TWM606608U - 一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器，包括一薄膜式電容傳感器，所述電容傳感器包括一感應條，所述感應條呈柔性帶狀結構，其包括上感應面及下感應面，可分別實現上、下兩面的量化潮濕狀態檢測，並可將上、下兩面的潮濕狀態按特定的比重加權輸出，由此可提供一個與特定檢測對象的特定層面及特定方向相關的綜合潮濕狀態信息。

Description

一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器

本創作涉及一種傳感器，特別是一種與一次性吸收用品潮濕狀態檢測相關的雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器。

一次性吸收用品包括紙尿褲、紙尿片、拉拉褲、訓練褲、衛生巾、尿墊等衛生製品，為方便描述，以下將以紙尿褲為例進行說明，相關內容也適用於其它的一次性吸收用品。紙尿褲通常包括面層、吸收層及防漏層，其吸水性能主要體現在吸收層上。當尿濕發生時，尿液會透過面層進入吸收層，吸收層內的高分子材料會吸收尿液中的水分並將其鎖定，令面層恢復乾爽狀態。

然而紙尿褲吸收層的水分吸收及鎖定能力是有限的，當尿量比較多時，水分便無法被完全吸收及被鎖定，這時如果擠壓紙尿褲，水分就會從紙尿褲的吸收層中倒流出來，這種現象叫做液體反滲，其會令紙尿褲面層變得濕漉漉的，除了令使用者不舒服之外，還容易導致皮膚疾患（例如尿布疹），這時的紙尿褲就要儘快更換了，如果不更換還容易造成尿液洩漏，出現污染床褥的情況。

因此科學的紙尿褲尿濕檢測不但要知道紙尿褲面層或底層是否已被尿濕了，還要知道紙尿褲的吸收層是否飽和了，是否出現反滲了，是否需要更換了。具體來說是要知道紙尿褲面層的潮濕是由上面淋濕的，還是從吸收層反滲而來的？雖然都是紙尿褲面層的潮濕，但卻代表了兩種不同的狀態，前者可視為尿濕的開始，而後者則可認為是吸收層飽和，是一種迫切需更換的狀態。

如果能在紙尿褲的面層與吸收層之間設置一個傳感器並能分別檢測面層及吸收層的潮濕狀態的話，那將會帶來很大幫。要做到這一點，就需要有一種具有雙面定向潮濕檢測功能的薄膜式傳感器，可設置在紙尿褲特定位置/層面上實現實現特定方向的潮濕檢測。如果該傳感器能進一步將特定位置上、下兩面的潮濕狀態進行量化，並按指定的權重（例如增加吸收層飽和反滲狀態的權重）進行疊加輸出的話，那將會是最理想的，這樣其輸出的數值就代表了紙尿褲的綜合潮濕程度或更換迫切性程度了，這對紙尿褲的科學合理使用及更換都具有很大的參考價值。

在現有的紙尿褲尿濕檢測傳感器技術方面，已有一些可實現量化的尿濕檢測技術方案，例如中國專利申請公佈號CN107174408A公開一種電子感濕吸收用品及相關的方法，其通過印刷在吸收用品防漏層外表面上的柔性電極作為傳感器實現對吸收用品的量化潮濕狀態檢測，但其潮濕狀態是防漏層與吸收層之間的液體存在狀態而非面層潮濕狀態及吸收層飽和/反滲狀態，更無法實現雙面定向及加權的潮濕狀態檢測功能。

中國專利申請公佈號CN107854220A公開了一種電子感濕吸收用品及其潮濕程度檢測方法，其通過分別印刷在吸收用品防漏層內、外表面上的柔性電極作傳感器實現所述吸收用品的潮濕狀態檢測，同樣地該潮濕狀態也僅代表吸收用品的吸收層與防漏層之間的液體存在狀態而非吸收用品面層潮濕狀態及吸收層飽和/反滲狀態，亦無法實現雙面定向及加權的潮濕狀態檢測功能。

中國專利申請公佈號CN102650608A公開了一種基於電化學電容器的液體檢測裝置、方法及紙尿褲，其採用設置在紙尿褲內直接與尿液接觸的導電油墨感應線作傳感器，通過電化學電容器方式實現量化的尿濕檢測功能。雖然這些感應線可設置在紙尿褲不同層面上，但其不能區分來自不同方向的液體，亦無法作定向尿濕檢測及加權處理，同時其生成的電化學電容量很大，導致系統的反應速度會十分遲緩，難以滿足實時狀態監測的要求。

中國專利申請公佈號CN106691699A公開了一種在親水性基片上設置導電帶來實現尿濕檢測的傳感器，該傳感器可設置在紙尿褲面層上，也可設置在面層與吸收層之間，但該傳感器無法區分來自不同方向的尿液，因為任一方向的尿液均可將其親水性的基片浸潤從而產生尿濕報警信號，同時該傳感器採用尿濕短路的電阻方式來檢測尿液的存在，這種方式原則上只能檢測是否有尿濕發生而無法檢測尿濕的程度，即是無法實現量化的尿濕檢測功能，更無法實現雙面定向及加權的潮濕狀態檢測功能。

美國專利公開號US2013/0018340A1公開了一種吸收用品濕度檢測系統，其將傳感器陣列設置在吸收用品的外層表面上，通過傳感器列陣檢測吸收用品的電容變化從而獲知潮濕程度。由於其傳感器是非入侵式的，檢測到的數值是從外部看進去的一個綜合數值，是無法區分不同層面上的尿濕情況的。另外它實質上是一種開放式介質電容器，其檢測的是周邊物質的介電常數變化，至於吸收用品是否出現尿液反滲情況，它是無從知曉的。另外開放式介質電容器的電容通常很小，易受人體電容及周邊物質干擾，並且也都無法實現雙面定向及加權的潮濕狀態檢測功能。

上述現有技術方案存在種種不足，都需要有新的技術方案去解決。

有鑑於此，本創作人特地針對紙尿褲加以研究及改良，期以一較佳設計改善上述問題，並在經過長期研發及不斷測試後，始有本創作之問世。

本創作所要解決的技術問題在於，提供一種可實現快速檢測的雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器，其包括一種薄膜式的電容傳感器/感應條，其具有上、下兩個感應面，適合設置在紙尿褲的不同層面上使用，可實現上、下兩面的潮濕狀態檢測並可進行量化處理及按需要調整上、下兩面的狀態權重並作加權輸出，以滿足用戶的不同應用需求。當傳感器設置在紙尿褲面層與吸收層之間時，可實現面層的潮濕狀態檢測及吸收層的反滲狀態檢測，並可增加吸收層反滲狀態的輸出權重，令吸收層反滲狀態能讓更換紙尿褲的信號更快出現。

為了解決上述技術問題，本創作提供一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器，包括一薄膜式電容傳感器，所述電容傳感器包括一感應條，所述感應條呈柔性帶狀結構，其包括上感應面及下感應面，可分別實現上、下兩面的量化潮濕狀態檢測，並可將上、下兩面的潮濕狀態按特定的比重加權輸出，由此提供一個與特定檢測對象的特定層面及特定方向相關的綜合潮濕狀態信息。

其中，包括與所述上感應面對應的上防水薄膜及與所述下感應面對應的下防水薄膜，在所述上、下防水薄膜之間包括密封式感應層，所述感應層為所述上、下防水薄膜覆蓋絕緣。

其中，所述感應條包括第一檢測電極及第二檢測電極，並且所述第一、第二檢測電極設置在所述感應層之內，其為所述上、下防水薄膜完全覆蓋，在工作中與所述待檢測液體無接觸；或

所述第一、第二檢測電極設置在所述感應層之內，其中所述第一檢測電極為所述上、下防水薄膜完全覆蓋，在工作中與所述待檢測液體無接觸，而所述第二檢測電極則最少有一部分通過所述上、下防水薄膜的夾層邊緣或任何其它設置在防水薄膜上的缺口或縫隙向外暴露，並在工作中通過所述暴露部分與包含電解質的待檢測液體接觸並令所述液體與之等電位及構成一液體電極。

其中，所述感應條包括第一檢測電極及第二檢測電極，所述第一檢測電極設置在所述感應層之內受保護，在工作中與所述待檢測液體無接觸，而所述第二檢測電極則位於所述上、下防水薄膜任一面的外表面上，其工作時直接與包含電解質的待檢測液體接觸並令所述液體與之等電位及構成一液體電極；及

所述第一、第二檢測電極的正投影包括重疊部分，所述重疊部分的電極構成一個具有初始電容值為C ₀的介質電容；及

當所述液體電極覆蓋在與所述第一檢測電極相對應的防水薄膜的外表面上時，在所述液體電極與所述第一檢測電極之間產生一電解電容，所述第一、第二檢測電極將所述介質電容C ₀與所述電解電容相加為C後輸出，此時潮濕狀態可用公式（C-C ₀）/ C ₀來代表，數值越大代表所述特定檢測對象的特定層面的綜合潮濕程度越嚴重；及

所述感應條具有長度自適應能力，所述特定檢測對象的特定層面的綜合潮濕狀態（（C-C ₀）/ C ₀）與感應條的長度無關。

其中，當包含電解質的待檢測液體積聚在所述上、下感應面上時，所述第一檢測電極、第二檢測電極、上防水薄膜、下防水薄膜及所述待檢測液體共同構成一個無極性的電解電容器，其中所述第一、第二檢測電極構成所述電解電容器的電極，所述待檢測液體構成所述電解電容器的電解質，所述防水薄膜構成所述電解電容器的電介質，所述電解電容器的電容量與所述待檢測液體於所述感應面上與所述第一檢測電極相對應的面積成正比，並且所述上、下感應面的檢測靈敏度與所述上、下防水薄膜的介電常數成正比，與所述上、下防水薄膜的厚度成反比，所述上、下感應面潮濕狀態的權重與所述上、下感應面的檢測靈敏度成正比。

其中，包括排泄物承載及吸收裝置，其具有一次性吸收用品的外觀設計，並包括面層、吸收層及防漏層，所述感應條設置於所述面層上，或面層與吸收層之間，或吸收層與防漏層之間。

其中，包括一檢測裝置，所述檢測裝置包括電容檢測裝置，其使用時與所述感應條的第一、第二檢測電極電連接，並通過電容檢測方式實現所述排泄物承載及吸收裝置特定層面及特定方向上的綜合潮濕狀態檢測功能。

其中，所述電容檢測裝置包括接觸電極，所述接觸電極包括金屬針尖，在使用時所述金屬針尖可紮穿所述感應條的防水薄膜並與所述檢測電極電連接。

其中，包括無線發射單元及無線接收及顯示裝置，可發射及接收所述吸收用品的潮濕狀態信息，並進行相關的狀態顯示或狀態報警提示。

其中，所述感應條寬度包括5至50毫米，所述感應條厚度包括0.01至1毫米，所述防水薄膜厚度包括5至500微米，所述檢測電極包括導電油墨印刷線或金屬箔線，所述上防水薄膜或下防水薄膜包括塑料薄膜，所述塑料薄膜包括高抗拉強度薄膜，所述高抗拉強度薄膜包括BOPP薄膜或PET薄膜，所述下防水薄膜厚度小於上防水薄膜，所述排泄物承載及吸收裝置包括紙尿褲、紙尿片、拉拉褲、訓練褲、衛生巾或尿墊，所述包含電解質的待檢測液體包括尿液，所述無線接收及顯示裝置包括手機或電腦，所述感應條包括兩組以上的檢測電極，每組檢測電極包括最少一個第一檢測電極及一個第二檢測電極，每組檢測電極均可定向檢測特定感應面上的潮濕狀態，並且其中一組的所述第一檢測電極或第二檢測電極與其它組的所述第一檢測電極或第二檢測電極複用。

本創作的有益效果在於，提供一種具有兩個感應面的一次性薄膜傳感器，該傳感器適合設置在紙尿褲的特定層面上使用，可分別檢測上、下兩個感應面的量化潮濕狀態，並可為上、下感應面設置不同的檢測靈敏度以作不同權重的信號疊加輸出，以滿足用戶對紙尿褲使用的不同要求，為紙尿褲的合理使用與適時更換提供一個客觀及科學的依據。

同時感應條設置在紙尿褲內之前是以卷材形式出現的，檢測電極呈平行設置，在長度方向上任意位置的橫截面均等，由此令其可適應不同規格長度的紙尿褲製作，只要在生產時按需將其截斷並放入紙尿褲特定層面上即可，在任何位置上截斷均不影響傳感器的完整性及工作性能，令其具備作為一個標準化/通用化紙尿褲生產材料的特色，其應用不改變紙尿褲現有的生產工藝及材料，也無需作設備投入及設備改造。

同時本創作採用的電解電容尿濕檢測方式，其既具有較高的檢測靈敏度和可靠性，同時又具有很較快的反應速度，其檢測回路時間常數通常為毫秒級，可作實時狀態監測，是一種速度快、精度高、成本低及可標準化的智能紙尿褲尿濕檢測技術解決方案。

本創作係一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器，其實施手段、特點及其功效，茲舉數種較佳可行實施例並配合圖式於下文進行詳細說明，俾供 鈞上深入瞭解並認同本創作。

以下各實施例的說明是參考附圖，用以示例本創作可以用以實施的特定實施例。本創作所提到的方向和位置用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「頂部」、「底部」、「側面」等，僅是參考附圖的方向或位置。因此，使用的方向和位置用語是用以說明及理解本創作，而非對本創作保護範圍的限制。

下面結合附圖對本創作作進一步的描述。請參照圖1所示，這是本創作實施例一種潮濕狀態檢測傳感器的結構示意圖。圖中10為一次性（可棄置）的吸收用品（包括紙尿褲、拉拉褲、學步褲、紙尿片、尿墊及衛生巾等），這些一次性吸收用品通常包括面層（內層、乾爽層，在使用時緊貼使用者皮膚）、防漏層（底層、底膜，在使用時背向使用者皮膚）、吸收層（吸濕層、夾層，位於面層與防漏層之間）。

圖中20為設置在一次性吸收用品10特定層面上（例如面層、面層與吸收層之間、吸收層與底層之間等）的一次性薄膜式電容傳感器（可簡稱為薄膜傳感器、電容傳感器），該薄膜傳感器包括一帶狀柔性感應條，在本創作實施例中，所述薄膜傳感器一般都以感應條的形式出現，因此亦可用感應條來代表所述薄膜傳感器，並且在本創作實施例中20既可代表薄膜傳感器，亦可代表感應條。所述感應條包括第一測電極21及第二檢測電極22，檢測電極21、22的組合可用23來標示，其通常用導電油墨（例如碳槳）在防水薄膜（例如BOPP雙向拉伸聚丙烯薄膜、PET聚酯薄膜或其它塑料薄膜）上通過凹版、柔版等方式印刷而成，是一種可導電的油墨線，因此本創作實施例的檢測電極亦可稱為導電油墨線。除此之外，檢測電極亦可在防水薄膜上通過真空金屬蒸鍍（例如鍍鋁）等工藝生成，可以是一種金屬膜/金屬箔（例如鋁膜/鋁箔）電極。

由於導電油墨印刷或金屬蒸鍍的檢測電極一般都很薄，其依附在柔性的防水薄膜上，令整個感應條都具有柔性，因此本創作實施例的檢測電極亦可稱為柔性電極。圖中的檢測電極由兩條平行電極組成，在實際應用中，可以有多種不同的設計，亦可包括多條或多組電極（每組電極可包括一條或多條電極）。圖中還包括有一外置（相對吸收用品10而言）的檢測裝置30，該檢測裝置包括電容檢測裝置，其與檢測電極23通過電連接24組合在一起使用，可通過電容方式實現對一次性吸收用品10的潮濕狀態的檢測（將潮濕狀態數字化）。在實際應用中，感應條長度可與吸收用品的長度一致，亦可短於吸收用品，為了方便與電容檢測裝置電30連接，感應條20的其中一端通常會與吸收用品的一端（例如在前腹部位置/褲頭位置）的邊緣平齊（或接近平齊，如圖中所示），這樣電容檢測裝置便可方便夾在吸收用品上並與其中的感應條實施電連接了。

感應條是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的最基本單元，一次性的吸收用品則可認為是一種與之配套的排泄物承載及吸收裝置，感應條與吸收用品的整合令感應條有了特定的檢測對象，這是本創作實施例的具體表現形式之一。同樣地在此基礎上加上檢測裝置可將感應條的狀態信息數字化，可令本創作的傳感器具有數字化輸出的表現形式。本創作還可將感應條與更多的功能裝置（例如無線裝置）進行整合，令其具備更多的功能特色，並構成相應的狀態檢測傳感器，這些都屬本創作所涵蓋的範圍。

下面請再參照圖2所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器包括感應條及一次性排泄物承載及吸收裝置的分層結構示意圖。下面以紙尿褲為例進行說明，有關說明也適合紙尿片、學步褲、拉拉褲、尿墊及衛生巾等其它一次性吸收用品。圖中的紙尿褲包括面層11，吸收層12及防漏層15。在使用時，面層11會直接接觸人體皮膚（例如包住人體襠部），當人體排尿時，尿液可通過親水及疏鬆透氣的面層11進入到吸收層12，並為吸收層中的木漿及高分子吸收材料（SAP）吸收並將其中的水分鎖定，令面層11恢復乾爽狀態。至於防漏層15，主要用於防止尿液滲漏，通常由透氣或非透氣的聚乙烯薄膜（PE）來構成。

圖中包括感應條20，在感應條20上包括有檢測電極23，其由第一、第二檢測電極構成。為了實現紙尿褲面層的潮濕狀態檢測及吸收層的反滲狀態檢測，本實施例優選將感應條20設置在紙尿褲面層11與吸收層12之間。由於感應條具有上、下兩個面，並且會在所述上、下兩個面對應的的方向上都具有潮濕檢測/潮濕感應的能力，這裡將這感應條的上、下兩個面分別稱之為上感應面及下感應面，圖中的感應條既可檢測上方紙尿褲面層來自人體的尿液（通過上感應面），又可檢測下方從紙尿褲吸收層反滲上來的液體（通過下感應面），因此是一種雙面定向（上下兩個方向）的潮濕檢測。為了表達上的方便，本實施例的紙尿褲的各個組成部分（包括面層11、吸收層12、防漏層15、感應條20）均採用分層的方式畫了出來，在實際應用中，上述各組成部分是通過結構膠/熱熔膠等方式黏合在一起的。紙尿褲的面層及防漏層通常較吸收層為長，可以將吸收層包裹在內，防止吸收層中的液體發生滲漏。

在實際應用中，感應條20亦可設置在吸收用品10的不同層面上實現特定層面及特定方向上的潮濕狀態檢測，例如可將感應條20貼在紙尿褲的面層11上，其上感應面朝向使用者皮膚實現人體皮膚的潮濕檢測，而下感應面則接觸紙尿褲面層實現面層潮濕檢測；又例如可將感應條20設置在吸收用品防漏層15與吸收層12之間並且上感應面朝向吸收層，令上感應面可實現吸收用品吸收層12的潮濕檢測。

下面請再參照圖3所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的分層結構示意圖。圖中20為感應條，包括下防水薄膜25、上防水薄膜26，以及印刷/設置在下防水薄膜內表面上的檢測電極23。為了表達上的方便，圖中感應條各組成部分均採用分層的方式畫了出來。在實際應用中，上述各組成部分是通過結構膠/熱熔膠等方式黏合在一起的，也可通過熱壓工藝壓在一起。上、下防水薄膜可將檢測電極的主體部分（電路）密封起來，防止吸收層中包含電解質的液體（包括尿液）接觸電極而影響傳感器的正常工作。

在實際應用中，感應條的寬度要適中。如果太寬了，其不但會令成本增加，同時還會影響紙尿褲面層的透氣性及透水性，因為感應條本身是不透氣及不透水的。同時感應條也不能太窄，如果太窄了，檢測電極設置就會有困難，並且也難以與檢測電極實施電連接，以及會降低感應條的拉力強度，令生產過程中容易出現感應條被拉斷的情況。在紙尿褲成型前，感應條通常是以卷材的形式出現的，每卷感應條卷材的長度從數百米至數千米不等，可以用來生產數百條至數千條不等的紙尿褲產品。在紙尿褲生產時，感應條卷材會和紙尿褲的其它材料/卷材（例如面層材料、底膜材料）一起在生產線上被放卷、拉直、黏合及切斷，如果拉力強度不夠，便有可能在放卷或黏合過程中被拉斷，因此在實際應用中可選擇5至50毫米寬的防水薄膜，優選10至30毫米寬的高抗拉伸塑料薄膜，令各項指標更易符合要求並具有較佳的成本效益。

在圖中可以發現感應條20的檢測電極圖案從頭到尾都是一樣的（即是平行設置的），這意味著感應條卷材適用于任意規格長度的紙尿褲製作，在生產時只要按紙尿褲的長度切斷使用便可，感應條在任意位置上切斷都不會影響其性能及破壞檢測電極的完整性（即其橫截面都是一樣的）。這是紙尿褲生產材料的一個重要特性，具有這個特性的卷材在生產時就無需作定位切，只要按需橫向切斷即可使用。當然，若要在感應條的頭尾位置加上一段無檢測電極圖案的空白區域亦是可行的，在空白區域內由於無檢測電極的存在，可有效避免液體在感應條切斷位置上將檢測電極短路而影響其正常工作，在這種情況下所述定位切就必不可少了，即是說需要定位於空白處將感應條切斷來使用。

至於感應條的厚度，從0.01毫米到1毫米都是可用的，只要不太厚，就不會影響吸收用品的舒適性。對於防水薄膜，不同材質的薄膜厚度通常會有不同，理論上5至500微米厚的薄膜都是可用的，優選10-50微米的雙向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）及聚酯薄膜（PET），因為這兩種薄膜的強度比較大（屬高抗拉伸薄膜，或稱為硬質塑料薄膜），在滿足拉力強度要求的前提下可以做到比較薄（例如12微米），在這種厚度情況下上述兩種薄膜都會呈現出良好的柔軟性。

上防水薄膜及下防水薄膜可選擇相同的材料，亦可選擇不同的材料，例如可選擇其中之一為高抗拉伸薄膜（例如BOPP或PET），另一為柔軟舒適薄膜（例如聚乙烯PE或EVA），這樣在強度及舒適性方面都會有良好的表現。另外亦可以用防水塗料直接塗在檢測電極上生成防水塗層來替代其中一層防水薄膜，在這種情況下所述防水塗層亦可認為是防水薄膜中的一種。

下面請再參照圖4所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的側面結構剖視圖（縱截面）。圖中20為傳感器/感應條，其包括上防水薄膜26、下防水薄膜25，以及於上、下防水薄膜之間的感應層17，感應層17包括檢測電極23。當上防水薄膜26外表面上積聚有包含電解質的液體（稱為待檢測液體）16時，感應層17中的檢測電極之間會產生一個可檢測的電解電容。同樣地，當在下防水薄膜25的外表面上積聚有包含電解質的液體，例如從吸收層反滲上來的尿液18時，感應層17中的檢測電極之間會產生另一個可檢測的電解電容。若上、下防水薄膜的厚度（或介電常數）不同，同樣覆蓋範圍的待檢測液體所產生的電容值是不同的，其具體表現為上、下感應面的檢測靈敏度的不同。防水薄膜越薄（或介電常數越大）產生的電容值就越大，即檢測靈敏度就越高。圖中L為感應條20的總有效長度/檢測範圍，l為液體16及18在感應條上的實際覆蓋範圍/長度，l與L的比值在這裡可稱為傳感器的液體浸潤程度或潮濕程度。

為了方便描述，防水薄膜25、26與感應層17相接觸的一面稱為內表面，防水薄膜25、26與感應層17無接觸的一面稱為外表面，上防水薄膜26外表面的這一面被稱為上感應面，上感應面在使用時朝向使用者，可檢測來自人體的液體（例如尿液）。而下防水薄膜25的外表面的這一面稱為下感應面，下感應面在使用時背向使用者，可檢測從下而上的反滲液體。在實際應用中，可視乎需要將感應條設置在紙尿褲的不同層面上，此外還可根據需要選擇上、下防水薄膜的厚度。例如當感應條設置在紙尿褲面層與吸收層之間時，可選擇上防水薄膜厚一些及下防水薄膜薄一些，這樣不但可檢測上、下感應面的潮濕情況，還可以實現下感應面潮濕狀態的加權輸出。在本實施例中，上防水薄膜26的厚度為下防水薄膜25厚度的3倍，這樣在上、下防水薄膜質地相同（介電常數一樣）的情況下，下感應面的檢測靈敏度就會比上感應面高3倍，即下感應面實現了3倍的加權輸出（相對於上感應面而言）。

當上、下兩個感應面同時有液體存在時，其產生的信號（電容值）會被疊加在一起輸出。上、下靈敏度不同時，信號疊加輸出的比重是不同的，本創作實施例的感應面的疊加比重與其檢測靈敏度成正比。在上述情況下，當感應條設置在紙尿褲的面層與吸收層之間時，下感應面（對應於吸收層的反滲狀態）的疊加比重為上感應面（對應於紙尿褲面層的潮濕狀態）的3倍，即是說吸收層的反滲狀態較面層的潮濕狀態更能令更換紙尿褲的信息更快出現。

關於感應條20的製作問題，本創作實施例優選通過碳性導電油墨將檢測電極23印刷在上、下防水薄膜的任一面上，然後再將印有電極的這一面與另一防水薄膜進行複合，這樣上、下防水薄膜就可以將檢測電極23覆蓋住了。複合時可採用膠黏劑（包括結構膠、熱熔膠等），亦可採用預塗膜進行熱壓複合，或採用熱淋膜、化學淋膜等工藝進行複合。

為了實現與防水薄膜夾層中的檢測電極電連接，本創作實施例優選通過在電容檢測裝置上設置帶接金屬尖端（針尖）的接觸電極27並通過針尖紮穿防水薄膜而實現與檢測電極23的電連接。一般會選擇在感應條的首尾位置上進行連接，為了避免包含電解質的液體在感應條首尾位置處浸潤接觸電極影響檢測工作，在實際應用中會將傳感器的有效檢測範圍L縮窄一些，即L短於感應條20的長度，以便有一個安全的區域，並在該安全區域與外置的電容檢測裝置實施電連接。

下面請再參照圖5所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的A-A’ 橫截面結構示意圖及等效電路圖，是對前述圖4的實施例的進一步說明。圖中包括上防水薄膜26，下防水薄膜25，以及在上、下防水薄膜之間的檢測電極21及22（合稱為檢測電極23），此外還有積聚在上防水薄膜26外表面上的包含電解質的待檢測液體16及積聚在下防水薄膜25外表面上的包含電解質的待檢測液體18。本創作實施例將21稱為第一檢測電極（或第一導電油墨線），將22稱為第二檢測電極（或第二導電油墨線）。上防水薄膜26、第一檢測電極21、第二檢測電極22，以及包含電解質的液體16一同構成了一個無極性的電解電容器C1（稱為第一電解電容），其中21、22為電解電容器C1的電極，26為電解電容器C1的電介質，16為電解電容器C1的電解液，C1的電解電容量與26的厚度成反比，與26的介電常數成正比，與液體16的覆蓋範圍/長度l成正比。

與此同時，下防水薄膜25、第一檢測電極21、第二檢測電極22，以及包含電解質的液體18一同構成了另一個無極性的電解電容器C2（稱為第二電解電容），其中21、22為電解電容器C2的電極，25為電解電容器C2的電介質，18為電解電容器C2的電解液，C2的電解電容量與25的厚度成反比，與25的介電常數成正比，與液體18的覆蓋範圍/長度l成正比。

電容C1與C2是並聯在一起的，從檢測電極21、22兩端檢測到的電容值C為上述兩電容之和，即C=C1+C2。在同等液體覆蓋範圍/長度情況下，C2的數值會大於C1，因為在本實施例中構成C2的下防水薄膜25的厚度較構成C1的上防水薄膜26為薄，令下感應面的檢測靈敏度較上感應面的檢測靈敏度為高，即令紙尿褲吸收層的反滲狀態較面層的潮濕狀態更能令更換紙尿褲的信息更快出現（當感應條設置在紙尿褲面層與吸收層之間時）。圖中因為下防水薄膜25的厚度只有上防水薄膜26厚度的三分之一，所以C2的電容值為C1電容值的3倍（假設上、下防水薄膜材質及液體覆蓋範圍一樣）。

在實際應用中，優選將感應條設置在紙尿褲面層與吸收層之間，在使用時其上防水薄膜/上感應面朝向紙尿褲面層，下防水薄膜/下感應面朝向紙尿褲的吸收層。當人體排尿時，尿液會被紙尿褲面層首先吸收，然後通過面層進入吸收層，吸收層內的高分子吸收材料（SAP）會將尿液中的水分鎖定，令尿液無法反滲到紙尿褲的面層上，由此可令紙尿褲變得乾爽/恢復乾爽。

當人體排尿時，上感應面會首先檢測到並輸出代表紙尿褲面層潮濕狀態的電容值C1。然後在重力作用下，尿液會進一步流入吸收層，並逐步被吸收層中的木漿及高分子材料吸收並將水分鎖定，整個過程大概需要十幾秒到幾分鐘不等。由於感應條是由防水薄膜構成及不透水的，尿液只能從感應條兩邊進入吸收層，因此在尿量不多的情況下，感應條的下表面仍可保持乾爽，這時感應條輸出的電容值主要是C1。當尿量增多時，特別是當紙尿褲吸收層飽和出現液體反滲時，尿液才會大量積聚在感應條的下感應面上令C2迅速變大。由於下感應面的靈敏度較高，在這個時候感應條的輸出就主要表現為C2了，由此實現下感應面反滲狀態的加權輸出。

下面請再參照圖6所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的電容值與液體覆蓋範圍/長度關係的曲線圖。圖中橫坐標l為上、下感應面的液體覆蓋範圍/長度， L為感應條20的有效檢測範圍/長度。圖中縱坐標c為檢測電極21、22之間呈現的電容值，其中c1為上感應面因液體16而產生的電容值，c2為下感應面因液體18而產生的電容值，上、下感應面的總電容值為c1+c2，當待檢測液體覆蓋了傳感器的整個有效範圍L時，c1=C1、c2=C2，檢測電極21、22之間的電容C=C1+C2，為最大值。

圖中可以看到，在同等液體覆蓋範圍/長度的情況下，電容c2大於c1，也就是說在電極21、22之間的電容值C中，下感應面所占的比重（加權係數）要高於上感應面的比重，當感應條設置在紙尿褲的面層與吸收層之間時，在同等液體覆蓋範圍/長度情況下，下感應面對應的吸收層的反滲狀態較上感應面的潮濕狀態更能令更換紙尿褲的提示更早出現。

本創作實施例的電解電容值C的電容值範圍通常在0~10nF之間，不同的檢測電極寬度、厚度、長度及液體浸潤範圍均會影響其電容值。而本創作實施例的檢測電極的回路電阻會在500千歐之內，因此相應的檢測回路最大時間常數τ= R*C=500*103*10*10-9≈5*10-3秒，即5毫秒。亦即是說由本創作實施例的薄膜式電容傳感器構成的檢測系統具有相當快的反應速度，可滿足實時尿濕狀態檢測的要求。

下面請再參照圖7所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。與前述圖5所示的實施例的主要不同之處，在於本實施例的第二檢測電極22位於感應層/夾層的邊緣處，其外邊緣處於上、下防水薄膜的夾縫線22c處並向外暴露，當包含電解質的液體（待檢測液體）16/18浸潤到22c的位置上時，便可與第二檢測電極22相接觸，由於包含電解質的液體是導電的，其與電極22接觸後便與22等電位了，在電路上成為電極22的一部分，本實施例將與檢測電極等電位的液體稱為液體電極或電解質電極。

圖中14為上下感應面的分界線，當包含電解質的液體16浸潤上感應面並與22c接觸時，上防水薄膜26、第一檢測電極21、第二檢測電極22以及液體16一同構成無極性的電解電容器C1（稱為第一電解電容），其中檢測電極21、22為電解電容器C1的電極，16為電解電容器C1的電解液，26為電解電容器C1的電介質，電解電容器C1的電容量與26的厚度成反比，與26的介電常數成正比，與液體16於第一檢測電極21上方的覆蓋範圍/長度l成正比。

與此同時，當包含電解質的液體18浸潤下感應面並與22c接觸時，也會變為一個與22等電位的液體電極，此時下防水薄膜25、第一檢測電極21、第二檢測電極22以及液體18一同構成無極性的電解電容器C2（稱為第二電解電容），其中21、22為電解電容器C2的電極，18為電解電容器C2的電解質，25為電解電容器C2的電介質，C2的電容量與25的厚度成反比，與25的介電常數成正比，與液體18於第一檢測電極21下方的覆蓋範圍/長度l成正比。

在本實施例中，下防水薄膜25的厚度約為上水薄膜26的三分之一，若材質相同（即介電常數相同），則在傳感器完全浸潤情況下，C2的電容量約為C1電容量的三倍，由此實現與下防水薄膜相關的吸收用品吸收層反滲狀態的加權輸出（當感應條設置在紙尿褲的面層與吸收層之間時）。

下面請再參照圖8所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。圖中25為下防水薄膜，26為上防水薄膜，21為上、下防水薄膜覆蓋絕緣的第一檢測電極，22為設置在下防水薄膜25外表面上的第二檢測電極。與前述實施例的第一、第二檢測電極設置在同一層上並呈左右對稱的結構不同，本實施例的第一、第二檢測電極21、22設置在不同的層面上，並且兩電極包括相互重疊的部分（即任一電極在另一電極上的正投影包括重疊部分，這裡亦可稱之為影子重疊），此時檢測電極21、22與防水薄膜25一同構成了一個平行極板電容器（介質電容器），根據平行極板電容計算公式C=εS/d（ε為極板間介質的介電常數，S為極板面積，d為極板間距），該電容器的電容量與電極21、22重疊的面積成正比，與防水薄膜25的介電常數成正比，與25的厚度成反比。在乾爽狀態下，第一、第二檢測電極之間呈現的電容稱為初始電容C ₀，此時C= C ₀。

圖中14為上、下感應面的分界線，16為浸潤上感應面的液體，18為浸潤下感應面的液體。當紙尿褲發生尿濕時，液體16會首先將上感應面浸潤，這時檢測電極21對應著液體16，而電極22因被電極21電氣阻隔，液體16無法對電極22起作用，這時電極21、22之間的電容C基本上維持初始電容值C ₀不變。

隨著尿濕的增加，尿液會流到下感應面成為液體18的一部分，當液體18將下感應面浸潤後，情況就發生了變化。電解質液體18與電極22接觸後變成一個與22等電位的液體電極，由於液體18與液體16是連接在一起的，其令液體16也與電極22等電位，等同於電極22被液體電極18、16延長至上感應面上了，這時上感應面上的液體16與電極21之間會產生了一個電容值，由於其中一個電極為電解質液體，因此其構成一個電解電容器。在液體16、18將上、下感應面全浸潤情況下，新產生的電解電容值約等於C ₀，此時電極21、22間的總電容C=2xC ₀，此時傳感器的潮濕狀態（液體浸潤程度）可用公式（C- C ₀）/ C ₀來代表，傳感器乾爽時數值為0（0%，最小值，此時C= C ₀），傳感器全浸潤時數值為1（100%，最大值，此時C=2xC ₀），上述公式的數值範圍為0-100%，代表了傳感器的浸潤程度。本實施例可以將傳感器的潮濕狀態用明確的數字來表達，由此實現了量化的潮濕檢測，其主要得益於第一、第二電極的影子重疊部分，其為量化潮濕狀態檢測提供了一個計算基礎/參考值。

下面請再參照圖9所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖，本實施例與前述圖8的實施例是相似的，只是圖9中第二檢測電極22設置在上防水薄膜26的外表面而非下防水薄膜25的外表面上，然而這不影響其潮濕檢測功能，其液體浸潤程度亦可用公式（C- C ₀）/ C ₀來代表。

下面請再參照圖10所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。當上感應面包含電解質的尿液16在14處與第二檢測電極22接觸後，其便與檢測電極22等電位並變成為一個液體電極，其可將檢測電極22延伸至液體16所覆蓋的範圍並與第一檢測電極21及上防水薄膜26一起構成一個無極性的電解電容器。由於電極21的寬度為電極22的一半，當液體16完全覆蓋上感應面時，新增加的電解電容值約等於電極21、22因影子重疊而產生的初始介質電容值C ₀，這時總電容C=2x C ₀。本實施例的上感應面的潮濕狀態（液體浸潤程度）可用公式（C- C ₀）/ C ₀來表示，當浸潤程度為0（0%，即C= C ₀）代表乾爽；浸潤程度為1（100%，即C= 2xC ₀）代表上感應面被液體全覆蓋。

而當下感應面被液體18浸潤時，由於檢測電極22的寬度與下感應面的寬度一致並對檢測電極21起屏蔽作用，令下感應面上的液體18對電極21不起作用，由此本實施例可實現僅針對上感應面的定向潮濕狀態檢測功能，這是本創作實施例雙面定向潮濕檢測的一個特例，即是說本實施例的上感應面的潮濕狀態的權重為1，而下感應面的潮濕狀態的權重為0，由此實現了不受下感應面液體影響的上感應面的潮濕狀態的全權輸出。

下面請再參照圖11所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖，其電極位置關係與前述圖10正好相反，通過分析可知其上感應面的檢測靈敏度為0而下感應面的檢測靈敏度為1，其下感應面的潮濕狀態（液體浸潤程度）可用公式（C- C ₀）/ C ₀（數值範圍0~100%）來代表，這也是本創作實施例的雙面定向潮濕檢測的又一個特例，當感應條設置在紙尿褲的面層與吸收層之間時，可實現重點針對紙尿褲吸收層反滲狀態的定向檢測功能。

下面請再參照圖12所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。圖中第一檢測電極21設置在感應層中與液體無接觸，第二檢測電極22設置在上防水薄膜26的外表面，其寬度為第一檢測電極21的一半。在乾爽狀態下，檢測電極21、22之間存在一個初始介質電容C ₀，容值大小與第二檢測電極22的寬度成正比。當上感應面被液體16浸潤時，電解質液體16與電極22接觸並與22等電位，從而變為一個液體電極並將電極22延伸至液體16的覆蓋範圍之內。在這種情況下，上防水薄膜26、第一檢測電極21、第二檢測電極22、電解質液體16共同構成一個電解電容器，當上感應面被液體16全浸潤時，該電解電容的數值約為1xC ₀，加上初始介質電容C ₀，此時總電容C=2x C ₀。由於上感應面液體的存在，C比乾爽狀態時增大了1倍，這時可認為本實施例的上感應面的檢測靈敏度為1。

當液體進一步滲透進入吸收層並且當吸收層飽和並出現反滲時，下感應面也會被液體浸潤，此時液體18與16相連導通並成為電極22的一部分，並在液體18與第一檢測電極21之間生成另一個電解電容。假設上、下防水薄膜厚度及材質一樣，電極21的寬度為22的一倍，那麼在電極21與液體18之間在全浸潤情況下產生的電解電容值約為2xC ₀，加上初始介質電容C ₀及上感應面的電解電容1xC ₀，本實施例的傳感器在全浸潤情況下的總電容值C=4xC ₀。

由於下感應面液體18會產生一個2xC ₀大小的電容值，此時可認為下感應面的檢測靈敏度為2。由前述分析可知，本實施例的上感應面的檢測靈敏度為1，由此得出總靈敏度（上靈敏度+下靈敏度）為3，若用（C-C ₀）/ C ₀來代表吸收用品的綜合潮濕狀態的話，則其數值範圍為0至3，0代表全乾爽狀態，3代表全濕潤狀態。要留意在本創作實施例中，C總是大於或等於C ₀的，因此C-C ₀）/ C ₀不會有負數的情況出現。另外要留意的是，本創作實施例的的潮濕狀態（浸潤程度）公式（C-C ₀）/ C ₀僅與感應條的液體浸潤比例（程度）相關而與感應條的長度無關，雖然不同規格的紙尿褲可能會配置不同長度的感應條，其在使用過程中產生的電容值也不一樣（感應條越長電容值越大），但（C-C ₀）/ C ₀的比例則始終不變，用戶無需為採用不同長度感應條的紙尿褲設置不同的尿濕報警觸發閾值，亦即本實施例的潮濕狀態具有自適應能力，只要紙尿褲的長度與感應條的長度一致，感應條的浸潤程度就與紙尿褲的潮濕程度相一致了。

下面請再參照圖13所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖，其結構雖然與圖12有差異，但其初始電容值及上下感應面的靈敏度卻是一樣的，是圖12所示實施例的一種變化。

下面請再參照圖14所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖，這也是前述圖12所示實施例的一種變化，其將第二檢測電極22從上防水薄膜26的外表面移到了下防水薄膜25的外表面，至於其它參數，包括第一、第二檢測電極的寬度及兩電極在正投影方向上的重疊寬度均不變。在這種情況下，上、下感應面的參數及性能剛好反過來了，其上感應面靈敏度增加了，而下感應面的檢測靈敏度則相對減小了。

下面請再參照圖15所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條包括多組檢測電極的橫截面結構示意圖及等效電路圖，這是前述圖5所示的實施例的一種變化。本實施例包括兩組檢測電極，分別為第一組檢測電極中的第一檢測電極21A和第二檢測電極22A，以及第二組檢測電極中的第一檢測電極21B和第二檢測電極22B。在第一組檢測檢測電極和第二組檢測電極之間包括有一個中間防水薄膜28，其位於上防水薄膜26和下防水薄膜25之間，並將上、下防水薄膜分隔開來。

本實施例的第一組檢測電極設置在上防水薄膜26與中間防水薄膜28之間，工作時檢測電極21A、22A與待檢測液體16及上防水薄膜26一起構成第一電解電容器C1，主要用於定向檢測上感應面的潮濕狀態；而第二組檢測電極設置在下防水薄膜25與中間防水薄膜28之間，工作時檢測電極21B、22B與待檢測液體18及下防水薄膜25一起構成第二電解電容器C2，主要用於定向檢測下感應面的潮濕狀態。

本實施例的中間防水薄膜28通常會選擇比較厚的塑料薄膜，由此可起到隔離作用，可防止上防水薄膜外表面的液體16對下防水薄膜上的電極21B、22B產生影響。同樣地中間防水薄膜亦可防止下防水薄膜外表面的液體18對上防水薄膜上的電極21A、22A起作用。亦即是說，在本創作實施例中，由於有中間防水薄膜28的存在，可令第一電解電容值C1較為獨立地反映上感應面的潮濕狀態，以及令第二電解電容值C2較為獨立地反映下感應面的潮濕狀態，由此實現了的較為獨立的雙面定向量化潮濕狀態檢測功能。至於是否要將C1、C2進行加權處理，以及加權的權重如何，可留給與感應條20電連接的電容檢測裝置30來決定，這為後期的信號處理增加了靈活性。當然若要在感應條端進行加權處理亦是可以的，只要將每組檢測電極的第一檢測電極，以及每組檢測電極的第二檢測電極都並接在一起便可實現加權輸出了。

下面請再參照圖16所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條包括多組檢測電極的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖，是前述圖12、圖14所示實施例的一種變化和組合。圖中26為上防水薄膜，25為下防水薄膜，28為中間防水薄膜，21A/22A為處於上防水薄膜26上下兩面的第一組檢測電極，21B/22B為處於下防水薄膜25上下兩面的第二組檢測電極，其中第一組檢測電極中的第一檢測電極21A、第二檢測電極22A、上防水薄膜26以及26外表面上包含電解質的液體16一同構成了第一電解電容器C1；與此同時第二組檢測電極中的第一檢測電極21B、第二檢測電極22B、下防水薄膜25以及25外表面上包含電解質的液體18一同構成了第二電解電容器C2。在檢測電極21A與21B之間還會生成一個介質電容C3，但由於C3是固定不變的，其數值與液體16、18是否存在並沒有關係。

本實施例的電解電容值C1、C2分別對應於上、下感應面的液體存在狀態，並且幾乎不會產生相互影響，即上感應面的液體16對C2無影響，而下感應面上的液體18對C1也無影響，這樣本實施例就實現了較為穩定及獨立的雙面定向量化潮濕狀態檢測功能，電容C1及C2分別與上、下感應面的液體16、18的覆蓋範圍成正比。至於是否要將C1、C2進行加權處理，可留給與感應條連接的電容檢測裝置30來決定，由此為後期信號處理增加了靈活性。當然若要在感應條端進行加權處理亦是可以的，只要將每組檢測電極的第一檢測電極，以及每組檢測電極的第二檢測電極都並接在一起便可實現加權輸出了。

下面請再參照圖17所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條包括多組檢測電極並且有電極複用情況的橫截面結構示意圖及等效電路圖，這是前述圖16所示的實施例的一種變化，只要將圖16中的中間防水薄膜28去掉並將電極21A和21B合併為一個共用的第一檢測電極21就可以了，這樣第一檢測電極21既可以與上防水薄膜上的第二檢測電極22A構成第一組檢測電極，以及與上防水薄膜26及液體16一起構成第一電解電容器C1，又可以與下防水薄膜上的第二檢測電極22B構成第二組檢測電極，以及與下防水薄膜25及液體18一起構成第二電解電容器C2，由此令C1、C2可分別代表上、下感應面的量化潮濕狀態並實現與前述圖16所示實施例相類似的功能。

圖18為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條包括多組檢測電極並且有電極複用情況的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖，這是將前述圖10、圖11所示實施例進行合拼/電極複用的一個情形。圖中22為複用的第二檢測電極，當感應條被包含電解質的液體（包括待檢測液體16及18）全浸潤後，檢測電極22既可以與上防水薄膜上的第一檢測電極21A構成第一組檢測電極及與上防水薄膜26及液體16一起構成第一電解電容器C1，又可以與下防水薄膜上的第一檢測電極21B構成第二組檢測電極及與下防水薄膜25及液體18一起構成第二電解電容器C2，由此令C1、C2可分別代表上、下感應面的量化潮濕狀態並實現與前述圖10、圖11所示實施例相加的潮濕檢測功能。

在實際應用中，還可以有更多組的檢測電極存在，只要每組檢測電極包含有最少一個第一檢測電極（被防水薄膜所覆蓋並且在工作中與待檢測液體無接觸）及最少一個第二檢測電極（在工作中可與待檢測液體接觸或不接觸）即可，每組檢測電極中的第一、第二檢測電極之間都可生成一個與特定感應面的潮濕狀態相關電解電容器，由此可實現多方向、多感應面的量化潮濕狀態檢測功能。

本創作上述實施例的感應條在長度方向上的結構是一致的，在任意長度上將感應條截斷其橫切面都是一樣的。本創作實施例的感應條在與紙尿褲整合之前，可通過收卷成為薄膜卷材，每卷長度可達數百米至數千米，可用於生產數百條至數千條不等的紙尿褲，這與目前紙尿褲的生產材料及生產工藝是相適應的，通過現有的生產設備，感應條可很方便設置在紙尿褲的特定層面上，例如設置在紙尿褲的面層與吸收層之間，這和目前將紙尿褲導流層設置在紙尿褲的面層與吸收層之間的工藝是一致的。當在紙尿褲中加上本創作實施例的感應條之後，其便可變身為具有量化尿濕狀態檢測功能的智能紙尿褲了，這對實現傳統紙尿褲產業的智能化升級十分有利，無需對現有生產設備作任何技術改造便可生產出全新的產品來，同時也不用改變現有紙尿褲的主要材料，以及不會影響現有紙尿褲的外觀及性能，為一種低成本、高性能及可標準化的智能紙尿褲尿濕檢測解決方案。

下面請再參照圖19所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條與電容檢測裝置通過針尖實施電連接的示意圖（橫截面圖）。圖中30為與感應條20電連接的一個電容檢測裝置，在電容檢測裝置30中包括有接觸電極31、32，在接觸電極的末端包括有金屬尖端（針尖），針尖可紮穿上、下防水薄膜26、25而實現與感應層中被上、下防水薄膜覆蓋的檢測電極21、22的電連接。在連接點37、38上的檢測電極21、22會依附在上、下防水薄膜上，當防水薄膜被紮穿之後，防水薄膜會產生一個向心收縮力並將針尖抱緊，這個向心收縮力令檢測電極與針尖之間可實現可靠的電連接。

下面請再參照圖20所示，這是本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的結構框圖。圖中10為一次性排泄物裝載就吸收裝置（一次性吸收用品，例如紙尿褲），20為設置在紙尿褲上的感應條，30為檢測裝置，其包括電容檢測裝置33，可通過電連接24與感應條上的檢測電極相連，並通過電容方式實時監測紙尿褲10的潮濕狀態，然後將相關的狀態信息（包括報警信息）通過無線發射單元36以無線方式（48）發送出去。無線接收及顯示裝置50通過接收單元51進行信號接收，然後通過狀態顯示單元52進行狀態顯示/指示，或通過狀態報警單元53進行報警提示。在實際應用中，還可採用手機或電腦（例如平板電腦）來擔當無線接收及顯示裝置50的角色，通過其Wi-Fi或藍牙以及其運行的App獲取相關的狀態信息，並通過其顯示屏進行相關的狀態顯示或報警提示。通過這個結構，可令本創作實施例的一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器便具備了無線傳感器的功能，是一種進階的表現形式。

以上所揭露的僅為本創作較佳實施例而已，當然不能以此來限定本創作之申請專利範圍，因此依本創作申請專利範圍所作的等同變化，仍屬本創作所涵蓋的範圍。

綜觀上述，本創作所揭露之技術手段不僅為前所未見，且確可達致預期之目的與功效，故兼具新穎性與進步性，誠屬專利法所稱之新型無誤，以其整體結構而言，確已符合專利法之法定要件，爰依法提出新型專利申請。

惟以上所述者，僅為本創作之較佳實施例，當不能以此作為限定本創作之實施範圍，即大凡依本創作申請專利範圍及說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬於本創作專利涵蓋之範圍內。

〔本創作〕 10:紙尿褲 11:面層 12:吸收層 14:分界線 15:防漏層 16:液體 17:感應層 18:液體 20:感應條 21、22:檢測電極 21A:第一檢測電極 21B:第一檢測電極 22A:第二檢測電極 22B:第二檢測電極 22c:夾縫線 23:檢測電極 24:電連接 25:下防水薄膜 26:上防水薄膜 27:接觸電極 28:中間防水薄膜 30:電容檢測裝置 31、32:接觸電極 33:電容檢測裝置 37、38:連接點 48:無線方式 50:顯示裝置 51:接收單元 52:狀態顯示單元 53:狀態報警單元

[圖1]為本創作實施例一種潮濕狀態檢測傳感器的結構示意圖。 [圖2]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器包括感應條及一次性排泄物承載及吸收裝置的分層結構示意圖。 [圖3]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的分層結構示意圖。 [圖4]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的側面結構剖視圖（縱截面）。 [圖5]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的A-A’ 橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖6]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的電容值與液體覆蓋範圍/長度關係的曲線圖。 [圖7]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖8]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖9]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖10]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖11]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖12]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖13]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖14]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖15]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條包括多組檢測電極的橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖16]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條包括多組檢測電極的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖17]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條包括多組檢測電極並且有電極複用情況的橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖18]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條包括多組檢測電極並且有電極複用情況的又一橫截面結構示意圖及等效電路圖。 [圖19]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的感應條與電容檢測裝置通過針尖實施電連接的示意圖。 [圖20]為本創作實施例一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器的結構框圖。

16:液體

18:液體

21、22:檢測電極

25:下防水薄膜

26:上防水薄膜

Claims (10)

1. 一種雙面定向加權量化潮濕狀態檢測傳感器，其特徵在於，包括一薄膜式電容傳感器，所述電容傳感器包括一感應條，所述感應條呈柔性帶狀結構，其包括上感應面及下感應面，可分別實現上、下兩面的量化潮濕狀態檢測，並可將上、下兩面的潮濕狀態按特定的比重加權輸出，由此提供一個與特定檢測對象的特定層面及特定方向相關的綜合潮濕狀態信息。
2. 如請求項1所述之傳感器，其中，包括與所述上感應面對應的上防水薄膜及與所述下感應面對應的下防水薄膜，在所述上、下防水薄膜之間包括密封式感應層，所述感應層為所述上、下防水薄膜覆蓋絕緣。
3. 如請求項2所述之傳感器，其中，所述感應條包括第一檢測電極及第二檢測電極，並且所述第一、第二檢測電極設置在所述感應層之內，其為所述上、下防水薄膜完全覆蓋，在工作中與待檢測液體無接觸；或 所述第一、第二檢測電極設置在所述感應層之內，其中所述第一檢測電極為所述上、下防水薄膜完全覆蓋，在工作中與待檢測液體無接觸，而所述第二檢測電極則最少有一部分通過所述上、下防水薄膜的夾層邊緣或設置在防水薄膜上的缺口或縫隙向外暴露，並在工作中通過暴露部分的電極與包含電解質的待檢測液體接觸並令所述液體與之等電位及構成一液體電極。
4. 如請求項2所述之傳感器，其中，所述感應條包括第一檢測電極及第二檢測電極，所述第一檢測電極設置在所述感應層之內受保護，在工作中與所述待檢測液體無接觸，而所述第二檢測電極則位於所述上、下防水薄膜任一面的外表面上，其工作時直接與包含電解質的待檢測液體接觸並令所述液體與之等電位及構成一液體電極；及 所述第一、第二檢測電極的正投影包括重疊部分，所述重疊部分的電極構成一個具有初始電容值為C ₀的介質電容；及 當所述液體電極覆蓋在與所述第一檢測電極相對應的防水薄膜的外表面上時，在所述液體電極與所述第一檢測電極之間產生一電解電容，所述第一、第二檢測電極將所述介質電容C ₀與所述電解電容相加為C後輸出，此時潮濕狀態可用公式（C-C ₀）/ C ₀來代表，數值越大代表所述特定檢測對象的特定層面的綜合潮濕程度越嚴重；及 所述感應條具有長度自適應能力，所述特定檢測對象的特定層面的綜合潮濕狀態（（C-C ₀）/ C ₀）與感應條的長度無關。
5. 如請求項3或4所述之傳感器，其中，當包含電解質的待檢測液體積聚在所述上、下感應面上時，所述第一檢測電極、第二檢測電極、上防水薄膜、下防水薄膜及所述待檢測液體共同構成一個無極性的電解電容器，其中所述第一、第二檢測電極構成所述電解電容器的電極，所述待檢測液體構成所述電解電容器的電解質，所述防水薄膜構成所述電解電容器的電介質，所述電解電容器的電容量與所述待檢測液體於所述感應面上與所述第一檢測電極相對應的面積成正比，並且所述上、下感應面的檢測靈敏度與所述上、下防水薄膜的介電常數成正比，與所述上、下防水薄膜的厚度成反比，所述上、下感應面潮濕狀態的權重與所述上、下感應面的檢測靈敏度成正比。
6. 如請求項5所述之傳感器，其中，包括排泄物承載及吸收裝置，其具有一次性吸收用品的外觀設計，並包括面層、吸收層及防漏層，所述感應條設置於所述面層上，或面層與吸收層之間，或吸收層與防漏層之間。
7. 如請求項6所述之傳感器，其中，包括一檢測裝置，所述檢測裝置包括電容檢測裝置，其使用時與所述感應條的第一、第二檢測電極電連接，並通過電容檢測方式實現所述排泄物承載及吸收裝置特定層面及特定方向上的綜合潮濕狀態檢測功能。
8. 如請求項7所述之傳感器，其中，所述電容檢測裝置包括接觸電極，所述接觸電極包括金屬針尖，在使用時所述金屬針尖可紮穿所述感應條的防水薄膜並與所述檢測電極電連接。
9. 如請求項8所述之傳感器，其中，包括無線發射單元及無線接收及顯示裝置，可發射及接收所述吸收用品的潮濕狀態信息，並進行相關的狀態顯示或狀態報警提示。
10. 如請求項9所述之傳感器，其中，所述感應條寬度包括5至50毫米，所述感應條厚度包括0.01至1毫米，所述防水薄膜厚度包括5至500微米，所述檢測電極包括導電油墨印刷線或金屬箔線，所述上防水薄膜或下防水薄膜包括塑料薄膜，所述塑料薄膜包括高抗拉強度薄膜，所述高抗拉強度薄膜包括BOPP薄膜或PET薄膜，所述下防水薄膜厚度小於上防水薄膜，所述排泄物承載及吸收裝置包括紙尿褲、紙尿片、拉拉褲、訓練褲、衛生巾或尿墊，所述包含電解質的待檢測液體包括尿液，所述無線接收及顯示裝置包括手機或電腦，所述感應條包括兩組以上的檢測電極，每組檢測電極包括最少一個第一檢測電極及一個第二檢測電極，每組檢測電極均可定向檢測特定感應面上的潮濕狀態，並且其中一組的所述第一檢測電極或第二檢測電極與其它組的所述第一檢測電極或第二檢測電極複用。

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