CN87104189A - 可读型表面热特性器件和对其进行热激发的方法与装置 - Google Patents

Abstract

用温度辐射传感器进行扫描的、可读型表面热特性器件有以下两种类型：一种是具有不同的特性区域，这些区域的热辐射系数不同；另一种也具有不同的特性区域，当供热或吸热时，这些区域的温度变化不同。根据这些特性，有必要根据本发明产生的方法和装置进行热处置，以实现热激发。

Description

本发明是根据权利要求1～22的可读型表面热特性器件（此后简称为“表面特性器件”）和供热或吸热的方法以及装置（此后简称为“热激发”）。

上述可读型表面热特性器件，其特点在于可读性，但困难在于需要相当昂贵的设备并且也许要安排这些器件，使其在可见光谱范围内与环境表面相同，而且，制造它们的花费也是非常高的。

因此，这些表面特性器件的可靠性非常高，同时考虑到读出装置的造价，读出的可靠性也是很高的。

美国专利申请3511973公开了一种可读型表面热特性器件和热激发方法。其中采用了区域布置的不同阻值的电阻，在施加相同的电压时，它们达到不同的温度，利用适当的方式可以对其进行扫描。

但是，这种器件的应用范围有限。由于必须为表面特性器件提供电触点，这些电触点与电流源相联接以便进行热激发。因此有很多局限性。

例如，这些电触点总是可见的。十分明显，这妨碍了秘密测试。由于必须与电流源相联接，读出过程实际上被局限于固定的读出装置上。

本发明的目的在于提供一种可读型表面热特性器件和一种能以更简便的方式供热或吸热的方法和装置。

本发明的目的是利用权利要求1特征部分所阐明的表面特性器件来实现的。

本发明的表面特性器件能够以下面将要详细描述的、所期望的方式承受热处置。这些热处置实际上是很简单的，对器件来说，它们能够以难以察觉的、光学中性的结构来产生。在承受均匀的热处置时，特性和非特性的区域显示出不同的温度变化，这种温度变化可以被扫描。这种区域间的不同特性可以利用不同的方式获得，这一点将在下面进行说明。

权利要求2提供了一种有用的特征。例如，可以采用如下方式：用细长的金属条构造特性区而非特性区则采用低热导率的塑料。如果两种区域受到均匀的热处置，由于流到外界的热量不同，在扫描位置上产生了不同的温度。

另一方面，权利要求3提供了一种有用的特征。如果对上述区域提供或吸取等量的热，由于热容量不同，会产生不同的温度变化。例如，可以用具有相邻表面的、同体积的塑料和金属体构成表面特性器件。

在一个可进一步选择的方式中，权利要求4提供了一种有用的特征。所有区域都被置于相同的辐射强度下，由于对辐射的吸收不同而吸收了不同的热量，因此达到不同的温度。可以采用任何适用的辐射，只要被吸收后能在所讨论的材料中产生热量即可。

权利要求5提供了另一种有用的特征。在这方面，提供了一种适合于常规应用的、便于制造与安装的结构。

权利要求6提供了一种有用的特征。正如从英国专利申请GB1516832中所了解的那样，在秘密探测中，表面特性器件应当构造成对外界来说不可见的。如果实际的表面特性器件是光学可见的，这种涂层是非常有用的。

权利要求7的特征表明了本发明进行热激发的方法。

人们也许会想到利用DE-GM7935267所描述的那种方法，在那种方法中，编码的表面区域受到红外辐射并对反射的辐射进行测量。接收器应当构造得适合于测量表面温度。但是，现已发现这种反射测量并不能确定表面温度。因为相对于反射的辐射强度来说，表面的热辐射非常小，后者被前者所淹没。

根据本发明，可以让扫描与热处置同时进行。这样，必须向表面特性器件的表面均匀供热。为了做到这点，例如，可以向一个位于表面特性器件之下的物体供热或供冷，因此与流经表面特性器件外表面的空气之间产生了温度差。由于特性区和非特性区具有不同的热导率，因此产生了可扫描的、不同的表面温度。这一过程可以很方便地用于温度变化显著的物体上，出于某种原因它们总是被加热或冷却，例如加热或冷却元件，或是刚刚离开炉子并被热扫描的物体。

根据本发明的方法进行的热处置是同扫描分别产生的。一些进行隔离的方法将在下面介绍。据此，可以保证扫描传感器不受热处置的影响。因而能够分辨出特性与非特性区之间微小的温度差。

权利要求8提供了一种有用的特征。这样一种热处置很容易实现。例如，这样的加热体或冷却体能够加以引导与一个较长的表面特性器件进行滚动接触，这类表面特性器件可以很方便地用于许多场合。

作为另一种选择，权利要求9提供了一种有用的特征。借助于适当的辐射聚焦和光阑装置，可以在非常精确的照射位置上施加热。采用这种方式可以进行非接触测量。如果增加辐射强度，测量的速度是非常快的。

权利要求10提供了一种有用的特征。在表面特性器件的整个面积上进行的全表面热处置具有如下优点，即不需要精确的瞄准。由于特性和非特性区对热处置的不同的反应，例如让不同的热传导进入象一块大的特性金属部分那样的底座，可以获得期望的温度差。

权利要求11提供了另一种可供选择的特征。在这种方式下，只有扫描轨道的区域受到热处置。表面特性器件的不同的反应效应，例如由热导或热容引起的，也可以得到更好的发挥，因为邻近热处置区域的表面区域没有受到热处置。同时也产生了一个可以被利用的温度差。

考虑到根据本发明的方法实现热处置与扫描器的隔离，权利要求12提供了一种有用的特征。当扫描在时间安排上与热处置有短暂分离的情况下，交替的影响很容易地消除了。

权利要求13提供了一种可供选择的有用的特征。在与扫描不同的位置上施加热处置，可以获得空间隔离。例如，在从上部进行扫描的同时，可以从下部向一个进行表面探测的物体供热。

权利要求14提供了一种有用的特征。在这种方式中，狭长的特性区的一端被加热并把热传到另一端，在那里对表面温度进行扫描。由于特征与非特性区的热传导不同，产生了温度差。可以在整个长度上对被处置的狭带进行持续不断的热处置。然而，也可以用一个加热斑沿着狭带移动进行热处置，而扫描器则平行于这一狭带进行扫描。

权利要求15中要求了一种可供选择的隔离方法。例如，可以用紫外辐射来施加热量，材料对紫外辐射的吸收是不同的。反射的紫外辐射不会对探测产生影响，因为温度传感器有着不同的光谱区，在紫外区域并不敏感。象近红外这样的辐射区，也可以通过具有恰当结构的装置加以利用。同样，可以利用低频的交流电磁辐射对表面特性器件进行电容式或者电感式加热。在进行电感加热时，象金属带那样的具有更好的导电性能的区域得到加热，而中间的塑料区域没有被加热。当利用电容效应时，情况恰好相反。象塑料那样的低导电性材料，由于其介电特性而得到加热。

权利要求16至21的特性为本发明装置的特征。

在根据权利要求1的、可供选择的具体装置中，利用一个具有权利要求22的特性的表面特性器件，可以实现前述的本发明的目标。在这种表面特性器件中，甚至于在不同的特性区具有相同的表面温度的情况下，由于辐射率的不同，也会产生不同的热辐射。该辐射可以用一个能接收热辐射的传感器进行扫描。

本发明以举例的方式进行图解，其中：

图1为一个带有热激发装置与扫描装置的表面特性器件的剖视图。

图2是这一器件的平面图。

图3至图6是表面特性器件的几种不同的实施例。

图7是图6的平面图。

图8和图9分别为表面特性器件的平面图和剖面图，并显示了一个用于接触加热的装置。

图10至图12是类似于图8的平面图，显示了不同的热激发方法。

图13是一个通过表面激发的剖面图，显示了另一种热激发的方法。

图14是一个表面特性器件的剖面图，该器件具有辐射率彼此不同的区域。

图1显示了一个表面特性器件，该器件由塑料层2和嵌在其中的金属条3组成，图2是它的平面图。金属条3构成了器件的特性区。在横跨这些特性区的方向上形成了依次排列的间隔不同的编码，这种编码可以由机器读出并转换为数字，变换的方式与应用在各种类型的包装中的光学可读型条型码的方式相同。

表面特性器件1置于被测物体4的表面上，该物体也可以是一个检验卡。

实际上，几乎任何类型的物体都能够用这种方式进行测量。例如车身制造、电视、装牛奶的纸盒等等。

涂层5覆盖在表面特性器件1之上，其特点在于具有尽可能小的热导率。例如，可以使用合成树脂漆。由于该材料在可见光范围内是不透明的，因此可以对表面特性器件进行光学覆盖。在没有覆盖的状态下，该器件是可以用人眼读出的。

根据本发明的一般类型，应当进行热扫描。为此采用温度传感器6。该传感器位于被扫描的表面之上，借助反射器7对很小的扫描点8进行观测。在结构上应保证扫描器6、7在横跨金属条3的长度方向上移动，也就是说在扫描轨道9的编码方向上移动。这种移动是在离表面特性器件的表面一定距离处无接触地进行的。

如果图1和图2所示的被测表面处于热平衡状态，特性区和非特性区将具有相同的温度。扫描器6、7不会有所分辨，这时必须预先进行热激发。

在图1所示的示范装置中，由辐射源10施加热激发，辐射源可以是白炽灯，并借助于反射器11在器件表面产生辐射斑12。在图示的示范装置中，辐射斑沿着扫描轨道9移动，辐射源10和扫描器6之间以刚性联接，以保证扫描点8落后于辐射斑12一段固定距离，在箭头所指的方向上沿着扫描轨道9移动。这样，扫描点8观测到的是被辐射斑12预先加热的表面区域。

在移动速度恒定时，金属条3之上的表面区域与只由塑料构成的中间区域，将接收等量的热。在金属条3存在的那些点上，由于具有较高的热导率，热量从被加热的区域很快地横向传播开，也就是说，热量传播的速度比它从中间区域的塑料上流失的速度快得多。

由于热导率不同，被扫描点8所探测的、位于金属条3之上的、涂层5的表面区域比位于中间区域的表面区域要冷。因此产生了不同的表面温度而形成了可读型热编码。市售的、在室温条件下能够探测到小的表面温度如几十分之一度的表面温差的传感器6适合于用作温度传感器6，这种传感器的响应范围在热辐射区，比如波长范围大约在1μ到14μ之间的电磁波。在这种探测中，可以使用热电堆探测器。

应当指出，扫描并不仅仅局限在扫描轨道9上进行。例如，可以利用多轨扫描得到表面图形。

图3显示了一个改进型的表面特性器件31，它是一个经过简单变换的示范装置。该器件由塑料膜32和真空蒸镀的条状金属膜条33组成，并可以按图2所示布置在一个平面上。在图示的例子中对物体34的特性进行了描述。物体34可以是一个很大的金属工件，比如车身的一部分或者是车辆的汽缸体。可以把真空蒸镀的簿片32构造成传统的标签那样的形式，然后把薄片32粘在覆盖于物体34之上的彩色基底层36上，并用涂层35涂敷以保护其不受外界的破坏，同时也使它成为不透明的，涂层35可以使用车身漆。

利用图1所示的装置及所阐明的有关方法，可以进行热激发与扫描。其中利用了热传导的差别，而这一差别是由高热导率的条状金属膜33与周围的塑料材料相比较而存在的。

图4显示了另一种改进的型式，其中凸起的表面特性区43由物体44形成。为了使它们成为不可见的，用具有平滑的外表面并填满凹进部分的涂层45进行覆盖。用图1中所描述的实施装置进行热激发时，会产生温度差。这是因为，当加热涂层45的表面时，热量从凸起43的表面之上进入良导热体44的速度比进入凹进部分时快得多，因为前者的涂层厚度比后者小。这样在涂层45的表面产生了可供扫描的温度差。

图5显示了对图4的一种改进型式，金属条53直接用于物体54的表面上并被涂层55所覆盖。热激发效果的取得，如图3或图4所解释的那样，取决于物体54是否为热的良导体或是不良导体。

图6和图7分别显示了一个表面特性器件的剖面图和平面图。该器件61由在扫描轨道69方向上延伸的点特性区域构成。在图示的实施装置中，这些特性点由镶嵌在塑料层62中的矩形金属块63构成，并被涂层65覆盖。图示的器件可以置于待测的物体上。为了简便起见，没有画出待测物体。

利用图1所示的装置可以进行热激发和扫描。相对来说，扫描点68仍然很小。但辐射点72比图12的装置中的要大得多，并完全覆覆盖了金属块的表面。这样，金属块63的全表面得到了均匀加热。

在这一装置中，并不能利用在表面方向上的热传导效应。然而，可以利用另外两种效应来获得可扫描的温度差。

一方面，可以利用横向延伸到表面的热传导的差别，即垂直于涂层65的方向上的热传导的不同。热从位于金属块63之上的、被加热的涂层65的表面区域向下传播的速度比从塑料层62上向下传播的速度快得多，这样，位于金属块63之上的表面区域冷却得更快一些，因而及时跟上的扫描点68能够观测到不同的表面温度。实现这一过程的先决条件取决于下层的材料，也就是说，该装置应当置于热的良导体之上。

如果图6所示的装置暴露在空气中或被安置在热的不良导体上，温度差仍然能够被激发。塑料层62的材料热容比金属块63的热容小得多，如果在单位面积上施加等量的热，金属和塑料理所当然地达到不同的温度。这一效应独立于热传导过程。一般情况下，热传导效应和热容效应结合在一起出现，也就是说，在前面图示的那些实施装置中，也存在这两种效应。

应当加以说明的是，对图6所示的例子来说，没有涂层65时，上述效应的功能可以得到更好的发挥。一般来说，表面特性器件都能够从外部进行光学读取，这不利于用作秘密测量。特性区与非特性区之间人眼可见的差别只能用其它的方法加以避免，这些方法不同于加涂层的方法。例如，可以使用外表十分相象、但具有不同的热导率和（或者）热容量的材料。为了实现这一目的，可以应用外表相同但组分不同的陶瓷。

在图8和图9中示意性地画出了表面特性器件81，该器件仅由塑料层82和嵌入的金属条83组成。

作为图1的装置中辐射加热的方法的另一种可选择的方法，对图中示例有关的热激发方法进行说明。在图示的实施装置中，利用了一个印章型的加热体，该加热体具有一个手柄和一个沉重的储热板，它同表面特性器件的表面接触并覆盖住整个表面，如图8中的虚线所示。首先，把储热板86在炉子上加热到很高的温度。在与表面特性器件81的表面接触时，热传播到器件中。在短暂的接触之后，储热板被移开。然后可以在箭头所指的方向上利用扫描点88进行读出。温度差是由不同的热特性引起的。

另一方面，如果把表面特性器件81放在不导热的物体84上，由于塑料层82和金属条83的热容量不同，而引起了表面温度的不同。如果物体84由一个导热良好的金属构成，则从热表面到物体84，热传导的速度不同，可以对这一点加以利用。

在一个未示出的、对图8和图9的改进型中，可以用印章加热体提供一个非常窄的储热板86，该板在扫描轨道89上仅覆盖了一个很窄的条带。在这种情况下，产生于器件表面方向上的、金属条83的热传导效应得到了应用。

图10显示了对这一装置的改进。与图8所示的情况相类似，一个窄的印章加热体106用来同器件101的表面相接触，但它只覆盖了金属条103的一端。扫描点108在金属条103的另一端沿着扫描轨道109移动，并对温度差进行观测。由于从金属条103被加热的一端传到扫描轨道109区域的热量比从热的不良导体的中间区域传去的热量要多，因此造成了上述温度差。

也可以利用与图1中的辐射源10，11相类似的辐射源代替印章加热体，对图8和图10中用虚线画出的待加热区域86和106进行加热。这种辐射源具有一个适当形状的光阑，以便在适当尺寸的面积上施加辐射，如图10所示的那样。利用这种辐射源，可以对虚线所示区域的全表面进行均匀加热。

图11显示了一种改进的型式，在这当中，扫描点118的扫描轨道119在表面特性器件111上延伸，金属条113的安置方式与图10中的一样。金属条113依然在它的另一端被加热，但并不是在整个扫描期间内被均匀加热。而是象图11所示的那样，由辐射斑112在平行于扫描轨道119的辐射轨道114上平行于扫描点118移动。扫描和辐射装置可以使用图1所示的那种。即应在所示的方向上横向移动，也就是说，在图1中，扫描和辐射装置应当垂直于绘图平面进行移动。如果需要的话，可以让辐射点112在扫描点118的稍前方移动，以便在扫描前有一段时间使热传播开。

还应当指出的是，图8至图10中所说明的，利用印章加热体进行的接触热处置过程，同样可以由冷的印章体进行。这时，热的流向和温差都要改变符号。

在以上描述的所有装置中，其价值在于：根据本发明得到的方法，热处置并不影响扫描。根据以上给出的例子，这种热处置可以是辐射加热，也可以是接触加热或接触冷却，热处置与扫描之间有界限清楚的隔离。据此，在图8和图9的例子中，印章加热体首先用来进行接触加热，在短暂的时间间隔后才施加扫描。在图1的示范装置中，首先进行加热，再按时间顺序进行扫描。而在图11的装置中，则对扫描与加热提供了空间隔离。

对热处置与扫描之间进行隔离的目的在于：不使温度探测受到热处置的影响而发生错误。在图8的例子中，如果扫描点88去探测加热板86，将会得到错误的测量结果。在图1的例子中，如果扫描8去探测辐射点12，观测到的将是反射回来的辐射，或是瞬间产生的不依赖于下部结构的表面热，同样会得到错误的测量结果。

图12显示了对热处置或热激发与扫描之间进行隔离的进一步的基本改进。

图12显示了带有金属条123的表面特性器件，金属条123同前面示例中的某一种是相同的。进行扫描的方法与热辐射装置都与图1中的相同。但与前述装置的区别在于，辐射点132和扫描点128的位置关系为：一个位于另一个之上。如果用图1描述的普通白炽灯作为热源，将不可能进行测量。这是由于辐射源发出的辐射位于传感器6的敏感范围内，因此从表面反射的辐射将与表面的热辐射相叠加。

然而，如果利用光谱隔离的方法，图12的装置便成为可用的。可以利用辐射源10，使其发出位于传感器6敏感范围以外的辐射，以实现光谱隔离。例如，可以利用紫外灯。这种灯不发出热辐射或者可以用适当的方式滤去热辐射。紫外辐射被表面特性器件吸收并被转变为热，这与前面描述的热激发的意义相同，通过描述过的效应（特别是热传导效应），以上过程导致了表面温度差，可以利用扫描点128对这些温度差进行分辨。

同样，供热可以采用电感式或电容式的。这一点通过图6的装置加以说明。

图示的表面特性器件61可以用未被示出的电感加热装置进行加热。该装置的基本构成为一个联接在交流电源上的螺线管。交变的电磁场进入器件并在金属块63中产生涡流，导致了金属块变热而塑料62温度不变。位于金属块63之上的表面区域与塑料62之上的区域之间产生了温度差。

当采用电容式加热时，表面特性器件61被安置在一个电容器的两极板之间。该电容器被加上高频电压。表面特性器件61的塑料层62的作用相当于电容器的电介质，因此当加上高频电压时，由于介质损耗引起塑料层62发热，而金属块63的温度不变。

在电感式或电容式加热时，可以同时进行扫描。因为热处置（电感或电容式）与扫描隔离得很好并且不对其产生影响。

在前面描述的装置中，热导和热容效应被用来对特性器件的不同特性区进行热激发。在这方面，必须十分小心地对不同的特性区进行均匀的热处置，以使得不同的热处置不影响测量值的准确性。

图13显示了一个原理上不同的装置。在该装置中，特性区和非特性区是用不同的方式供热的。

图13显示了表面特性器件131的剖面，为了清楚起见，略去了剖面线。

金属条133贴在物体134上并被涂层135覆盖。这一结构类似于图5的结构。然而，涂层135由一种对特定波长透明的材料构成，这一波长是将要照射在其上的辐射波长，例如紫外辐射。

辐射，例如紫外辐射，从器件的上方沿着箭头所指的方向斜入射，经过在这一波段范围内透明的涂层135，射到物体134的表面，并在那里被吸收（小圆圈）。或者射到金属条133的表面，在那里沿着图中箭头所指的方向反射到左斜上方，最后离开装置表面。

很明显，进入物体134上被金属条133覆盖的表面区域的热量比进入未被覆盖区域的要少，因此产生了可被扫描的温度差。在所述的示范装置中，应当按下述原则选择涂层135：它对于用作加热目的的入射辐射来说是透明的，但对可见光来说则不透明，这样可以把表面编码作为秘码使用。

图13所示的、基于对入射辐射的吸收不同而进行的热激发过程，也可以用其它结构的表面特性器件实现。例如采用染色的方法或利用其它具有不同吸热率的东西。如果略去涂层的话，这种方法显得格外简便。

在前面所述的表面特性器件装置中，显示了一些合用的材料，例如金属/塑料这一对材料，由于其不同的导热率和热容，对目前的应用来说，它们是合适的。同时也给出了各种具有不同的导热率和热容的陶瓷。进一步来说，还有大量的材料，可以根据它们的参数被选来用于实际应用中。作为例子，有一种轻的塑料材料与重的金属颜料相混合的材料，彩色漆就是这类材料，并且容易得到。这种材料也许可以用在目前的应用中。表面特性器件的不同特性区可以用掺加了不同颜料的漆构成，颜料比例的大小影响着区域的导热率的热容。

在前面所述的所有表面特性器件的装置中，基本上都需要进行热激发。这是因为必须对器件的表面温度进行扫描，而这种表面温度是在不同的热效应作用下，由热激发所确定的。

但是本发明并不仅限于此，还有另一种，如图14所解释的可供选择的方法。

图中显示了物体144的剖面。该物体的表面是特性化的，这一点表示在图中的最上面，非特性区142是粗糙表面，而特性区143则是经过抛光的，这样实现了器件的特性化。特性区和非特性区只在表面结构上不同而没有材料上的区别。

也可以采用另一种不同的方式，比如使特性区142和非特性区143具有不同的辐射率。例如，可以采用辐射率不同的材料。

在本发明的这一装置中利用了表面特性器件的辐射率不同这一方式。在表面温度为常数的情况下，也就是说当特性区和非特性区具有相同的表面温度时，由于不同特性区的辐射率不同，在表面上发出了不同的热辐射，这些辐射被温度传感器接收。对于这种装置并不需要热激发。

但是，使整个表面温度均匀增加的热激发可以改善装置的扫描能力。因为辐射强度整个地增加了，由发射率所确定的温度差也变大了。

另外一种可选择的热处置过程可以用图3到图5来说明。在这一过程中，表面特性器件的上下表面之间有一个温度差。例如，与表面特性器件相联接的物体34，44，54被加热，因而比流经器件上表面的空气温度高。因此，在垂直于表面特性器件平面的方向上产生了热流。在表面特性器件上镶入了金属块33，43，53的那些区域，热阻较小，因而具有更好的导热性。在这些区域上，表面特性器件外表面的温度较高。

利用相反的效应可以使物体34，44，54的温度比周围空气的温度低。例如，用适当方式对它们进行冷却。

如果示于某种原因，表面特性器件31，41，51所接触的物体34，44，54总是处于不同的温度下的话，可以很方便地利用上述热处置过程。例如，当物体在很高的温度下离开炉子并移到空气中时，可以使用这种热处置方法。另外的情况包括加热元件、热管或冷管、以及发动机等等。

在图3中讨论了对这种方法的改进型式。在金属物体34上安排了绝缘层36，绝缘层的上面是加热层32，在表面特性器件31上安排了金属条33，该器件被塑料层35所覆盖。

加热层32可以用电阻材料构成并通过电流加热，在加热层32与表面特性器件顶部的外表面间产生了热流，在金属条33的区域上，热向外传导的速度比从金属条间的塑料区域传导的速度要快。因此位于金属条上的器件外表面的温度比中间区域上的温度高，这是由于中间区域仅由低热导率的塑料组成。

Claims (22)

1、位于一物体上的可读型表面热特性器件，在读出其特性时，其特性区和非特性区具有不同的表面温度，该器件的特征为：为了产生温度差，必须对该器件(1，31，41，51，61，81，101，111，121，131)供热或吸热。并且，特性区(3，33，43，53，63，83，103，113，123，133)的温度变化不同于非特性区的温度变化。

2、依照权利要求1的表面特性器件，其特征为：各区域（3，2;33;32;43，45;53，55;63，62;83，82;103，101;113，111;123，121）的热导率不同。

3、按照权利要求1的表面特性器件，其特征为：各区域（3，2;33，32;43，45;53，55;63，62;83，82;103，101;113，111;123，121）的热容量不同。

4、按照上述任意一项权利要求的表面特性器件，其特征为：区域（133，134）对入射辐射的反射率不同。

5、按照上述任意一项权利要求的表面特性器件，其特征为：表面特性器件（31）由塑料膜标签（32）和金属膜特性区（33）组成。

6、按照上述任意一项权利要求的表面特性器件，其特征为：表面特性器件（1，31，41，51，61，81，101，111，121，131）被热导率很小的、在可见光谱区不透明的涂层（5，35，45，55，65，135）所覆盖。

7、用于向按照上述任意一项权利要求的表面特性器件供热或吸热的方法，其特征为：被扫描的表面区域（9，69，89，109，119，128）均匀地承受供热或吸热的热处置，而热处置（12，72，86，106，114，132）与扫描是分别进行的。

8、根据权利要求7的方法，其特征为：在与一个加热或冷却物体（86，106）的表面接触中进行热处置。

9、根据权利要求7的方法，其特征为：热处置借助于入射辐射（12，72，112，132）而产生。

10、根据权利要求7到9中之一的方法，其特征为：热处置（图8，图13）在表面特性器件的整个表面区域上进行。

11、根据权利要求7到9中之一的方法，其特征为：热处置在覆盖着扫描轨道（9）的狭窄区域（12）上进行。

12、根据权利要求7到11中之一的方法，其特征为：隔离是时间性的（图1，图7，图8）。

13、根据权利要求7到9和权利要求11中之一的方法，其特征为：隔离是空间性的。

14、根据权利要求13的方法，在不同的热传导横向延伸到扫描轨道上时，其特征表现为：热处置在与扫描轨道（109，119）平行并有一定间隔的狭窄区域（106，114）上进行。

15、根据权利要求9的方法，其特征为：为了达到隔离的目的，入射辐射的光谱区域应位于传感器（图12）的敏感范围之外。

16、实现根据权利要求7到15中之一的方法的装置，其特征为：热源（10，86）被用于加热或冷却表面特性器件（1，31，41，51，61，81，101，111，121，131）。

17、根据权利要求16的装置，其特征为：热源由具有接触表面的热物体或冷物体（86）构成。

18、根据权利要求16的用于加热的装置，其特征为：热源由一个热辐射源（10）构成。

19、根据权利要求18的装置，其特征为：辐射源（10）带有一个聚集装置（11）。

20、根据权利要求16至19中之一的装置，其特征为：热源（10）应能平行表面特性器件移动。

21、根据权利要求20的装置，其特征为：热源（10）与温度扫描装置（6）联接在一起移动。

22、具有特性和非特性区的可读型表面热特性器件，当被读时，这些区域的热辐射不同。该器件的特征为：不同特性区（142，143）的表面在热辐射的光谱范围内具有不同的辐射率。

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