包括識別傳感器的聚合物管及其制造方法

包括識別傳感器的聚合物管及其制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于實施埋在地下的管道的聚合物管，所述聚合物管包括：聚合物管；沿所述聚合物管以有規律的間隔布置的多個RFID標簽；可選地，用于保護所述RFID標簽的層。
【專利說明】包括識別傳感器的聚合物管及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于制造埋設管的非金屬管的領域，尤其涉及配有識別傳感器的聚合物管及其制造方法。
【背景技術】
[0002]高分子材料(聚乙烯EP、聚丙烯PP、PVC、FRP等)是廣泛應用于制造地下管道的材料，該地下管道用于水、燃氣、電力、通信的分配。
[0003]在這方面，聚合物趨向于成為鑄鐵的積極競爭對手，鑄鐵仍然是用于水分配的主要材料。
[0004]盡管高分子材料、尤其是聚乙烯相對于鑄鐵表現出諸多好處(焊接網、自動停止、柔性、適于地面移動、不受腐蝕等)，但仍然存在阻礙其廣泛使用的障礙:安裝后的定位。事實上，已知的識別技術利用含鐵材料的電磁特性。
[0005]聚合物是不敏感的，因此，不允許這樣的位置識別。通常，就其本質而言，塑性管是惰性的，一旦埋于地下則難以檢測。僅地理調查可以實現將其定位。但城市環境發生演變，對地下進行任何準確且全面的檢查是有困難的。每年數千根管道被意外拉出，具有潛在的重大后果。
[0006]這是本發明要解決的技術問題。

【發明內容】

[0007]本發明的目的是提供一種聚合物管，所述聚合物管可以埋藏在兩米左右的深度，同時仍允許定位，甚至更通常地，允許與表面通信設備進行通信。
[0008]本發明的另一目的是提供一種配有自動診斷性能的聚合物管，其可以進行遠程調查。
[0009]本發明的第三目的是實現其埋下后從表面可以檢測到、允許從表面進行定位和追蹤的聚合物管。
[0010]本發明的另一目的是提供制造這樣的聚合物管的方法。
[0011]本發明通過用于實施埋在地下的管道的聚合物管實現了這些目的，所述聚合物管包括:
[0012]-聚合物管；
[0013]-沿所述聚合物管以有規律的間隔布置的多個RFID標簽；
[0014]-所述RFID標簽的保護層。
[0015]優選地，所述聚合物管包括RFID標簽，所述RFID標簽位于卷繞在所述聚合物管上的條帶上，或通過下文所描述的實施方式中描述的方法位于條帶上。
[0016]在一個【具體實施方式】中，在將聚合物片材的端部焊接到所述聚合物管之前，將所述RFID標簽布置在所述聚合物片材上。
[0017]可替選地，所述無線標簽布置在粘附至所述聚合物管的母線的連續帶上。[0018]可替選地，所述RFID標簽在預成形后直接膠粘。
[0019]在一個具體的實施方式中，保護層由聚丙烯制成，以在所述聚合物管的包裝過程期間以及在安裝之前和安裝過程期間所涉及的各種操作中保護所述RFID標簽。
[0020]在一個【具體實施方式】中，所述聚合物管包括用于傳送所述聚合物管的身份信息、其制造特性信息(尤其是與所述聚合物管的定位相關的信息)以及操作者根據數據存儲的可行性可期望包括的一些另外的信息的部件。
[0021]本發明還涉及一種制造可用于實現埋在地下的管道的聚合物管的方法，所述方法包括以下步驟:
[0022]-提供聚合物管；
[0023]-提供包括一系列RFID標簽的帶，每個所述RFID標簽具有相對于所述帶的軸線呈角度α的縱向軸線；
[0024]-繞著所述聚合物管以等于所述角度α的角度，卷繞所述條帶，以使所述RFID標簽的縱向軸線與所述聚合物管的軸線對齊；
[0025]-可選地，用保護層覆蓋。
[0026]本發明還涉及一種制造用于生產埋在地下的管道的聚合物管的方法，所述方法包括以下步驟:
[0027]-提供聚合物管；
[0028]-提供聚合物片材，所述聚合物片材包括以有規律的間隔布置的無線標簽；
[0029]-用所述聚合物片材覆蓋所述聚合物管，以使端部對齊；
[0030]-焊接所述端部；
[0031]-可選地，用保護層覆蓋。
[0032]本發明還涉及一種制造用于生產埋在地下的管道的聚合物管的方法，所述方法包括以下步驟:
[0033]-提供聚合物管:
[0034]-提供連續帶狀物，所述連續帶狀物具有以有規律的間隔布置的RFID標簽；
[0035]-粘合所述帶狀物；
[0036]-可選地，用保護層覆蓋。
[0037]本發明還涉及一種制造用于生產埋在地下的管道的聚合物管的方法，所述方法包括以下步驟:
[0038]-提供聚合物管；
[0039]-預成形無線標簽，以使其形狀符合所述聚合物管的曲率半徑；
[0040]-直接膠粘在所述聚合物管的母線上；
[0041]-可選地，用保護層覆蓋。
[0042]在【具體實施方式】中，所述保護層是聚合物。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]參照附圖，本發明的一個或多個實施方式的其它特征將根據本發明下面的實施方式的描述而更加清楚。
[0044]圖1示出管道的一個實施方式，該管道在其長度上包括一組RFID標簽；[0045]圖2示出在卷繞在聚合物管上之前的布置有RFID天線的以特定角度α取向的條帶;
[0046]圖3示出制造圖2的具有位于條帶上的RFID標簽的聚合物管的第一方法；
[0047]圖4、圖5和圖6分別示出制造過程的第二實施方式、第三實施方式和第四實施方式；
[0048]圖7示出可用于實現位于聚合物管上的無線標簽的高頻感應天線的總體架構；
[0049]圖8是用于位于聚合物管上的無線標簽的天線的透視圖；
[0050]圖9是沿著圖8的平面V的剖面圖；
[0051]圖10是適于實現聚合物管的無線標簽的天線的第一類型子組件的簡化剖面圖；
[0052]圖1OA示出圖10的子組件的等效電氣圖；
[0053]圖11是適于實現聚合物管的無線標簽的天線的第二類型子組件的簡化剖面圖；
[0054]圖1lA示出圖11的子組件的等效電氣圖；以及
[0055]圖12a示出容納在可以夾緊的獨立單元中的無線標簽的另一實施方式；
[0056]圖12b示出容納在可以通過焊接固定的獨立單元中的無線標簽的另一實施方式；
[0057]圖12c示出容納在可以通過夾持固定的獨立單元中的無線標簽的另一實施方式。
【具體實施方式】
[0058]在下文中，將描述適于實現用來埋在地下的管或管道的一個【具體實施方式】。通常將考慮HDPE (高密度聚乙烯)管的示例，其適于實現用于供水、用于燃氣分配、用于地下衛生管道或用于保護電力電纜和光纖的管道。出于實現受壓力的埋設管的目的，尤其將考慮由聚乙烯制成的多層管的說明性示例，該多層管由符合EN1555標準的高密度聚乙烯PE80管或高密度聚乙烯PE100管組成。
[0059]為了實現管線的檢測以及甚至其識別以及與管線進行信息交換，如圖1的附圖標記111、112和113所不,管100配有一系列以有規律的間隔布置在管上的標記或RFID (射頻ID)類型的標簽。這些無線標記或“標簽”各包括具有天線的應答器，該天線與能夠關于位于表面的讀取器發送和接收信息的電子芯片相關聯。
[0060]通常，如本領域技術人員已知的，讀取器包括感應諧振天線，其通常由串聯諧振電路表示，該串聯諧振電路由電阻器r、電容器Cl和電感元件或天線LI組成，該電路由適于生成調制的(幅度和/或相位)高頻載波的適當RF發生器激發以將信息傳輸到應答器。
[0061]位于管上的無線標簽中的應答器，就其本身而言，包括串聯或并聯的諧振電路，該諧振電路具有與電容器C2和負載R并聯連接的電感元件或天線L2，該諧振電路表示應答器的電子電路。當該諧振電路受到由基站產生的高頻磁場作用時，該諧振電路感測該高頻磁場。通常，芯片包括在諧振電路中所包括的電容器C2。通常，磁場足以確保應答器的供電，從而使應答器完全獨立。
[0062]即使當聚合物管道被埋在地下時，其也能夠通信。
[0063]在特定實施方式中，即使當管被深埋時，即表面以下兩米，為了允許信息交換，使用一組特定的RFID標簽，如下文所描述，其很適于潮濕的環境。
[0064]參照圖2和圖3，將首先描述根據本發明的能夠通信的管的制造方法的第一實施方式。[0065]制造過程開始于第一步驟131，其包括提供如圖3的管110所表示的HDPE管。管10具有附圖標記為101的軸線x-x’。
[0066]然后，在第二步驟132,提供例如由聚丙烯組成的條帶120，該條帶包括以規律間隔設置的一系列RFID標簽111、112、113。
[0067]應該注意，標簽111-112-113的縱向軸線相對于條帶的縱向軸線呈預定的角度α，條帶的縱向軸線由附圖標記為102的軸線y_y’表示。
[0068]實際上，載有RFID標簽的條帶的布置可以通過常規的纏繞裝置來實現，例如，用于擺列鋁箔涂層的纏繞裝置。纏繞器是本領域技術人員眾所周知的工業工具，將不做進一步討論;
[0069]然后，如圖3所示，在步驟133，該過程包括在相當于上述呈α角度的軸線的軸線上繞著管卷繞條帶的步驟。
[0070]在完成卷繞操作后，這引起標簽111、標簽112和標簽113與軸線χ-χ’精確對齊。
[0071]標簽與管的軸線對齊將示出提供耐機械作用(例如，彎曲等)的最佳構型。
[0072]可選地，在步驟134，提供保護層或涂層(例如，聚合物外層)。在特定實施方式中，提供設計成用于防止損壞無線標簽的天線的聚丙烯層。
[0073]圖4示出管的第二實施方式，該管包括以規律的間隔排列的標簽或RFID標簽。
[0074]在步驟141,該過稈包括提供聚合物(例如，聚乙烯類)管的步驟。
[0075]然后，在步驟142，提供聚合物膜，無線標記或標簽在該聚合物膜上以規律的間隔排列。
[0076]然后，在步驟143，用聚合物片材覆蓋管，以使兩個端部接合在管的母線上。
[0077]然后，在裝置上設置片材。
[0078]通常，本領域技術人員可以使用已知的常規技術來用鋁片材實現管的包覆，尤其是當管被埋在污染的環境中或甚至當管用于制造衛生設備時，其中，在彎曲過程中，鋁層實現了尺寸穩定性。
[0079]在本文所描述的實施方式中，沒有使用常規的鋁片材，而使用聚合物片材，在該聚合物片材上布置有一組規律排列的無線標記或標簽。
[0080]然后，通過步驟144結束過稈的第二實施方式,在步驟144期間，片材的兩個端部被焊接，尤其是通過超聲波技術來進行焊接。
[0081]可詵地,在步驟145,可以用保護層(如，聚丙烯)來涂覆管。
[0082]現將描述與圖5有關的制造能夠通信的管的第三方法。
[0083]在步驟151，提供聚合物管，例如聚乙烯類的管。
[0084]然后，在步驟152，該過程包括提供連續帶(其寬度不完全覆蓋管的整個外周)，無線標簽或RFID標簽以規律的間隔布置在該連續帶上。
[0085]然后，該過程繼續進行步驟153，該步驟在于沿管的母線結合該帶。
[0086]可詵地,在步驟154,可以用保護層(如，聚丙烯)涂覆管。
[0087]圖6現示出根據本發明的制造通信管的方法的第四實施方式。
[0088]該過程包括步驟171，其中，提供聚合物管，例如，聚乙烯類的管。
[0089]然后，在步驟162，該過程進行標簽或無線標簽的可選的預成形，以使其形狀與管的曲率半徑匹配。[0090]然后，在步驟163，該過程進行在管的母線上直接放置根據步驟162的先前預成型的無線標簽。
[0091]然后，在步驟164，該過程包括可選地用保護層涂覆無線標簽。
[0092]現將更詳細描述用于無線標簽的收發器的一個實施方式，該收發器可以極佳地和有利地用于實現地下管線所使用的聚合物管。
[0093]這樣的收發器是 申請人:于2010年6月15日提交的題為“Antenne pour MilieuHumide”(用于潮濕環境的天線)的法國專利申請的主題。
[0094]應當注意到，在潮濕環境或甚至在水中浸透時，表面讀取器和位于無線標簽上的應答器之間的通信可能會被顯著降低。
[0095]事實上，讀取器的諧振電路和應答器的諧振電路通常調諧到相同的諧振頻率ω(L1.Cl.gj2=L2.C2.ω2=1)。當應答器置于諸如空氣的環境中時，應答器周圍的介質的介電常數實際上是真空的介電常數(Qci=S, 854.10_12法拉/米，或相對介電常數=1)。該應答器的諧振電路的特征(頻率調諧，品質因數)是穩定的且處于其標稱值。
[0096]與此相反，在潮濕環境中，水的存在顯著地改變了應答器周圍環境的介電常數，使介電常數達到非常高的值(幾十)，其遠高于空氣的介電常數(ε^Ι)。因此，應答器天線的電感電路(L2)的不同部分之間形成的寄生電容猛增，從而深深改變讀取器和應答器之間的調諧，因此，嚴重損害品質因數和傳輸質量(遠程供電和通信)。
[0097]為了使標簽的調諧對標簽所處的潮濕環境不敏感，提供了一種用于應答器中存在的振蕩電路的電感的新布置。尤其是，提供了一種天線，該天線被分成子組件或以特定的方式相互連接的多個部分對，以形成全部具有相同的諧振頻率的諧振子組件，對于參與有關子組件的電容元件來說，每個子組件都具有足夠低的電感值，以具有足以使取決于潮濕環境介電常數的雜散電容可忽略的值，即使具有高介電常數。
[0098]通過減小每個諧振子組件的電感的值，增大了諧振電路的電容值，因此，諧振電路對電路的不同部分中存在的且取決于環境的介電常數的雜散電容變得不那么敏感。
[0099]此外，將天線的端子處獲得的電壓電平保持為可接受的值，該電壓為用于操作標簽中包括的芯片的電力源。
[0100]因此，由于這樣的新型的和創造性的布置，可以實現減小阻抗的值，而無需減少構成天線的平面繞組的匝數的數量(電感隨著匝數的平方而改變)，或甚至不需要增大位于聚合物管的凹面上的天線的尺寸。
[0101]因此，在簡化的實施方式中，所形成的諧振天線的端子直接互連。因此獲得具有不被潮濕環境負面改變的頻率調諧特性和品質因數特性的簡單諧振器，這種諧振器能夠響應簡單的標記應用。
[0102]在能夠與電子芯片一起工作的實施方式中，可能需要在感應諧振天線與電子芯片之間插入匹配電路。
[0103]圖7更具體地示出高頻感應天線的總體架構,該高頻感應天線可用于實現位于地下管線專用的聚合物管上的無線標簽。
[0104]由諧振子組件構成的諧振器4 (ANT)(諧振子組件的示例將在下文描述)通過匹配電路5連接到電 子芯片22。例如，這樣的匹配電路由與諧振器繞組串聯的電感(例如，平面電感繞組)形成。如圖所示，電容元件C2參與匹配，但可以集成在芯片22中。電容元件C2與芯片22的電子電路并聯。與諧振感應天線4相比，電感L2’優選具有小尺寸。電感元件L2’被選擇成，使得電路L2’C2調諧到射頻場的頻率，以獲得過電壓的效果；不需要恢復由射頻磁場產生的電壓的電感元件L2’將優選被選擇成具有小的尺寸，從而由潮濕環境所引入的對電路L2’C2的諧振特性的干擾僅略微影響標簽操作。在以下描述中，術語“天線”將指代諧振感應天線4。
[0105]圖8是可以用于位于聚合物管上的無線標簽的天線的實施方式的簡化透視圖。
[0106]圖9是沿著圖8的平面V的剖面圖。
[0107]天線4由絕緣襯底46的兩個表面上的兩個相同的平面導電繞組42、44形成。兩個繞組豎向地彼此疊置。例如，襯底為當前用于平面天線的類型的柔性絕緣板。優選地，以規律間隔中斷繞組，以在襯底的每個表面上形成一組堆疊的相同的導電軌道，這些導電軌道形成微帶線部分，根據形成諧振子組件的繞組的布局，每兩個地連續地聚集這樣的微帶線部分。
[0108]在同一諧振子組件中，兩個線部分的導電軌道按照根據兩個實施方式的繞組的布局而連接到連續性的幾何點，下文中將討論這兩個實施方式。根據在連接至天線4的端子41的第一子組件的一端與連接至天線4的端子43的最后子組件的一端之間的繞組的布局，將諧振子組件互連。利用在同一表面上的電連接或利用從一個表面到另一個表面的穿過式電連接(通孔)進行這些連接。
[0109]根據圖8的實施方式，天線由三個具有兩個微帶線部分的諧振子組件52、54、56形成，這兩個微帶線部分形成四個導電軌道的組件，每個子組件包括在襯底的第一表面上的兩個第一軌道522、524、542、544、562、564以及對面的在第二表面上的兩個第二軌道526、528、546、548、566、568。每個子組件的第一微帶線部分分別由軌道對522、526、軌道對542、546、軌道對562和566形成，且第二部分由軌道對524、528、軌道對544、548、軌道對564、568形成。同一諧振子組件的且同一表面的兩個軌道在相應的繞組42或繞組44中，在幾何形狀上是一個接一個的。
[0110]因此，天線4的第一端子41連接至軌道522的第一端5222 (例如，任意地形成半環)，軌道522的第二端5224正對著而并未連接至第一子組件52的軌道524的第二端5244。軌道524擴展繞組42，利用其第一端5242連接(連接件582)至第二子組件54的軌道542的第一端5422。沿著第一繞組42的整個長度重復該結構。因此，第三子組件56的軌道562的第一端5622電連接(連接件584)至子組件54的軌道544的一端5442。軌道562的第二端5624正對著(而并未連接至)子組件56的軌道564的第二端5644。軌道564的第一端5642通過與天線的第二端子43連接而終止繞組。
[0111]在第二表面側，利用子組件52、子組件54和子組件56的第二軌道526、528、546、548、566和568重復相同的樣式。然而，將軌道526、546、566、528、548、568的各自的第一端5262、5462、5662、5282、5482、5682 留為懸空的。
[0112]在圖8的實施方式中，第一繞組42的軌道522、542、562的各自的第二端5224、5424,5624連接(例如，通過通孔，分別為通孔523、通孔543和通孔563)至形成在第二繞組44中的相應子組件的軌道528、548、568的各自的第二端5284、5484、5684。第一繞組42的軌道524、544、564的各自的第二端5244、5444、5644連接至形成在第二繞組44中的相應子組件的軌道526、546、566的各自的第二端5264、5464、5664。[0113]作為變型，連接件582和連接件584位于繞組44上(分別連接端5462、端5282和端 5662、端 5482)，并將軌道 542、524、562、544 的第二端 5422、5622、5242、5442 留為懸空的。在該變型中，天線的端子則對應于軌道526的端5262和軌道568的端5682。
[0114]在將電子電路(芯片22)以及可能地插入的匹配電路5布置在兩個表面上之后，用絕緣漆482和絕緣漆484覆蓋這兩個表面(圖6)。然后可將組件布置在(例如粘合在)管道3的外表面上。最后，將絕緣膜49布置在組件上。
[0115]可以認為，每個諧振軌道子組件52、54、56表示兩個線部分之間的Moebius型連接件(例如，參看 P.H.Duncan 于 1974 年 5 月在期刊《IEEE Transaction on ElectromagneticCompatibility》中發表的文章“Analysis of the Moebius Loop Magnetic FieldSensor”，該文章描述了一種具有兩個同軸線部分的Moebius型連接件)。則不同的諧振子組件在幾何上以內旋形狀首尾相連地布置，優選地，在單一導電級中進行兩個相鄰子組件之間的電連接。在兩個電連接之間不具有通過同一子組件的電氣連續性，這些電連接將該子組件連接到相鄰子組件或連接到天線4的端子41、43。
[0116]圖10是可以用于實現聚合物管的無線標簽的天線的第一類型子組件的剖面圖。
[0117]圖1OA示出圖10的子組件的等效電氣圖。
[0118]形成在第一導電級或第一繞組中的第一軌道542或第一軌道544通過其第二端和相應的連接件543或連接件545連接至第二軌道548或第二軌道546，第二軌道548或第二軌道546豎向地位于另一級或另一繞組中的另一第一軌道之上(交叉連接)。軌道542的第一端和軌道544的第一端限定接入子組件的端子，所述端子分別連接至相鄰的子組件52和子組件56的接線端。將軌道546的第一端和軌道548的第一端留為懸空的。
[0119]從電氣視角且如圖1OA所示，這種子組件的等效電氣圖相當于在電學上串聯地布置值為L54的電感和值為C54的電容器。電感L54表不等效于子組件54的導電軌道的聯合的單個導電軌道的電感加上該等效軌道和以同樣方式與其它子組件相關聯的等效軌道之間的互感。電容器C54表示在第一級的軌道542、軌道544與第二級的軌道546、548之間由子組件54的軌道所形成的電容(考慮絕緣襯底46的電容率)。不同的諧振電路在電學上串聯以形成天線。
[0120]在本實施方式中(忽略導電軌道中的電阻損耗和介電損耗)，諧振子組件54的阻抗Z=jL54co+l/jC54co。
[0121]圖11是根據第二實施方式的子組件的剖面圖。
[0122]根據該第二實施方式，將第一繞組的軌道542和軌道544的各自的第二端留為懸空的(未連接的)，并將同一子組件的第二繞組的軌道546和軌道548的各自的第二端互連(連接件57)。相對于第一實施方式,其余部分未改動。
[0123]從電氣視角且如圖1lA所示，假設在兩個實施方式中，軌道長度相同，則圖11和圖1lA的實施方式相當于值為L54的感應元件與值為C54/4的電容元件的串聯，其中，L54和C54代表關于圖1OA所定義的子組件54的電感和電容。
[0124]在本實施方式中(忽略導電軌道中的電阻損耗和介電損耗)，一對部分的阻抗為Z=jL54co+l/j(C54/4) ω。
[0125]本實施方式減小了等效電容，但避免了每個子組件中的互連通孔。
[0126]可以合并以上兩個實施方式。[0127]針對給定的調諧頻率，具體提供的天線結構能夠形成小值的感應子組件，因此與高值的電容相關聯(因此對雜散電容的變化不敏感，雜散電容對潮濕環境敏感)。
[0128]因此，利用電介質厚度，能夠形成不可忽略的電容(大于150pF)。
[0129]于是長度將適合于天線的工作頻率，使得每個子組件都遵守調諧，即LCco2=I (對于根據圖1OA的實施方式的子組件54，為L54C54co2 ;對于根據圖1lA的實施方式的子組件54，為 L54C54/4co2)。
[0130]可以使用近似法則來定天線的尺寸。為了實現這點，認為單位電感LO等于一繞組的電感，該繞組等效于繞組42和繞組44的并聯組合除以匝數(該匝數為繞組42和繞組44所共用)平方。還認為總體電容CO等于第一級的軌道與第二級的軌道之間所包括的總電容，考慮了絕緣襯底46的電容率。如果每匝繞組有規律地分布η個諧振子組件，則將遵守的近似規則，在第一實施方式中(圖10)為L0C0(co/n)2=l，在第二實施方式中(圖11)為L0(C0/4) (ω/η)2=1。在諧振子組件占用超過一匝的情況下，考慮匝數，例如，對于超過兩Bi，將選擇η=1/2。
[0131]可從每個子組件的阻抗Z的串聯來推導天線4的等效阻抗。當天線4位于磁場中時，考慮到與其等效阻抗串聯地插入電壓源，則可根據連接至該天線的負載來計算天線4所恢復的電壓。該電壓源的值對應于射頻磁場在等效于繞組42和繞組44的并聯的繞組中所引起的電動勢。
[0132]因此，可以看出，可根據一個或另一個實施方式的子組件的分布而改變導電元件的長度和電容值。現在，電容元件的值不再是可忽略的，且天線對其環境所引起的干擾不敏感。
[0133]這種形成天線的方式還能夠拆分電子電路，并避免感應元件具有過長的長度，如果長度過長，則電流將不能以均勻的方式(振幅和相位)進行循環。事實上，各對的互連相當于串聯幾個諧振頻率相同的諧振電路。電路電感的值越小，雜散電容效應所引起的電流漂移將越小。
[0134]不同的子組件不需要具有相同的長度，只需每個子組件都遵守諧振關系，可能地插入有電容器。
[0135]可以在不同子組件之間插入電容器。然而，為了避免不利地影響厚度，將優選的是改變襯底46的厚度。
[0136]在圖8所示的實施方式中，優選地，所使用的厚度具有以下數量級:
[0137]襯底46:小于 200 μ m ;
[0138]用于形成繞組42和繞組44的導電層:小于50 μ m，例如為35 μ m ;
[0139]漆482和漆484:大約為幾十μ m ；
[0140]膜49:最多幾百μ m,優選地小于100 μ m。
[0141]這些厚度可以變化，但可以看出，所形成的應答器是特別薄的(在優選實施方式中，其厚度小于1_)，同時對因潮濕環境的存在所引起的雜散電容的變化不敏感。
[0142]作為【具體實施方式】，如圖5所示的且適于以13.56MHz頻率工作的天線形成在IOOym厚的襯底上，該襯底具有42.5pF/cm2的電容，該天線以五個矩形回路的形式形成在該襯底的每個表面上，且具有以下特性(忽略子組件之間的長度變化):
[0143]回路尺寸:約210mm*50mm ;[0144]布置在襯底上的銅軌道的寬度:(1.82mm)；
[0145]電感 L0=300nH ；
[0146]電容C0=1850pF，即在第一實施方式中為C54=185pF，在第二實施方式中為C54=370pF (C54/4=93pF)。。
[0147]基于以上所提供的功能指示且通過使用當前制造薄的柔性支承件上的集成電路的制造技術，天線的實際形成，從而應答器的實際形成，在本領域的技術人員的能力范圍內。特別地，在圖5和圖7的實施方式中，各級間的互連的形成可需要偏移每個繞組中的軌道的各端。
[0148]如上所述的制造過程可用于生產其內包括一組無線標簽的聚合物管。
[0149]然而，可以考慮另一實施方式，其中，如圖12a至圖12c所示，無線標簽位于一包裝內，該包裝可以被夾緊、用螺絲 擰緊、膠粘或焊接。
[0150]具有無線標簽的聚合物管的優勢
[0151]在天然氣領域，其中，由于可靠性的原因，聚乙烯已經廣泛存在，本發明對天然氣分銷商的持久的需求提供了合適的方案:出于顯而易見的改善地下網的安全性的原因，可以從表面定位和追蹤。
[0152]因此，由于埋在地下的聚合物管道首先可以被定位，其次能夠通信，本發明提供了用于埋在地下的聚合物管道的主要優點。這些管線可以實現交換信息(如，身份、特性和定位)，這些信息可從表面獲得。追蹤性明顯增強。
[0153]?檢測管道的能力:為運營商提供了安全性。原位定位聚合物管道的問題是瓦斯爆炸的重大原因。
[0154]?追蹤性允許容易地更新地圖，以及實現智能管道的可能的其他信息。
【權利要求】
1.一種用于實施埋在地下的管道的聚合物管，所述聚合物管包括: -聚合物管； -沿所述聚合物管以有規律的間隔布置的多個RFID標簽； -所述RFID標簽的保護層。
2.根據權利要求1所述的聚合物管，其特征在于，所述RFID無線標簽位于卷繞在所述聚合物管上的條帶上。
3.根據權利要求1所述的聚合物管，其特征在于，在將聚合物片材的端部焊接到所述聚合物管之前，所述無線標簽位于所述聚合物片材上。
4.根據權利要求1所述的聚合物管，其特征在于，所述無線標簽位于膠粘在所述聚合物管的一條母線上的連續帶上。
5.根據權利要求1所述的聚合物管，其特征在于，所述聚合物管包括在預成形后直接膠粘的無線標簽。
6.根據權利要求2至5中任一項所述的聚合物管，其特征在于，所述聚合物管還包括保護性聚合物層，所述保護性聚合物層在所述聚合物管的彎曲和包裝過程中以及在安裝之前和安裝期間所涉及的操作過程中保護 所述無線標簽。
7.根據前述權利要求中的任一項所述的聚合物管，其特征在于，所述聚合物管包括通信部件，所述通信部件用于傳送身份信息、與所述聚合物管的制造過程有關的特性信息以及所述聚合物管的定位。
8.根據權利要求7所述的聚合物管，其特征在于，所述聚合物管適用于實現用于配水(如，飲用水)或氣體分配的管線、或用于保護電線或光纖的管線。
9.一種制造專用于地下管線的聚合物管的方法，所述方法包括以下步驟: -提供(31)聚合物管； -提供(32)包括一系列RFID標簽的條帶，每個所述RFID標簽均具有相對于所述條帶的軸線呈α角度的縱向軸線； -繞著所述聚合物管以等于所述α角度的角度，卷繞(33)所述條帶，以使所述RFID標簽的縱向軸線與所述聚合物管的軸線對齊； -可選地，用保護層進行覆蓋(34)。
10.一種制造專用于地下管線的聚合物管的方法，所述方法包括以下步驟: -提供(41)聚合物管； -提供(42)聚合物片材，所述聚合物片材包括以有規律的間隔布置的無線標簽； -用所述聚合物片材覆蓋(43)所述聚合物管，以使端部對齊； -焊接(44)所述端部； -可選地，用保護層進行覆蓋(45 )。
11.一種制造專用于地下管線的聚合物管的方法，所述方法包括以下步驟: -提供(51)聚合物管； -提供(52)連續帶狀物，所述連續帶狀物具有以有規律的間隔布置的RFID標簽； -粘合(53)所述帶狀物； -可選地，用保護層進行覆蓋(54)。
12.一種制造專用于地下管線的聚合物管的方法，所述方法包括以下步驟:-提供(61)聚合物管； -預成形(62)無線標簽，以使所述無線標簽的形狀符合所述聚合物管的曲率半徑； -直接膠粘(63)在所述聚合物管的母線上； -可選地，用保護層進行覆蓋(64)。
13.根據權利要求9至12中任一項所述的方法，其特征在于，所述保護層由聚合物材料制成。
14.根據權利要求9至13中任一項所述的方法，其特征在于，所述無線標簽包括用于傳送身份信息、所述聚合物管的制造過程的特性信息、和所述聚合物管的定位數據的部件。
15.根據權利要求1所述的聚合物管，其特征在于，所述無線標簽位于單獨的包裝內，所述單獨的包裝能夠被夾 緊在、螺紋連接在、膠粘在或焊接在所述聚合物管上。
【文檔編號】G01V15/00GK103430054SQ201180064580
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2011年11月10日 優先權日:2010年11月10日
【發明者】伯納德·維努衣 申請人:Ryb公司