WO2014096684A1 - Procede pour tester un transpondeur rfid non monte sur un pneumatique - Google Patents

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WO2014096684A1 PCT/FR2013/053140 FR2013053140W WO2014096684A1 WO 2014096684 A1 WO2014096684 A1 WO 2014096684A1 FR 2013053140 W FR2013053140 W FR 2013053140W WO 2014096684 A1 WO2014096684 A1 WO 2014096684A1
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Julien DESTRAVES
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Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in or for vehicle tyres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G—PHYSICS
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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    • G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G01R31/2822—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere of microwave or radiofrequency circuits
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of RFID transponders used in the tire industry, the term RFID meaning wireless identification device (for Radio Frequency Identification Device in English).
  • Such transponders comprise at least one electronic chip and an antenna. They are typically embedded in the wall of a tire, and can store information relating to this tire, such as for example its type, serial number, etc ....
  • Such pneumatically mounted RFID transponders are remote interrogable, typically close, and can be interrogated by external communication devices.
  • the resonant frequency, and therefore the interrogation, of antennas of such transponders mounted on a tire is generally between 800 MHz and 1050 MHz, and often between 850 MHz and 950 MHz.
  • transponder when a transponder is not, or not yet mounted on the tire, it is in the air, far from the tire environment, and its resonance frequency increases sharply, and is typically between 1500 MHz and 4000 MHz.
  • the transponder can then typically no longer communicate with a conventional external communication device, which is only suitable for communication with the same transponder mounted on the tire.
  • transponder in contact with a strip of rubber, or between two strips of rubber of comparable quality to that of the pneumatic.
  • the quality of the contact obtained is hardly reproducible, and this solution is unreliable.
  • the object of the invention is to overcome these drawbacks by providing a simple and reliable method for testing a transponder not mounted on a tire, and to be able to easily communicate with it.
  • an object of the invention is a method for testing a determined RFI D transponder, of the type intended to be mounted on a tire, by means of a device for communication with this transponder, for example a device for characterizing the radiofrequency performance, that communication device having a detection bandwidth [F1, F2] of less than 1 500 MHz covering at least the frequency range [850 MHz, 950 MHz], said RFID transponder D comprising at least one electronic chip and an antenna,
  • the antenna of the RFID transponder is completely immersed in and directly in contact with a liquid homogeneous monophasic medium which is formed by a mixture of at least first and second liquids having a dielectric permittivity relative to the different vacuum, the mass percentages of these at least first and second liquids being adjusted as a function of the resonant frequency in the air of the antenna RFI transponder D to reduce the resonance frequency of the antenna of the transponder with respect to its resonant frequency in the air, and to obtain that the resonant frequency FRT of the antenna of this transponder immersed in this liquid homogeneous monophasic medium is included in the bandwidth [F1, F2] of the communication device .
  • the invention therefore also makes it possible to implement a method for enabling communication with a determined RFID transponder, of the type intended to be mounted on a tire, by means of a communication device with this transponder, for example a device for Characterization of the radio frequency performance, the communication device having a detection bandwidth [F1, F2] of less than 1 500 MHz covering at least the frequency range [850 MHz, 950 MHz], the transponder comprising at least one electronic chip and an antenna,
  • the antenna of the RFI transponder D is disposed completely immersed in and directly in contact with a liquid homogeneous monophasic medium, this liquid homogeneous monophasic medium being determined to reduce the resonance frequency of the antenna of the transponder with respect to its resonant frequency in the air, and to obtain that the resonant frequency FRT of the antenna of this transponder immersed in this liquid homogeneous monophasic medium is included in the bandwidth [F1, F2] of the communication.
  • the method according to the invention thus makes it possible, by choosing a suitable environment, and more particularly a liquid homogeneous monophasic medium of appropriate relative dielectric permittivity (with respect to the vacuum), to reduce the resonance frequency of the transponder antenna in the band. possible communication passerby of the communication device.
  • the nature and / or the composition of the liquid homogeneous monophasic medium is adjusted so that the resonant frequency FRT is in the range [F1 + 20 MHz, F2 - 20 MHz], and preferably in the range [F1 + 40 MHz, F2 - 40MHz].
  • the resonance frequency is brought back far from the frequency terminals that can be used by the communication device. This makes it possible in particular, when testing a batch of transponders, to be able to measure the resonance frequencies of the sample antennas that have resonant frequencies substantially different from the average value.
  • the homogeneous liquid monophasic medium is a mixture of at least first and second liquids having a relative dielectric permittivity relative to the different vacuum, and the mass percentages of these at least first and second liquids as a function of the resonant frequency in the air of the RFID transponder antenna. It is thus possible to adjust the relative dielectric permittivity of the mixture, to adapt it to the transponder, as a function of the objective of the desired communication frequency.
  • the first and second liquids are determined so that, by varying the proportion of these two liquids in the mixture, the dielectric permittivity of the mixture relative to the vacuum can be varied by covering at least one interval [a; b], where a is in the range [2; 8], and b belongs to the interval [15; 30].
  • This provides a large permittivity range for communicating with transponders of various types and dimensions.
  • [a; b] covers the interval [2,3; 30] and preferably [6.5; 20].
  • each of the first and second liquids essentially comprises a chemical compound of determined molecular formula (each of the chemical compounds preferably being a specific compound, or alternatively comprising a mixture of several isomers).
  • a liquid medium formed by a mixture of acetone and ethyl acetate, or a mixture of acetone and one or more isomers of xylene, may especially be used.
  • the nature and / or the composition of the liquid homogeneous monophasic medium can be adjusted so that the resonance frequency FRT is in the range [850 MHz, 950 MHz], conventional resonant frequency range antennas of such transponders after mounting them on a tire.
  • a plurality of determined RFID transponders representing a minor part of a batch of identical RFID transponders, are successively tested, successively arranging at least one antenna of each of the tested RFID transponders, completely immersed in and directly in contact with the RFID transponder. even said homogeneous liquid monophasic medium.
  • the resonant frequency of the RFID transponder (s) in the air is typically between 1500 MHz and 4000 MHz.
  • a communication device that can communicate with such transponders in the air is very expensive.
  • RFID transponders having two antenna strands with an overall length of between 26 mm and 60 mm are used.
  • overall length is meant the largest distance separating two ends of the strands of the antenna.
  • Transponders with two opposite identical antenna strands are also often used.
  • the monophasic medium is contained in a glass container.
  • the invention also relates to an installation for testing an RFID transponder intended to be mounted on a tire and a communication device, this installation comprising a communication device, for example a device for characterizing the radio frequency performance, characterized in that the installation also comprises a container containing a liquid homogeneous monophasic medium, able to receive at least the transponder antenna completely immersed in and directly in contact with the liquid homogeneous monophasic medium, this medium being determined so as to be able to implement the previously defined method.
  • This medium is therefore typically formed by a mixture of at least first and second liquids having a relative dielectric permittivity with respect to the different vacuum, the mass percentages of these at least first and second liquids being adjusted as a function of the resonance frequency in the air of the RFID transponder antenna to reduce the resonance frequency of the transponder antenna with respect to its resonant frequency in the air, and to obtain that the resonant frequency FRT of the antenna of this transponder immersed in this liquid homogeneous monophasic medium is included in the bandwidth [F1, F2] of the communication device.
  • the liquid homogeneous monophasic medium is determined so that the resonant frequency FRT of the antenna of the transponder thus immersed is included in the bandwidth [F1, F2] of the communication device, and preferably in the frequency range [850 MHz, 950 MHz] .-
  • the communication device of this installation is advantageously a device for characterizing radio frequency performance having a bandwidth comprising the interval [850 MHz, 950 MHz], and preferably the interval [840 MHz, 980 MHz], and included in the interval [720 MHz, 1160 MHz].
  • the invention also relates to a container containing a liquid homogeneous monophasic medium as described above, and an RFID transponder of which at least one antenna is, and an RFID transponder comprising an antenna of overall length of between 26 mm and 60 mm immersed in this medium.
  • homogeneous monophasic liquid as described above.
  • the container may in particular comprise a glass wall, for the retention of the liquid homogeneous monophasic medium, and positioning means of the RFID transponder, for example substantially vertical positioning means of this transponder.
  • FIG. 1 schematically represents an installation according to an object of the invention for testing a transponder intended to be mounted on a tire, but not mounted on this tire, and a communication device with this transponder.
  • Figure 2 schematically shows a container according to another object of the invention.
  • FIG. 3 represents two curves showing the evolution of the resonance frequency of the antennas of two transponders arranged in a liquid of adjustable composition, according to the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows, on a table, a facility 2 for communication between a communication device and a transponder.
  • This installation comprises the communication device 4, which is one of radio frequency performance characterization device, and a container 6. It may for example use a communication device type Voyantic ®, Tagformance model.
  • the communication device is connected to an antenna 8 adapted to the frequency band [800 Mhz; 1100 Mhz] by a cable 9 also adapted to this type of application.
  • the antenna 8 is disposed on a support 10 at a height sufficient to have no influence of the reflections from the ground. A minimum height of one meter is recommended.
  • the container 6 containing the mixture and the RFID transponder is on a support 12 at the same height as the antenna 8 of the device and at a distance sufficient not to create a coupling between the two antennas (the 8 of the device and the antenna formed by two antenna strands connected to each other transponder) .
  • a minimum distance of one meter is also recommended in relation to the frequency band used.
  • the container 6 contains an RFID transponder 14 comprising an RFID member 16 comprising an electronic chip 18 connected to an antenna 20 of the opposite two-wire antenna type 20a and 20b.
  • the transponder 14, positioned in the receptacle 6 substantially vertically by support means 22 of the RFID member 16 is immersed in a liquid homogeneous monophasic medium 24 contained in this receptacle.
  • the antenna 20, formed by all of the two antenna strands 20a and 20b interconnected (by an internal junction to the chip 18) is totally immersed in the liquid homogeneous monophasic medium 24, which fills the container 6 up to at the interface 26 between this medium 24 and the air present in the upper part of this container 6.
  • the support means 22 of the transponder 14 are for example Teflon ® (or PTFE, for polytetrafluoroethylene).
  • the container comprises a glass wall 28 and a lid 30.
  • the transponder 14 is an antenna transponder 20 comprising two opposite antenna strands 20a, 20b, of overall antenna length equal to 36 mm (millimeters).
  • the resonance frequency of the antenna is 866 MHz when the transponder is incorporated in the wall of a given tire.
  • the communication device 4 has a detection bandwidth [F1, F2] equal to [800 MHz, 1100 MHz]. This communication device 4 is therefore able to communicate with such a transponder if the transponder is mounted on the tire. On the other hand, when this transponder is not mounted on the tire and is in the air, the resonance frequency of its antenna and, by extension, its resonance frequency increases considerably, typically by a factor of between 2 and 3, and becomes significantly greater than 1500 MHz, so that the communication device 4 can no longer communicate with it, making it impossible to test the transponder.
  • the transponder is disposed in a liquid homogeneous monophasic medium 24, which is for example a liquid formed by a mixture of acetone and ethyl acetate, this mixture being determined in order to reduce the resonance frequency of the transponder within the bandwidth of the communication device 4.
  • a liquid homogeneous monophasic medium 24 is for example a liquid formed by a mixture of acetone and ethyl acetate, this mixture being determined in order to reduce the resonance frequency of the transponder within the bandwidth of the communication device 4.
  • the composition of the mixture is adjusted by adjusting the relative proportions of acetone and ethyl acetate.
  • FIG. 3 shows the variation curve of the resonance frequency of two transponders of different antenna lengths as a function of the percentage by volume of ethyl acetate in the acetone / acetate binary mixture. ethyl.
  • the upper curve corresponds to the transponder 14, antenna length 36 mm, while the lower curve corresponds to a similar transponder, but antenna length 44 mm.
  • the resonance frequency of the transponder 10 can be reduced to a resonance frequency substantially equal to its resonance frequency of 866 MHz when it is mounted on the tire, by choosing a mixture of acetone / ethyl acetate approximately 43% ethyl acetate, relative permittivity (relative to vacuum) of about 14.8.
  • the second transponder, antenna length 44 mm has a significantly lower resonance frequency in the same mixture, close to 700 MHz. For example, if it is desired to bring its resonance frequency to 900 MHz, it is then necessary to choose an acetone / ethyl acetate mixture of about 80% ethyl acetate with a relative permittivity of about 9.1.
  • a homogeneous monophasic liquid medium of appropriate relative permittivity in particular a binary mixture of two miscible chemical compounds of different relative permittivity, so as to reduce the frequency transponder resonance in a given frequency range, for example in the most frequently used frequency range [850 MHz, 950 MHz], or at a particular desired frequency.
  • acetone / xylene mixtures the xylene possibly being paraxylene (PX), metaxylene (MX), orthoxylene (OX), or a mixture of these xylenes, the range of permittivity associated with the various possible mixtures in this case substantially covering the range 2.3 to 20.
  • liquids used, and a mixture thereof are typically non-viscous liquids, e.g. visosotti 0.01 is (centistoke) and 200 q is 20 C, or is between 0.05 and 20 is 20 q C without that these values are limiting.
  • the method according to the invention therefore makes it possible to obtain a desired resonant frequency, by adapting the composition of the mixture, and in a much more reliable and reproducible manner than by arranging the transponder between two strips of rubber to modify the relative permittivity of its environment.
  • the invention is not limited to the embodiment shown and other embodiments will become apparent to those skilled in the art. It is also possible to use also a liquid homogeneous single-phase medium different from those mentioned previously, and for example a complex liquid, to use various communication devices with the transponder, containers having walls made of materials other than the glass etc ..

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour tester un transpondeur RFID déterminé, destiné à être monté sur un pneumatique mais non monté sur celui-ci, en utilisant un dispositif de communication (4) ayant une bande passante inférieure à 1500 MHz couvrant au moins l'intervalle de fréquences [850 MHz, 950 MHz]. On dispose le transpondeur immergé dans un milieu monophasique homogène liquide formé par un mélange de deux liquides de permittivité diélectrique différente, ce milieu monophasique liquide étant ajusté au transpondeur RFID pour réduire la fréquence de résonance de l'antenne du transpondeur par rapport à sa fréquence de résonance dans l'air et ramener cette fréquence de résonance dans la bande passante du dispositif de communication (4).

Description

Procédé pour tester un transpondeur RFID non monté sur un pneumatique
La présente invention concerne le domaine technique des transpondeurs RFID utilisés dans l'industrie des pneumatiques, le terme RFID signifiant dispositif d'identification sans fil (pour Radio Frequency Identification Device en langue anglaise).
De tels transpondeurs comprennent au moins une puce électronique et une antenne. Ils sont typiquement noyés dans la paroi d'un pneumatique, et permettent de stocker des informations relatives à ce pneumatique, tels par exemple que son type, numéro de série, etc....
De tels transpondeurs RFID montés sur un pneumatique sont interrogeables à distance, typiquement proche, et peuvent être interrogés par des dispositifs de communication externe. La fréquence de résonance, et donc d'interrogation, des antennes de tels transpondeurs montés sur un pneumatique est généralement comprise entre 800 MHz et 1050 MHz, et souvent entre 850 MHz et 950 MHz.
Or il existe par ailleurs un besoin de tester les propriétés de transpondeurs RFID, par exemple de connaître la justesse et la dispersion des fréquences de résonance des antennes dans un lot de transpondeurs et/ou de déterminer la sensibilité d'un nouveau type de transpondeur etc.. On peut par exemple tester dans un lot pouvant comprendre plusieurs centaines ou plusieurs milliers de transpondeurs RFID une partie mineure d'entre eux, par exemple une proportion comprise entre 1 /10 et 1/ 1000, par exemple 1/100, afin de valider la qualité de production de ce lot.
Il existe donc un besoin de pouvoir tester des transpondeurs RFID non montés sur un pneumatique.
Or lorsqu'un transpondeur n'est pas, ou pas encore monté sur le pneumatique, il se trouve dans l'air, loin de l'environnement du pneumatique, et sa fréquence de résonance augmente fortement, et est typiquement située entre 1500 MHz et 4000 MHz.
Le transpondeur ne peut alors typiquement plus communiquer avec un dispositif de communication externe conventionnel, qui n'est adapté que pour la communication avec ce même transpondeur monté sur le pneumatique.
II est en outre coûteux de mettre en œuvre des dispositifs de communication avec des transpondeurs ayant des fréquences de résonance aussi élevées.
Le montage pour test d'un tel transpondeur RFID sur un pneumatique, afin de rétablir un environnement adéquat est une opération relativement longue et coûteuse, et qui n'est pas toujours possible lorsque l'on veut par exemple seulement vérifier les caractéristiques de lots de transpondeurs RFID destinés à être montés ultérieurement.
Une autre solution envisageable est de disposer le transpondeur en contact avec une bande de gomme, ou entre deux bandes de gomme de qualité comparable à celle du pneumatique. Cependant, la qualité du contact obtenu n'est guère reproductible, et cette solution est peu fiable.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un procédé simple et fiable pour tester un transpondeur non monté sur un pneumatique, et pouvoir aisément communiquer avec lui.
A cet effet, un objet de l'invention est un procédé pour tester un transpondeur RFI D déterminé, du type destiné à être monté sur un pneumatique, au moyen d'un dispositif de communication avec ce transpondeur, par exemple un dispositif de caractérisation de la performance radiofréquence, ce dispositif de communication ayant une bande passante de détection [F1 , F2] inférieure à 1 500 MHz couvrant au moins l'intervalle de fréquences [850 MHz, 950 MHz], ledit transpondeur RFI D comportant au moins une puce électronique et une antenne,
caractérisé en ce que l'on dispose au moins l'antenne du transpondeur RFID de façon complètement immergée dans et directement en contact avec un milieu monophasique homogène liquide qui est formé par un mélange d'au moins des premier et second liquides ayant une permittivité diélectrique relative par rapport au vide différente, les pourcentages massiques de ces au moins premier et second liquides étant ajustés en fonction de la fréquence de résonance dans l'air de l'antenne du transpondeur RFI D pour réduire la fréquence de résonance de l'antenne du transpondeur par rapport à sa fréquence de résonance dans l'air, et obtenir que la fréquence de résonance FRT de l'antenne de ce transpondeur immergée dans ce milieu monophasique homogène liquide soit comprise dans la bande passante [F1 , F2] du dispositif de communication.
L'invention permet donc aussi de mettre en oeuvre un procédé pour permettre la communication avec un transpondeur RFI D déterminé, du type destiné à être monté sur un pneumatique, au moyen d'un dispositif de communication avec ce transpondeur, par exemple un dispositif de caractérisation de la performance radiofréquence, ce dispositif de communication ayant une bande passante de détection [F1 , F2] inférieure à 1 500 MHz couvrant au moins l'intervalle de fréquences [850 MHz, 950 MHz], le transpondeur comportant au moins une puce électronique et une antenne,
caractérisé en ce que l'on dispose au moins l'antenne du transpondeur RFI D de façon complètement immergée dans et directement en contact avec un milieu monophasique homogène liquide, ce milieu monophasique homogène liquide étant déterminé pour réduire la fréquence de résonance de l'antenne du transpondeur par rapport à sa fréquence de résonance dans l'air, et obtenir que la fréquence de résonance FRT de l'antenne de ce transpondeur immergée dans ce milieu monophasique homogène liquide soit comprise dans la bande passante [F1 , F2] du dispositif de communication. Le procédé selon l'invention permet donc, en choisissant un environnement approprié, et tout particulièrement un milieu monophasique homogène liquide de permittivité diélectrique relative (par rapport au vide) appropriée, de ramener la fréquence de résonance de l'antenne du transpondeur dans la bande passante de communication possible du dispositif de communication.
On ajuste avantageusement la nature et/ou la composition du milieu monophasique homogène liquide pour que la fréquence de résonance FRT soit comprise dans l'intervalle [F1 + 20 MHz, F2 - 20MHz], et de préférence dans l'intervalle [F1 + 40 MHz, F2 - 40MHz]. Ainsi, on ramène la fréquence de résonance loin des bornes de fréquences utilisables par le dispositif de communication. Ceci permet notamment, lorsque l'on teste un lot de transpondeurs, de pouvoir mesurer les fréquences de résonance des antennes d'échantillons qui ont des fréquences de résonance s'écartant sensiblement de la valeur moyenne.
Selon une disposition du procédé selon l'invention, le milieu monophasique homogène liquide est un mélange d'au moins des premier et second liquides ayant une permittivité diélectrique relative par rapport au vide différente, et l'on ajuste les pourcentages massiques de ces au moins premier et second liquides en fonction de la fréquence de résonance dans l'air de l'antenne du transpondeur RFID. On peut ainsi ajuster la permittivité diélectrique relative du mélange, pour l'adapter au transpondeur, en fonction de l'objectif de fréquence de communication recherché.
A titre d'exemple, on détermine les premier et second liquides de façon à ce que, en faisant varier la proportion de ces deux liquides dans le mélange, on puisse faire varier la permittivité diélectrique du mélange par rapport au vide en couvrant au moins un intervalle [a ; b], dans lequel a appartient à l'intervalle [2 ; 8], et b appartient à l'intervalle [15 ; 30]. On obtient ainsi une plage de permittivité importante permettant de communiquer avec des transpondeurs de types et dimensions variés.
Typiquement, [a ; b] couvre l'intervalle [2,3 ; 30] et de préférence [6,5 ; 20].
Avantageusement, chacun des premier et second liquides comprend essentiellement un composé chimique de formule moléculaire déterminée (chacun des composés chimiques étant de préférence un composé déterminé, ou pouvant alternativement comprendre un mélange de plusieurs isomères).
On peut notamment utiliser un milieu liquide formé par un mélange d'acétone et d'acétate d'éthyle, ou bien un mélange d'acétone et d'un ou plusieurs isomères du xylène.
Pour de tels transpondeurs, adaptés à un montage sur un pneumatique, on peut notamment ajuster la nature et/ou la composition du milieu monophasique homogène liquide pour que la fréquence de résonance FRT soit comprise dans l'intervalle [850 MHz, 950MHz], domaine de fréquence de résonance classique des antennes de tels transpondeurs après leur montage sur un pneumatique.
Typiquement, on teste successivement une pluralité de transpondeurs RFID déterminés, représentant une mineure partie d'un lot de transpondeurs RFID identiques, en disposant successivement une antenne au moins de chacun des transpondeurs RFID testés, de façon complètement immergée dans et directement en contact avec le même dit milieu monophasique homogène liquide.
La fréquence de résonance du ou des transpondeurs RFID dans l'air est typiquement située entre 1500 MHz et 4000 MHz. Un dispositif de communication pouvant communiquer avec de tels transpondeurs dans l'air est très onéreux.
Divers types de transpondeurs peuvent être utilisés avec une dimension d'antenne pouvant également varier notablement. En général, on utilise des transpondeurs RFID ayant deux brins d'antenne de longueur globale comprise entre 26 mm et 60 mm. Par longueur globale, on entend la distance la plus grande séparant deux extrémités des brins de l'antenne.
On utilise aussi souvent des transpondeurs ayant deux brins d'antenne identiques opposés.
Généralement, le milieu monophasique est contenu dans un récipient en verre.
L'invention concerne également une installation pour tester un transpondeur RFID destiné à être monté sur un pneumatique et un dispositif de communication, cette installation comprenant un dispositif de communication, par exemple un dispositif de caractérisation de la performance radiofréquence, caractérisée en ce que l'installation comprend également un récipient contenant un milieu monophasique homogène liquide, apte à recevoir au moins l'antenne du transpondeur de façon complètement immergée dans et directement en contact avec le milieu monophasique homogène liquide, ce milieu étant déterminé de façon à pouvoir mettre en œuvre le procédé défini précédemment. Ce milieu est donc typiquement formé par un mélange d'au moins des premier et second liquides ayant une permittivité diélectrique relative par rapport au vide différente, les pourcentages massiques de ces au moins premier et second liquides étant ajustés en fonction de la fréquence de résonance dans l'air de l'antenne du transpondeur RFID pour réduire la fréquence de résonance de l'antenne du transpondeur par rapport à sa fréquence de résonance dans l'air, et obtenir que la fréquence de résonance FRT de l'antenne de ce transpondeur immergée dans ce milieu monophasique homogène liquide soit comprise dans la bande passante [F1 , F2] du dispositif de communication.
Avantageusement, le milieu monophasique homogène liquide, est déterminé pour que la fréquence de résonance FRT de l'antenne du transpondeur ainsi immergée soit comprise dans la bande passante [F1 , F2] du dispositif de communication, et de préférence comprise dans l'intervalle de fréquences [850 MHz, 950 MHz].-
Le dispositif de communication de cette installation est avantageusement un dispositif de caractérisation de la performance radiofréquence ayant une bande passante comprenant l'intervalle [850 MHz, 950 MHz], et de préférence l'intervalle [840 MHz, 980 MHz], et incluse dans l'intervalle [720 MHz, 1160 MHz].
L'invention concerne également un récipient contenant un milieu monophasique homogène liquide tel que décrit précédemment, et un transpondeur RFID dont une antenne au moins est, et un transpondeur RFID comprenant une antenne de longueur globale comprise entre 26 mm et 60 mm immergée dans ce milieu monophasique homogène liquide tel que décrit précédemment. Le récipient peut notamment comprendre une paroi en verre, pour la rétention du milieu monophasique homogène liquide, et des moyens de positionnement du transpondeur RFID, par exemple des moyens de positionnement sensiblement vertical de ce transpondeur.
Le choix de la structure mécanique du récipient est beaucoup moins important que celui du milieu monophasique homogène liquide qu'il contient, et typiquement de faible importance.
L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemple et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles :
La figure 1 représente schématiquement une installation selon un objet de l'invention pour le test d'un transpondeur destiné à être monté sur un pneumatique, mais non monté sur ce pneumatique, et un dispositif de communication avec ce transpondeur.
La figure 2 représente schématiquement un récipient selon un autre objet de l'invention.
La figure 3 représente deux courbes montrant l'évolution de la fréquence de résonance des antennes de deux transpondeurs disposées dans un liquide de composition ajustable, conformément au procédé selon l'invention.
On se réfère maintenant à la figure 1 qui représente, sur une table, une installation 2 pour la communication entre un dispositif de communication et un transpondeur.
Cette installation comprend le dispositif de communication 4, qui est un dispositif de caractérisation de la performance radiofréquence, et un récipient 6. On peut par exemple utiliser un dispositif de communication du type Voyantic®, modèle Tagformance.
Le dispositif de communication est relié à une antenne 8 adaptée à la bande de fréquence [800 Mhz ; 1100 Mhz] par un cable 9 lui aussi adapté à ce type d'application.
L'antenne 8 est disposée sur un support 10 à une hauteur suffisante pour ne pas avoir d'influence des réflexions en provenance du sol. Une hauteur minimale d'un mètre est conseillée. Le récipient 6 contenant le mélange et le transpondeur RFID se trouve sur un support 12 à la même hauteur que l'antenne 8 du dispositif et à une distance suffisante pour ne pas créer de couplage entre les deux antennes (celle 8 du dispositif et l'antenne formée par deux brins d'antenne reliés entre eux du transpondeur). Une distance minimale d'un mètre est aussi conseillée par rapport à la bande de fréquence utilisée.
On se réfère maintenant à la figure 2, qui représente le récipient 6 de l'installation de la figure 1 , ce récipient étant par ailleurs selon un autre objet de l'invention.
Le récipient 6 contient un transpondeur RFID 14 comprenant un organe RFID 16 comportant une puce électronique 18 connectée à une antenne 20 du type à deux brins d'antenne opposés 20a et 20b. Le transpondeur 14, positionné dans le récipient 6 de façon sensiblement verticale par des moyens de support 22 de l'organe RFID 16 est plongé dans un milieu monophasique homogène liquide 24 contenu dans ce récipient. L'antenne 20, formée par l'ensemble des deux brins d'antenne 20a et 20b reliés entre eux (par une jonction interne à la puce 18) est totalement immergée dans le milieu monophasique homogène liquide 24, qui remplit le récipient 6 jusqu'au niveau de l'interface 26 entre ce milieu 24 et l'air présent dans la partie supérieure de ce récipient 6.
Les moyens de support 22 du transpondeur 14 sont par exemple en Téflon® (ou PTFE, pour polytétrafluoréthylène).
Le récipient comprend une paroi en verre 28 et un couvercle 30.
Le transpondeur 14 est un transpondeur à une antenne 20 comprenant deux brins d'antenne opposés 20a, 20b, de longueur globale d'antenne égale à 36 mm (millimètres). La fréquence de résonance de l'antenne est de 866 MHz lorsque le transpondeur est incorporé dans la paroi d'un pneumatique déterminé.
Le dispositif de communication 4 a une bande passante de détection [F1 , F2] égale à [800 MHz, 1100 MHz]. Ce dispositif de communication 4 est donc en mesure de communiquer avec un tel transpondeur si ce transpondeur est monté sur le pneumatique. En revanche, lorsque ce transpondeur n'est pas monté sur le pneumatique et se trouve dans l'air, la fréquence de résonance de son antenne et par extension sa fréquence de résonance augmente considérablement, typiquement d'un facteur compris entre 2 et 3, et devient notablement supérieure à 1500 MHz, de sorte que le dispositif de communication 4 ne peut plus communiquer avec lui, rendant impossible le test du transpondeur.
Selon l'invention, on dispose le transpondeur dans un milieu monophasique homogène liquide 24, qui est par exemple un liquide formé par un mélange d'acétone et d'acétate d'éthyle, ce mélange étant déterminé pour ramener la fréquence de résonance du transpondeur à l'intérieur de la bande passante du dispositif de communication 4.
On utilise le fait que la permittivité (relative) par rapport au vide de ce mélange permet d'abaisser fortement la fréquence de résonance du transpondeur par rapport à sa fréquence de résonance dans l'air. Pour obtenir une fréquence de résonance voulue, on adapte la composition du mélange en ajustant les proportions relatives d'acétone et d'acétate d'éthyle.
On se réfère maintenant à la figure 3, qui représente la courbe de variation de la fréquence de résonance de deux transpondeurs de longueurs (totales) d'antenne différentes en fonction du pourcentage volumique d'acétate d'éthyle dans le mélange binaire acétone / acétate d'éthyle.
La courbe supérieure correspond au transpondeur 14, de longueur d'antenne 36 mm, alors que la courbe inférieure correspond à un transpondeur similaire, mais de longueur d'antenne 44 mm.
On peut constater que la fréquence de résonance du transpondeur 10 peut être ramenée à une fréquence de résonance sensiblement égale à sa fréquence de résonance de 866 MHz lorsqu'il est monté sur le pneumatique, en choisissant un mélange acétone / acétate d'éthyle à environ 43% d'acétate d'éthyle, de permittivité relative (par rapport au vide) d'environ 14,8.
Le second transpondeur, de longueur d'antenne 44 mm, a en revanche une fréquence de résonance notablement plus faible dans le même mélange, voisine de 700 MHz. Si l'on veut par exemple amener sa fréquence de résonance à 900 MHz, il faut alors choisir un mélange acétone / acétate d'éthyle à environ 80% d'acétate d'éthyle, de permittivité relative d'environ 9,1 .
II apparaît donc que la longueur d'antenne d'un transpondeur RFID influence notablement sa fréquence de résonance.
Ainsi, pour un transpondeur donné, il est facile, par des essais de routine, de déterminer un milieu monophasique homogène liquide de permittivité relative appropriée, en particulier un mélange binaire de deux composés chimiques miscibles de permittivités relatives différentes, de façon à ramener la fréquence de résonance du transpondeur dans une plage de fréquences déterminée, par exemple dans l'intervalle de fréquences utilisées le plus fréquemment [850 MHz, 950 MHz], ou à une fréquence donnée particulière recherchée.
Les mélanges d'acétone et d'acétate d'éthyle permettent notamment de couvrir une plage de permittivité relative, par rapport au vide, comprise entre environ 6 et 21 . Il est bien entendu possible d'utiliser d'autres couples de liquides miscibles, couvrant des intervalles de permittivité relative différentes, en fonction du type de transpondeur utilisé.
On peut par exemple utiliser également des mélanges acétone/xylène, le xylène pouvant être du paraxylène (PX), du métaxylène (MX), de l'orthoxylène (OX), ou un mélange de ces xylènes, la plage de permittivité associée aux divers mélanges possibles couvrant dans ce cas sensiblement l'intervalle 2,3 à 20.
On peut également utiliser des mélanges ternaires, quaternaires, ou à nombre de composés chimiques plus grand encore. Les liquides utilisés, et leur mélange sont typiquement des liquides non visqueux, par exemple de visosité comprise entre 0,01 est (centistoke) et 200 est à 20 qC, ou entre 0,05 est et 20 est à 20 qC, sans que ces valeurs soient limitatives.
Le procédé selon l'invention permet donc d'obtenir une fréquence de résonance voulue, en adaptant la composition du mélange, et ce de façon beaucoup plus fiable et reproductible qu'en disposant le transpondeur entre deux bandes de gomme pour modifier la permittivité relative de son environnement.
L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation présenté et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible d'utiliser également un milieu monophasique homogène liquide différent de ceux mentionnés précédemment, et par exemple un liquide complexe, d'utiliser des dispositifs de communication divers avec le transpondeur, des récipients ayant des parois en d'autres matériaux que le verre etc..

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé pour tester un transpondeur RFID déterminé (14), du type destiné à être monté sur un pneumatique, au moyen d'un dispositif de communication (4) avec ce transpondeur, par exemple un dispositif de caractérisation de la performance radiofréquence, ce dispositif de communication (4) ayant une bande passante de détection [F1 , F2] inférieure à 1500 MHz couvrant au moins l'intervalle de fréquences [850 MHz, 950 MHz], ledit transpondeur RFID (14) comportant au moins une puce électronique (18) et une antenne (20),
caractérisé en ce que l'on dispose au moins l'antenne (20) du transpondeur RFID
(14) de façon complètement immergée dans et directement en contact avec un milieu monophasique homogène liquide (24) qui est formé par un mélange d'au moins des premier et second liquides ayant une permittivité diélectrique relative par rapport au vide différente, les pourcentages massiques de ces au moins premier et second liquides étant ajustés en fonction de la fréquence de résonance dans l'air de l'antenne (20) du transpondeur RFID (14) pour réduire la fréquence de résonance de l'antenne (20) du transpondeur (14) par rapport à sa fréquence de résonance dans l'air, et obtenir que la fréquence de résonance FRT de l'antenne (20) de ce transpondeur immergée dans ce milieu monophasique homogène liquide (24) soit comprise dans la bande passante [F1 , F2] du dispositif de communication (4).
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel on ajuste la nature et/ou la composition du milieu monophasique homogène liquide (24) pour que la fréquence de résonance FRT soit comprise dans l'intervalle [F1 + 20 MHz, F2 - 20MHz], et de préférence dans l'intervalle [F1 + 40 MHz, F2 - 40MHz].
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel on détermine les premier et second liquides de façon à ce que, en faisant varier la proportion de ces deux liquides dans le mélange, on puisse faire varier la permittivité diélectrique du mélange par rapport au vide en couvrant au moins un intervalle [a ; b], dans lequel a appartient à l'intervalle [2 ; 8], et b appartient à l'intervalle [15 ; 30].
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'intervalle [a, b] couvre l'intervalle
[6,5 ; 20].
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chacun des premier et second liquide comprend essentiellement un composé chimique de formule moléculaire déterminée.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le milieu monophasique homogène liquide est formé par un mélange d'acétone et d'acétate d'éthyle.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le milieu monophasique homogène liquide est formé par un mélange d'acétone et d'un ou plusieurs isomères du xylène.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel on ajuste la nature et/ou la composition du milieu monophasique homogène liquide (24) pour que la fréquence de résonance FRT de l'antenne dans le milieu monophasique homogène liquide (24) soit comprise dans l'intervalle [850 MHz, 950 M Hz].
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel on teste successivement une pluralité de transpondeurs RFI D déterminés (14), représentant une mineure partie d'un lot de transpondeurs RFI D identiques, chacune des antennes (20) au moins de chacun des RFI D (14) testés étant disposée successivement de façon complètement immergée dans et directement en contact avec le même dit milieu monophasique homogène liquide.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la fréquence de résonance du transpondeur RFI D dans l'air est située entre 1500 MHz et 4000 MHz.
11 . Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le transpondeur RFI D (14) comprend une antenne (20) de longueur comprise entre 26 mm et 60 mm.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 , dans lequel le milieu monophasique (24) est contenu dans un récipient (6) en verre.
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