CN117910496A - 适用于智能食品包装应用的柔性应变和温度感应nfc标签 - Google Patents

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CN117910496A CN202311448979.4A CN202311448979A CN117910496A CN 117910496 A CN117910496 A CN 117910496A CN 202311448979 A CN202311448979 A CN 202311448979A CN 117910496 A CN117910496 A CN 117910496A
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Abstract

本发明公开了智能标签技术领域的适用于智能食品包装应用的柔性应变和温度感应NFC标签,包含以下模块:柔性NFC标签模块,利用方形平面电感器与外部读卡器的电感耦合以产生感应电流并允许非接触式能量传输来实现芯片中的NFC天线,利用其他无源元件和填充模具实现柔性无源NFC标签;应变传感器模块,使用聚二甲基硅氧烷聚苯乙烯磺酸盐材料制备应变传感器,该传感器连接到NFC天线和LED;温度传感器模块,温度传感器包括基材板、导电电极和温度传感材料。本发明体积小,可以检测微小压力和温度变化。通过NFC芯片上的LED灯来判断食品是否变质,而不是只取决于保质期,从而在一定程度上解决食物浪费问题。

Description

适用于智能食品包装应用的柔性应变和温度感应NFC标签
技术领域
本发明涉及智能标签技术领域,具体为适用于智能食品包装应用的柔性应变和温度感应NFC标签。
背景技术
依靠智能传感器和无线接口的技术进步,通过远程监控各种参数,数字化技术和物质世界更紧密地联系在一起,在农业、医疗保健等领域找到应用,这些进步也使机器人能够在农业或农产品的各个阶段使用。例如水果采摘和包装,为此,已经开发了几种物理和化学传感器来收集有关温度、压力、应变、湿度、PH、挥发性有机化合物(VOCs)的信息等。此外,纳米技术和印刷电子(PE)的进步为在食品、制药和可穿戴设备的智能标签等应用中使用各种功能性和可降解材料开辟了新的应用领域。
从大多数智能标签中的传感器无线采集数据是通过射频识别(RFID),近场通信(NFC)或蓝牙等技术实现的。轻巧、灵活、安全和低功耗是这些无线传感器系统的特性。特别是RFID技术的使用使得开发无电池传感器系统成为了可能,并且它们在智能食品包装的传感标签中的使用特别有用武之处。此类标签或智能标签可以通过提醒消费者或食品供应商,该食品是否受到了损害,从而可以减少食品变质损失。这些浪费的食物中的大部分仍然可以安全食用,但消费者会扔掉它,因为它接近或超过其印刷的有效期。在某些情况下,智能标签可能有助于更好地估计包装食品的质量。
为了满足这一需求,我们在此提出了一种适用于智能食品包装应用的柔性应变和温度感应NFC标签,其潜在应用在智能食品包装中,从而实现更好的估计包装食品的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供适用于智能食品包装应用的柔性应变和温度感应NFC标签,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:本发明提供适用于智能食品包装应用的柔性应变和温度感应NFC标签,包含以下模块:
柔性NFC标签模块,利用方形平面电感器与外部读卡器的电感耦合以产生感应电流并允许非接触式能量传输来实现芯片中的NFC天线,利用其他无源元件和填充模具实现柔性无源NFC标签;
应变传感器模块,使用聚二甲基硅氧烷聚苯乙烯磺酸盐材料制备应变传感器,该传感器连接到NFC天线和LED;
温度传感器模块,温度传感器包括基材板、导电电极和温度传感材料。
该NFC标签的制作方法如下:
1)芯片型号选取:选择型号为RF430FRL154H的RFID芯片,具有13.56MHz应答器集成电路;
2)NFC天线设计:NFC天线具有方形平面电感器(La),该电感器与读卡器的电感耦合以感应电流并允许非接触式能量转移;
天线的电感是由RF430FRL154H芯片的内部电容器(Ci)和外部电容器(Ce)平行放置并与方形平面电感器(La)并联放置形成谐振LC电路而设计的,其中并行LC电路中的谐振频率方程为:
设计方形平面螺旋线圈电感器,使用改进的惠勒公式:
μ是真空渗透率(4π×10-7H/m);N是匝数;d是平均线圈直径,计算公式为d=(d1+d2)/2,d1为外部线圈直径,d2为内部线圈直径;ρ线圈的填充率定义为ρ=(d1-d2)/(d1+d2);参数K1和K2是取决于天线布局的非维度系数,对于方形天线,K1=2.34和K2=2.75;
3)LED指示灯工作:使用具有足够电磁场的RFID阅读器,标签可以产生2V的调节电压,为LED指示灯供电,应变或温度传感器与LED指示灯串联连接,从而根据应变或温度引起的传感器电阻变化来调制LED光强度;
4)无源元件选取:柔性印刷电路板PCB是使用含铜的柔性聚酰亚胺PI基板,并与C级改性丙烯酸粘合剂粘合在一起;PI薄膜的厚度50μm,相对介电常数εr=4.7,损耗正切tanδ=0.02;
5)封装标签材料选取:标签最终嵌入PDMS中。
应变传感器的制作方法如下:
1)应变传感器材料选取:选择PDMS和PEDOT:PSS材料;
2)应变传感器制作:先在在室温下制备了PDMS和交联剂的10:1混合物,将混合物倒入具有铜线的圆形模具中,并使用真空干燥器脱气1小时,然后将模具在60℃下固化2小时,然后去除铜线以制造微通道,将导电聚合物PEDOT:PSS注入微通道,并在60℃对流烘箱中干燥1h;
3)将制造的传感器连接到NFC天线和LED。
温度传感器的制作方法如下:
1)导电聚合物PEDOT:PSS也用作温度传感材料;
2)PVC基板上的传感器制造:取下2cm×2cm的PVC基板,两个银电极印在有2mm间隙的PVC基材上,然后将样品在50℃的热风炉中干燥30分钟,干燥过程结束后,用2mm差距的微量移液器分配10ulPEDOT:PSS。此后,将样品在空气烘箱中在50℃下保持1小时进行干燥,然后对样品进行电表征以评估其响应;
3)将制造的传感器连接到NFC天线和LED,NFC链路充当能量收集器,即天线用于在阅读器接近时为标签供电。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明制得的NFC标签使得体积较小,可以附着在任何大小的食品包装袋上,在大多数条件下,NFC标签不会受到外界的影响而损坏,同时不会对包装内食品造成影响。同时可以检测到食品包装内部微小的压力和温度变化,以便达到检测的目的。
本发明可解决在邻近或超过其印刷的有效期或无有效期的情况下,通过利用任何支持NFC的智能手机来感应柔性NFC标签,如果食品适合食用,LED灯将亮起,如果食物因吹包装变质而不适合食用,则LED灯将熄灭,以此在一定程度上来解决食物浪费问题。
本发明NFC芯片能够从外部NFC读卡器引起的电磁(EM)场中收集能量,从而允许为便携式和无线传感应用开发完全无源设计。通过NFC芯片上的LED灯来判断食品是否变质而不是只取决于保质期,从而在一定程度上解决食物浪费问题。通过柔性印刷电路板来设计柔性应变传感器来实现可检测食品包装中的微小形变。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施的案例。
图1基于NFC的传感系统工作原理图。
图2用于应变或温度传感的无源NFC标签的电路图。
图3(a)NFC天线工作示意图。
图3(b)(c)嵌入PDMS之前和之后的标签图。
图4(a)从电感和品质因数方面测量平面电感器的频率响应图。
图4(b)测量的并联LC电路的阻抗和相位图。
图5(a)(b)所制备应变传感器示意图。
图5(c)制造的应变传感器的光学图像。
图5(d)传感器对不同施加的应变量的时间响应图。
图5(e)应变传感器对施加应变的响应图。
图5(f)发生30%应变时产生的传感器滞后图。
图5(g)指示灯的强度(φ)相对于弯曲角度不同(θ)的变化图。
图6(a)温度传感器的制造步骤图。
图6(b)用于智能包装的制造温度传感器的示意图和光学图像。
图6(c)温度传感器实验装置示意图。
图6(d)温度传感系统的示意图。
图6(e)温度传感器响应(R/R0)具有不同的温度值图。
图6(f)制造传感器在80℃温度下的滞后图。
图6(g)光强度(Φ)由于温度(T)不同的图。
图7NFC标签设计过程图。
图8示例显示连接到食品包装上的NFC应变传感器标签图,用于检测肉类腐败。如果产品适合食用,LED(a)将亮起,如果食物因吹包装变质(BPS)而不适合食用,则LED将熄灭。
具体实施方式
下面将结合本发明实施案例中的附图,对本发明实施案例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施案例仅仅是本发明一部分实施案例,而不是全部的实施案例。基于本发明中的实施案例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施案例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案:柔性NFC标签:利用方形平面电感器与外部读卡器的电感耦合以产生感应电流并允许非接触式能量传输来实现芯片中的NFC天线,然后利用其他无源元件和填充模具实现柔性无源NFC标签。
应变传感器:使用PDMS和PEDOT:PSS材料来进行应变传感器的开发,应变传感器通常使用电阻和电容机制,所制备的电阻应变传感器的电阻值随外加应变的增加而增大,并将制造的传感器连接到NFC天线和LED。
温度传感器:选取PVC基材板、导电电极和PEDOT:PSS温度传感材料来制作温度传感器。
实施例1:
柔性NFC标签设计与制作模块的工作步骤如下:
1)芯片型号的选取:在RFID技术的HF系统中有一个特殊子集是NFC,它以单一频率13.56MHz工作,是国际标准化组织批准的全球通信协议。与其他RFID系统相比,NFC标签的一个关键优势在于它们能够被支持NFC的智能手机读取,这使得任何个人用户都可以使用这项技术。选择型号为RF430FRL154H的RFID芯片,因为该器件是一款13.56MHz应答器集成电路,可被设计成为NFC标签,使其可被支持NFC的智能手机读取。
2)NFC天线的设计:NFC天线由一个方形平面电感器(La),该电感器与读卡器的电感耦合以感应电流并允许非接触式能量转移。天线的电感是由RF430FRL154H芯片的内部电容器(Ci)和外部电容器(Ce=40pF)平行放置并与方形平面电感器(La)并联放置形成谐振LC电路而设计的。并行LC电路中的谐振频率方程为:
设计方形平面螺旋线圈电感器,我们使用了改进的惠勒公式:
μ是真空渗透率(4π×10-7H/m);N是匝数;d是平均线圈直径,计算公式为d=(d1+d2)/2,d1为外部线圈直径,d2为内部线圈直径;ρ线圈的填充率定义为ρ=(d1-d2)/(d1+d2);参数K1和K2是取决于天线布局的非维度系数,对于方形天线,K1=2.34和K2=2.75。
最终设计的天线有N=7圈,尺寸为29mm×29mm,且导体宽度和轨道之间的间距为500um。4)LED指示灯的工作:使用具有足够电磁(EM)场的RFID阅读器,标签可以产生~2V的调节电压,输出电流高达500μA,可这项工作中使用的LED指示灯供电。应变或温度传感器与LED指示灯串联连接,从而根据应变或温度引起的传感器电阻变化来调制LED光强度。
5)其他无源元件的选取:电路布局采用Altium Designer 19.1.7设计;柔性印刷电路板PCB是使用一面含铜的柔性聚酰亚胺PI基板的紫外蚀刻制造的,并与专有的C级改性丙烯酸粘合剂粘合在一起;PI薄膜的厚度50μm,相对介电常数εr=4.7,损耗正切tanδ=0.02;金属化层为铜膜,厚度为35um和电导率σ=4.6×107S/m;使用高级设计模拟器对设计的线圈电感器以及使用的材料进行了电磁仿真。
6)封装标签材料的选取:标签最终嵌入聚二甲基硅氧烷(PDMS)中,PDMS在可见光谱中具有光学透明性,具有生物相容性,并且耐水等化学物质以及大多数醇类和碱。PDMS的物理和化学特性使其非常适合封装和封装。
应变传感器设计与制造模块的工作步骤如下:
1)应变传感器开发材料的选取:选择PDMS和PEDOT:PSS材料,这两种材料都用于应变传感器的开发。
2)应变传感器的制作:先在在室温下制备了PDMS和交联剂的10:1混合物,将混合物倒入具有铜线(直径180um)的圆形模具(直径5.5cm)中。并使用真空干燥器脱气1小时。然后将模具在60℃下固化2小时。然后去除铜线以制造微通道。之后,将导电聚合物PEDOT:PSS注入微通道,并在60℃对流烘箱中干燥1h。
3)将制造的传感器连接到NFC天线和LED:传感器响应与LED的强度相关,LED充当视觉指示器。引入读卡器后,当传感器处于弯曲状态时,传感器的强度会显着降低。对于放松或无应变条件,LED的亮度最高(67Lux),而在最高应变条件下,强度显着较低(8Lux,导致LED几乎关闭)。同时LED亮度强度随着弯曲角度的增加而降低。
温度传感器设计与制造模块的工作步骤如下:
1)导电聚合物PEDOT:PSS也用作温度传感材料。温度升高时,聚合物内部载流子的迁移率预计会增加,因此电阻应该降低。
2)PVC基板上的传感器制造步骤:取下2cm×2cm的PVC基板,两个银电极印在有2mm间隙的PVC基材上。然后将样品在50℃的热风炉中干燥30分钟。干燥过程结束后,用2mm差距的微量移液器分配10ulPEDOT:PSS。此后,将样品在空气烘箱中在50℃下保持1小时进行干燥。然后对样品进行电表征以评估其响应。
3)加热板的电阻随温度的变化:通过实验加热板的温度在25至90℃之间变化时,电响应(R/R0)的变化,可得电阻随着温度的升高而减小。
4)传感器的光强度响应:当温度(T)越高,光强度(φ)越大。
5)将制造的传感器连接到NFC天线和LED,NFC链充当能量收集器,即天线用于在阅读器接近时为标签供电。所制备的温度传感器电阻随温度升高而减小。因此,对于更高的温度,所连接LED的光强度增加。在存在NFC读卡器的情况下,LED的强度因温度而异。
实验设置模块的工作步骤如下:
1)实验所用到的装置:标签的频率表征是使用安捷伦4294A精密阻抗分析仪和42941A阻抗探头套件进行的。德州仪器的TRF7970A NFC/RFID助推器包被用作RFID阅读器,该标签也可以与任何支持NFC的智能手机一起操作。
2)当传感器的电阻因应变或温度变化而变化时,使用通用照度计移动应用程序来表征LED。
3)为了表征应变传感器,我们采用了一个定制的LabVIEW应变生成装置。这种设置可以通过以不同的速度来回移动两端,对制造的传感器施加单轴应变。传感器的两端固定在该装置上,并使用细金属线取出电气连接。
4)使用温度可控的加热板(Stuart CD162)对温度传感器进行表征:将传感器放置在加热板上,电极连接到数字万用表(Agilent 34461A),该万用表与定制LabVIEW应用程序配合使用。使用高精度红外温度计(FLUKE 62MAX)监测实时温度。实验是在环境条件下进行的。将加热板的温度提高到所需值,并记录传感器响应(即电阻的变化)。在所有情况下,使用红外温度计监测实际温度。
实施例2
本发明用于分析接近或超过其印刷的有效期的食品,经过柔性NFC标签设计与制作模块、应变传感器设计与制造模块、度传感器设计与制造模块和实验设置模块结果如下。
如图5所示。为此,首先检查当肉新鲜且适合食用(即包装未充气)时,当接近支持NFC的智能手机时,LED是否以最大亮度亮起。之后,将肉包装保存在非冷藏气氛中以加速其变质。几天后,由于BPS效应,包装开始膨胀。在肉包装因变质而膨胀后,在阅读器智能手机接近标签时,LED不再亮起,因为应变传感器的电阻在弯曲时增加了(见图3),这表明肉不适合食用。这个简单的实验说明了所提出的传感标签的可能性,从而在该领域开辟了新的途径。虽然基于电阻的传感机制的简单性不能在传感器响应和确切的腐败状态之间提供定量相关性,但阈值检测对于BPS领域的拟议应用来说已经足够了。一方面,这种简单性允许使用任何支持NFC的智能手机作为能量收集器,而无需临时应用程序。另一方面,NFC芯片不需要包括任何内部模数转换器(ADC)模块,使设计与更广泛的商用NFC芯片兼容,这些芯片通常不包含任何类型的传感器前端(SFE)接口。
与应变传感布置类似,温度传感器也与LED指示灯串联连接。相关电路和系统已在图2中描述。与前一种情况类似,NFC链路充当能量收集器,即天线用于在阅读器接近时为标签供电。所制备的温度传感器电阻随温度升高而减小。因此,对于更高的温度,所连接LED的光强度增加。在存在NFC读卡器的情况下,LED的强度因温度而异。标签中的传感器还以半定量的方式显示任何包装的温度。图6(f)示意性地显示了带有照度计移动应用程序的传感标签,而图6(g)显示了不同温度下指示器的强度。70℃时的强度测量为42Lux,而室温(25℃)下的强度为14Lux。
本发明的创新点在于NFC标签的设计:
对于NFC系统而言,NFC通过近场耦合来传输电磁信号,天线工作距离远小于传统天线,天线具有无线能量转换和无线数据通信的作用。我们可以把NFC天线看作为一个耦合线圈,根据安培定律,电流流过一段导线时会在导体周围产生磁场,且该磁场感应强度正比于线圈匝数和线圈面积,并随着距离的3次方衰减。在支持NFC的智能手机靠近时,智能手机产生的磁场耦合到NFC卡片天线产生电压能量启动NFC卡片中的芯片,由此进行能量、信号传输,如图3(a)所示。
选取封装材料PDMS,嵌入封装材料前后NFC标签的特点也是不同的,嵌入了PDMS后标签变得透明,且具有生物相容性,如图3(b)(c)所示。
还需要接入LED指示灯,是因为需要显示食品是否变质,但是在该项功能中不需要很精确的数值,因此使用LED指示灯来发出警告即可。
天线通过精密阻抗分析仪表征。图4(a)显示了连接RF430FRL154H芯片之前制造的平面环路的频率响应。在13.56MHz处测得的电感(L)为1.808±0.003Uh,非常接近设计值。自谐振频率远高于13.56MHz,在我们的例子中接近64MHz。因此,线圈可以认为对我们的要求有效。将外部电容器和芯片连接到柔性标签后,谐振电路完成。因此,进行了新的频率表征,测量阻抗(Z)和相位(θ)的并行LC谐振电路,如图4(b)所示,我们可以观察到接近工作频率13.56MHz的谐振峰值。
这仅仅是使包装带上的NFC标签和支持NFC的智能手机建立起了联系,但是如何实现NFC标签检测食品内部的质量问题还需要设计温度传感器和压力传感器标签来检测包装内部的温度和气压。首先传统的应变传感器很硬,不足以检测食品包装中的小形变,所以我们通过使用PVC来设计柔性应变传感器,对于传统的温度传感器在高温下导电聚合物存在低稳定性,所以使用PEDOT:PSS来作为有缘传感材料。
为了制造应变传感器,在室温下制备了PDMS和交联剂的10:1混合物。此后,将混合物倒入具有铜线(直径180um)的圆形模具(直径5.5厘米)中。并使用真空干燥器脱气1小时。然后将模具在60℃下固化2小时。然后去除铜线以制造微通道。之后,将导电聚合物PEDOT:PSS注入微通道,并在60℃对流烘箱中干燥1h。之后,使用金属线固定电极。所制造传感器的示意图和光学图像如图5(a-c)所示。
对应变传感器进行测试,得出传感器对不同施加的应变量的时间响应;应变传感器对施加应变的响应;30%施加应变时制造的传感器滞后;指示灯的强度(φ)由于弯曲角度不同如图5(d-g)所示。
温度传感器是在商业上制造的PVC基材上制造的,图6(a)示意性地说明了PVC基板上的传感器制造步骤。最初,取下2cm×2cm的PVC基板,两个银电极印在有2mm间隙的PVC基材上。然后将样品在50℃的热风炉中干燥30分钟。干燥过程结束后,用2mm差距的微量移液器分配10ulPEDOT:PSS。此后,将样品在空气烘箱中在50℃下保持1小时进行干燥。然后对样品进行电表征以评估其响应。对于最终的标签设计,由6个此类传感器组成的传感器阵列串联连接以增加总电阻值,如图6(b)所示。温度传感器实验装置示意图如图6(c)所示,温度传感器系统如图6(d)所示。
我们对温度传感器进行测试,得出温度传感器响应(R/R0)具有不同的温度值,制造传感器在80℃温度下的滞后,光强度(φ)由于温度(T)不同,分别如图6(e-g)所示。
整个设计的过程图如图7所示。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施案例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施案例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施案例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施案例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.适用于智能食品包装应用的柔性应变和温度感应NFC标签,其特征在于,包含以下模块:
柔性NFC标签模块,利用方形平面电感器与外部读卡器的电感耦合以产生感应电流并允许非接触式能量传输来实现芯片中的NFC天线,利用其他无源元件和填充模具实现柔性无源NFC标签;
应变传感器模块,使用聚二甲基硅氧烷聚苯乙烯磺酸盐材料制备应变传感器,该传感器连接到NFC天线和LED;
温度传感器模块,温度传感器包括基材板、导电电极和温度传感材料;
所述NFC标签的制作方法如下:
1)芯片型号选取:选择型号为RF430FRL154H的RFID芯片,具有13.56MHz应答器集成电路;
2)NFC天线设计:NFC天线具有方形平面电感器(La),该电感器与读卡器的电感耦合以感应电流并允许非接触式能量转移;
天线的电感是由RF430FRL154H芯片的内部电容器(Ci)和外部电容器(Ce)平行放置并与方形平面电感器(La)并联放置形成谐振LC电路而设计的,其中并行LC电路中的谐振频率方程为:
3)LED指示灯工作:使用具有足够电磁场的RFID阅读器,标签可以产生2V的调节电压,为LED指示灯供电,应变或温度传感器与LED指示灯串联连接,从而根据应变或温度引起的传感器电阻变化来调制LED光强度;
4)无源元件选取:柔性印刷电路板PCB是使用含铜的柔性聚酰亚胺PI基板,并与C级改性丙烯酸粘合剂粘合在一起;PI薄膜的厚度50μm,相对介电常数εr=4.7,损耗正切tanδ=0.02;
5)封装标签。
2.根据权利要求1所述的NFC标签,其特征在于,所述方形平面电感器设计为方形平面螺旋线圈电感器,并使用改进的惠勒公式:
μ是真空渗透率(4π×10-7H/m);N是匝数;d是平均线圈直径,计算公式为d=(d1+d2)/2,d1为外部线圈直径,d2为内部线圈直径;ρ线圈的填充率定义为ρ=(d1-d2)/(d1+d2);参数K1和K2是取决于天线布局的非维度系数,对于方形天线,K1=2.34和K2=2.75。
3.根据权利要求1所述的NFC标签,其特征在于,所述封装标签的材料为PDMS,将标签嵌入PDMS中。
4.根据权利要求2所述的NFC标签,其特征在于,所述方形平面螺旋线圈电感器,天线有N=7圈,尺寸为29mm×29mm,且导体宽度和轨道之间的间距为500um。
5.根据权利要求1所述的NFC标签,其特征在于,其中应变传感器的制作方法如下:
1)应变传感器材料选取:选择PDMS和PEDOT:PSS材料;
2)应变传感器制作:先在在室温下制备了PDMS和交联剂的10:1混合物,将混合物倒入具有铜线的圆形模具中,并使用真空干燥器脱气1小时,然后将模具在60℃下固化2小时,然后去除铜线以制造微通道,将导电聚合物PEDOT:PSS注入微通道,并在60℃对流烘箱中干燥1h;
3)将制造的传感器连接到NFC天线和LED。
6.根据权利要求5所述的NFC标签,其特征在于,所述应变传感器与LED串联。
7.根据权利要求1所述NFC标签,其特征在于,其中温度传感器的制作方法如下:
1)导电聚合物PEDOT:PSS也用作温度传感材料;
2)PVC基板上的传感器制造:取下2cm×2cm的PVC基板,两个银电极印在有2mm间隙的PVC基材上,然后将样品在50℃的热风炉中干燥30分钟,干燥过程结束后,用2mm差距的微量移液器分配10ulPEDOT:PSS,此后,将样品在空气烘箱中在50℃下保持1小时进行干燥,然后对样品进行电表征以评估其响应;
3)将制造的传感器连接到NFC天线和LED。
8.根据权利要求7所述的NFC标签,其特征在于所述NFC天线在阅读器接近时为NFC标签供电,NFC链路充当能量收集器。
9.根据权利要求7所述NFC标签,其特征在于,所述6个温度传感器串联连接,组成温度传感器列阵。
10.根据权利要求7所述NFC标签,其特征在于,所述温度传感器与LED串联。
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