PL180550B1 - Sposób i urzadzenie do pomiaru ukladu linii na powierzchni co najmniej czesciowo przenoszacej cieplo PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób pomiaru ukladu linii na powierzchni co najmniej czesciowo przenoszacej cieplo, korzystnie linii, papilarnych, zgod- nie z którym pewna liczbe elementów czujnikowych poddaje sie kontaktowi termicznemu ze znaczna czescia tej badanej po- wierzchni, i w którym mierzy sie temperature kazdego elementu czujnikowego, znam ienny tym, ze elementy czujnikowe ogrzewa sie zródlem ciepla, przy czym temperature kazdego elementu czujnikowego mierzy sie co najmniej jednokrotnie albo w sposób ciagly, zmierzona wartosc lub zmiany temperatury kazdego ele- mentu czujnikowego (15) porównuje sie z iloscia doprowadzonego ciepla dla uzyskania wskazania straty ciepla w elemencie czujni- kowym (15) na skutek przekazania tego ciepla powierzchni (10), i te straty cieplne w poszczególnych pojedynczych elementach czujnikowych (15) scala sie z wytworzonego segmentowego obrazu powierzchni, opartego o róznice strat ciepla przekazanego przez elementy czujnikowe powierzchni (10). 7 Urzadzenie do pomiaru ukladu linii na powierzchni co naj- mniej czesciowo przenoszacej cieplo, korzystnie linii papilarnych, zawierajace szereg elementów czujnikowych, przystosowanych do termicznego kontaktowania sie ze znaczna czescia tej powierzchni, oraz czujniki temperatury przystosowane do pomiaru temperatury kazdego z tych czujników, znam ienne tym , ze ma co najmniej jeden zespól (21) przystosowany do ogrzewania tych elementów czujnikowych oraz generatory generujace sygnal odpowiadajacy przenoszeniu ciepla przy kazdym z elementów czujnikowych na podstawie znanej ilosci dostarczonego ciepla i zmierzonej wartosci temperatury lub zmiany temperatury, z wytworzeniem calosciowe- go, segmentowego obrazu powierzchni w oparciu o róznice strat cieplnych w elementach czujnikowych. Fig.2 PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do pomiaru układu linii na powierzchni częściowo przenoszącej ciepło, korzystnie do pomiaru linii papilarnych.

Identyfikacja na podstawie linii papilarnych stała się ostatnio wiodącą techniką ze względu na wzrastające zagrożenie podrabiania kart kredytowych, jak również dzięki znacznie większej dostępności algorytmów rozpoznawania układów linii. Pewne systemy rozpoznawania linii papilarnych są już dostępne na rynku, a technika rejestrowania linii papilarnych ulega zmianom.

Niektóre z uprzednio znanych rozwiązań opierają się na technice optycznej, wykorzystującej światło o jednej lub wielu długościach fali. Systemy te są wrażliwe na brud i zanieczyszczenia, zarówno na opuszkach palców, jak i na powierzchni czujnika, a zatem obie te powierzchnie wymagają oczyszczenia.

Rozwiązaniem alternatywnym są pomiary nacisku. Sposób ten ma jednak tę wadę, że powierzchnia czujnika staje się wrażliwa na zużycie mechaniczne i uszkodzenia, ponieważ czujnik musi mieć co najmniej częściowo poddającą się naciskowi powierzchnię.

Ponieważ tego rodzaju czujniki mogą być długo użytkowane w zmiennych, a czasem trudnych warunkach, muszą one mieć mocną powierzchnię, być możliwie niewrażliwe na zanieczyszczenia opuszek palców i samego czujnika, jak również musi istnieć możliwość ich ekranowania elektrycznego dla uniknięcia zakłóceń z zewnątrz oraz wyładowań elektromagnetycznych, które mogłyby uszkodzić elektroniczne obwody czujnika. Muszą one być w stanie odczytać większość linii papilarnych bez zakłóceń spowodowanych odciskami pozostawionymi przez poprzednich użytkowników. Muszą one być również w stanie odczytać zatarte linie papilarne, w przypadku których układ linii nie jest już widoczny. W niektórych przypadkach, np. w przypadku kart kredytowych, korzystne byłoby zminimalizowanie czujnika.

Ze względu na koszty istnieje również zapotrzebowanie na prostą budowę i minimalną liczbę części.

Interesującym rozwiązaniem jest pomiar układu linii papilarnych wykorzystujący różnicę temperatur pomiędzy uwypukleniami i bruzdami. Ten sposób wymaga jednak bardzo czułych detektorów i jest wrażliwy na zmiany temperatury spowodowane różnymi czynnikami. Tego rodzaju czujniki są znane z norweskiego opisu patentowego nr 153193 i opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4429413.

Celem niniejszego wynalazku było opracowanie prostego sposobu pomiaru i urządzenia łatwego i taniego w produkcji oraz mającego tak małe wymiary, by można go było wbudowywać w karty identyfikacyjne i karty kredytowe lub podobne. Ponadto, celem wynalazku było dostarczenie urządzenia możliwie jak najmniej wrażliwego na zanieczyszczenie opuszek palców i samego czujnika, nadającego się do użytkowania przez długi okres czasu bez konserwacji.

Zgodnie z niniejszym wynalazkiem problemy właściwe znanym rozwiązaniom wyeliminowano z użyciem sposobu pomiaru układu linii na powierzchni co najmniej częściowo przenoszącej ciepło, korzystnie linii papilarnych, zgodnie z którym pewną liczbę elementów czujnikowych poddaje się kontaktowi termicznemu ze znaczną częścią tej badanej powierzchni, i w którym mierzy się temperaturę każdego elementu czujnikowego, charakteryzującego się, że elementy czujnikowe ogrzewa się źródłem ciepła, przy czym temperaturę każdego elementu czujnikowego mierzy się co najmniej jednokrotnie albo w sposób ciągły, zmierzoną wartość lub zmiany temperatury każdego elementu czujnikowego porównuje się z ilością doprowadzonego ciepła dla uzyskania wskazania straty ciepła w elemencie czujnikowym na skutek przekazania tego ciepła powierzchni, a te straty cieplne w poszczególnych pojedynczych elementach czujnikowych scala się z wytworzeniem segmentowego obrazu powierzchni opartego o różnice strat ciepła przekazanego przez elementy czujnikowe powierzchni.

Korzystnie, pomiar z użyciem danego pojedynczego elementu czujnikowego kontroluje się i odczytuje oddzielnie.

W korzystnym przykładzie realizacji sposobu według wynalazku, ogrzewanie danego pojedynczego elementu czujnikowego kontroluje się oddzielnie, np. przez adresowanie

180 550 czujnika lokalnej temperatury w danym elemencie, zachowującym się wówczas jak źródło ciepła.

Korzystnie, element czujnikowy częściowo izoluje się termicznie za pomocą materiału izolującego, przy czym przenoszenie ciepła w materiale izolującym przyczynia się do wyrównania różnic temperatury pomiędzy elementami czujnikowymi, z efektem filtracji w segmentowym obrazie.

Korzystnie, kontrast w segmentowym obrazie zwiększa się poprzez zwiększenie ilości ciepła doprowadzanego do czujnika jako całości lub do każdego z elementów czujnikowych z osobna.

W przypadku osobnego ogrzewania każdego elementu czujnikowego, korzystnie, ciepło doprowadzane do każdego elementu jest regulowane stosownie do temperatury lub zmian temperatury tego elementu.

Odnośnie urządzenia do pomiaru układu linii na powierzchni co najmniej częściowo przenoszącej ciepło, korzystnie linii papilarnych, zawierające szereg elementów czujnikowych, przystosowanych do termicznego kontaktowania się ze znaczną częścią tej powierzchni, oraz czujniki temperatury przystosowane do pomiaru temperatury każdego z tych czujników.

Istota wynalazku polega na tym, że zgodne z wynalazkiem urządzenie ma co najmniej jeden zespół przystosowany do ogrzewania tych elementów czujnikowych oraz generatory generujące sygnał odpowiadający przenoszeniu ciepła przy każdym z elementów czujnikowych na podstawie znanej ilości dostarczonego ciepła i zmierzonej wartości temperatury lub zmiany temperatury, z wytworzeniem całościowego, segmentowego obrazu powierzchni w oparciu o różnice strat cieplnych w elementach czujnikowych.

Korzystnie, urządzenie według wynalazku zawiera pomiędzy elementami czujnikowymi częściowo izolujący materiał.

W korzystnym przykładzie wykonania urządzenia według wynalazku, każdy element czujnikowy jest wyposażony w oddzielne źródło ciepła.

Korzystnie, każdy element czujnikowy jest przystosowany do co najmniej częściowej regulacji doprowadzanego ciepła.

Wynalazek wiąże się z detekcją struktur termicznych poprzez pomiar różnic w przewodności cieplnej na powierzchni, korzystnie w liniach papilarnych palca dotykającego czujnika. Uniezależnia to pomiary od temperatury otoczenia.

Brud i zanieczyszczenia będą mieć mniejszy wpływ na pomiary wykonywane przez czujnik niż w przypadku innych, odpowiadających sposobów. Jeżeli względnie gładka, cienka warstwa zanieczyszczenia będzie obecna na powierzchni czujnika, wpłynie ona do pewnego stopnia na kontrast obrazu, lecz linie papilarne nadal mogą być odczytane. Większe ilości brudu oddziaływujące na mierzoną przewodność cieplną mogą dawać błędy pomiaru.

Przewodność cieplną mierzy się w trakcie ogrzewania czujnika dotykanego przez badany obiekt oraz drogą pomiaru wynikowej zmiany temperatury (temperatury względnej) w zależności od doprowadzonej energii. Im lepszą przewodność cieplną ma będący przedmiotem pomiarów obiekt, tym mniejsze będą lokalne zmiany temperatury. Przewodność cieplną można mierzyć w funkcji czasu, całkować w czasie lub mierzyć w wybranym momencie od chwili rozpoczęcia lub zaprzestania ogrzewania. Szereg pomiarów lub ciągła kontrola temperatury każdego badanego obiektu zapewnia możliwość obliczenia pojemności cieplnej, jak również pomiaru przewodności cieplnej badanego obiektu.

Samo ogrzewanie można realizować różnymi sposobami. Jedna z możliwości to łączne ogrzewanie całego czujnika. Aby uzyskać łączne ogrzewanie, można wykorzystać ciepło wytwarzane w innych obwodach elektronicznych sprzężonych z czujnikiem.

W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku stosuje się oddzielne źródło ciepła przy każdym oddzielnym czujniku temperatury, co zapewnia kontrolowane i dokładne pomiary w każdym punkcie, dzięki czemu sposób i urządzenie są mniej wrażliwe na lokalne zmiany temperatury. Jest to również korzystne, ponieważ doprowadzana energia może być kontrolowana przez każdy czujnik temperatury, co daje polepszoną kontrolę temperatury,

180 550 a ponieważ źródło ciepła może być usytuowane blisko powierzchni i obiektu pomiarów, daje to w efekcie mniejsze zużycie energii i szybszą odpowiedź, ponieważ masa do ogrzania znajduje się bliżej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w schematycznym przekroju poprzecznym położenie układu czujnika, fig. 2 przedstawia szczegół powierzchni styku pomiędzy liniami papilarnymi a czujnikiem, fig. 3 przedstawia taką samą sytuację jak fig. 2, lecz w przypadku zatartych linii papilarnych, fig. 4 przedstawia zasadniczo to samo co fig. 2, lecz ze szkicem układów elektronicznych podłączonych do czujnika, a fig. 5 przedstawia obwód czujnika temperatury w widoku schematycznym.

Na fig. 1 przedstawiono w schematycznym widoku położenie czujnika temperatury względem innych obwodów. Czujnik 1 styka się bezpośrednio z liniami papilarnymi. Obwody 4 systemów mają między innymi za zadanie kontrolowanie procesu zbierania danych z czujnika 1 i zarządzanie nim. Bezpośrednio pod czujnikiem 1 można umieścić warstwę 2 materiału izolującego 23, zapewniającego całkowitą lub częściową izolację termiczną dla ograniczenia przewodzenia cieplnego do i od obwodów 4 innych systemów elektronicznych. Aby polepszyć izolację, warstwa może zawierać wgłębienie pod każdym elementem czujnikowym. Gdy ciepło z obwodów 4 systemów ma być wykorzystywane w pomiarach przewodności cieplnej, warstwa·ta może być cieńsza.

Pomiędzy obwodami 4 systemów a izolacyjną warstwą 2 pokazano warstwę 3 przewodzącą ciepło, zapewniającą równomierne rozprowadzanie po czujniku ciepła od obwodów 5 różnych systemów. Zapewnia to nie zakłócone i dokładne pomiary.

Fizyczna grubość czujników będzie się zmieniać, przy czym w przypadku ich stosowania wraz z kartami identyfikacyjnymi lub umieszczenia ich na takich kartach, grubość będzie korzystnie możliwie jak najmniejsza, korzystnie mniejsza niż 0,5 mm, włącznie z obwodami 5 systemów.

Najbardziej interesujące materiały do stosowania w czujniku opisano poniżej. Obwody elektroniczne są wykonane z materiałów półprzewodnikowych, korzystnie w dobrze znanej technologii krzemowej lub arsenku galu (GaAs), izolacja elektryczna i termiczna zaś jest zapewniona z użyciem SiO₂ lub innych materiałów pozwalających na bezpośrednie zamocowanie półprzewodników. Przewody elektryczne są korzystnie wykonane z aluminium albo ze złota lub innych materiałów powszechnie stosowanych w powiązaniu z półprzewodnikami. Alternatywą może być zastosowanie półprzewodników, przewodników oraz materiałów izolujących na bazie polimerów, co byłoby korzystne w powiązaniu z kartami kredytowymi i identyfikatorami, zapewniając większą możliwość wyginania i elastyczność.

Fig. 2 ukazuje szczegół powierzchni styku pomiędzy czujnikiem i liniami papilarnymi, przy czym czujnik jest ogrzewany jednorodnym ciepłem, co oznaczono jako strzałki w czujniku. Linie papilarne zawierają uwypuklenia 13 z bruzdami 14 pomiędzy nimi. Skóra składa się z zewnętrznej warstwy skóry (naskórka) z obszarem 11 pod nią o powierzchni 10, w którym to obszarze 11 zachodzi krążenie krwi (zaznaczone łukowatymi strzałkami). Pod uwypukleniami 13 znajdują się brodawki 12, w których między innymi zachodzi krążenie krwi. Uwypuklenia 13 stykają się z czujnikiem i są ogrzewane, zaś krążenie krwi w palcu odprowadza ciepło. W bruzdach powierzchnia czujnika jest chłodzona zasadniczo przez dwa mechanizmy, promieniowanie i przewodzenie ciepła przez powietrze znajdujące się w bruździe 14. Te mechanizmy chłodzenia nie są tak wydajne jak przewodzenie ciepła w uwypukleniach 13, co daje w wyniku różnice pomiędzy względną temperaturą T_s,_r mierzoną w uwypukleniach 13 oraz względną temperaturą T_SjV, nie mierzoną w nich. Temperaturę można mierzyć za pomocą czujników temperatury. Pomiary ze wszystkich czujników temperatury są zbierane oraz, na podstawie informacji o doprowadzonej energii, tworzony jest układ linii obrazujący linie papilarne.

Temperaturę przy czujnikach temperatury można mierzyć w jednym lub wielu punktach czasowych lub w sposób ciągły. Z wykorzystaniem szeregu pomiarów łub pomiaru ciągłego można uzyskać obraz ukazujący, oprócz przewodności cieplnej, również rzeczywistą pojemność cieplną w różnych punktach pomiaru. Ponieważ kanaliki potowe 8 i otacza

180 550 jące komórki skóry 9 (dyfuzja potu), mające dużą pojemność cieplną z powodu dużej zawartości wody, znajdują się w uwypukleniach linii papilarnych, różnica w pojemności cieplnej zwiększy zdolność czujnika do rozróżniania uwypukleń i bruzd.

Ponieważ czujniki mierzą temperaturę, sygnał wyjściowy z jednego czujnika jest zasadniczo odwrotnie proporcjonalny do przewodności cieplnej w punkcie pomiaru w obrębie linii papilarnych. Połączenie tych sygnałów odwzoruje więc układ linii ukazujący rozkład przewodności cieplnej, a więc linie papilarne.

Na początek czujnikiem temperatury będzie klasyczny element elektroniczny, lecz oczywiście można także stosować inne techniki pomiarowe, np. optyczne lub akustyczne.

Kontrast w poddawanych pomiarowi liniach papilarnych można poprawić przez zwiększenie ilości doprowadzanego ciepła. Z powodu różnic przewodności cieplnej, temperatura obszarów, z których ciepło nie jest odprowadzane, zwiększy się szybciej niż temperatura innych obszarów. Jest to więc bezpośrednia metoda zwiększenia kontrastu w sygnale, bez stosowania obróbki obrazu lub innych skomplikowanych obliczeń.

Fig. 3 przedstawia podobny przypadek, lecz w którym uwypuklenia w liniach papilarnych są starte, a więc układ tych linii nie jest w rzeczywistości widoczny. Różnica w przewodności cieplnej jest tu wynikiem grubości zewnętrznej warstwy 10 skóry (naskórka). Nadal można tu zmierzyć wzrost przewodności cieplnej w istniejących kiedyś uwypukleniach 13 w porównaniu z istniejącymi kiedyś bruzdami 14. Dzieje się tak dlatego, że odległość od czujnika do obszaru, w którym występuje krążenie krwi, jest z powodu brodawek mniejsza niż odległość d_v w obszarze bruzd 14. Ciepło doprowadzone w obszarze uwypukleń jest więc odprowadzane sprawniej niż ciepło doprowadzane w obszarze bruzd. Tak więc ten rodzaj linii papilarnych może także być rejestrowany dzięki różnicy przewodności cieplnej, oprócz różnicy rzeczywistej pojemności cieplnej.

Fig. 4 ukazuje schematyczny szkic możliwego układu obwodów elektronicznych w czujniku. Najbliżej linii papilarnych znajduje się elektrycznie przewodząca, uziemiona warstwa 20, wykonana np. z aluminium lub innego przewodnika lub półprzewodnika, pozwalająca uniknąć elektrycznych zakłóceń z otoczenia i zapobiec uszkodzeniu czujnika przez wyładowania. Ta warstwa 20 może również zawierać warstwę 25 wykonaną z materiału odpornego mechanicznie, np. SiO₂, S13N4 lub a-Al₂O3, dla ochrony czujnika przed naprężeniami mechanicznymi i korozją chemiczną. Te warstwy 20, 25 powinny być korzystnie dostatecznie cienkie, aby nie przeszkadzać w doprowadzaniu ciepła do linii papilarnych i nie wpływać na wynik pomiarów.

Pomiędzy elementami czujnikowymi 15 znajduje się materiał izolujący 23, ograniczający przenoszenie ciepła pomiędzy tymi elementami. W praktyce elementy czujnikowe 15 będą otoczone materiałem izolującym w celu termicznego odizolowania ich od siebie. Zgodnie z korzystnym przykładem wykonania wynalazku, dopuszcza się jednak pewien stopień przewodnictwa cieplnego pomiędzy elementami czujnikowymi 15. Może to zapewnić efekt filtracji, który między innymi znosi wpływ niepożądanych, lokalnych zmian temperatury, to znaczy redukuje szum w obrazie bez konieczności stosowania skomplikowanych obliczeń.

Przewodzenie ciepła pomiędzy elementami można realizować na wiele sposobów, np. z uwzględnieniem fizycznych wymiarów i kształtu materiału izolującego, poprzez dobór materiałów lub regulację grubości elektrycznie przewodzącej warstwy 20 w celu umożliwienia przepływu w niej ciepła.

Dzięki kombinacji wzrostu ilości doprowadzanego ciepła i dopuszczalnego, kontrolowanego przewodzenia ciepła pomiędzy elementami czujnikowymi, można zachować kontrast z jednoczesnym wygładzeniem sygnału.

Materiał izolujący może np. stanowić SiO₂ lub podobny materiał. W przykładzie wykonania korzystnym z punktu widzenia produkcji materiał izolujący jest taki sam jak materiał izolującej termicznie warstwy 2 na fig. 1, albo jest zgodny z nią, i jest z nią połączony. Dobór materiału pozwalającego na zintegrowane wytwarzanie układów elektronicznych byłby również korzystny w procesie wytwarzania.

180 550

Każdy element czujnikowy 15 w pokazanym przykładzie ma odpowiadający element grzejny 21, wytwarzający znaną ilość ciepła. W pokazanym przykładzie elementy grzejne 21 są centralnie sterowane przez Vk oraz z użyciem elektronicznego przekaźnika 24. Jest jednak możliwe wyposażenie obwodu w oddzielne sterowanie każdego elementu dla zapewnienia lokalnej kontroli dostarczanego ciepła. Możliwą technikę prowadzącą do tego celu opisano poniżej. Sygnał z czujnika temperatury jest adresowany i sterowany za pomocą elektronicznego przekaźnika 22, np. tranzystora MosFET z podwójną bramką.

Na fig. 5 pokazano schematyczny szkic układu czujników temperatury. W pokazanym przykładzie czujnik składa się z 512x512 jednostek czujnikowych 30, odpowiadających jednemu pikselowi we wspomnianym wyżej segmentowym obrazie, który może być odczytywany oddzielnie lub równocześnie w grupach, w znany sposób. Fizyczne wymiary czujnika mogą się zmieniać w zależności od badanych linii papilarnych, poczynając od około 13x13 mm². Wymiar piksela musi być dostatecznie mały, aby zapewnić dostarczenie obrazu układu linii papilarnych. Przy powyższych wymiarach piksele będą miały wymiar około 25,4x25,4 pm. Czujnik jest wykonany w postaci scalonej w powszechnie stosowanej technice półprzewodnikowej lub ewentualnie z użyciem polimerów.

Możliwe jest zastosowanie rejestrów 31, 32 rzędów i kolumn jako części czujnika albo jako części obwodów systemu; mogą one być używane do zbierania i adresowania danych z oddzielnych pikseli.

Rejestry 33, 34 rzędów i kolumn mogą być zawarte w czujniku lub w obwodach systemu i mogą być wykorzystywane do adresowania i sterowania każdego z elementów grzejnych.

Aby uzyskać kontrolowane, lokalne ogrzewanie każdego elementu czujnikowego, dany piksel może być adresowany wielokrotnie, ewentualnie z regulacją czasu dostępu. Tak więc prąd jest wielokrotnie przesyłany przez elektroniczny obwód elementu czujnikowego. Da to w efekcie skumulowane ogrzewanie elementu czujnikowego, które można wykorzystać dla cząstkowej regulacji dopływu ciepła w danym pikselu.

Czujnik został opisany wyżej w powiązaniu z odczytem linii papilarnych. Jest jednak jasne, że może on być również używany na innych powierzchniach o zmiennej przewodności cieplnej, zmiennej pojemności cieplnej i/lub o zmiennych powierzchniowych strukturach termicznych. Przykładem mógłby być pomiar struktur na powierzchni banknotów lub podobnych powierzchniach o określonej strukturze. Czujnik może być także wykorzystany do pomiaru niejednorodności w pobliżu danej powierzchni, takich jak pęknięcia i nieregulamości materiału, jeżeli tylko wpływają one na przewodność cieplną mierzonego przedmiotu.

180 550

fig.3

180 550

Fig.5

180 550

Fig.1

Fig.2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób pomiaru układu linii na powierzchni co najmniej częściowo przenoszącej ciepło, korzystnie linii papilarnych, zgodnie z którym pewną liczbę elementów czujnikowych poddaje się kontaktowi termicznemu ze znaczną częścią tej badanej powierzchni,, i w którym mierzy się temperaturę każdego elementu czujnikowego, znamienny tym, że elementy czujnikowe ogrzewa się źródłem ciepła, przy czym temperaturę każdego elementu czujnikowego mierzy się co najmniej jednokrotnie albo w sposób ciągły, zmierzoną wartość lub zmiany temperatury każdego elementu czujnikowego (15) porównuje się z ilością doprowadzonego ciepła dla uzyskania wskazania straty ciepła w elemencie czujnikowym (15) na skutek przekazania tego ciepła powierzchni (10), i te straty cieplne w poszczególnych pojedynczych elementach czujnikowych (15) scala się z wytworzonego segmentowego obrazu powierzchni, opartego o różnice strat ciepła przekazanego przez elementy czujnikowe powierzchni (10).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiar z użyciem danego pojedynczego elementu czujnikowego (15) kontroluje się i odczytuje oddzielnie.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że ogrzewanie danego pojedynczego elementu czujnikowego (15) kontroluje się oddzielnie, np. przez adresowanie czujnika lokalnej temperatury w danym elemencie, zachowującym się wówczas jak źródło ciepła.
4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że element czujnikowy (15) częściowo izoluje się termicznie za pomocą materiału izolującego (23), przy czym przenoszenie ciepła w materiale izolującym (23) przyczynia się do wyrównania różnic temperatury pomiędzy elementami czujnikowymi (15), z efektem filtracji w segmentowym obrążie.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kontrast w segmentowym obrazie zwiększa się poprzez zwiększenie ilości ciepła doprowadzanego do czujnika jako całości lub do każdego z elementów czujnikowych (15) z osobna.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w przypadku osobnego ogrzewania każdego elementu czujnikowego, ciepło doprowadzane do każdego elementu jest regulowane stosownie do temperatury lub zmian temperatury tego elementu.
7. 7. Urządzenie do pomiaru układu linii na powierzchni co najmniej częściowo przenoszącej ciepło, korzystnie linii papilarnych, zawierające szereg elementów czujnikowych, przystosowanych do termicznego kontaktowania się ze znaczną częścią tej powierzchni, oraz czujniki temperatury przystosowane do pomiaru temperatury każdego z tych czujników, znamienne tym, że ma co najmniej jeden zespół (21) przystosowany do ogrzewania tych elementów czujnikowych oraz generatory generujące sygnał odpowiadający przenoszeniu ciepła przy każdym z elementów czujnikowych na podstawie znanej ilości dostarczonego ciepła i zmierzonej wartości temperatury lub zmiany temperatury, z wytworzeniem całościowego, segmentowego obrazu powierzchni w oparciu o różnice strat cieplnych w elementach czujnikowych.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że zawiera częściowo izolujący materiał (23) pomiędzy elementami czujnikowymi.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 7 albo 8, znamienne tym, że każdy element czujnikowy (15) jest wyposażony w oddzielne źródło (21) ciepła.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że każdy element czujnikowy (15) jest przystosowany do co najmniej częściowej regulacji doprowadzanego ciepła.

    180 550