射电磁信号，该电磁信号电磁激励第一回路1712。第一回路1712将来自发射信号的电磁能量感应地传达到第二回路1722，在第二回路1722中生成磁响应。第二回路相对于其传感器元件1772具有相对高的几何对应性，导致传感器元件1772上相对高的磁振幅响应和相对高振幅信号。在该实施例中，传感器元件1772上的相对高振幅信号表示逻辑1。在检测区域1763中没有设置回路区段，并且对应于检测区域1763的传感器元件1773上的信号是低或零振幅信号，在该实施例中，低或零振幅信号表示逻辑0。当第三传感器元件1773被指定为表示代码的LSB且第二传感器元件1772被指定为表示代码的MSB时，对应于检测区域1760中的回路1722的磁响应的代码是10。
图17C示出了包括三个间隔开的闭合导电回路1713、闭合导电回路1723、闭合导电回路1733的检测构件1703。回路1713、回路1723、回路1733布置在具有三个间隔开的检测区域区段1761、检测区域区段1762、检测区域区段1763的检测区域1760中。第一回路1713设置在检测区域区段1761中，第二回路1723设置在检测区域区段1762中，并且第三回路1733设置在检测区域区段1763中。第一回路1713和第二回路1723流电隔离且感应耦合在第一检测区域区段1761和第二检测区域区段1762之间。第二回路1723和第三回路1733流电隔离且感应耦合在第二检测区域区段1762和第三检测区域区段1763之间。包括传感器元件1771、传感器元件1772、传感器元件1773的传感器阵列1770被示出为接近检测构件1703且在检测构件1703的通信范围中。
在该实施例中，第一传感器元件1771是发射传感器。第一传感器元件1771发射电磁信号，该电磁信号电磁激励第一回路1713。第一回路1713将来自发射信号的电磁能量感应地传达到第二回路1723，在第二回路1723中生成磁响应。第二回路1723相对于其传感器元件1772具有相对低的几何对应性，导致传感器元件1772上相对低的磁振幅响应和相对低的振幅信号。在该实施例中，传感器元件1772上的相对低振幅信号表示逻辑0。第二回路1723在第二检测区域区段1762和第三检测区域区段1763之间感应耦合到第三回路1733。第二回路1723将来自发射信号的电磁能量感应地传达到第三回路1733，在第三回路1733中生成磁响应。第三回路1733相对于其传感器元件1773具有相对高的几何对应性，导致传感器元件1773上相对高的磁振幅响应和相对高振幅信号。在该实施例中，传感器元件1773上的相对高振幅信号表示逻辑1。当第三传感器元件1773被指定为表示代码的LSB且第二传感器元件1772被指定为表示代码的MSB时，对应于检测区域1760中的第二回路1723和第三回路1733的磁响应的代码是01。
图17D示出了包括三个间隔开的闭合导电回路1714、闭合导电回路1724、闭合导电回路1734的检测构件1704。回路1714、回路1724、回路1734布置在具有三个间隔开的检测区域区段1761、检测区域区段1762、检测区域区段1763的检测区域1760中。第一回路1714设置在检测区域区段1761中，第二回路1724设置在检测区域区段1762中，并且第三回路1734设置在检测区域区段1763中。第一回路1714和第二回路1724被流电隔离且感应耦合在第一检测区域区段1761和第二检测区域区段1762之间。第二回路1724和第三回路1734被流电隔离且感应耦合在第二检测区域区段1762和第三检测区域区段1763之间。包括传感器元件1771、传感器元件1772、传感器元件1773的传感器阵列1770被示出为接近检测构件1704且在检测构件1704的通信范围中。
在该实施例中，第一传感器元件1771是发射传感器。第一传感器元件1771发射电磁信号，该电磁信号电磁激励第一回路1714。第一回路1714将来自发射信号的电磁能量感应地传达到第二回路1724，在第二回路1724中生成磁响应。第二回路1724相对于其传感器元件1772具有相对高的几何对应性，导致传感器元件1772上相对高的磁振幅响应和相对高振幅信号。在该实施例中，传感器元件1772上的相对高振幅信号表示逻辑1。第二回路1724在第二检测区域区段1762和第三检测区域区段1763之间感应耦合到第三回路1734。第二回路1724将来自发射信号的电磁能量感应地传达到第三回路1734，在第三回路1734中生成磁响应。第三回路1734相对于其传感器元件1773也具有相对高的几何对应性，导致传感器元件1773上相对高的磁振幅响应和相对振幅信号。在该实施例中，传感器元件1773上的相对高振幅信号表示逻辑1。当第三传感器元件1773被指定为表示代码的LSB且第二传感器元件1772被指定为表示代码的MSB时，对应于检测区域1760中的第二回路1724和第三回路1734的磁响应的代码是11。
图17E示出了包括两个间隔开的闭合导电回路1715、闭合导电回路1725的检测构件1705。回路1715、回路1725布置在具有三个间隔开的检测区域区段1761、检测区域区段1762、检测区域区段1763的检测区域1760中。第一回路1715设置在检测区域区段1761中，第二回路1725的第一区段1725a设置在检测区域区段1762中，并且第二回路1725的第二区段1725b设置在检测区域区段1763中。第一回路1715和第二回路1725被流电隔离且感应耦合在第一检测区域区段1761和第二检测区域区段1762之间。包括传感器元件1771、传感器元件1772、传感器元件1773的传感器阵列1770被示出为接近检测构件1705且在检测构件1705的通信范围中。
在该实施例中，第一传感器元件1771是发射传感器。第一传感器元件1771发射电磁信号，该电磁信号电磁激励第一回路1715。第一回路1715将来自发射信号的电磁能量感应地传达到第二回路1725，在第二回路1725的间隔开的第一区段1725a和第二区段1725b中生成磁响应。第二回路1725的第一区段1725a相对于其传感器元件1772具有相对高的几何对应性，导致传感器元件1772上相对高的磁振幅响应和相对高振幅信号。在该实施例中，传感器元件1772上的相对高振幅信号表示逻辑1。第二回路1725的第二区段1725b相对于其传感器元件1773也具有相对高的几何对应性，导致传感器元件1773上相对高的磁振幅响应和相对高的振幅信号。在该实施例中，传感器元件1773上的相对高振幅信号表示逻辑1。当第三传感器元件1773被指定为表示代码的LSB且第二传感器元件1772被指定为表示代码的MSB时，对应于检测区域1760中的第二回路1725的第一区段1725a和第二区段1725b的磁响应的代码是11。
闭合导电回路和/或检测构件的回路的区段相对于发射和/或接收传感器元件可具有各种取向，如图18至图22所示。图18A至图18D示出了实施方案，其中闭合导电回路1810和传感器阵列1820沿着筒1800的纵向轴线(y轴)布置。图18A至图18D示出了筒1800的各种视图，筒1800包括具有区段1811、区段1812、区段1813的闭合导电回路1810和包括对应的传感器元件1821、传感器元件1822、传感器元件1823的传感器阵列1820。图18A示出了当沿着z轴查看时的筒1800、闭合导电回路1810和传感器阵列1820；图18B示出了当沿着x轴查看时的筒1800、闭合导电回路1810和传感器阵列1820；并且图18C示出了当沿着y轴查看时的筒1800、闭合导电回路1810和传感器阵列1820。图18D是筒1800、闭合导电回路1810和传感器阵列1820的等轴视图。
在该实施方案中，传感器阵列1820的传感器元件1821、传感器元件1822、传感器元件1823被示出为取向于基本上平行于回路区段1811、回路区段1812、回路区段1813的平面的平面中。在该实施方案中，由于第一回路区段1811和第二回路区段1812之间的交叉1810a，回路区段1811、回路区段1812、回路区段1813设置在两个平行的平面中。当沿着圆柱形筒1800纵向设置时，由于筒的曲率，回路区段1811、回路区段1812、回路区段1813和/或传感器元件1821、传感器元件1822、传感器元件1823可不严格地置于平坦平面中，并且因此回路区段1811、回路区段1812、回路区段1813和对应的传感器元件1821、传感器元件1822、传感器元件1823可设置在平行的、弯曲的(例如，同轴的)表面上。
在该实施方案中，第一传感器元件1821是发射元件，并且第二传感器元件1822和第三传感器元件1823是接收传感器元件。交叉1810a反转电流的角度方向，并且引起第二回路区段1812的磁响应的相位相对于第一回路区段1811的磁响应的相位偏移180度。从第二回路区段1812在第二传感器元件1822上生成的电信号的相位相对于从第一传感器元件1821发射的电磁信号相移180度。第三回路区段1813的磁响应的相位相对于第一回路区段1811的磁响应在相位上也偏移180度。从第三回路区段1813在第三传感器元件1823上生成的信号相对于从第二回路区段1812在第二传感器元件1822上生成的信号相移0度，并且相对于从第一传感器元件1821发射的电磁信号相移180度。
当第三传感器元件1823上的信号被指定为表示代码的LSB，第二传感器元件1822上的信号被指定为表示代码的MSB，并且从发射信号的相位的180度的相移表示逻辑1，对应于第二回路区段1812和第三回路区段1813的磁响应的代码是11。
图19A至图19C示出了实施方案，其中闭合导电回路1910和传感器阵列1920沿着筒1900的圆周取向。图19A至图19C示出了筒1900的各种视图，筒1900包括具有区段1911、区段1912、区段1913的闭合导电回路1910和包括对应的传感器元件1921、传感器元件1922、传感器元件1923的传感器阵列1920。图19A示出了当沿着z轴查看时的筒1900、闭合导电回路1910和传感器阵列1920；图19B示出了当沿着x轴查看时的筒1900、闭合导电回路1910和传感器阵列1920；并且图19C示出了当沿着y轴查看时的筒1900、闭合导电回路1910和传感器阵列1920。
在该实施方案中，闭合导电回路1910的回路区段1911、回路区段1912、回路区段1913和传感器阵列1920的传感器元件1921、传感器元件1922、传感器元件1923围绕筒1900的圆周的一部分间隔开。当围绕圆柱形外壳周向设置时，回路区段1911、回路区段1912、回路区段1913和/或传感器元件1921、传感器元件1922、传感器元件1923可为弯曲的，使得回路区段1911、回路区段1912、回路区段1913和对应的传感器元件1921、传感器元件1922、传感器元件1923被设置在平行的弯曲表面(例如，同轴表面)上。
在该实施方案中，第一传感器元件1921是发射元件，并且第二传感器元件1922和第三传感器元件1923是接收传感器元件。设置在第一回路区段1911和第二回路区段1912之间的交叉1910a反转电流的角度方向，并且引起第二回路区段1912的磁响应的相位相对于第一回路区段1911的磁响应的相位偏移180度。从第二回路区段1912在第二传感器元件1922上生成的电信号的相位相对于从第一传感器元件1921发射的电磁信号相移180度。第三回路区段1913的磁响应的相位相对于第一回路区段1911的磁响应在相位上也偏移180度。从第三回路区段1913在第三传感器元件1923上生成的信号相对于从第二回路区段1912在第二传感器元件1922上生成的信号相移0度，并且相对于从第一传感器元件1921发射的电磁信号相移180度。
当第三传感器元件1923上的信号被指定为表示代码的LSB，第二传感器元件1922上的信号被指定为表示代码的MSB，并且从发射信号的相位的180度的相移表示逻辑1，对应于第二回路区段1912和第三回路区段1913的磁响应的代码是11。
图20A至图20D示出了实施方案，其中闭合导电回路2010包括与其他回路区段2011、回路区段2012成一定角度地取向的回路区段2013，并且传感器阵列2020包括对应于回路区段2013的传感器元件2023，传感器元件2023与其他传感器元件2021、传感器元件2022成一定角度地取向。图20A至图20D示出了筒2000的各种视图，筒2000包括具有区段2011、区段2012、区段2013的闭合导电回路2010和包括对应的传感器元件2021、传感器元件2022、传感器元件2023的传感器阵列2020。图20A示出了当沿着z轴查看时的筒2000、闭合导电回路2010和传感器阵列2020；图20B示出了当沿着x轴查看时的筒2000、闭合导电回路2010和传感器阵列2020；并且图20C示出了当沿着y轴查看时的筒2000、闭合导电回路2010和传感器阵列2020。图20D是筒2000、闭合导电回路2010和传感器阵列2020的等轴视图。
回路区段2011和回路区段2012沿着筒2000的纵向y轴间隔开，并且回路区段2013相对于回路区段2011和回路区段2012成约90度角取向。回路区段部分地围绕筒2000的圆周延伸。当筒是圆柱形时，回路区段2011、回路区段2012、回路区段2013可置于平行于筒表面的弯曲平面的弯曲平面中。在该实施方案中，由于在第一回路区段2011和第二回路区段2012之间的交叉2010a，回路区段设置在两个平行表面中。传感器元件2021和传感器元件2022沿着筒2000的纵向y轴取向，并且传感器元件2023相对于传感器元件2021和传感器元件2022成约90度角取向，围绕筒2000的圆周的一部分延伸。当筒是圆柱形时，传感器元件2021、传感器元件2022、传感器元件2023可置于弯曲平面中，该弯曲平面与回路区段2011、回路区段2012、回路区段2013的弯曲平面平行且同轴。
在该实施方案中，第一传感器元件2021是发射元件，并且第二传感器元件2022和第三传感器元件2023是接收传感器元件。设置在第一回路区段2011和第二回路区段2012之间的交叉2010a反转电流的角度方向，并且引起第二回路区段2012的磁响应的相位相对于第一回路区段2011的磁响应的相位偏移180度。从第二回路区段2012在第二传感器元件2022上生成的电信号的相位相对于从第一传感器元件2021发射的电磁信号相移180度。第三回路区段2013的磁响应的相位相对于第一回路区段2011的磁响应在相位上也偏移180度。从第三回路区段2013在第三传感器元件2023上生成的信号相对于从第二回路区段2012在第二传感器元件2022上生成的信号相移0度，并且相对于从第一传感器元件2021发射的电磁信号相移180度。
当第三传感器元件2023上的信号被指定为表示代码的LSB，第二传感器元件2022上的信号被指定为表示代码的MSB，并且从发射信号的相位的180度的相移表示逻辑1，对应于第二回路区段2012和第三回路区段2013的磁响应的代码是11。
图21A至图21C示出了实施方案，其中闭合导电回路2110的取向与传感器阵列2120的取向成一定角度设置，例如，被设置成垂直于传感器阵列2120的取向。图21A至图21C示出了筒2100的各种视图，筒2100包括具有区段2111、区段2112、区段2113的闭合导电回路2110和包括传感器元件2121、传感器元件2122、传感器元件2123的对应的传感器阵列2120。图21A示出了当沿着z轴查看时的筒2100、闭合导电回路2110和传感器阵列2120；图21B示出了当沿着x轴查看时的筒2100、闭合导电回路2110和传感器阵列2120；并且图21C示出了当沿着y轴查看时的筒2100、闭合导电回路2110和传感器阵列2120。
闭合导电回路2100包括沿着筒2100的纵向轴线(y轴)间隔开的三个回路区段2111、回路区段2112、回路区段2113。传感器阵列2120包括沿着y轴间隔开的三个对应的传感器元件2121、传感器元件2122、传感器元件2123，其中传感器元件2121、传感器元件2122、传感器元件2123的表面相对于其对应的回路区段2111、回路区段2112、回路区段2113的表面成约90度角取向。
在该实施方案中，第一传感器元件2121是发射元件，并且第二传感器元件2122和第三传感器元件2123是接收传感器元件。设置在第一回路区段2111和第二回路区段2112之间的交叉2110a反转电流的角度方向，并且引起第二回路区段2112的磁响应的相位相对于第一回路区段2111的磁响应的相位偏移180度。从第二回路区段2112在第二传感器元件2122上生成的电信号的相位相对于从第一传感器元件2121发射的电磁信号相移180度。第三回路区段2113的磁响应的相位相对于第一回路区段2111的磁响应在相位上也偏移180度。从第三回路区段2113在第三传感器元件2123上生成的信号相对于从第二回路区段2112在第二传感器元件2122上生成的信号相移0度，并且相对于从第一传感器元件2121发射的电磁信号相移180度。
当第三传感器元件2123上的信号被指定为表示代码的LSB，第二传感器元件2122上的信号被指定为表示代码的MSB，并且从发射信号的相位的180度的相移表示逻辑1，对应于第二回路区段2112和第三回路区段2113的磁响应的代码是11。
图22A至图22C示出了实施方案，其中闭合导电回路2210和传感器阵列2220沿着筒2200的纵向轴线间隔开。闭合导电回路2210的第二区段2212相对于闭合导电回路2210的第一区段2211和第三区段2213沿着筒2200的纵向轴线(y轴)旋转。第二传感器2222相对于第一传感器元件2221和第三传感器元件2223沿着筒2200的纵向轴线(y轴)旋转。图22A至图22C示出了筒2200的各种视图，筒2200包括具有区段2211、区段2212、区段2213的闭合导电回路2210和包括对应的传感器元件2221、传感器元件2222、传感器元件2223的传感器阵列2220。图22A示出了当沿着z轴查看时的筒2200、闭合导电回路2210和传感器阵列2220；图22B示出了当沿着x轴查看时的筒2200、闭合导电回路2210和传感器阵列2220；并且图22C示出了当沿着y轴查看时的筒2200、闭合导电回路2210和传感器阵列2220。
回路2210包括两个交叉2210a、交叉2210b，并且回路2210围绕y轴沿着其长度旋转180度。第二回路区段2212的表面相对于第一回路区段2211的表面的取向旋转90度。第三回路区段2213的表面相对于第二回路区段2212的表面的取向旋转90度，并且相对于第一回路区段2211的表面的取向旋转180度。
传感器阵列2220包括沿着y轴间隔开的三个传感器元件2221、传感器元件2222、传感器元件2223。第一传感器元件2221的表面基本上平行于第一回路区段2211的表面。第二传感器元件2222的表面基本上垂直于第二回路区段2212的表面。第三传感器元件2223的表面基本上平行于第三回路区段2213的表面。
在该实施方案中，第一传感器元件2221是发射元件，并且第二传感器元件2222和第三传感器元件2223是接收传感器元件。第一交叉2210a引起第二回路区段2212的磁响应的相位相对于第一回路区段2211的磁响应的相位偏移180度。由第二回路区段2212在第二传感器元件2222上感应的电信号的相位相对于从第一传感器元件2221发射的电磁信号相移180度。由第三回路区段2213在第三传感器元件2223上生成的电信号的相位相对于在第二传感器元件2222上生成的信号相移180度，并且相对于从第一传感器元件2221发射的电磁信号相移360(0)度。与由第三回路区段2213引起的传感器元件2223上的信号振幅相比，传感器元件2222和第二回路区段2212之间的基本上垂直的取向导致由第二回路区段2212在传感器2222上的更小的感应信号振幅。与由第三回路区段2212引起的传感器元件2222上的信号振幅相比，传感器元件2223和第二回路区段2213之间的基本上平行的取向导致由第二回路区段2213在传感器2223上的更大的感应信号振幅。
当第三传感器元件2223上的信号被指定为表示代码的LSB，第二传感器元件2222上的信号被指定为表示代码的MSB，并且从发射信号的180度相移表示逻辑1，对应于第二回路区段2212和第三回路区段2213的磁响应的代码是10。另选地，当第三传感器元件2223被指定为表示代码的LSB且第二传感器元件2222被指定为表示代码的MSB，并且高振幅信号被解读为逻辑1且低振幅信号被解读为逻辑0，对应于回路2210的回路区段2212、回路区段2213的代码是01。
图23至图26是示出根据一些实施方案的检测系统的操作的流程图。图23提供了系统操作的高级图示。在系统的通电2310之后，如果可用，读取器的微控制器可选地提取基线校准认证信息2320。在一些具体实施中，检测系统可在没有基线校准认证信息的情况下操作。通过从一个或多个传感器元件发射电磁信号并使用一个或多个传感器元件感测一个或多个回路区段的磁响应进行认证测量2330。将认证测量与基线信息进行比较，以确定所感测的磁响应的逻辑电平2340。读取器确定从检测构件读取的代码是否是真实的，并且例如经由用户界面报告结果2350。系统可休眠一段时间，并且以预先确定的间隔或根据请求发起附加的认证测量循环2360。
图24示出了根据一些实施方案的如何实行读取器的基线校准。在系统通电2405之后，读取器的微控制器检查有效的认证密钥是否已经被设定为指示先前已经实行基线校准2410。如果已经设定有效的认证密钥，则控制器将基线数据从非易失性存储器移动到随机存取存储器(RAM)2445，并且结束基线校准2450。
如果尚未设定有效认证密钥2410，则读取器开始定位传感器元件的谐振频率的过程。读取器发射来自传感器元件(称为发射器元件)中的一个的电磁信号，扫描相对宽的频带(例如，10-30MHz)，同时感测其他传感器元件的响应2415。如果从其他(非发射)传感器元件检测初始谐振信号峰值2420，则读取器计算对应于所检测的初始谐振峰值的较窄的扫描频带2425，并且通过较窄频带实行第二扫描。在使用较宽频带扫描来确定近似谐振频率之后，读取器将计算设定以实现更窄的频带扫描。然后，读取器将利用这些设定，以便在较窄频带上进行扫描，并且对用作发射元件的传感器元件的每个组合进行适当的基线测量2425。
如果在第二扫描期间检测到谐振峰值2430，则读取器电路计算新的谐振频率和谐振频率处的传感器元件的基线振幅2435。每个回路区段的谐振频率和基线振幅被存储在非易失性存储器中，并且设定认证有效密钥2440。读取器电路可通过实行较宽频带扫描和较窄频带扫描预先确定的次数，进行若干次尝试以定位谐振频率。如果在实行较宽和较窄频带扫描中的一者或两者预先确定的次数之后没有定位谐振频率2420、2430，则读取器电路指示硬件故障2455。
图25是示出根据一些实施方案的感测导电回路区段的磁响应并确定导电回路的代码的过程的流程图。在该实施方案中，导电回路包括三个回路区段，三个回路区段被指定为左、右和中间。左、右和中间回路区段对应于左、右和中间传感器元件。
启动时，如果校准信息被视为有效，则加载校准信息。如果无效(这将是电子器件第一次加电的情况)，则基线振幅和谐振频率信息将被捕获并被存储到非易失性存储器中，并且然后校准将被识别为有效。在任何随后的启动时，所存储的校准信息将用于确定真实性。在校准之外进行的认证测量仅存储在易失性存储器中，并且用于做出关于真实性的决定。初始，如果这些基线测量可用，则加载对应于所使用的每个驱动和测量配置的基线测量和扫描参数(例如，扫描频带)2505、2510。系统继续使用各种可选的传感器元件组合进行发射和感测。例如，系统可用同相的电磁信号驱动右和左传感器元件，并且使用左传感器元件感测来自导电回路的左区段的磁响应2515；系统可用同相的电磁信号驱动右和左传感器元件，并且使用右传感器元件感测来自导电回路的右区段的磁响应2520；系统可仅驱动右传感器元件，并且使用中间传感器元件感测来自导电回路的中间区段的磁响应2525；系统可仅驱动右传感器元件，并且使用左传感器元件感测导电回路的左区段2530；系统可同相驱动右和左传感器元件，并且使用中间传感器元件感测导电回路的中间区段的磁响应2535；并且/或者系统可异相(例如，180度异相)地驱动右和左传感器元件，并且使用中间传感器元件感测导电回路的中间区段的磁响应2540。系统存储测量中的每个的所感测的振幅和计算的谐振频率2550，并且将所存储的振幅和谐振频率发送到认证管理器2555。
图26是示出根据一些实施方案的认证过程的流程图。在图26的过程之前，可例如已经通过图24中概述的过程实行基线校准，并且例如已经通过图25中概述的过程测量回路区段的磁响应。在该实施方案中，导电回路可表示四种不同的代码。读取器电路提取基线信息和回路区段的磁响应的最近测量2605。读取器电路将最近测量与每个可能的代码(在图26中指示为标记A、标记B、标记C、标记D)进行比较2610-2625。如果最近测量对应于可能的代码中的一个，则处理筒被认证2630。读取器可将该状况报告给其他电路，并且/或者经由用户界面提供筒被认证的指示。
如果最近测量不对应于可能的代码中的任一个，则读取器电路可检查是否存在处理筒2635。如果不存在处理筒2645，则读取器可将该状况报告给其他电路，并且/或者经由用户界面提供不存在筒的指示。如果存在处理筒，则导电回路和/或处理筒未被认证2640。读取器可将该状况报告给其他电路，并且/或者经由用户界面提供筒不能被认证的指示。
实施例
各种各样的三个区段导电回路配置被构造且用不同的驱动布置进行测试。在以下的实施例中，三个回路区段被称为最左边、中心和最右边回路区段。读取器的对应的传感器元件被称为最左边、中心和最右边传感器元件。在单个驱动布置中，最右边传感器元件激发导电回路的最右边区段，中心传感器元件感测导电回路的中心区段的磁响应，并且最左边传感器元件感测导电回路的最左边区段的磁响应。在同相双驱动布置中，最右边和最左边传感器元件发射电磁信号，电磁信号彼此同相且分别激发导电回路的最右边区段和最左边区段。中心传感器元件感测导电回路的中心区段的磁响应。在异相双驱动布置中，最右边和最左边传感器元件发射电磁信号，电磁信号彼此异相且分别激发导电回路的最右边区段和最左边区段。中心传感器元件感测导电回路的中心区段的磁响应。
实施例1
图27A-图27C比较了用于具有图1B中整体示出的配置且具有三个区段的简单导电回路的基线和测量信号的曲线图。图27A示出了当从最右边传感器元件发射单个激发信号时中心和最左边传感器元件上的基线和测量信号。由于中心和最右边传感器元件彼此接近而中心和最右边传感器元件之间的增加的耦合增加了相对于最左边传感器元件的基线和测量信号的振幅中心传感器元件的基线和测量信号的振幅。
图27B示出了当最左边和最右边传感器元件发射同相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。中心天线的响应具有高得多的振幅，因为回路增强了到中心传感器元件的磁耦合的量。图27C示出了当最左边和最右边传感器元件发射异相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。如图27C中所示，虽然当与图27A和图27B的测量信号相比时，测量信号具有小得多的振幅，但是该测量信号仍然与基线信号可区别。
实施例2
图28A-图28C比较了用于具有带有三个区段的图9A中整体示出的配置的导电回路的基线和测量信号的曲线图。在该实施例中，中心区段在中心回路区段的任一侧处具有凹口，这增加了中心回路区段与其对应的中心传感器元件之间的几何相似性。图28A示出了当从最右边传感器元件发射单个激发信号时中心和最左边传感器元件上的基线和测量信号。图28B示出了当最左边和最右边传感器元件发射同相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。图28C示出了当最左边和最右边传感器元件发射异相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。如图28C所示，虽然当与图28A和图28B的测量信号相比时测量信号具有小得多的振幅，但是测量信号与基线信号可区别。在该实施例中，当与图27A-图27C中所示的简单回路实施例的中心传感器元件的测量信号相比时，中心回路区段和中心传感器元件之间的增加的几何相似性增加了中心传感器元件上的测量信号。在该实施例中，所有回路的几何相似性已经被增加，并且由于该原因，图27A和图28A之间的比较示出了中心和最左边传感器元件两者的振幅分别增加大约150和100。当比较图27B和图28B示出大约单个驱动值的总和或大约250的振幅增加时，存在相同的相似性。
实施例3
图29A-图29C比较了用于具有图7A中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图，三个区段具有延伸跨过中心回路区段的凹口，减少了中心回路区段和对应的中心传感器元件之间的耦合。图29A示出了当从最右边传感器元件发射单个激发信号时中心和最左边传感器元件上的基线和测量信号。与相对于中心传感器基线信号中心传感器的信号振幅增加相比，最左边传感器相对于最左边传感器基线信号具有较高的振幅增加。
图29B示出了当最左边和最右边传感器元件发射同相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。图29C示出了当最左边和最右边传感器元件发射异相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。中心回路区段和中心传感器元件之间的减小的耦合导致相对于中心传感器的基线信号的振幅中心传感器的测量信号的小但可测量的振幅改变。
由于最左边传感器元件以振幅作出响应且中心传感器元件振幅保持相似于基线，意味着具有延伸的凹口或金属贴片的标记被用于创建该信号。中心传感器元件的频率增加给出了金属已经放置在感测元件的前面的某个指示。然而，偏移是微小的，所以它不是完整的金属贴片，这致使这是延伸的凹口标记的确定。
实施例4
图30A-图30C比较了用于具有图8A中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图，三个区段具有延伸跨过中心回路区段的两个回路分支。与实施例1的耦合相比，回路分支减少中心回路区段和对应的中心传感器元件之间的耦合。图30A示出了当从最右边传感器元件发射单个激发信号时中心和最左边传感器元件上的基线和测量信号。
图30B示出了当最左边和最右边传感器元件发射同相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。图30C示出了当最左边和最右边传感器元件发射异相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。相对于实施例1的振幅改变，中心回路区段和中心传感器元件之间的减小的耦合减少相对于中心传感器的基线信号的振幅中心传感器的测量信号的振幅改变。
对于图30A-图30C的实施例，设计具有与具有延伸的凹口的图29A中所示的实施例的左传感器元件和右传感器元件之间的相似的耦合。然而，中心元件具有多于该延伸的凹口。该中级中心耦合连同更显著的频移是存在双回路的区别特征。
实施例5
图31A-图31C比较了用于具有图11中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图。导电半岛延伸跨过中心回路区段，掩蔽中心回路区段的振幅响应。图31A示出了当从最右边传感器元件发射单个激发信号时中心和最左边传感器元件上的基线和测量信号。图31B示出了当最左边和最右边传感器元件发射同相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。图31C示出了当最左边和最右边传感器元件发射异相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。
在该实施例中，相对于最左边传感器的基线最左边传感器的振幅改变，与中心传感器的基线相比，中心回路区段的导电半岛引起中心传感器的较小的振幅改变。此外，与中心传感器的基线相比，导电半岛使具有在中心传感器的测量信号上的最大振幅的频率偏移得更高。导电半岛引起在中心传感器元件上发生显著的频移，同时保持耦合与基线几乎不变。
实施例6
图32A-图32C比较了用于具有图12中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图。导电岛延伸跨过中心回路区段，修改中心回路区段的振幅响应。图32A示出了当从最右边传感器元件发射单个激发信号时中心和最左边传感器元件上的基线和测量信号。图32B示出了当最左边和最右边传感器元件发射同相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。图32C示出了当最左边和最右边传感器元件发射异相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。与实施例1的曲线图相比，这些曲线图示出了信号振幅的相似但适度较小的改变。与实施例1相比，相对于基线信号，对于中心测量信号，最大振幅处的频率的偏移较大。
在该实施例中，当与没有岛的回路相比时，导电岛稍微减小振幅。附加地，导电岛引起频率偏移大约与图31所示的半岛特征部相同的量。在该实施例中，中心传感器元件的振幅响应可区别地大于双回路特征部的中心传感器元件的振幅响应。
实施例7
图33A-图33C比较了用于具有图6A中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图，三个区段具有在最左边和中心回路区段之间的交叉。图33A示出了当从最右边传感器元件发射单个激发信号时中心和最左边传感器元件上的基线和测量信号。图33B示出了当最左边和最右边传感器元件发射同相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。交叉引起中心传感器上的测量信号振幅低于基线。图33C示出了当最左边和最右边传感器元件发射异相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。
相对于单个驱动配置的发射信号，中心传感器元件上的接收信号的相位相对于发射信号是同相的，并且最左边的传感器元件是180度异相的。对于同相双驱动，中心传感器元件上的所得的相位与发射信号相同，但是回路中的净电流是最低的，因为两个发射器靠近以彼此抵消。对于异相双驱动，中心传感器元件上的所得相位相对于最右边(最初单个驱动)发射器元件是同相的。如果交叉移动到最右边和中心之间，则由此所得的相位将相对于最右边发射信号180度异相。
实施例8
图34A-图34C比较了用于具有图6A中整体示出的配置且具有三个区段的导电回路的基线和测量信号的曲线图，三个区段具有在最右边回路区段和中心回路区段之间的第一交叉，以及在中心回路区段和最左边回路区段之间的第二交叉。图34A示出了当从最右边传感器元件发射单个激发信号时中心和最左边传感器元件上的基线和测量信号。图34B示出了当最左边和最右边传感器元件发射同相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。图34C示出了当最左边和最右边传感器元件发射异相的双激发信号时中心传感器元件上的基线和测量信号。
对于单个发射器传感器元件情形情况，中心的接收相位相对于发射信号180度异相。然而，最左边传感器元件与发射信号同相。对于同相双驱动，中心传感器元件上的所得的信号相对于发射信号180°异相。异相双驱动情形将理想地是两个发射器的净零耦合。然而，实际上两个发射器中的一个最终将具有最低限度地较高耦合，并且是决定相位值。
可通过检测与处理介质相互作用的电磁信号的属性来监测与处理介质的容量相关联的参数。在一些实施方案中，读取如上所述的处理筒的闭合导电回路的代码的读取器和感测与处理筒的处理介质的容量有关的参数的容量传感器可作为具有分离部件的分离实体操作。关于用于处理介质和容量监测系统的容量监测传感器的附加细节在共同拥有的WO2017/030809、WO2017/030812和WO2017/030869中进行描述，并且以引用方式并入本文。关于用于处理介质和容量监测系统的容量监测传感器的附加细节在共同拥有的WO2017/030809、WO2017/030812和WO2017/030869中进行描述，并且以引用并入本文。
在其他实施方案中，上面描述的读取器和容量传感器可共享至少一些部件。例如，读取器的传感器元件中的一个或多个可提供和/或感测电磁场用于监测处理介质的容量。附加地或另选地，读取器电路(例如，收发器和/或控制器)可为容量传感器提供功能。例如，在第一模式中，传感器元件中的一个或多个和读取器电路可操作以检测筒的存在并读取检测构件的代码以对如上所述的处理筒进行检测、认证、分类和/或识别。在第二模式中，传感器元件中的一个或多个和/或读取器电路可作为随时间推移检测和/或监测处理介质的一个或多个参数的容量传感器的一部分操作。
与处理筒相关联的组合的读取器/容量传感器可被配置为基于检测构件的代码对处理筒进行检测、认证、分类和/或识别。例如，读取器可检测处理筒的存在，包括验证筒的正确插入。读取器可基于检测构件的代码确定类型筒。读取器可基于存储在读取器电路中的代码和/或信息来认证筒的类型与筒被安装在其中的主机系统兼容。在一些具体实施中，检测构件的代码可为识别码，并且读取器可基于代码识别筒。读取器可基于所检测的代码对筒进行分类，包括参照将被处理的所设计的最大体积、流速、压降、处理介质类型、外壳类型等对处理筒进行分类。处理筒和/或筒内的处理介质的识别和/或分类可有助于确保过滤的正确配置和过滤过程的改善。处理筒和/或处理介质的识别和/或分类也可促进处理介质的准确容量监测。
读取器/容量传感器生成电磁场，用于主动监测包含在外壳内的处理介质的容量。例如，读取器/容量传感器可产生磁场，该磁场通过非导电处理外壳传播到处理介质中且由读取器/容量传感器的场传感器感测。
在一些实施方案中，读取器/容量传感器的电路通过周期性地生成到处理介质中的入射磁场，并且在流体流过处理介质时测量随时间推移由处理介质的一个或多个特性(例如，电导率、电介质强度、磁导率等)的改变引起的磁场的一个或多个属性的任何改变，确定处理介质的剩余容量。一般来讲，处理容量或功效指代处理介质从未处理流体中去除滤液的剩余能力。术语剩余处理容量或当前容量可用于表达在某一时间点或在测量时的处理容量。可以体积、时间、初始百分比、质量或颗粒的数量或其他单位表达处理容量。
而且，除了(或在另选方案中)通过监测处理介质的电导率、电介质或磁导率改变来直接测量处理容量之外，也可通过测量连接到相同的流体流的替代材料的电导率、电介质或磁导率的改变确定处理容量。然后可通过替代材料的所测量的电导率、电介质或磁导率改变以及处理介质的电导率、电介质或磁导率改变，基于已知的关系，计算处理容量。替代材料可由相同的处理介质、不同的处理介质、非处理介质材料或任何组合组成，并且可具有不同的形状因数。一种或多种替代材料可串联或并联连接。替代材料可提供过滤功能或者不提供过滤功能。利用替代材料的若干个优点可为替代材料具有更高的灵敏度、更低的灵敏度，实现更简单的系统、改善的稳定性，并且是可重复使用的。
图35A是根据一些实施方案的具有共享电路和分离的容量感测和闭合回路代码读取传感器部件的读取器/容量传感器3501的框图。图35B是示出具有共享读取器/容量感测电路的读取器/容量传感器3502的框图，并且其中用于容量感测的天线和场传感器也用作闭合回路代码读取器的传感器元件。在其他实施方案中，容量传感器的天线与代码读取器传感器元件分离，并且容量感测场传感器也用作代码读取传感器元件。在其他实施方案中，容量传感器的场传感器与代码读取器传感器元件分离，并且容量感测天线也用作代码读取传感器元件。附加地，在一些实施方案中，可共享代码读取器传感器元件、容量感测天线和容量感测场传感器的部件，而耦合到这些元件的电路是分离的。
图35A为根据一些实施方案的读取器/容量传感器3501的框图。读取器/容量传感器3501包括读取器/容量传感器电路3505、容量感测天线3563、容量感测场传感器3564和闭合回路代码传感器元件3565a-d。在该具体实施中，检测闭合导电回路3550的代码的传感器元件3565a-d与用于检测处理介质的容量的天线3563和场传感器3564分离。读取器/容量传感器3501被示出紧挨着处理筒3570。处理筒3570的外壳3572是非导电的，例如，塑料、玻璃、瓷器、橡胶，并且包含用于液体或气体的过滤的处理介质3571。
读取器/容量传感器的容量传感器天线3563、容量传感器场传感器3564和传感器元件3565a-d电耦合到读取器/容量传感器的收发器电路3510。对于容量感测，内部电源3530(诸如电池)和读取器/容量传感器的收发器3510通过天线3563生成交流电流，例如，RF信号，以便在处理介质内产生电磁场。一般来讲，电磁场通过包含在处理外壳3570内的处理介质3571的至少一部分传播。用于容量感测的合适天线3563的示例包括单匝电感器、多匝电感器、二维导电回路、具有三维特征的导电回路以及电容元件。天线3563可为非谐振的、谐振的或自谐振的。控制器3520的示例包括嵌入式微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、通用嵌入式微处理器、逻辑门等，或其组合。
响应于来自控制器3520的命令，收发器3510可例如生成RF信号作为一个或多个正弦波、方波、不连续信号等。如本文所述，收发器3510可控制电磁信号的形状、相位，例如，相移和/或振幅。
如本文所述，外壳3570内的处理介质3571与由天线3563产生的电磁场相互作用。例如，电磁场可与处理介质相互作用以在处理介质3571内感应出涡流。场涡流的创建继而操作以减少由天线3563产生的电磁场的强度。场传感器3564和控制器3520监测由天线3563产生的电磁场的特性，并且基于那些特性，控制器3520确定与天线3563的属性相关联的电磁场的品质(强度、振幅、相位等)。控制器3520可确定与处理介质和电磁场之间的相互作用有关的天线3563的属性。可由处理介质与电磁场之间的相互作用影响以便由场传感器3564和控制器3520检测的天线3563的实施例属性包括电感、电容、电抗、阻抗、等效串联电阻、等效并联电阻、品质因数和天线3563的谐振频率。
通过监测与天线3563的属性有关且被处理介质3571与电磁场之间的相互作用影响的电磁场的某些品质的改变，控制器3520检测与处理介质容量有关的所包含的处理介质的特性的改变。处理介质的材料属性可为例如处理介质的电导率、磁导率、磁损耗角正切、磁矫顽力、磁饱和、介电常数、电介质损耗角正切或电介质强度。
在一些实施例具体实施中，控制器3520被配置为引导收发器3510扫描天线3563的激励频率以测量天线的频率响应。频率扫描可作为可控的离散线性步长、对数步长或其他执行。步长的大小是确定传感器频率分辨率和测量刷新速率的一个因素。对于具有1KHz线性步长的1MHz扫描范围，以及消耗100μs的每个步长，总扫描时间将为1000*100us＝100ms。对于具有10kHz步长的相同系统，总扫描时间将为100*100us＝10ms。在10kHz步长的情况下减小的扫描时间将减小测量的频率分辨率。在一些实施例中，信号处理方法诸如内插和回归可用于增加测量的频率分辨率。
在一些应用中，所测量的信号可很小，导致有噪声测量。一种增加信号强度的方法是控制所生成的信号的振幅。在一个实施例中，增加信号的振幅以完全利用检测电路的动态范围。
在一个实施例中，通过衰荡方法可监测谐振天线的品质因数。该方法包括激励谐振天线、去除激励源并在信号衰减时测量谐振天线的信号。衰变率与品质因数成反比。在该实施例中，控制相位或知道相位可允许激励源终止于零电流，并且使由激励源引起的开关尖峰最小化。
在图35A的实施例中，收发器3510与场传感器3564(例如，接收天线)接口连接，以测量由天线3563生成的电磁场的属性。在一个实施例中，场传感器3564是电感数字转换器，该电感数字转换器以闭合回路方式与收发器3510操作，以监测由天线3563消散的能量，并且输出指示当前正在由天线3563产生的电磁场的幅值的数字值。场传感器3564可在被驱动以创建电磁场时输出指示天线3563的多种属性(诸如电感、电容、谐振频率、品质因数、等效串联电阻或等效并联电阻)的一个或多个信号。在一些实施例中，可在共同的集成电路或部件中实施场传感器3564和收发器3510，共同的集成电路或部件诸如购自德克萨斯州达拉斯(Dallas,TX)的德州仪器TM(Texas InstrumentsTM)的LDC1000。如本文所述，基于场传感器2464和收发器3510的输出，控制器3520计算指示处理介质3571的电导率、电介质强度、磁导率等的特性的参数。
控制器3520操作用户界面3540以显示或发射表示处理介质3571电导率、电介质强度、磁导率等的指示符。在一些实施例中，用户界面3540可包括例如多个灯诸如例如发光二极管、白炽灯泡等。在其他实施例中，用户界面可包括例如图形界面、触摸屏等。在一些实施例中，基于处理介质3571电导率、电介质强度、磁导率等，指示灯对应于处理介质的寿命或容量。在一些实施例中，用户界面3540可被配置为经由无线电发射器发射信号。在一些实施例中，无线电发射器信号包括通过射频通信、无线局域网(WLAN)连接等处理介质3571的所确定的特性，诸如剩余容量。在其他实施例中，用户界面3540可发射原始处理介质数据诸如电导率、电介质强度、磁导率等，用于远程分析。
在一个实施例中，控制器3520由以下部件中的至少一个部件组成：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、处理器、模拟外围设备和数字外围设备。在一些实例中，控制器可为集成电路(IC)诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)、嵌入式微控制器、嵌入式微处理器或逻辑门。在其他实例中，控制器可为与输入和输出一起相互作用的若干个电路或若干个集成电路的合并。该控制器利用其部件来形成目前的处理容量的决定和测量。可经由信号处理技术、算法和/或数据管理作出这些决定。测量可为来自至少一个模数转换器(ADC)的模拟测量、来自至少一个数字接口的数字测量，或来自至少一个无线接口的无线测量。
在一些实例中，控制器3520将关于处理介质3571的状态反馈到用户。一种反馈机制是数字通信。该通信形式可为但不限于控制器3520和能够数字通信的外部实体之间的单向或双向数据流。单向数字通信的实施例是通用异步接收器/发射器(UART)，其中仅一条数据线将传感器的控制器连接到能够接收UART通信的外部实体。来自传感器的控制器的双向数字通信的几个实施例可为串行外围设备接口(SPI)、内部集成电路(I2C)或UART通信。数字通信可通过发送原始测量数据或处理的信息来传递来自传感器控制器的数据。两种数据交换存在优点，因为可更快地发送细化的信息，然而，原始测量数据可被发送到另一个实体以进行处理。
在一些实例中，控制器3520将反馈提供到不接受数字或无线通信的实体。此类其他反馈机制中的一种反馈机制是通过模拟通信。这种通信形式可为但不限于至少一个数模转换器(DAC)输出。在一些实例中，使用模拟输出可更容易且更简单以传输来自传感器控制器的数据或信息。当DAC输出以周期性采样间隔的时基同步时，可将数据作为模拟信号传输。模拟信号可为但不限于正弦曲线、方波、三角波、锯齿波和直流(DC)电平信号。
在一些实施例中，有线连接对于通信不是期望的或可能的。在此类实例中，可实施无线通信网络。无线通信网络可包括至少一个传感器控制器，并且可接口连接到用户界面(UI)实体、其他处理实体或其他传感器控制器。这种通信形式可为但不限于至少一个Wi-Fi网络、蓝牙连接或ZigBee网络。通信可为单向的或双向的。通信的硬件可在特定方案诸如频移键控(FSK)中调制数据传输。当控制器需要释放数据或信息时，控制器可通过无线信道将数据或信息发送到另一个实体以进行读出或处理。
在许多实例中，读取器/容量传感器被配置为警示或提醒用户。诸如目前处理容量达到某个阈值的此类事件可通过可视、可听或物理方法传达给用户。警示系统的此类示例包括但不限于DAC输出、函数发生器、显示器、扬声器、蜂鸣器或触觉反馈机制。这些用户界面可经由模拟、数字或无线通信与传感器控制器进行通信。
一般来讲，上述通信形式(数字、模拟和无线)通常利用由控制器中的至少一个定时器电路生成的基于时间的协议，以在数据传输采样或信号时钟之间维持正确定时。定时器电路可为控制器内的软件定时器、具有来自充电/放电的时间常数的模拟电路、软件或硬件定义的计数器或来自通信信道的时钟信号。基于时间的协议也可允许传感器的周期性采样以获得关于处理介质的测量。
图35B描绘了读取器/容量传感器3502，其中读取器3565a-d的传感器元件也用作用于容量感测的天线和场传感器。在该实施方案中，包括传感器元件3565a-d和读取器电路3505的读取器/容量传感器3502读取检测构件3550的代码，例如，在安装筒时。在已经由读取器/容量传感器读取代码之后，至少第一传感器元件用作容量传感器的天线，并且至少另一第二传感器元件用作容量传感器的场传感器。
图36A和图36B是另外详细地示出耦合到实施例处理外壳3621的读取器/容量传感器3620的一个实施例具体实施的图示。在该实施方案中，读取器/容量传感器3620的容量感测部分的天线环绕处理外壳3621。读取器/容量传感器3620包括被配置为读取处理外壳3621的检测构件(未示出)的代码的一个或多个传感器元件3631a、传感器元件3631b、传感器元件3631c、传感器元件3631d。在一些实施方案中，读取器/容量传感器3620可包括用于容量感测的场传感器，场传感器与传感器元件3631a、传感器元件3631b、传感器元件3631c、传感器元件3631d分离。在一些实施方案中，用于读取检测构件的代码的传感器元件3631a、传感器元件3631b、传感器元件3631c、传感器元件3631d中的一个或多个也用作用于容量感测的场传感器。用于读取检测构件的代码和用于容量感测的电路可为共享的，或者可为如先前讨论的分离的电路。
在该实施例具体实施中，处理外壳3621是包含用于过滤液体或气体的处理介质的非导电外壳。读取器/容量传感器3620被定位成与处理外壳3621相邻且在处理外壳3621的外部。例如，读取器/容量传感器3620可被配置为牢固地安装到外壳3621的外部表面。在其他实施例中，读取器/容量传感器3620可被定位在处理外壳3621的外部，并且读取器/容量传感器3620的内表面和处理外壳3621的外表面之间可存在间隙。读取器/容量传感器3620可通过例如一个或多个紧固件、一个或多个夹具、处理外壳3621和读取器/容量传感器3620的表面中的一个或多个脊或凹槽等的机械连接，连接到处理外壳3621。在图36A的实施例中，读取器/容量传感器3620被定位在处理外壳3621的纵向轴线的中心中。在其他实施例中，读取器/容量传感器3620可被定位在处理外壳3621的端部附近。在其他实施例中，读取器/容量传感器3620可不同地定位在处理外壳3621的端部和中心之间。
一般来讲，读取器/容量传感器3620可并入用户界面元件，用户界面元件提供与由读取器/容量传感器3620读取的检测构件的代码和/或处理介质的当前容量有关的视觉和/或可听指示。在图36A和图36B的实施例中，测试/复位按钮3622位于读取器/容量传感器3620的外表面上。在一些实施例中，测试/复位按钮3622可伴有指示例如“测试”和/或“复位”的文本。在一些实施例中，测试/复位按钮3622可包括指示灯诸如例如发光二极管、白炽灯泡等。在一些实施例中，测试/复位按钮3622可从读取器/容量传感器3620的表面凸起。在其他实施例中，测试/复位按钮3622可从读取器/容量传感器3620的表面凹陷。在一些实施例中，测试/复位按钮3622可被配置为接通或关闭用户界面3624。在一些实施例中，测试/复位按钮3622可被配置为使读取器/容量传感器3620和用户界面3624复位。
在图36A和图36B的实施例中，用户界面元件3624包括例如多个灯诸如例如发光二极管、白炽灯泡等。在其他实施例中，用户界面3624可包括例如图形界面、触摸屏等。在一些实施例中，指示灯对应于处理介质寿命或容量。例如，可通过照亮所有指示灯来指示完整的处理介质寿命或容量(例如，新处理介质)，而当处理介质寿命或容量减小时可照亮较少的灯。在一些实施例中，指示灯可为一种或多种颜色，其中指定的颜色和/或阴影变化从全容量转变为空容量。在一些实施例中，用户界面3624可伴有指示例如“寿命”或对应于剩余处理介质寿命或容量的一系列百分比(例如，0％、25％、50％、75％和100％)的文本。在一些实施例中，作为图形界面的用户界面3624可被表示为饼形图(例如，圆形计量器)、条形图等。在其他实施例中，所测量的剩余处理介质寿命或容量可被显示为时间间隔(例如，天)，或可被处理为预先确定的纯度或品质(例如，加仑)的剩余流体体积。
虽然未在图36A和图36B中示出，但是读取器/容量传感器3620包括内部天线(未示出)，该内部天线布置成形成环绕处理外壳3621的导电回路。内部电源诸如电池和读取器/容量传感器3620的收发器将交流电流3626驱动通过天线，以便产生磁场3628。一般来讲，磁场3628通过包含在处理外壳3621内的处理介质的至少一部分传播。
如在上面先前描述的，外壳3621内的处理介质与由读取器/容量传感器3620产生的磁场3628相互作用。例如，磁场3628可与处理介质相互作用以在处理介质内感应出涡流。场涡流的创建继而操作以减少由读取器/容量传感器3620的天线产生的磁场的强度。读取器/容量传感器3620内的控制器监测天线的特性，同时产生磁场3628，并且基于那些特性确定所产生的合成磁场的品质(强度、振幅、相位等)。通过监测磁场3628的某些品质的改变，控制器继而检测所包含的处理介质的特性的改变，诸如由于过滤颗粒而造成的随时间推移处理介质电导率、介电常数或磁导率的改变。
一般来讲，处理介质可用于涉及流体(液体和气体)的过滤、分离和纯化的广泛应用范围中。实施例介质包括但不限于水处理介质、活性炭、改性活性炭、催化碳、碳、木炭，二氧化钛、非织物、驻极体、空气处理介质、水消毒剂去除介质、颗粒去除介质、有机物含量去除、离子交换介质、反渗透介质、除铁介质、半透膜、分子筛、砂、磁体、筛网和屏障介质。作为实施例，实施例过滤技术(本文描述的传感器可与该实施例过滤技术一起使用)包括：吸收、化学吸附、物理吸附、吸附、沉淀、升华、离子交换、排除、萃取、电泳、电解、反渗透、屏障膜、沉降、蒸馏和气体交换。以下表示出了实施例天线特性，该实施例天线特性可受处理介质属性影响，使得可根据本文所述的读取器/容量传感器通过控制器检测对那些天线特性的改变：
*谐振和非谐振天线可具有电感元件和电容元件两者
作为一个实施例，在活性炭水过滤中，读取器/容量传感器3620可被配置为检测在处理介质的寿命内处理介质的电导率的改变。作为实施例，水处理系统经常被部署用于脱氯以去除先前添加的氯。也就是说，通常通过添加次氯酸钠溶液(NaOCl)、固体次氯酸钙(Ca(OCl)2)、氯气(Cl2)或一氯胺(NH2Cl)来完成水消毒。氯在水的存在下解离以形成次氯酸盐(OCl-)和次氯酸(HOCl)，如由以下反应所示：
水过滤系统经常被部署用于随后的脱氯以去除氯，因为水中存在过量的氯会产生不期望的味道、气味并在反渗透和纳米过滤系统中发生膜降解等。使水流过高度多孔活性炭过滤器通过例如活性炭处理介质的氧化将氯还原成氯化物来辅助脱氯。下面示出代表性的化学方程式：
其中CO*表示活性炭处理介质上的氧化碳位点。以该方式，氯被还原成氯化物，这对于人类消费是安全的，减少了不期望的味道和次序，并且对于附加的水调节方法是安全的。
如本文所解释的，响应于脱氯过程，活性炭过滤器的电导率随时间推移而减小。如本文所解释的，随时间推移的表面氧化导致活性炭过滤器的电导率显著减小。而且，如本文所解释的，处理介质的电导率的任何改变继而影响由读取器/容量传感器3620检测的由读取器/容量传感器3620生成的磁场3628。通过周期性地产生和感测合成磁场3628，读取器/容量传感器3620能够测量脱氯期间活性炭过滤器的电导率减小，并且因而确定氧化表面位点的百分比和过滤器的剩余寿命或容量。在用户界面3636上显示所测量的剩余寿命，该剩余寿命可表示总容量的百分比、诸如天的时间间隔或水的体积(测量)。另选地，读取器/容量传感器3620可将结果传达到中央监测器，用于集中报告和警示。
如此，在该实施例场景中，读取器/容量传感器3620可预测和警示活性炭处理介质的即将到来的氯穿透，即将到来的氯穿透被表征为当滤液氯浓度超出阈值氯浓度时。以该方式，读取器/容量传感器3620可促进主动确定以及提前通知氯穿透。
图36B是另外详细示出由实施例间接接触读取器/容量传感器3620创建的实施例电磁场的示意图。在图36B的实施例中，读取器/容量传感器3620的内部天线(未示出)形成磁场3628，该磁场3628行进通过由读取器/容量传感器3620的环形形状限定的内部空间的至少一部分。在一些实施例中，处理介质中的导电材料在第一磁场3628的存在下生成涡流(未示出)。处理介质中的涡流导致创建与第一磁场3628相反的第二磁场(未示出)。第二磁场继而降低磁场3628的总体强度。在一些实施例中，涡流和第二磁场的幅值取决于处理介质的电导率。以该方式，处理介质的有限的电导率表示由读取器/容量传感器3620检测的能量损耗机制。在一些实施例中，能量损耗机制可用于通过监测天线的电子特性诸如例如电感、电容、谐振频率、品质因数、等效串联电阻或等效并联电阻，确定处理介质的电导率或电导率改变。在其他实施例中，天线可被配置为谐振电路。以该方式，通过监测例如电感、电容、谐振频率、品质因数、等效串联电阻、等效并联电阻等，确定处理介质的电导率或电导率改变。例如，可从电感(L)和电容(C)确定非接触传感器的谐振频率(fo)：
通过谐振时的串联电抗(Xs)和串联电阻(Rs)确定谐振电路的品质因数(Q)：
在谐振时，串联电容电抗(Xc,s)和串联电感电抗(XL,S)是相等的：
XL，s＝2πfoL。
电感或电容的改变将改变传感器的fo，并且改变传感器的并联电阻(Rp)。在由电容的改变引起谐振频率改变的情况下，在以下方程式中给出传感器的校正的并联电阻：
在由电感的改变引起谐振频率改变的情况下，在以下方程式中给出传感器的校正的并联电阻：
在一些实施例中，阻抗评估模块(未示出)可用于监测例如电感、电容、谐振频率、品质因数、等效串联电阻、等效并联电阻等，以确定处理介质的一个或多个参数诸如例如电导率、电介质强度、磁导率等。以该方式，例如，监测电感、电容、谐振频率、品质因数、等效串联电阻、等效并联电阻等可提供处理介质寿命或容量的实时指示，这与基于操作的持续时间或处理的总流体体积估计处理介质寿命或容量的方法相比是有利的。
读取器/容量传感器3620包括一个或多个容量感测元件，诸如例如近场耦合到处理介质的天线、电感器-电容器(LC)电路、电感器-电容器-电阻器(LCR)电路、电感器-电阻器(LR)电路、电容器-电阻器(CR)电路。读取器/容量传感器3620也包括传感器元件，传感器元件被配置为读取处理筒的检测构件的代码以检测处理筒的存在和/或对筒进行认证、识别和/或分类。在一些实施例具体实施中，读取器/容量传感器3620可包括附加部件，该附加部件被设计用于测量附加系统参数，附加系统参数用于补偿影响容量感测天线和/或场传感器的属性的漂移和环境条件。可测量并用于调整容量感测测量的实施例附加参数包括流速、入口压力、出口压力、压降、流体温度、环境温度、传感器温度、电子器件温度、污染类型传感器和时间。例如，由包括天线的导体的电阻率的温度依赖性引起天线元件的并联电阻的温度依赖性的补偿，如此，可通过以下计算天线的并联电阻(Rp,T)：
其中Rp,o是在T＝To时天线的并联电阻，α是天线的电阻率的温度系数，Ta是天线的温度，Ta,o是天线的参考温度，并且ΔTa是天线的温度的改变。然而，处理介质例如具有可通过以下计算的温度依赖性电阻率(Rf,T)：
其中Rf,o是T＝To时处理介质的电阻，β是处理介质的电阻率的温度系数，Tw是水的温度，Tw,o是水的参考温度，ΔTw是水的温度的改变。
如此，在各种实施例中，可通过在处理期间测量处理介质的电导率来确定处理容量。为了确定处理容量，处理介质设置在谐振天线的近场中。在过滤过程期间测量在谐振时谐振天线的等效并联电阻。通过测量谐振时谐振天线的等效并联电阻，可监测处理介质的耦合等效电阻。可基于处理介质的耦合等效电阻和处理容量之间的预先确定的相关性来确定处理容量。
在另一实施例中，处理介质设置在非谐振回路天线的近场中。在过滤过程期间测量非谐振回路天线的等效串联电阻。通过测量非谐振天线的等效串联电阻，可测量处理介质的耦合等效电阻。所测量的耦合等效电阻用于基于与处理容量的预先确定的相关性来确定处理容量。
在另一实施例中，将处理介质设置在电容元件的近场中。在过滤过程期间测量电容元件的等效并联电阻。通过测量电容元件的等效并联电阻的改变，可测量处理介质的耦合等效电阻。所测量的等效电阻用于基于处理介质的耦合等效电阻和处理容量之间的预先确定的相关性来确定处理容量。
传感器的灵敏度可被定义为由将被感测的对象的单位改变引起的传感器改变。对于上面描述的实施例，可通过在不存在处理介质时增加天线或电容元件的并联电阻来改善传感器灵敏度。不存在处理介质时构造具有高并联电阻的天线可需要高成本材料、高成本部件设计/构造以及增加的传感器大小。附加地，适用于读取具有高并联电阻的传感器的电子器件可需要高成本电子部件和高级算法。在实际的系统设计中，系统设计者可必须考虑传感器灵敏度和传感器成本之间的相互依赖性。在一个实施方案中，天线的并联电阻在100Ω和10kΩ之间。在第二实施方案中，天线的并联电阻大于处理介质的耦合电阻。在第三实施方案中，天线的并联电阻大于处理的耦合电阻的0.001倍。
通过实现更高的品质因数，可改善灵敏度。出于上面描述的相同的原因，具有高品质因数的天线的设计可为不切实际的。在一个实施方案中，天线的品质因数高于10且低于1000。在第二实施方案中，天线的品质因数在50和200之间。
此外，增加天线的操作频率可致使更高的传感器灵敏度。随着给定天线的操作频率增加，与电阻相比，电抗通常具有更大的增加，这致使天线的较高的品质因数和并联电阻。在一些应用中，增加操作频率可为不切实际的，因为所需的电子器件可具有更高的成本，消耗附加的功率，并且超过政府排放限制。在一个实施方案中，操作频率在1-30MHz之间。在第二实施方案中，操作频率驻留在一个或多个工业、科学和医疗(ISM)无线电频带内。
通过增加天线和处理介质之间的近场耦合的幅值，可改善传感器灵敏度。近场耦合系数的幅值可在从1(完美耦合)到0(无耦合)的范围内。在实际的设计中，实现高耦合受到系统几何约束的限制，诸如由处理外壳的存在或流体的存在而引起的天线和处理介质的分离。在一个实施方案中，耦合系数高于0.1。
在一些应用中，可需要容量传感器以仅检测处理介质容量何时降到低于阈值。在该应用中，具有低灵敏度的容量传感器可为可接受的。在一些应用中，可需要容量传感器以在处理介质的整个寿命期间具有高的处理介质容量分辨率。在该应用中，可需要具有高灵敏度的容量传感器。
在一些具体实施中，通过在处理期间测量处理介质的磁导率来确定处理容量。为了确定处理容量，处理介质设置在谐振天线的近场中。在过滤过程期间测量谐振天线的谐振频率。通过测量天线的谐振频率，可监测处理介质的磁导率。所测量的磁导率用于基于磁导率和处理容量之间的预先确定的相关性来确定处理容量。
在一些实施方案中，处理介质设置在非谐振回路天线的近场中。在过滤过程期间测量非谐振回路天线的电感。通过测量非谐振天线的电感，可测量处理介质的磁导率。所测量的磁导率用于基于处理介质磁导率和处理容量之间的预先确定的相关性来确定处理容量。
在一些实施方案中，处理介质设置在非谐振回路天线的近场中。在过滤过程期间测量非谐振回路天线的等效并联电阻。通过测量非谐振天线的等效并联电阻的改变，可测量处理介质的磁损耗角正切。所测量的损耗用于基于磁损耗角正切和处理容量之间的预先确定的相关性来确定处理容量。
在一些实施方案中，通过在处理期间测量处理介质的介电常数来确定处理容量。为了确定处理容量，处理介质设置在电容器元件的近场中。在过滤过程期间测量电容器元件的电容。通过测量电容器元件的电容，可测量处理介质的介电常数。所测量的介电常数用于基于介电常数和处理容量之间的预先确定的相关性来确定处理容量。
在一些实施方案中，处理介质设置在电容器元件的近场中。在过滤过程期间测量电容器元件的等效并联电阻。通过测量电容器元件的等效并联电阻的改变，可测量处理介质的电介质损耗角正切。所测量的损耗用于基于电介质损耗角正切与处理容量之间的预先确定的相关性来确定处理容量。
在一些实施方案中，通过活性炭过滤块的催化还原过程处理来自市政水源的氯。在过滤期间，表面氧化减少碳块上催化位点的数量，并且减小碳块过滤氯的能力。活性炭块的氧化导致过滤块的减小的电导率。基于该机制，处理容量可与过滤块的电导率相关。
在一些实施方案中，非导电过滤膜被设计成过滤分散在液体中的导电颗粒。在过滤期间，由处理介质捕获的导电颗粒引起过滤器的有效电阻减小。随着由过滤器捕获更多的导电颗粒，过滤器捕获附加颗粒的容量减小。基于该机制，处理容量可与过滤膜的电导率相关。
在一些实施方案、第三实施例中，用非磁性过滤块过滤包含在来源于住宅井水源的水内的铁。在过滤期间，由处理介质捕获的铁颗粒引起过滤器的有效磁导率增加。随着由过滤器捕获更多的铁颗粒，过滤器的能力减小。基于该机制，处理容量可与过滤器的磁导率相关。
在一些实施方案中，通过附接到个人呼吸器设备的碳精粒过滤挥发性有机物含量。在过滤期间，碳表面的有机物含量的吸附引起碳的介电常数增加。介电常数增加是因为与经置换的空气相比，有机物含量具有更高的介电常数。由于有机物含量吸附到表面并防止附加有机接触吸附，所以过滤能力减小。基于该机制，处理容量可与过滤器的介电常数相关。
在一些实施方案中，通过住宅加热炉中的非织造驻极体过滤器处理空气颗粒。在过滤期间，过滤器的颗粒加载引起过滤器的介电常数增加。随着更多的颗粒被过滤器捕获，捕获附加颗粒的处理能力减小。基于该机制，处理容量可与过滤器的介电常数相关。
图37A-图37K是示出根据读取器/容量传感器的各种实施方案的容量感测天线3763和处理介质3768之间的相对位置和取向的框图。一般来讲，如本文所述的读取器/容量传感器可包括容量感测天线3763和处理介质3768之间的任何取向，该任何取向能够引起天线3763的所生成的磁场的至少一部分与处理介质3768相互作用。当天线3763的磁场的至少一部分入射到处理介质3768上时，处理介质3768和天线3763处于近场电磁相互作用(在本文也称为近场耦合、感应耦合、磁耦合和电磁耦合)中。在图37A-图37K中示出了若干个实施例实施方案。在这些实施方案中，天线2563被描绘为天线驻留的平面，并且天线相对于处理介质以多种取向定位。而且，如实施例中所示，天线3763可在处理外壳3764的外部，在处理外壳3764的内部且在处理介质近侧，或设置在处理介质的部分内。天线3763可为具有不同参数(诸如匝数、直径和导体厚度)的导电回路。虽然未示出，但是天线3763可不限于平面天线，而可具有第三维度，诸如具有不同的法线方向的线圈电感器或天线匝。如先前讨论的，在这些实施方案的一些中，天线3763也可用作传感器元件以读取检测构件代码。
本文所公开的实施方案包括：
实施方案1.一种流体处理筒，包括：
外壳，所述外壳包括流体入口和流体出口；
处理介质，所述处理介质被包含在所述外壳内；以及
检测构件，所述检测构件包括至少一个闭合导电回路，所述至少一个闭合导电回路包括至少两个空间上分离的区段，当所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个区段被电磁激励时，所述至少两个空间上分离的区段中的每个生成由所述至少两个空间上分离的区段的物理形状预先确定的磁响应，所述磁响应包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个，所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个其他区段的所述预先确定的磁响应对应于至少一位数字代码。
实施方案2.根据实施方案1所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第一区段的第一磁振幅响应不同于所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第二区段的第二磁振幅响应。
实施方案3.根据实施方案1至2中任一项所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第一区段的第一磁相位响应不同于所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第二区段的第二磁相位响应。
实施方案4.根据实施方案1至3中任一项所述的流体处理筒，还包括设置在所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第一区段和第二区段之间的交叉，所述交叉相对于通过所述第一区段的电流的方向改变通过所述第二区段的电流的角度方向。
实施方案5.根据实施方案1至4中任一项所述的流体处理筒，其中：
所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段包括：
第一区段，所述第一区段具有第一磁相位响应；
第二区段，所述第二区段具有不同于所述第一磁相位响应的第二磁相位响应；以及
交叉，所述交叉在所述第一区段和所述第二区段之间，所述交叉包括：
第一回路部分；
第二回路部分，所述第二回路部分与所述第一回路部分交叉；以及
电绝缘材料，所述电绝缘材料在所交叉的第一回路部分和第二回路部分之间。
实施方案6.根据实施方案1至5中任一项所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段包括：
第一区段，所述第一区段具有在所述闭合导电回路内的第一非导电区域，和第一磁振幅响应；以及
第二区段，所述第二区段具有在所述闭合导电回路内的大于所述第一非导电区域的第二非导电区域，以及不同于所述第一磁振幅响应的第二磁振幅响应。
实施方案7.根据实施方案6所述的流体处理筒，其中所述第一区段包括在所述闭合导电回路中的凹口，所述凹口延伸跨过所述第一区段的至少约10％。
实施方案8.根据实施方案1至7中任一项所述的流体处理筒，其中至少两个空间上分离的区段包括：
带凹口区段，所述带凹口区段包含至少一个凹口；以及
无凹口区段，其中在所述无凹口区段中将装配在所述闭合导电回路的最短导电路径的内边缘内的最大圆具有直径d1，并且在所述带凹口区段中将装配在所述闭合导电回路的所述最短导电路径的所述内边缘内的最大圆具有直径d2，并且d1>d2。
实施方案9.根据实施方案8所述的带凹口区段，其中在所述带凹口区段中将装配在所述闭合导电回路的所述内边缘内的最大圆具有直径d2<3cm。
实施方案10.根据实施方案1至9中任一项所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段包括带分支区段，所述带分支区段具有并联电连接的两个或更多个导电分支。
实施方案11.根据实施方案1至10中任一项所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个区段包括导电区域，所述导电区域支撑设置在所述闭合导电回路的最短导电路径内的涡流。
实施方案12.根据实施方案11所述的流体处理筒，其中所述导电区域是涵盖在所述至少一个区段内的非导电区域的至少约10％。
实施方案13.根据实施方案1至12中任一项所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段包括第一区段和第二区段，所述第一区段具有第一数量的电感匝，所述第二区段具有第二数量的电感匝，其中所述第一数量大于所述第二数量。
实施方案14.根据实施方案1至13中任一项所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的最短电路径的长度小于约24cm。
实施方案15.根据实施方案1至14中任一项所述的流体处理筒，其中涵盖在所述闭合导电回路的最短电路径内的非导电区域小于约25cm2。
实施方案16.根据实施方案1至15中任一项所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路具有小于约150nH的电感。
实施方案17.根据实施方案1中任一项所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路是单电感匝回路。
实施方案18.根据实施方案1至17中任一项所述的流体处理筒，其中所述至少一个闭合导电回路包括至少三个空间上分离的区段，当所述三个空间上分离的区段中的至少一个区段被电磁激励时，所述三个空间上分离的区段中的每个生成预先确定的磁响应，所述三个空间上分离的区段中的至少两个其他区段的所述磁响应对应于至少两位数字代码。
19.根据实施方案1至18中任一项所述的流体处理筒，其中所述至少一个闭合导电回路包括感应耦合的两个闭合导电回路。
实施方案20.一种系统，包括：
流体处理筒，所述流体处理筒包括：
外壳，所述外壳包括流体入口和流体出口；
处理介质，所述处理介质被包含在所述外壳内；以及
检测构件，所述检测构件包括至少一个闭合导电回路，所述至少一个闭合导电回路包括至少两个空间上分离的区段，当所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个区段被电磁激励时，所述区段中的每个生成由所述至少两个空间上分离的区段的物理形状预先确定的磁响应，所述磁响应包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个，所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个其他区段的所述预先确定的磁响应对应于至少一位数字代码；以及
读取器，所述读取器包括：
至少一个发射元件，所述至少一个发射元件被配置为发射电磁信号，所述电磁信号电磁激励所述闭合导电回路的所述至少一个区段；以及
至少一个接收元件，所述闭合导电回路的所述至少一个其他区段的所述预先确定的磁响应在所述至少一个接收元件上生成表示所述代码的信号。
实施方案21.根据实施方案20所述的系统，其中所述读取器包括多个空间上分离的接收元件，每个接收元件分别对应于所述闭合导电回路的区段，并且在多个接收元件上生成的信号表示多位数字代码。
实施方案22.根据实施方案20至21中任一项所述的系统，还包括读取器电路，所述读取器电路被配置为处理所述信号且识别所述代码。
实施方案23.根据实施方案22所述的系统，其中：
所述读取器电路被配置为检测以下中的至少一个：
所述接收元件的所述信号的相位与由所述发射元件发射的所述电磁信号的相位之间的相位差；以及
第一接收元件的第一信号的振幅与第二接收元件的第二信号的振幅之间的振幅差或所述第一信号的所述振幅与基线振幅之间的振幅差。
实施方案24.根据实施方案20至23中任一项所述的系统，其中所述读取器电路被配置为基于所述代码检测所述流体处理筒的存在和所述流体处理筒的特性中的一者或两者。
实施方案25.一种方法，包括：
电磁激励流体处理筒的闭合导电回路的至少一个区段，所述流体处理筒包括外壳和设置在所述外壳内的处理介质，所述外壳具有流体入口、流体出口；
响应于所述闭合导电回路的所述至少一个区段的电磁激励，在所述闭合导电回路的至少另一区段中生成预先确定的磁响应，所述预先确定的磁响应包括磁相位响应和磁振幅响应中的至少一个且对应于至少一位数字代码。
实施方案26.根据实施方案25所述的方法，其中生成所述预先确定的磁响应包括以下中的至少一个：
反转在所述闭合导电回路中的电流的角度方向；
感应出通过所述闭合导电回路的带凹口区段的电流；
将电流划分成所述闭合导电回路的带分支区段的至少两个分支；
感应出通过所述闭合导电回路的多电感匝区段的电流；以及
在所述闭合导电回路的区段的导电区域中生成涡流。
实施方案27.根据实施方案25至26中任一项所述的方法，还包括：
将所述流体处理筒的所述流体入口和所述流体出口流体地耦合到主机设备；
从主机设备的读取器发射电磁信号，所述电磁信号电磁激励所述闭合导电回路的所述至少一个区段；以及
感测所述主机设备的所述读取器中的所述预先确定的磁响应；以及
响应于所述预先确定的磁响应，生成表示所述代码的电信号。
实施方案28.根据实施方案27所述的方法，还包括以下中的至少一个：
基于所述代码检测所述流体筒与所述主机设备的接近度，所述代码是一比特二进制代码；
基于所述代码检测所述流体筒的特性，所述代码是多比特二进制代码；以及
基于所述代码控制所述主机设备的操作。
实施方案29.一种设备，包括：
外壳，所述外壳包括流体入口和流体出口；
处理介质，所述处理介质被包含在所述外壳内；以及
检测构件，所述检测构件包括至少一个闭合导电回路，所述至少一个闭合导电回路包括多个空间上分离的回路区段，所述多个空间上分离的回路区段包括至少一个激励区段和分别设置在检测区域的多个空间上分离的区段中的一个或多个响应回路区段，当所述激励回路区段被电磁激励时，所述响应回路区段中的每个生成预先确定的磁响应，所述磁响应包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个，所述多个检测区域区段内的所述一个或多个响应区段的所述预先确定的磁响应的空间布置对应于多位数字代码。
实施方案30.根据实施方案29所述的设备，其中当与另一个回路区段的预先确定的磁响应相比时，至少第一响应回路区段具有不同的预先确定的磁响应。
实施方案31.一种部件，包括：
检测构件，所述检测构件包括至少一个闭合导电回路，所述至少一个闭合导电回路具有至少两个空间上分离的区段；以及
一个或多个接合特征部，所述一个或多个接合特征部被配置为与所述主机设备可换向地接合，所述接合特征部被配置为相对于所述主机设备的读取器定位所述闭合导电回路，使得所述闭合导电回路的至少一个区段被由所述读取器发出的信号电磁激励，并且所述读取器感测所述闭合导电回路的至少一个其他区段的预先确定的磁响应，所述至少两个空间上分离的区段的所述至少一个其他区段的预先确定的磁响应对应于至少一位数字代码。
实施方案32.根据实施方案31所述的部件，其中所述预先确定的磁响应包括振幅响应和相位响应中的至少一个。
实施方案33.根据实施方案31至32中任一项所述的部件，其中所述至少一位数字代码包括多位数字代码。
实施方案34.根据实施方案31至33中任一项所述的部件，其中所述闭合导电回路布置在单个层中。
实施方案35.根据实施方案31至33中任一项所述的部件，其中所述闭合导电回路布置在多个层中。
实施方案36.根据实施方案31至35中任一项所述的部件，其中所述闭合导电回路具有单个电感匝。
实施方案37.根据实施方案31至35中任一项所述的部件，其中所述闭合导电回路包括多电感匝。
实施方案38.根据实施方案31至37中任一项所述的部件，其中：
所述至少一位数字代码包括多位数字代码；并且
所述至少一个其他区段包括至少两个其他区段，所述至少两个其他区段的第一区段的第一磁响应表示所述多位数字代码的第一值，并且所述至少两个其他区段的第二区段的不同的第二磁响应表示所述多位数字代码的不同的第二值。
实施方案39.根据实施方案31至38中任一项所述的部件，其中所述代码是二进制代码。
实施方案40.根据实施方案31至38中任一项所述的部件，其中所述代码是非二进制代码。
实施方案41.一种部件，包括检测构件，所述检测构件包括至少一个闭合导电回路，所述至少一个闭合导电回路包括至少两个空间上分离的区段，当所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个区段被电磁激励时，所述至少两个空间上分离的区段中的每个生成由所述至少两个空间上分离的区段的物理形状预先确定的磁响应，所述磁响应包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个，所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个其他区段的所述预先确定的磁响应对应于至少一位数字代码。
实施方案42.根据实施方案41所述的部件，其中所述部件包括特征部，所述特征部被配置为与主机设备可换向地接合。
实施方案43.根据实施方案41至42中任一项所述的部件，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第一区段的第一磁振幅响应不同于所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第二区段的第二磁振幅响应。
实施方案44.根据实施方案41至43中任一项所述的部件，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第一区段的第一磁相位响应不同于所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第二区段的第二磁相位响应。
实施方案45.根据实施方案41至44中任一项所述的部件，还包括设置在所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第一区段和第二区段之间的交叉，所述交叉相对于通过所述第一区段的电流的方向反转通过所述第二区段的电流的角度方向。
实施方案46.根据实施方案41至45中任一项所述的部件，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段包括：
第一区段，所述第一区段具有在所述闭合导电回路内的第一非导电区域，和第一磁振幅响应；以及
第二区段，所述第二区段具有在所述闭合导电回路内的大于所述第一非导电区域的第二非导电区域，以及不同于所述第一磁振幅响应的第二磁振幅响应。
实施方案47.根据实施方案41至46中任一项所述的部件，其中至少两个空间上分离的区段包括：
带凹口区段，所述带凹口区段包含至少一个凹口；以及
无凹口区段，其中在所述无凹口区段中将装配在所述闭合导电回路的最短导电路径的内边缘内的最大圆具有直径d1，并且在所述带凹口区段中将装配在所述闭合导电回路的所述最短导电路径的所述内边缘内的最大圆具有直径d2，并且d1>d2。
实施方案48.根据实施方案41至47中任一项所述的部件，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段包括带分支区段，所述带分支区段具有并联电连接的两个或更多个导电分支。
实施方案49.根据实施方案41至48中任一项所述的部件，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个区段包括导电区域，所述导电区域支撑设置在所述闭合导电回路的最短导电路径内的涡流。
实施方案50.根据实施方案41至49中任一项所述的部件，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段包括第一区段和第二区段，所述第一区段具有第一数量的电感匝，所述第二区段具有第二数量的电感匝，其中所述第一数量大于所述第二数量。
实施方案51.根据实施方案41至50中任一项所述的部件，其中所述闭合导电回路是单个电感匝回路。
实施方案52.根据实施方案41至51中任一项所述的部件，其中所述闭合导电回路包括至少三个空间上分离的区段，当所述三个空间上分离的区段中的至少一个区段被电磁激励时，所述三个空间上分离的区段中的每个生成预先确定的磁响应，所述三个空间上分离的区段中的至少两个其他区段的所述磁响应对应于至少两位数字代码。
实施方案53.根据实施方案41至52中任一项所述的部件，其中所述至少一个闭合导电回路包括感应耦合的两个闭合导电回路。
实施方案54.一种系统，包括：
部件，所述部件包括检测构件，所述检测构件包括至少一个闭合导电回路，所述至少一个闭合导电回路包括至少两个空间上分离的区段，当所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个区段被电磁激励时，所述至少两个空间上分离的区段中的每个生成由所述至少两个空间上分离的区段的物理形状预先确定的磁响应，所述磁响应包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个，所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个其他区段的所述预先确定的磁响应对应于至少一位数字代码。以及
主机设备，所述主机设备包括读取器，所述读取器包括间隔开的传感器元件阵列，所述间隔开的传感器元件阵列包括被配置为电磁激励所述至少一个区段的至少一个传感器元件和被配置为感测所述至少一个其他区段的磁响应的至少一个其他传感器元件。
实施方案55.根据实施方案54所述的系统，其中所述读取器被配置为确定用于所述至少一个其他传感器元件的基线信号，并且将所述基线信号与所述至少一个其他传感器元件的测量信号进行比较，所测量的信号对应于所述至少一个其他回路区段的预先确定的磁响应。
实施方案56.根据实施方案54至55中任一项所述的系统，其中所述读取器被配置为基于所测量的信号与所述基线信号的比较来确定代码。
实施方案57.根据实施方案54至56中任一项所述的系统，其中被配置为电磁激励所述至少一个区段的所述至少一个传感器元件包括多个传感器元件，所述多个传感器元件被配置为电磁地激活所述闭合导电回路的多个区段。
实施方案58.根据实施方案57所述的系统，其中所述多个传感器元件包括两个传感器元件，所述两个传感器元件发出电磁激励至少一个其他区段的异相电磁信号。
实施方案59.根据实施方案57所述的系统，其中所述多个传感器元件包括两个传感器元件，所述两个传感器元件发出电磁激励至少一个其他区段的同相电磁信号。
实施方案60.根据实施方案57所述的系统，其中所述部件为被配置为包含过滤介质的流体处理组件。
实施方案61.根据实施方案60所述的系统，其中所述读取器还被配置为检测所述过滤介质的容量。
实施方案62.根据实施方案61所述的系统，其中所述读取器包括天线和用于检测容量的附加传感器中的一者或两者。
实施方案63.根据实施方案61所述的系统，其中所述读取器被配置为使得所述传感器元件中的一个或多个用于检测所述容量。
实施方案64.一种方法，包括：
电磁激励设置在部件上或部件中的闭合导电回路的至少一个区段；
响应于所述闭合导电回路的所述至少一个区段的电磁激励，在所述闭合导电回路的至少另一区段中生成预先确定的磁响应，所述预先确定的磁响应包括磁相位响应和磁振幅响应中的至少一个且对应于至少一位数字代码。
实施方案65.根据实施方案64所述的方法，其中生成所述预先确定的磁响应包括以下中的至少一个：
反转在所述闭合导电回路中的电流的角度方向；
感应出通过所述闭合导电回路的带凹口区段的电流；
将电流划分成所述闭合导电回路的带分支区段的至少两个分支；
感应出通过所述闭合导电回路的多电感匝区段的电流；以及
在所述闭合导电回路的区段的导电区域中生成涡流。
实施方案66.根据实施方案64所述的方法，还包括：
从主机设备的读取器发射电磁信号，所述电磁信号电磁激励所述闭合导电回路的所述至少一个区段；以及
感测所述主机设备的所述读取器中的所述预先确定的磁响应；以及
响应于所述预先确定的磁响应，生成表示所述代码的电信号。
实施方案67.根据实施方案66所述的方法，还包括以下中的至少一个：
基于所述代码检测所述部件与所述主机设备的接近度；
基于所述代码检测所述流体筒的特性；以及
基于所述代码控制所述主机设备的操作。
实施方案68.一种组件，包括：
检测构件，所述检测构件设置在所述部件的检测区域内，其中：
所述检测区域包括至少两个检测区域区段；并且
所述检测构件包括至少一个闭合导电回路，所述至少一个闭合导电回路包括至少两个空间上分离的区段，每个空间上分离的区段分别设置在检测区域区段中的一个中，当所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个区段被电磁激励时，所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段中的每个生成由所述区段的物理形状预先确定的磁响应，所述磁响应包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个，所述至少两个检测区域区段内的至少两个空间上分离的区段的布置对应于至少一位数字代码。
实施方案69.根据实施方案68所述的组件，其中所述至少两个检测区域区段的数量大于所述闭合导电回路的所述至少两个区段的数量。
实施方案70.根据实施方案67至68中任一项所述的组件，还包括读取器，所述读取器包括间隔开的传感器元件的阵列，每个传感器元件对应于所述检测区域区段中的一个，所述传感器元件的阵列包括被配置为电磁激励所述闭合导电回路的所述至少一个区段的至少一个传感器元件和被配置为感测来自所述至少两个检测区域区段的磁响应的至少一个其他传感器元件。
除非另外指示，否则本说明书和权利要求书中所使用的表达特征部大小、量和物理属性的所有数字在所有实例中均应理解为由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望特性而变化。由端点表述的数值范围的使用包括该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。
这些实施方案的各种修改和更改对于本领域中的技术人员将是显而易见的，并且应当理解，该公开的范围不限于本文所阐述的例示性实施方案。例如，读者应当认为一个公开的实施方案中的特征部也可应用于所有其他公开的实施方案，除非另外指明。
Claims (30)
1.一种流体处理筒，包括：
外壳，所述外壳包括流体入口和流体出口；
处理介质，所述处理介质被包含在所述外壳内；以及
检测构件，所述检测构件包括至少一个闭合导电回路，所述至少一个闭合导电回路包括至少两个空间上分离的区段，当所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个区段被电磁激励时，所述至少两个空间上分离的区段中的每个生成由所述至少两个空间上分离的区段的物理形状预先确定的磁响应，所述磁响应包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个，所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个其他区段的所述预先确定的磁响应对应于至少一位数字代码。
2.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第一区段的第一磁振幅响应不同于所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第二区段的第二磁振幅响应。
3.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第一区段的第一磁相位响应不同于所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第二区段的第二磁相位响应。
4.根据权利要求1所述的流体处理筒，还包括设置在所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段的第一区段和第二区段之间的交叉，所述交叉相对于通过所述第一区段的电流的方向改变通过所述第二区段的电流的角度方向。
5.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中：
所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段包括：
第一区段，所述第一区段具有第一磁相位响应；
第二区段，所述第二区段具有不同于所述第一磁相位响应的第二磁相位响应；以及
交叉，所述交叉在所述第一区段和所述第二区段之间，所述交叉包括：
第一回路部分；
第二回路部分，所述第二回路部分与所述第一回路部分交叉；以及
电绝缘材料，所述电绝缘材料在所交叉的第一回路部分和第二回路部分之间。
6.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段包括：
第一区段，所述第一区段具有在所述闭合导电回路内的第一非导电区域，和第一磁振幅响应；以及
第二区段，所述第二区段具有在所述闭合导电回路内的大于所述第一非导电区域的第二非导电区域，以及不同于所述第一磁振幅响应的第二磁振幅响应。
7.根据权利要求6所述的流体处理筒，其中所述第一区段包括在所述闭合导电回路中的凹口，所述凹口延伸跨过所述第一区段的至少约10％。
8.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中所述至少两个空间上分离的区段包括：
带凹口区段，所述带凹口区段包含至少一个凹口；以及
无凹口区段，其中在所述无凹口区段中将装配在所述闭合导电回路的最短导电路径的内边缘内的最大圆具有直径d1，并且在所述带凹口区段中将装配在所述闭合导电回路的所述最短导电路径的所述内边缘内的最大圆具有直径d2，并且d1>d2。
9.根据权利要求8所述的带凹口区段，其中在所述带凹口区段中将装配在所述闭合导电回路的所述内边缘内的最大圆具有直径d2<3cm。
10.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段包括带分支区段，所述带分支区段具有并联电连接的两个或更多个导电分支。
11.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个区段包括导电区域，所述导电区域支撑设置在所述闭合导电回路的最短导电路径内的涡流。
12.根据权利要求11所述的流体处理筒，其中所述导电区域是涵盖在所述至少一个区段内的非导电区域的至少约10％。
13.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的所述至少两个空间上分离的区段包括第一区段和第二区段，所述第一区段具有第一数量的电感匝，所述第二区段具有第二数量的电感匝，其中所述第一数量大于所述第二数量。
14.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路的最短电路径的长度小于约24cm。
15.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中涵盖在所述闭合导电回路的最短电路径内的非导电区域小于约25cm2。
16.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路具有小于约150nH的电感。
17.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路是单匝电感回路。
18.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中所述闭合导电回路包括至少三个空间上分离的区段，当所述三个空间上分离的区段中的至少一个区段被电磁激励时，所述三个空间上分离的区段中的每个生成预先确定的磁响应，所述三个空间上分离的区段中的至少两个其他区段的所述磁响应对应于至少两位数字代码。
19.根据权利要求1所述的流体处理筒，其中所述至少一个闭合导电回路包括感应耦合的两个闭合导电回路。
20.一种系统，包括：
流体处理筒，所述流体处理筒包括：
外壳，所述外壳包括流体入口和流体出口；
处理介质，所述处理介质被包含在所述外壳内；以及
检测构件，所述检测构件包括至少一个闭合导电回路，所述至少一个闭合导电回路包括至少两个空间上分离的区段，当所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个区段被电磁激励时，所述区段中的每个生成由所述至少两个空间上分离的区段的物理形状预先确定的磁响应，所述磁响应包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个，所述至少两个空间上分离的区段中的至少一个其他区段的所述预先确定的磁响应对应于至少一位数字代码；以及
读取器，所述读取器包括：
至少一个发射元件，所述至少一个发射元件被配置为发射电磁信号，所述电磁信号电磁激励所述闭合导电回路的所述至少一个区段；以及
至少一个接收元件，所述闭合导电回路的所述至少一个其他区段的所述预先确定的磁响应在所述至少一个接收元件上生成表示所述代码的信号。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述读取器包括多个空间上分离的接收元件，每个接收元件分别对应于所述闭合导电回路的区段，并且在多个接收元件上生成的信号表示多位数字代码。
22.根据权利要求20所述的系统，还包括读取器电路，所述读取器电路被配置为处理所述信号且识别所述代码。
23.根据权利要求22所述的系统，其中：
所述读取器电路被配置为检测以下中的至少一个：
所述接收元件的所述信号的相位与由所述发射元件发射的所述电磁信号的相位之间的相位差；以及
第一接收元件的第一信号的振幅与第二接收元件的第二信号的振幅之间的振幅差或所述第一信号的所述振幅与基线振幅之间的振幅差。
24.根据权利要求20所述的系统，其中所述读取器被配置为基于所述代码检测所述流体处理筒的存在和所述流体处理筒的特性中的一者或两者。
25.一种方法，包括：
电磁激励流体处理筒的闭合导电回路的至少一个区段，所述流体处理筒包括外壳和设置在所述外壳内的处理介质，所述外壳具有流体入口、流体出口；
响应于所述闭合导电回路的所述至少一个区段的电磁激励，在所述闭合导电回路的至少另一区段中生成预先确定的磁响应，所述预先确定的磁响应包括磁相位响应和磁振幅响应中的至少一个且对应于至少一位数字代码。
26.根据权利要求25所述的方法，其中生成所述预先确定的磁响应包括以下中的至少一个：
反转在所述闭合导电回路中的电流的角度方向；
感应出通过所述闭合导电回路的带凹口区段的电流；
将电流划分成所述闭合导电回路的带分支区段的至少两个分支；
感应出通过所述闭合导电回路的多电感匝区段的电流；以及
在所述闭合导电回路的区段的导电区域中生成涡流。
27.根据权利要求25所述的方法，还包括：
将所述流体处理筒的所述流体入口和所述流体出口流体地耦合到主机设备；
从主机设备的读取器发射电磁信号，所述电磁信号电磁激励所述闭合导电回路的所述至少一个区段；以及
感测所述主机设备的所述读取器中的所述预先确定的磁响应；以及
响应于所述预先确定的磁响应，生成表示所述代码的电信号。
28.根据权利要求27所述的方法，还包括以下中的至少一个：
基于所述代码检测所述流体筒与所述主机设备的接近度，所述代码是一比特二进制代码；
基于所述代码检测所述流体筒的特性，所述代码是多比特二进制代码；以及
基于所述代码控制所述主机设备的操作。
29.一种设备，包括：
外壳，所述外壳包括流体入口和流体出口；
处理介质，所述处理介质被包含在所述外壳内；以及
检测构件，所述检测构件包括至少一个闭合导电回路，所述至少一个闭合导电回路包括多个空间上分离的回路区段，所述多个空间上分离的回路区段包括至少一个激励区段和分别设置在检测区域的多个空间上分离的区段中的一个或多个响应回路区段，当所述激励回路区段被电磁激励时，所述响应回路区段中的每个生成预先确定的磁响应，所述磁响应包括预先确定的磁相位响应和预先确定的磁振幅响应中的至少一个，所述多个检测区域区段内的所述一个或多个响应区段的所述预先确定的磁响应的空间布置对应于多位数字代码。
30.根据权利要求29所述的设备，其中当与另一个回路区段的预先确定的磁响应相比时，至少第一响应回路区段具有不同的预先确定的磁响应。
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| US10725549B2 (en) * | 2018-03-29 | 2020-07-28 | Cirrus Logic, Inc. | Efficient detection of human machine interface interaction using a resonant phase sensing system |
| US10921159B1 (en) | 2018-03-29 | 2021-02-16 | Cirrus Logic, Inc. | Use of reference sensor in resonant phase sensing system |
| US11537242B2 (en) | 2018-03-29 | 2022-12-27 | Cirrus Logic, Inc. | Q-factor enhancement in resonant phase sensing of resistive-inductive-capacitive sensors |
| US10642435B2 (en) | 2018-03-29 | 2020-05-05 | Cirrus Logic, Inc. | False triggering prevention in a resonant phase sensing system |
| US11092657B2 (en) | 2018-03-29 | 2021-08-17 | Cirrus Logic, Inc. | Compensation of changes in a resonant phase sensing system including a resistive-inductive-capacitive sensor |
| US10908200B2 (en) | 2018-03-29 | 2021-02-02 | Cirrus Logic, Inc. | Resonant phase sensing of resistive-inductive-capacitive sensors |
| DE102018002766B4 (de) * | 2018-04-04 | 2020-08-06 | Mann+Hummel Gmbh | Filteranordnung, Anschlussschnittstellenelement sowie Filterschnittstelleneinheit |
| US11273397B2 (en) | 2018-09-13 | 2022-03-15 | Electrolux Home Products, Inc. | Filter base for electronic connection to mating filter housing assembly |
| US11536758B2 (en) | 2019-02-26 | 2022-12-27 | Cirrus Logic, Inc. | Single-capacitor inductive sense systems |
| US10948313B2 (en) | 2019-02-26 | 2021-03-16 | Cirrus Logic, Inc. | Spread spectrum sensor scanning using resistive-inductive-capacitive sensors |
| US11402946B2 (en) | 2019-02-26 | 2022-08-02 | Cirrus Logic, Inc. | Multi-chip synchronization in sensor applications |
| US10935620B2 (en) | 2019-02-26 | 2021-03-02 | Cirrus Logic, Inc. | On-chip resonance detection and transfer function mapping of resistive-inductive-capacitive sensors |
| US11413560B2 (en) | 2019-11-18 | 2022-08-16 | Electrolux Home Products, Inc. | Push filter with floating key lock |
| US11079874B2 (en) | 2019-11-19 | 2021-08-03 | Cirrus Logic, Inc. | Virtual button characterization engine |
| US11274956B2 (en) * | 2020-05-21 | 2022-03-15 | Derrick Du | Foldable and intrinsically safe coiled inductance sensors for sensing depth of solids in liquids and sensing depth of two different types of liquids in hazardous locations |
| US11579030B2 (en) | 2020-06-18 | 2023-02-14 | Cirrus Logic, Inc. | Baseline estimation for sensor system |
| US11868540B2 (en) | 2020-06-25 | 2024-01-09 | Cirrus Logic Inc. | Determination of resonant frequency and quality factor for a sensor system |
| US11835410B2 (en) | 2020-06-25 | 2023-12-05 | Cirrus Logic Inc. | Determination of resonant frequency and quality factor for a sensor system |
| US11619519B2 (en) | 2021-02-08 | 2023-04-04 | Cirrus Logic, Inc. | Predictive sensor tracking optimization in multi-sensor sensing applications |
| US11821761B2 (en) | 2021-03-29 | 2023-11-21 | Cirrus Logic Inc. | Maximizing dynamic range in resonant sensing |
| US11808669B2 (en) | 2021-03-29 | 2023-11-07 | Cirrus Logic Inc. | Gain and mismatch calibration for a phase detector used in an inductive sensor |
| US11507199B2 (en) | 2021-03-30 | 2022-11-22 | Cirrus Logic, Inc. | Pseudo-differential phase measurement and quality factor compensation |
| US20230143925A1 (en) * | 2021-11-07 | 2023-05-11 | Pall Corporation | Method of monitoring with metal debris sensor assembly |
| US20230146993A1 (en) * | 2021-11-07 | 2023-05-11 | Pall Corporation | Wear detection system with metal debris sensor assembly |
| US11979115B2 (en) | 2021-11-30 | 2024-05-07 | Cirrus Logic Inc. | Modulator feedforward compensation |
| US11854738B2 (en) | 2021-12-02 | 2023-12-26 | Cirrus Logic Inc. | Slew control for variable load pulse-width modulation driver and load sensing |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1243609A (zh) * | 1997-01-14 | 2000-02-02 | 检查点系统有限公司 | 多环天线 |
| WO2000032298A1 (en) * | 1998-12-03 | 2000-06-08 | Psi Global Ltd. | Fluid filters having a concealed machine-readable identification |
| CN1306446A (zh) * | 1998-06-18 | 2001-08-01 | 3M创新有限公司 | 微槽式有源流体传输装置 |
| US20030040835A1 (en) * | 2001-04-28 | 2003-02-27 | Baxter International Inc. | A system and method for managing inventory of blood component collection soft goods in a blood component collection facility |
| CN1685230A (zh) * | 2002-09-20 | 2005-10-19 | 3M创新有限公司 | 包含分析传感器的反应袋 |
| US20060020403A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Pusiol Daniel J | Device and method for real time direct measurement of the proportion and flow-rate of a multi-component complex fluid |
| US20060060512A1 (en) * | 2002-02-15 | 2006-03-23 | 3M Innovative Properties | System for monitoring the performance of fluid treatment cartridges |
| CN102065758A (zh) * | 2008-06-18 | 2011-05-18 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于磁共振成像的心电图仪和用于其的电极贴片 |
| US7954725B2 (en) * | 2007-12-28 | 2011-06-07 | Mastercard International, Inc. | Secure payment card with static and variable data |
| CN103946986A (zh) * | 2011-11-14 | 2014-07-23 | 太平洋银泰格拉泰德能源公司 | 用于电磁能量收集的设备、系统和方法 |
| US20150323401A1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-12 | Jorge Alejandro Narvaez | Method for Installing an Apparatus to the Correct Torque Setting Without the Use of Torque Measuring Tools |
| CN105408728A (zh) * | 2013-08-13 | 2016-03-16 | 先进流体逻辑公司 | 使用作为流体输入的接通致动器储液器来提高液滴计量的准确度和精度的方法 |
Family Cites Families (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2961604A (en) * | 1950-10-11 | 1960-11-22 | Earl A Schuchard | Apparatus and method for detecting and recording total magnetic field gradients |
| US3564214A (en) | 1968-11-18 | 1971-02-16 | Ind Instrumentations Inc | Control article having conductive inserts for use in a control system |
| US3752960A (en) * | 1971-12-27 | 1973-08-14 | C Walton | Electronic identification & recognition system |
| HU165534B (zh) * | 1972-02-11 | 1974-09-28 | ||
| US4023091A (en) * | 1973-04-04 | 1977-05-10 | Toshio Fujita | Apparatus for detecting axial displacements in power windings of electric induction machines |
| US4028619A (en) * | 1975-09-22 | 1977-06-07 | Cx Corporation | Position locating using digital logic controlled by pulse propagation time intervals |
| US4539558A (en) * | 1981-11-24 | 1985-09-03 | Shin International, Inc. | Antitheft system |
| JP2971488B2 (ja) * | 1989-11-01 | 1999-11-08 | 株式会社ワコム | 位置検出装置 |
| SE9203479L (sv) * | 1992-01-20 | 1993-07-21 | Rso Corp | Saett och anordning vid elektronisk identifiering |
| NL9300554A (nl) | 1993-03-29 | 1994-10-17 | Doctro A V V | Samenstel van filterinrichting en een vervangbaar filter; alsmede filterinrichting en filter voor toepassing daarin. |
| US5552778A (en) * | 1994-11-23 | 1996-09-03 | International Business Machines Corporation | Multibit bimorph magnetic tags using acoustic or magnetic interrogation for identification of an object coupled thereto |
| WO1996018884A1 (fr) * | 1994-12-16 | 1996-06-20 | Tokyo Gas Co., Ltd. | Inspection electromagnetique d'elements de canalisations |
| US6170748B1 (en) * | 1997-01-06 | 2001-01-09 | Widata Corporation | Object identification system employing pulsed magnetic field-stimulated, tag-embedded transponder |
| DE19734193A1 (de) | 1997-08-07 | 1999-02-11 | Branofilter Gmbh | Detektionseinrichtung für Filtereinrichtungen in Staubsaugern |
| DE19849900C2 (de) | 1998-10-29 | 2002-07-11 | Draeger Safety Ag & Co Kgaa | Vorrichtung und Verfahren zur Anzeige einer Filtererschöpfung |
| US6558444B1 (en) | 1998-12-03 | 2003-05-06 | Psi Global Ltd. | Fluid filters having a concealed machine-readable identification |
| US6397661B1 (en) * | 1998-12-30 | 2002-06-04 | University Of Kentucky Research Foundation | Remote magneto-elastic analyte, viscosity and temperature sensing apparatus and associated methods of sensing |
| NL1010941C2 (nl) | 1998-12-31 | 2000-07-03 | Fairey Arlon Bv | Filter, in het bijzonder vloeistoffilter, voorzien van een filterelement met identificatielabel. |
| US6491811B2 (en) | 2000-11-22 | 2002-12-10 | Fantom Technologies Inc. | Sensor for a water treatment apparatus |
| US6537444B2 (en) | 2001-04-05 | 2003-03-25 | Fleetguard, Inc. | Replaceable-cartridge filter with data transmission feature |
| US6533926B2 (en) | 2001-04-05 | 2003-03-18 | Fleetguard, Inc. | Filter cartridge with concentric circuit rings for data transmission |
| AU2003217428A1 (en) | 2002-02-15 | 2003-09-09 | Cuno Incorporated | System for monitoring the performance of fluid treatment cartridges |
| GB0303627D0 (en) * | 2003-02-17 | 2003-03-19 | Sensopad Technologies Ltd | Sensing method and apparatus |
| US7370491B2 (en) | 2005-09-28 | 2008-05-13 | General Electric Company | Method and apparatus for water dispensing systems within a refrigerator |
| US20070096911A1 (en) * | 2005-11-03 | 2007-05-03 | Honeywell International, Inc. | High temperature product identification system and method |
| WO2007060982A1 (ja) * | 2005-11-22 | 2007-05-31 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | 無線タグ情報通信装置及び無線タグ回路素子カートリッジ |
| JP2007228326A (ja) | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Omron Corp | ループアンテナ、およびｒｆｉｄタグ |
| US7385498B2 (en) * | 2006-05-19 | 2008-06-10 | Delphi Technologies, Inc. | Wristband reader apparatus for human-implanted radio frequency identification device |
| DE102006026495A1 (de) * | 2006-06-07 | 2007-12-13 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Konzept zur Positions- oder Lagebestimmung eines Transponders in einem RFID-System |
| SE530673C2 (sv) * | 2006-08-24 | 2008-08-05 | Westinghouse Electric Sweden | Vattenreaktorbränslekapslingsrör |
| US7836708B2 (en) | 2006-09-08 | 2010-11-23 | General Electric Company | Apparatus and method for identifying a filter assembly |
| US8393167B2 (en) | 2006-09-08 | 2013-03-12 | General Electric Company | Apparatus and method for identifying a filter assembly |
| WO2008115987A2 (en) * | 2007-03-19 | 2008-09-25 | Gt Angel, Llc | Fluid-detecting mattress cover and monitoring system |
| KR20090082723A (ko) | 2008-01-28 | 2009-07-31 | 주식회사 알카메디 | 메모리 아이씨를 이용한 정수기 필터의 정품 인증 장치 및방법 |
| DE102008009242A1 (de) * | 2008-02-07 | 2009-08-13 | Hydac Filtertechnik Gmbh | Filterelement und Filtereinrichtung mit einem solchen Filterelement |
| US8082785B2 (en) * | 2008-07-31 | 2011-12-27 | Illinois Tool Works Inc. | Inductive liquid-level sensor |
| US9294153B2 (en) * | 2010-09-23 | 2016-03-22 | Texas Instruments Incorporated | Systems and methods of wireless power transfer with interference detection |
| CN102486823A (zh) | 2010-12-06 | 2012-06-06 | 海尔集团公司 | 滤芯识别系统及方法 |
| CN102155968B (zh) * | 2011-03-08 | 2012-02-22 | 陈益华 | 电磁推敲式物体检测装置 |
| US9713664B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-07-25 | Fresenius Medical Care Holdings, Inc. | Nuclear magnetic resonance module for a dialysis machine |
| DK2814114T3 (en) * | 2013-06-12 | 2018-01-02 | Fraunhofer Ges Forschung | Antenna system and method for determining the transit of a moving object through a detection plane |
| GB2517152A (en) * | 2013-08-12 | 2015-02-18 | Gde Technology Ltd | Position sensor |
| EP3188914A4 (en) * | 2014-09-05 | 2018-05-02 | Codonics, Inc. | Consumable carrier with code reader |
| EP3334509B1 (en) | 2015-08-14 | 2020-03-18 | 3M Innovative Properties Company | Electromagnetic sensor for active monitoring of filter media within a filtration system |
| KR20180030929A (ko) | 2015-08-14 | 2018-03-26 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 여과 시스템 내의 필터 매체의 직접 모니터링을 위한 전기 접점을 갖는 전자 센서 |
| WO2017030869A1 (en) | 2015-08-14 | 2017-02-23 | 3M Innovative Properties Company | Identification of filter media within a filtration system |
| US9571163B1 (en) * | 2015-10-30 | 2017-02-14 | Texas Instruments Incorporated | Methods and apparatus for determining nearfield localization using phase and RSSI diversity |
| US9707502B1 (en) * | 2016-09-26 | 2017-07-18 | 3M Innovative Properties Company | Conductive loop detection member |
-
2016
- 2016-09-26 US US15/276,164 patent/US9707502B1/en active Active
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Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1243609A (zh) * | 1997-01-14 | 2000-02-02 | 检查点系统有限公司 | 多环天线 |
| CN1306446A (zh) * | 1998-06-18 | 2001-08-01 | 3M创新有限公司 | 微槽式有源流体传输装置 |
| WO2000032298A1 (en) * | 1998-12-03 | 2000-06-08 | Psi Global Ltd. | Fluid filters having a concealed machine-readable identification |
| US20030040835A1 (en) * | 2001-04-28 | 2003-02-27 | Baxter International Inc. | A system and method for managing inventory of blood component collection soft goods in a blood component collection facility |
| US20060060512A1 (en) * | 2002-02-15 | 2006-03-23 | 3M Innovative Properties | System for monitoring the performance of fluid treatment cartridges |
| CN1685230A (zh) * | 2002-09-20 | 2005-10-19 | 3M创新有限公司 | 包含分析传感器的反应袋 |
| US20060020403A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Pusiol Daniel J | Device and method for real time direct measurement of the proportion and flow-rate of a multi-component complex fluid |
| US7954725B2 (en) * | 2007-12-28 | 2011-06-07 | Mastercard International, Inc. | Secure payment card with static and variable data |
| CN102065758A (zh) * | 2008-06-18 | 2011-05-18 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于磁共振成像的心电图仪和用于其的电极贴片 |
| CN103946986A (zh) * | 2011-11-14 | 2014-07-23 | 太平洋银泰格拉泰德能源公司 | 用于电磁能量收集的设备、系统和方法 |
| CN105408728A (zh) * | 2013-08-13 | 2016-03-16 | 先进流体逻辑公司 | 使用作为流体输入的接通致动器储液器来提高液滴计量的准确度和精度的方法 |
| US20150323401A1 (en) * | 2014-05-07 | 2015-11-12 | Jorge Alejandro Narvaez | Method for Installing an Apparatus to the Correct Torque Setting Without the Use of Torque Measuring Tools |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 赵远等: "开孔电大腔高频响应敏感性及其统计分析", 《微波学报》 * |
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