WO2007104596A1 - Device for detecting when a maximum or minimum temperature assigned to a temperature-sensitive object is exceeded or undershot in an impermissible manner - Google Patents

Device for detecting when a maximum or minimum temperature assigned to a temperature-sensitive object is exceeded or undershot in an impermissible manner Download PDF

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WO2007104596A1
WO2007104596A1 PCT/EP2007/050758 EP2007050758W WO2007104596A1 WO 2007104596 A1 WO2007104596 A1 WO 2007104596A1 EP 2007050758 W EP2007050758 W EP 2007050758W WO 2007104596 A1 WO2007104596 A1 WO 2007104596A1
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Robert Kagermeier
Rainer Kuth
Klaus Ludwig
Gerhard Weller
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a device for detecting an impermissible overshoot or undershoot of a maximum or minimum temperature associated with a temperature-sensitive object.
  • the invention is thus based on the problem to provide a Erfas ⁇ sungsUNE, which makes it possible to product individually an impermissible temperature influence, which can be detrimental to the product to detect and detect in a secure manner.
  • a device of the aforementioned type is provided, which is to be attached to the object and an electronically readable storage element, insbesonde ⁇ re an RFID chip, with at least one memory cell and a memory cell associated temperature-sensitive
  • Sensor has, which sensor undergoes an irreversible state change in an impermissible overrun or undershoot of a sensor-specific setpoint temperature, wherein the ausles ⁇ bare memory cell content varies depending on the sensor state.
  • the device according to the invention is first on the subject to be monitored, it is a food, a drug, or the like, brought Toggle so that continuously and directly on Jacobs ⁇ temperature control tand occurs.
  • a memory element expediently an RFID chip as known element an information carrier, the stored information can be read out when required via a reader.
  • RFID chips are known with their own integrated power supply, which allows the transmission mode in the read case.
  • RFID chips are also known, which have a corresponding resonant circuit in which energy can be induced externally via the reading device, which serves for the transmission operation.
  • Other memory elements can also be used in principle, although an RFID chip will be described below by way of example.
  • Such an RFID chip usually has a memory with a large number of separate memory cells, in which a wide variety of product information such as serial number, date of manufacture, etc. are stored.
  • a single a sol ⁇ chen memory cell is now in the present invention as an information cell relating ⁇ uses the given based on the thermal history of the product, product condition.
  • This Memory cell is assigned a temperature-sensitive sensor, which is associated with a product-specific maximum or minimum temperature. If it with the product beispielswei ⁇ is se to a drug that a particular temperature may not exceed, so the temperature-sensitive sensor is a maximum temperature which just corresponds to this temperature associated.
  • the temperature-sensitive sensor now irreversibly changes state when the maximum temperature is exceeded by the ambient temperature to which the product is exposed.
  • the sensor state is the processin ⁇ Rende criterion for the memory cell content, ie the infor mation ⁇ in the associated memory cell or the existing optionally from a plurality of cell storage portion.
  • the maximum temperature th is not exceeded, so the thermal chain is not unduly interrupted, one is in the memory cell example ⁇ as inscribed "0", which can be recognized immediately when reading through a reader, the product is thus "thermally perfect”.
  • a "1" is written, which advises on the Lesege ⁇ can be detected and the product can for example be separated then after its quality is no longer guaranteed.
  • the term "memory cell” In principle, a storage area or storage area is to be understood in which information relevant to the invention, in whatever form or structure, is stored.
  • the device according to the invention thus permits a temperature monitoring which takes place directly on the individual product or the individual article, even over a long period of time.
  • the use of an RFID chip as one of the zentra ⁇ len furnishing elements offers the possibility for easy information and data exchange and uses a well-known technology.
  • the temperature-sensitive sensor whose state is temperature-dependent according to the invention and irreversibly changes with temperature, also allows the very reliable exact detection of an impermissible Temperature influence too.
  • a complex data acquisition on the actual measured temperatures, measuring times, etc. is not required with the sensor according to the invention, but it is important for a reliable quality detection only that just an inadmissible Temperaturüber- or
  • the central element is as set forth above, the temperatursen ⁇ sitive sensor which can undergo an irreversible state change in response to the actually prevailing temperature.
  • the sensor can be irreversibly destroyed at an over- or underflow of the sensor-specific target temperature, that is, it takes place a mechanical sensor destruction that the gedd defined ⁇ Lich in the one or more memory cells written memory contents.
  • the sensor for example, the
  • the sensor expediently has a conductor embedded in a temperature-sensitive mass, which ground in the event of an overflow or a loss Below the setpoint temperature makes a phase change, the conductor is exposed, bringing the state change is accompanied.
  • the sensor or its conductor is encapsulated in a mass.
  • the mass is one that can make a phase change, wherein this phase change occurs at the setpoint temperature. This phase change takes place, for example, from solid to liquid. For example, if temperature deployable product exceeded the associated maximum temperature at a no high ⁇ Tempe, this maximum temperature corresponds to the associated sensor-target temperature.
  • the phase change sets in, the mass changes its state from solid to liquid, thereby releasing the conductor.
  • the state change With the exposure of the conductor then immediately sets the state change, which can be done as described above in different ways.
  • a mass of different masses are conceivable, such as a wax that passes from its cured state at a certain target temperature in a liquid state.
  • water to detect a 0 ° C. excess, in which case the water melts when the 0 ° limit is exceeded.
  • water-salt mixtures are conceivable as a mass. For the detection of very low temperatures of -7O 0 C and crystalline nitrogen, which evaporates when exceeding the associated target temperature, usable.
  • bitumen is used, which also makes a Pha ⁇ senroar from solid to liquid.
  • Pha ⁇ sen For the monitoring of high temperatures above 50 0 C, for example, bitumen is used, which also makes a Pha ⁇ senroar from solid to liquid.
  • phase change masses are used, which have sufficiently sharp phase change temperatures, so that when reaching or exceeding or falling below the associated setpoint temperature and the phase change and thus the state change is sure.
  • the conductivity change is as described.
  • the conductor is expediently arranged together with mass in a gas-filled enclosure, the gas reacting with the exposed conductor while changing its state.
  • the conductor is exposed with melting of the "insulating" mass so it is exposed to the corrosive gas environment, which gas UNMIT ⁇ telbar with the conductor reacts so that it undergoes a chemically induced change in resistance.
  • gas UNMIT ⁇ telbar with the conductor reacts so that it undergoes a chemically induced change in resistance.
  • the conductor material is of course a corresponding aggressive To use gas that initiates the required reaction.
  • the conductor made of a material that reacts to expose the conductor by changing its state, so its electrical ⁇ conductibility with the surrounding content.
  • the conductor is ambient air isolated over the "intact" mass with respect to the surrounding ⁇ .
  • exposing the conductor is the me ⁇ -metallic conductor material with the air in contact and react with the oxygen in the air, so that even in this case ei ⁇ ner chemical resistance change is coming.
  • a material would be, for example, sodium conceivable that very aggres ⁇ sive reacts with atmospheric oxygen.
  • the sensor or the device also has a It should be noted that inertia should be present so that any short or short overshoot does not immediately result in a corresponding entry into the memory or memory cell, although the duration of the temperature change has never been detrimental to product performance or product quality.
  • the amount of the mass embedding the conductor is advantageously selected such that a defined time elapses until the conductor is exposed. The amount of the mass surrounding the conductor is thus chosen so that it takes a certain time, depending on the actual given ambient temperature, until the mass undertakes the phase change or has completed this while exposing the conductor.
  • the conductor for example a very fine gold wire, embedded in a wax envelope, so depending on the diameter of this wax envelope, the time that elapses at a given ambient ⁇ ambient temperature until melting and exposing the conductor can be varied. Because a thick envelope inevitably takes longer to melt and expose the conductor as a thin envelope, based on the same temperature. Of course, the higher the ambient temperature, the faster the respective casing melts, so that even significant maximum temperature excesses lead to a premature writing of corresponding information into the memory or the memory cell in comparison to small temperature excesses.
  • An alternative sensor embodiment to the embodiment described above, comprising a conductor enclosing mass embodiment provides, on the other hand, that the sensor has a conductor with a ladder portion of a shape memory alloy, which opens at a temperature-induced change in shape when reaching the desired temperature, the conductor.
  • the shape memory or memory effect of different metals Me ⁇ to Use Such metals typically exhibit a one-way effect, which is conditioned that at a positive ⁇ a phase change temperature below a transition from a martensite microstructure in a austenite structure used and the head occupies an embossed his shape.
  • This effect uses this embodiment of the invention to the effect that with the adoption of this imprinted form by the thermally induced phase change of the sensor conductor is opened and thus it comes to the corresponding entry of the storage information.
  • This effect is irreversible after a return ⁇ force for re-closing of the conductor is not present.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an article having an inventive device together with reading device for the monitoring device according to the invention
  • Fig. 2 is an enlarged schematic representation of the central
  • FIG. 3 shows a first embodiment of a temperatursensiti ⁇ ven sensor
  • Fig. 5 shows a third embodiment of a temperature sensi tive ⁇ sensor
  • Fig. 6 shows a fourth embodiment of a temperature sensi tive ⁇ sensor.
  • a device 1 which is arranged on egg ⁇ nem object 2, here for example a drug which is introduced into a drug tube.
  • a memory element in the form of an RFID chip which has stored via a reading device 3 electronically readable information, the different nature can be.
  • These may be product information such as a serial number, date of manufacture, lot number, etc. It is these properties may have of the inventive device equally the RFID chip, however, is that the center of the RFID chip is part of a temperature detection ⁇ device, which will be discussed in connection with Fig. 2 below.
  • Fig. 2 shows the device 1 according to the invention in the form of a more detailed schematic diagram, wherein here, of course, only the essential components are shown.
  • the RFID chip 4 consisting of the control and memory part 5, an associated electromagnetic resonant circuit 6 and an antenna 7.
  • the control and memory section 5 has in the example shown a plurality of separate memory cells 8, of which only a few are shown here by way of example. In this example is ⁇ as the serial number or stored any other to be transferred home formation.
  • the resonant circuit 6 is used to Ener ⁇ gieer Wegung that is needed to provide the desired functions Informa ⁇ transmit via the antenna.
  • the RFID chip 4 used according to the invention also has a further memory cell 9, the memory content of ⁇ finally serves to indicate whether the device 1 and with it the associated object on which it is located directly, so here, for example, the drug. 2 . was exposed to an impermissibly high temperature, so that the risk of a temperature-induced property or quality of the product can be affected.
  • a temperature-sensitive sensor 10 is provided, which is shown in the second dashed box via the part shown by way of example as a switch 11.
  • the sensor 10 is coupled to the control and storage part 5, optionally directly with the temperature-Spei ⁇ cherzelle 9.
  • the sensor 10 is temperature-sensitive, it is associated with a sensor-specific set temperature corresponding to the ⁇ permissible maximum product temperature or based on this defined has been.
  • the content of memory cell 9 is sungs flick over the sensor or its Erfas- now ent ⁇ programmed speaking.
  • the operation of the sensor 10 is such that it - after ⁇ he is exposed to the ambient temperature in the same way as all other components or the product itself - depending on the prevailing ambient temperature at a presumed in the example exceeding the sensor-specific setpoint temperature undergoes a change of state.
  • This change in state is the triggering moment for a change of the memory cell contents of the memory cell 9.
  • For the change in state ⁇ indicates that an inadmissibly high ambient ⁇ temperature is given, which can adversely affect the product. As a result, a corresponding information must be written into the memory cell 9, which can be detected by the reader 3.
  • the senor is temperature-sensitive and undergoes an irreversible change of state in the region of the assigned setpoint temperature.
  • This change of state can be of a different nature.
  • it can be a purely mecha- Niche state change be, alternatively, an electrical state change is conceivable.
  • Various configurations of a sensor are shown in the schematic diagrams according to FIGS. 3 to 5.
  • Fig. 3 shows a first sensor 10, consisting of a conductor 12 which is connected in a line 13 which leads to the control and storage part 5.
  • the conductor 12 is, for example, a very thin gold wire bonded in the context of a bonding method known from the field of chip production, which is extremely thin.
  • the wire thickness can be adjusted by, for example, heating the bonded conductor by means of a laser or a current or the like.
  • the head 12 is so thin that it is not electrically conductive, although, in other words a permanent electrical line or signal-bearing Ver ⁇ connection to the memory cell 9 is given, but nevertheless it is mechanically unstable.
  • the conductor 12 is received in a mass 14 or completely embedded in this.
  • This mass 14 is in a solid state, thus stabilizing the mechanically unstable conductor 12.
  • the mass 14, which may be, for example, also a temperature-sensitive wax or the like, undergoes a phase change at a certain temperature, thereby changing the state of solid (mechanically stabilizing) to liquid, so drips off and puts the conductor 12 free.
  • This phase change temperature corresponds to the sensor-specific setpoint temperature. Shown in FIG. 3 on the left in the form of the schematic diagram is the state in which the mass 14 completely envelopes and surrounds the conductor 12, that is to say it is mechanically stabilized. Thus, if the temperature T now increases above the setpoint temperature T 3 , the mass 14 starts to melt when the setpoint temperature T 3 is exceeded . It drips off while laying the ladder 12 free.
  • the conductor 12 is fixed and stabilized with increasing dripping amount of less and less of the mass 14 until a state is reached in which it is largely exposed and deformed due to its instability and thereby breaks. This state is shown in Fig. 3 right, where below the conductor, the molten, drained mass 14 is shown while the conductor 12 is torn.
  • a weight 15 is provided on the conductor 12, which may be, for example, a local conductor thickening, which weight mechanically loads the conductor in its center, so that its rupture is ensured in every case ⁇ represents is.
  • the mass 14 it takes some time for the mass 14 to melt to such an extent that the unstable conductor 12 ruptures, at which point it must be pointed out that the quantity of the mass 14 is a minimal minimum quantity, also the mass Conductor 12 itself is microscopically small, after the entire unit is to be integrated into the extremely small device 1 (which, of course, is not shown to scale in FIG. 1). That is, the sensor 10 has a certain inertia until it actually makes the state change. This inertia can now ge ⁇ uses are to memory programming component a Zeitkompo- to lend. Not every exceeding the set temperature must necessarily lead to a quality or self ⁇ shaft change result of the product. A very short-term overrun can not be problematic. This can be taken over the amount of mass 14.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a sensor 10.
  • a conductor 12 is connected in a line connection 13, here again, for example, an extremely thin, formed gold wire.
  • the conductor 12 is in turn embedded in a mass 14 completely enveloping it.
  • the mass 14 in turn is housed in a completely encapsulating enclosure 16, which is filled with an extremely reactive gas 17, which gas immediately reacts chemically with the conductor 12, if this is exposed.
  • This resistance change is the triggering moment for a change in the content of the memory cell 9, which in turn indicates the inadmissible tempera ⁇ ture exceeded.
  • the combination of conductive material used with gas is coordinated with one another in such a way that corresponding resistance-increasing reaction products are formed on the conductor in a very short time and consequently the state change takes place very rapidly.
  • 5 shows a third embodiment of a sensor 10, again including a very thin conductor 12, which is connected in a line connection 13, and which is also surrounded by a mass 14 here.
  • the conductor 12 here consists of a material which is highly reactive reacts to ambient air and a change of the electrical conductivity-products in contact therewith over the generated Christspro ⁇ , so there is a marked increase in resistance as well.
  • a material would be, for example, sodium.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a sensor 10 according to the invention, which in turn is also connected in a line connection.
  • the sensor 10 consists of a conductor portion 20 made of a shape memory metal (memory metal). Such a metal is often used for setting tasks. These materials are characterized by the fact that they can change the shape depending on their temperature. This is achieved by imposing on them a preferred direction by suitable annealing, in which the grains are preferably aligned during the temperature-induced phase transformation.
  • the conductor section 20 used here is a one-way actuator which, when the temperature increases, reaches a specific transformation temperature, here the sensor-specific desired temperature.
  • Common shape memory materials include CuAl-Ni alloys and NiTi alloys.
  • actuator which can only make a change in shape in one direction at a temperature increase above the transition temperature, but performs no provision for a renewed reduction in temperature, remains inevitably Lei ⁇ tung connection 13 even if the temperature is lowered again irreversibly open, the memory state of the memory cell 9 no longer changes.

Abstract

The invention relates to a device for detecting when a maximum or minimum temperature assigned to a temperature-sensitive object is exceeded or undershot in an impermissible manner, wherein the device (1) which is to be fitted to the object (2) comprises a memory element, in particular an RFID chip (4), which can be read electronically and has at least one memory cell (9), and a temperature-sensitive sensor (10) which is assigned to the memory cell (9) and undergoes an irreversible change in state when a sensor-specific desired temperature is exceeded or undershot in an impermissible manner, wherein the memory cell contents which can be read vary on the basis of the state of the sensor.

Description

Beschreibungdescription
Einrichtung zur Erfassung einer unzulässigen Über- oder Unterschreitung einer einem temperatursensiblen Gegenstand zu- geordneten Maximal- oder MinimaltemperaturDevice for detecting an impermissible overshoot or undershoot of a maximum or minimum temperature associated with a temperature-sensitive object
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung einer unzulässigen Über- oder Unterschreitung einer einem temperatursensitiven Gegenstand zugeordneten Maximal- oder Minimal- temperatur.The invention relates to a device for detecting an impermissible overshoot or undershoot of a maximum or minimum temperature associated with a temperature-sensitive object.
Verschiedenartigste Gegenstände oder Produkte wie beispiels¬ weise Lebensmittel oder Medikamente haben häufig eine zeit¬ lich begrenzte Haltbarkeit. Diese maximale Haltbarkeitsdauer kann im Normalfall aber nur dann ausgeschöpft werden, wenn das Produkt nicht bei zu hoher oder niedriger Temperatur gelagert oder transportiert wird. In diesem Zusammenhang ist es nun wichtig, zu erkennen, ob ein Produkt stets in den ver¬ langten klimatischen Bedingungen gelagert und transportiert wurde, oder ob sich die Lagerungs- oder Transportbedingungen so geändert haben, dass das Produkt zu hohen oder niedrigen Temperaturen, die seine Eigenschaften beeinträchtigen können, ausgesetzt war. Das Problem einer Erfassung der klimatischen Lagerungs- oder Transportbedingungen stellt sich jedoch nicht nur auf dem Bereich der Lebensmittel oder der Medikamente, sondern bei einer Vielzahl anderer Waren auch, beispielsweise elektronischer Gerätschaften oder dergleichen. Dabei spielt die Erfassung der Temperatur, der das einzelne Produkt ausge¬ setzt ist, eine wichtige Rolle, um den tatsächlichen mögli- chen Zustand des einzelnen Gegenstandes erfassen zu können.Most diverse items or products such as food or drugs ¬ example often have a time ¬ Lich limited shelf life. However, this maximum shelf-life can normally only be exhausted if the product is not stored or transported at too high or low temperatures. In this context, it is now important to identify whether a product is always stored in the ver ¬ arrived climatic conditions and transported, or whether the storage or transport conditions have changed so that the product to high or low temperatures, which his Properties could be impaired. However, the problem of detecting the climatic storage or transportation conditions arises not only in the field of foodstuffs or medicines but also in a variety of other goods, such as electronic equipment or the like. In this case, the detection of the temperature, which sets the individual product out ¬ plays an important role to detect the actual possible efforts condition of the individual subject.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Erfas¬ sungseinrichtung anzugeben, die es ermöglicht, produktindividuell einen unzulässigen Temperatureinfluss, der produktschä- digend sein kann, auf sichere Weise zu erfassen und erkennen zu können. Zur Lösung dieses Problems ist eine Einrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, die am Gegenstand anzubringen ist und ein elektronisch auslesbares Speicherelement, insbesonde¬ re einen RFID-Chip, mit wenigstens einer Speicherzelle sowie einen der Speicherzelle zugeordneten temperatursensitivenThe invention is thus based on the problem to provide a Erfas ¬ sungseinrichtung, which makes it possible to product individually an impermissible temperature influence, which can be detrimental to the product to detect and detect in a secure manner. To solve this problem, a device of the aforementioned type is provided, which is to be attached to the object and an electronically readable storage element, insbesonde ¬ re an RFID chip, with at least one memory cell and a memory cell associated temperature-sensitive
Sensor aufweist, welcher Sensor bei einer unzulässigen Überoder Unterschreitung einer sensorspezifischen Solltemperatur eine irreversible Zustandsänderung erfährt, wobei der ausles¬ bare Speicherzelleninhalt in Abhängigkeit des Sensorzustands variiert.Sensor has, which sensor undergoes an irreversible state change in an impermissible overrun or undershoot of a sensor-specific setpoint temperature, wherein the ausles ¬ bare memory cell content varies depending on the sensor state.
Zur individuellen Temperaturüberwachung wird die erfindungsgemäße Einrichtung zunächst am zu überwachenden Gegenstand, sei es ein Lebensmittel, ein Medikament oder dergleichen, an- gebracht, so dass kontinuierlich und unmittelbar am Gegens¬ tand die Temperaturkontrolle erfolgt. Zum Auslesen einer et¬ waigen, eine unzulässige Temperaturüberschreitung oder -unterschreitung anzeigenden Information nutzt die erfindungsgemäße Einrichtung ein Speicherelement, zweckmäßigerweise einen RFID-Chip, der als bekanntes Element ein Informationsträger ist, dessen gespeicherte Information im Bedarfsfall über ein Lesegerät ausgelesen werden kann. Dabei sind RFID-Chips mit einer eigenen integrierten Leistungsversorgung bekannt, die den Sendebetrieb im Lesefall ermöglicht. Alternativ sind auch RFID-Chips bekannt, die einen entsprechenden Schwingkreis aufweisen, in den von außen über das Lesegerät Energie induziert werden kann, die dem Übertragungsbetrieb dient. Auch andere Speicherelemente sind grundsätzlich verwendbar, wenngleich im Folgenden exemplarisch ein RFID-Chip beschrieben wird.For individual temperature monitoring, the device according to the invention is first on the subject to be monitored, it is a food, a drug, or the like, brought Toggle so that continuously and directly on Gegens ¬ temperature control tand occurs. For reading et ¬ waigen, an inadmissible temperature overflow or underflow information indicating the device of the invention uses a memory element, expediently an RFID chip as known element an information carrier, the stored information can be read out when required via a reader. In this case, RFID chips are known with their own integrated power supply, which allows the transmission mode in the read case. Alternatively, RFID chips are also known, which have a corresponding resonant circuit in which energy can be induced externally via the reading device, which serves for the transmission operation. Other memory elements can also be used in principle, although an RFID chip will be described below by way of example.
Ein solcher RFID-Chip weist üblicherweise einen Speicher mit einer Vielzahl separater Speicherzellen auf, in die unterschiedlichste Produktinformationen wie Seriennummer, Herstel- lungsdatum etc. eingespeichert sind. Eine einzige einer sol¬ chen Speicherzelle wird nun erfindungsgemäß als Informations¬ zelle betreffend den bezogen auf die thermische Vergangenheit des Produktes gegebenen Produktzustand verwendet. Dieser Speicherzelle zugeordnet ist ein temperatursensitiver Sensor, dem eine produktspezifische Maximal- oder Minimaltemperatur zugeordnet ist. Handelt es sich bei dem Produkt beispielswei¬ se um ein Medikament, das eine bestimmte Temperatur nicht überschreiten darf, so ist dem temperatursensitiven Sensor eine Maximaltemperatur, die eben dieser Temperatur entspricht, zugeordnet. Der temperatursensitive Sensor ändert nun irreversibel seinen Zustand, wenn die Maximaltemperatur durch die Umgebungstemperatur, der das Produkt ausgesetzt ist, überschritten wird. Der Sensorzustand ist das definie¬ rende Kriterium für den Speicherzelleninhalt, also die Infor¬ mation in der einen zugeordneten Speicherzelle oder dem gegebenenfalls aus mehreren Zellen bestehenden Speicherabschnitt. Wird beispielsweise die Maximaltemperatur nicht überschrit- ten, ist also die thermische Kette nicht unzulässigerweise unterbrochen worden, so ist in der Speicherzelle beispiels¬ weise eine „0" eingeschrieben, was beim Auslesen über ein Lesegerät sofort erfasst werden kann, das Produkt ist also „thermisch einwandfrei". Bei einer Überschreitung und einer irreversiblen Sensorzustandsänderung ist in der Speicherzelle beispielsweise eine „1" eingeschrieben, was über das Lesege¬ rät erfasst werden kann und das Produkt dann beispielsweise ausgesondert werden kann, nachdem seine Qualität nicht mehr sichergestellt ist. Unter dem Begriff „Speicherzelle" ist grundsätzlich ein Speicherbereich oder Speicherabschnitt zu verstehen, in dem eine erfindungsgemäß relevante Information, in welcher Form oder Struktur auch immer, abgespeichert ist.Such an RFID chip usually has a memory with a large number of separate memory cells, in which a wide variety of product information such as serial number, date of manufacture, etc. are stored. A single a sol ¬ chen memory cell is now in the present invention as an information cell relating ¬ uses the given based on the thermal history of the product, product condition. This Memory cell is assigned a temperature-sensitive sensor, which is associated with a product-specific maximum or minimum temperature. If it with the product beispielswei ¬ is se to a drug that a particular temperature may not exceed, so the temperature-sensitive sensor is a maximum temperature which just corresponds to this temperature associated. The temperature-sensitive sensor now irreversibly changes state when the maximum temperature is exceeded by the ambient temperature to which the product is exposed. The sensor state is the processin ¬ Rende criterion for the memory cell content, ie the infor mation ¬ in the associated memory cell or the existing optionally from a plurality of cell storage portion. For example, the maximum temperature th is not exceeded, so the thermal chain is not unduly interrupted, one is in the memory cell example ¬ as inscribed "0", which can be recognized immediately when reading through a reader, the product is thus "thermally perfect". If exceeded, and an irreversible sensor change of state in the memory cell, for example, a "1" is written, which advises on the Lesege ¬ can be detected and the product can for example be separated then after its quality is no longer guaranteed. The term "memory cell" In principle, a storage area or storage area is to be understood in which information relevant to the invention, in whatever form or structure, is stored.
Die erfindungsgemäße Einrichtung lässt damit wie beschrieben eine unmittelbar am einzelnen Produkt oder dem einzelnen Gegenstand erfolgende Temperaturüberwachung auch auf lange Zeit hin zu. Die Verwendung eines RFID-Chips als eines der zentra¬ len Einrichtungselemente bietet die Möglichkeit zum einfachen Informations- bzw. Datenaustausch und nutzt eine hinlänglich bekannte Technik. Der temperatursensitive Sensor schließlich, dessen Zustand erfindungsgemäß temperaturabhängig ist und sich mit der Temperatur irreversibel ändert, lässt darüber hinaus die sehr sichere exakte Erfassung einer unzulässigen Temperaturbeeinflussung zu. Eine aufwändige Datenerfassung über die tatsächlich gemessenen Temperaturen, Messzeitpunkte etc. ist mit dem erfindungsgemäßen Sensor nicht erforderlich, vielmehr kommt es für eine sichere Qualitätserfassung allein darauf an, dass eben eine unzulässige Temperaturüber- oderAs described, the device according to the invention thus permits a temperature monitoring which takes place directly on the individual product or the individual article, even over a long period of time. The use of an RFID chip as one of the zentra ¬ len furnishing elements offers the possibility for easy information and data exchange and uses a well-known technology. Finally, the temperature-sensitive sensor, whose state is temperature-dependent according to the invention and irreversibly changes with temperature, also allows the very reliable exact detection of an impermissible Temperature influence too. A complex data acquisition on the actual measured temperatures, measuring times, etc. is not required with the sensor according to the invention, but it is important for a reliable quality detection only that just an inadmissible Temperaturüber- or
-unterschreitung erfolgt ist, weshalb ein derart einfach aus¬ geführtes und in seinem Zustand nicht mehr variierbares bzw. manipulierbares Sensorelement zum Einsatz kommt.- Underrun has occurred, which is why such a simple from ¬ led and in his state no longer variable or manipulatable sensor element is used.
Zentrales Element ist wie oben ausgeführt der temperatursen¬ sitive Sensor, der eine irreversible Zustandsänderung in Abhängigkeit der tatsächlich herrschenden Temperatur erfahren kann. Hier sind unterschiedliche Sensorausgestaltungen denkbar. Nach einer ersten Erfindungsalternative kann der Sensor bei einer Über- oder Unterschreitung der sensorspezifischen Solltemperatur irreversibel zerstört werden, das heißt, es erfolgt eine mechanische Sensorzerstörung, die den letztend¬ lich in die eine oder die mehreren Speicherzellen eingeschriebenen Speicherinhalt definiert. Bei dieser Erfindungs- ausgestaltung wird also der Sensor, der beispielsweise dieThe central element is as set forth above, the temperatursen ¬ sitive sensor which can undergo an irreversible state change in response to the actually prevailing temperature. Here are different sensor designs conceivable. According to a first alternative of the invention, the sensor can be irreversibly destroyed at an over- or underflow of the sensor-specific target temperature, that is, it takes place a mechanical sensor destruction that the letztend defined ¬ Lich in the one or more memory cells written memory contents. In this embodiment of the invention, therefore, the sensor, for example, the
Form eines sehr dünnen elektrischen Leiters aufweist, der mit dem Speicher oder direkt der Speicherzelle gekoppelt ist, mit Überschreiten der zugeordneten Soll-Temperatur irreversibel zerstört und mithin die Leitungsverbindung unterbrochen. Eine Alternative ist darin gegeben, dass der Sensor bei Überschreiten der sensorspezifischen Solltemperatur seine elektrische Leitfähigkeit ändert und es beispielsweise zu einer extremen Widerstandserhöhung kommt. Die Leitereigenschaften ändern sich also von gut leitend bei Temperaturen unterhalb der Solltemperatur bis hin zu extrem schlecht leitend beiHas form of a very thin electrical conductor, which is coupled to the memory or directly to the memory cell, irreversibly destroyed when exceeding the associated desired temperature and thus interrupted the line connection. An alternative is that the sensor changes its electrical conductivity when the sensor-specific desired temperature is exceeded and, for example, an extreme increase in resistance occurs. The conductor properties thus change from highly conductive at temperatures below the setpoint temperature to extremely poorly conductive
Überschreiten der Temperatur, wobei der Übergang zwischen den unterschiedlichen Leitfähigkeits- bzw. Widerstandszuständen an der Solltemperaturschwelle sehr scharf ist.Exceeding the temperature, wherein the transition between the different conductivity and resistance states at the target temperature threshold is very sharp.
Unabhängig von der Ausgestaltung des Sensors hinsichtlich seiner irreversiblen Zustandsveränderbarkeit weist der Sensor zweckmäßigerweise einen in eine temperatursensitiven Masse eingebetteten Leiter auf, welche Masse bei einer Über- oder Unterschreitung der Solltemperatur einen Phasenwechsel vornimmt, wobei der Leiter freigelegt wird, womit die Zustands- änderung einhergeht. Nach dieser Erfindungsausgestaltung ist also der Sensor bzw. dessen Leiter in einer Masse gekapselt. Die Masse ist eine solche, die einen Phasenwechsel vornehmen kann, wobei dieser Phasenwechsel bei der Solltemperatur eintritt. Dieser Phasenwechsel erfolgt beispielsweise von fest zu flüssig. Wird beispielsweise bei einem keiner hohen Tempe¬ ratur aussetzbaren Produkt die zugeordnete Maximaltemperatur überschritten, so entspricht diese Maximaltemperatur der zugeordneten Sensor-Solltemperatur. Mit Erreichen der Solltemperatur setzt der Phasenwechsel ein, die Masse ändert ihren Zustand von fest zu flüssig und gibt dabei den Leiter frei. Mit dem Freilegen des Leiters setzt dann umgehend auch die Zustandsänderung ein, die wie vorstehend beschrieben in unterschiedlicher Weise erfolgen kann. Als eine solche Masse sind unterschiedlichste Massen denkbar, wie beispielsweise ein Wachs, das bei einer bestimmten Solltemperatur von seinem ausgehärteten Zustand in einen flüssigen Zustand übergeht. Denkbar ist auch die Verwendung von Wasser zur Erfassung einer 0 °C-Überschreitung, wobei hier das Wasser bei Überschreiten der 0°-Grenze schmilzt. Zur Erfassung niedrigerer Temperaturen unter 0 0C sind Wasser-Salz-Gemische als Masse denkbar. Für die Erfassung sehr tiefer Temperaturen von -7O0C wären auch kristalliner Stickstoff, der bei einer Überschreitung der zugeordneten Solltemperatur verdampft, verwendbar. Für die Überwachung hoher Temperaturen oberhalb von 50 0C ist beispielsweise Bitumen verwendbar, der ebenfalls einen Pha¬ senwechsel von fest nach flüssig vornimmt. Diese Aufzählung ist nicht abschließend, selbstverständlich sind auch unterschiedlichste andere Phasenwechselmassen verwendbar, die hinreichend scharfe Phasenwechseltemperaturen aufweisen, so dass mit Erreichen bzw. Über- bzw. Unterschreiten der zugeordneten Solltemperatur auch sicher der Phasenwechsel und damit die Zustandsänderung erfolgt.Regardless of the configuration of the sensor with respect to its irreversible state changeability, the sensor expediently has a conductor embedded in a temperature-sensitive mass, which ground in the event of an overflow or a loss Below the setpoint temperature makes a phase change, the conductor is exposed, bringing the state change is accompanied. After this invention embodiment, therefore, the sensor or its conductor is encapsulated in a mass. The mass is one that can make a phase change, wherein this phase change occurs at the setpoint temperature. This phase change takes place, for example, from solid to liquid. For example, if temperature deployable product exceeded the associated maximum temperature at a no high ¬ Tempe, this maximum temperature corresponds to the associated sensor-target temperature. When the setpoint temperature is reached, the phase change sets in, the mass changes its state from solid to liquid, thereby releasing the conductor. With the exposure of the conductor then immediately sets the state change, which can be done as described above in different ways. As such a mass of different masses are conceivable, such as a wax that passes from its cured state at a certain target temperature in a liquid state. It is also conceivable to use water to detect a 0 ° C. excess, in which case the water melts when the 0 ° limit is exceeded. To detect lower temperatures below 0 0 C, water-salt mixtures are conceivable as a mass. For the detection of very low temperatures of -7O 0 C and crystalline nitrogen, which evaporates when exceeding the associated target temperature, usable. For the monitoring of high temperatures above 50 0 C, for example, bitumen is used, which also makes a Pha ¬ senwechsel from solid to liquid. This enumeration is not exhaustive, of course, also very different other phase change masses are used, which have sufficiently sharp phase change temperatures, so that when reaching or exceeding or falling below the associated setpoint temperature and the phase change and thus the state change is sure.
Wie bereits beschrieben, ist eine Möglichkeit einer irrever¬ siblen Zustandsänderung die der Leiterzerstörung. Dabei kann in einem solchen Fall die Masse den Leiter mechanisch stabilisieren, welcher Leiter nach dem Freilegen, wenn also die Masse beispielsweise aufgeschmolzen ist, stabilitätsbedingt reißt. Dieses Reißen kann noch durch ein den Leiter mecha- nisch belastendes Gewicht unterstützt werden, welches Gewicht bzw. welche Kraft bei „intakter" stabilisierender Masse von dieser kompensiert ist, jedoch bei Aufschmelzen der Masse auf den Leiter wirkt und diesen zerbricht.As already described, a possibility of irrever ¬ sitive change of state is the head of the destruction. It can in such a case, the mass mechanically stabilize the conductor, which conductor after the exposure, so if the mass is melted, for example, tears due to stability. This cracking can still be supported by a load which mechanically loads the conductor, which weight or force is compensated for this with an "intact" stabilizing mass, but acts on the conductor when it melts the mass and breaks it.
Alternativ zur mechanischen Zerstörung steht wie beschrieben die Leitfähigkeitsänderung. In einem solchen Fall ist der Leiter zweckmäßigerweise samt Masse in einer gasgefüllten Umhüllung angeordnet, wobei das Gas mit dem freigelegten Leiter unter Änderung seines Zustands reagiert. Wird also der Leiter mit Aufschmelzen der „isolierenden" Masse freigelegt, so wird er der aggressiven Gasumgebung ausgesetzt, welches Gas unmit¬ telbar mit dem Leiter reagiert, so dass dieser eine chemisch induzierte Widerstandsänderung erfährt. Je nach verwendetem Leitermaterial ist natürlich ein entsprechendes, aggressives Gas zu verwenden, das die erforderliche Reaktion einleitet.As an alternative to mechanical destruction, the conductivity change is as described. In such a case, the conductor is expediently arranged together with mass in a gas-filled enclosure, the gas reacting with the exposed conductor while changing its state. Thus, if the conductor is exposed with melting of the "insulating" mass so it is exposed to the corrosive gas environment, which gas UNMIT ¬ telbar with the conductor reacts so that it undergoes a chemically induced change in resistance. Depending on the conductor material is of course a corresponding aggressive To use gas that initiates the required reaction.
Alternativ zur Verwendung eines besonderen Gases als Reaktionspartner für den Leiter ist es natürlich auch denkbar, den Leiter aus einem Material zu fertigen, das bei Freilegen des Leiters unter Änderung seines Zustands, also seiner elektri¬ schen Leitfähigkeit, mit der Umgebungslust reagiert. Hier ist also der Leiter über die „intakte" Masse gegenüber der Umge¬ bungsluft isoliert. Mit Freilegen des Leiters kommt das me¬ tallische Leitermaterial mit der Luft in Kontakt und reagiert mit dem Luftsauerstoff, so dass es auch in diesem Fall zu ei¬ ner chemischen Widerstandsänderung kommt. Als ein solches Material wäre beispielsweise Natrium denkbar, das sehr aggres¬ siv mit Luftsauerstoff reagiert.As an alternative to using a particular gas as reactants for the head, it is of course also possible to manufacture the conductor made of a material that reacts to expose the conductor by changing its state, so its electrical ¬ conductibility with the surrounding content. Here, then, the conductor is ambient air isolated over the "intact" mass with respect to the surrounding ¬. By exposing the conductor is the me ¬-metallic conductor material with the air in contact and react with the oxygen in the air, so that even in this case ei ¬ ner chemical resistance change is coming. As such a material would be, for example, sodium conceivable that very aggres ¬ sive reacts with atmospheric oxygen.
Mitunter ist eine nur sehr kurzzeitige Überschreitung der zugeordneten Maximaltemperatur bzw. Unterschreitung der zugeordneten Minimaltemperatur für das Produkt nicht schädlich. Das heißt, dass auch der Sensor bzw. die Einrichtung eine ge- wisse Trägheit aufweisen sollte, damit nicht jede noch so kurze Über- oder Unterschreitung sofort zu einem entsprechenden Eintrag in den Speicher bzw. die Speicherzelle führt, wenngleich die Zeitdauer der Temperaturänderung in keinem Fall schädlich für die Produkteigenschaften oder die Produktqualität war. Zu diesem Zweck ist vorteilhaft die Menge der den Leiter einbettenden Masse derart gewählt, dass bis zum Freilegen des Leiters eine definierte Zeit vergeht. Die Menge der den Leiter umgebenden Masse wird also so gewählt, dass es je nach tatsächlich gegebener Umgebungstemperatur eine bestimmte Zeit dauert, bis die Masse den Phasenwechsel vornimmt bzw. dieser unter Freilegen des Leiters abgeschlossen hat. Ist der Leiter, beispielsweise ein sehr feines Golddrähtchen, in einer Wachshülle eingebettet, so kann je nach Durchmesser dieser Wachshülle die Zeitspanne, die bei einer gegebenen Um¬ gebungstemperatur bis zum Aufschmelzen und Freilegen des Leiters vergeht, variiert werden. Denn eine dicke Umhüllung braucht zwangsläufig länger zum Aufschmelzen und Freilegen des Leiters als eine dünne Umhüllung, bezogen auf dieselbe Temperatur. Je höher die Umgebungstemperatur ist, um so schneller schmilzt natürlich die jeweilige Umhüllung auf, so dass auch deutliche Maximaltemperaturüberschreitungen zu einem gegenüber geringen Temperaturüberschreitungen frühzeitigen Einschreiben einer entsprechenden Information in den Speicher bzw. die Speicherzelle führt.Sometimes only a very short-term exceeding of the associated maximum temperature or falling below the associated minimum temperature for the product is not harmful. This means that the sensor or the device also has a It should be noted that inertia should be present so that any short or short overshoot does not immediately result in a corresponding entry into the memory or memory cell, although the duration of the temperature change has never been detrimental to product performance or product quality. For this purpose, the amount of the mass embedding the conductor is advantageously selected such that a defined time elapses until the conductor is exposed. The amount of the mass surrounding the conductor is thus chosen so that it takes a certain time, depending on the actual given ambient temperature, until the mass undertakes the phase change or has completed this while exposing the conductor. If the conductor, for example a very fine gold wire, embedded in a wax envelope, so depending on the diameter of this wax envelope, the time that elapses at a given ambient ¬ ambient temperature until melting and exposing the conductor can be varied. Because a thick envelope inevitably takes longer to melt and expose the conductor as a thin envelope, based on the same temperature. Of course, the higher the ambient temperature, the faster the respective casing melts, so that even significant maximum temperature excesses lead to a premature writing of corresponding information into the memory or the memory cell in comparison to small temperature excesses.
Eine alternative Sensorausführung zu der oben beschriebenen, eine den Leiter umhüllende Masse aufweisenden Ausgestaltung sieht demgegenüber vor, dass der Sensor einen Leiter mit ei- nem Leiterabschnitt aus einer Formgedächtnislegierung aufweist, die bei einem temperaturbedingten Formwechsel bei Erreichen der Solltemperatur den Leiter öffnet. Hier macht man sich den Formgedächtnis- oder Memory-Effekt verschiedener Me¬ talle zu Nutze. Solche Metalle zeigen üblicherweise einen Ein-Weg-Effekt , der dadurch bedingt ist, dass bei einem Über¬ schreiten einer Phasenwechseltemperatur ein Übergang von einem Martensit-Gefüge in ein Austenit-Gefüge einsetzt und der Leiter eine ihm aufgeprägte Form einnimmt. Diesen Effekt nutzt diese Erfindungsausgestaltung dahingehend, dass mit dem Einnehmen dieser aufgeprägten Form durch den thermisch induzierten Phasenwechsel der Sensorleiter geöffnet wird und es mithin zum entsprechenden Eintrag der Speicherinformation kommt. Dieser Effekt ist irreversibel, nachdem eine Rück¬ stellkraft zum erneuten Schließen des Leiters nicht vorhanden ist .An alternative sensor embodiment to the embodiment described above, comprising a conductor enclosing mass embodiment provides, on the other hand, that the sensor has a conductor with a ladder portion of a shape memory alloy, which opens at a temperature-induced change in shape when reaching the desired temperature, the conductor. Here is made of the shape memory or memory effect of different metals Me ¬ to Use. Such metals typically exhibit a one-way effect, which is conditioned that at a positive ¬ a phase change temperature below a transition from a martensite microstructure in a austenite structure used and the head occupies an embossed his shape. This effect uses this embodiment of the invention to the effect that with the adoption of this imprinted form by the thermally induced phase change of the sensor conductor is opened and thus it comes to the corresponding entry of the storage information. This effect is irreversible after a return ¬ force for re-closing of the conductor is not present.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er- geben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the embodiments described below and from the drawings. Showing:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines eine erfindungsgemäße Einrichtung aufweisenden Gegenstands nebst Leseein- richtung für die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung,1 shows a schematic representation of an article having an inventive device together with reading device for the monitoring device according to the invention,
Fig. 2 eine vergrößerte Prinzipdarstellung der zentralenFig. 2 is an enlarged schematic representation of the central
Komponenten der erfindungsgemäßen Einrichtung,Components of the device according to the invention,
Fig. 3 eine erste Ausführungsform eines temperatursensiti¬ ven Sensors,3 shows a first embodiment of a temperatursensiti ¬ ven sensor,
Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines temperatursensi- tiven Sensors,4 shows a second embodiment of a temperature-sensitive sensor,
Fig. 5 eine dritte Ausführungsform eines temperatursensi¬ tiven Sensors, undFig. 5 shows a third embodiment of a temperature sensi tive ¬ sensor, and
Fig. 6 eine vierte Ausführungsform eines temperatursensi¬ tiven Sensors.Fig. 6 shows a fourth embodiment of a temperature sensi tive ¬ sensor.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung 1, die an ei¬ nem Gegenstand 2, hier beispielsweise ein Medikament, das in einem Medikamentenröhrchen eingebracht ist, angeordnet ist. Bei der Einrichtung 1 handelt es sich um ein Speicherelement in Form eines RFID-Chips, der über eine Leseeinrichtung 3 elektronisch auslesbare Informationen eingespeichert hat, die unterschiedlichster Natur sein können. Bei diesen kann es sich um Produktinformationen wie beispielsweise eine Seriennummer, ein Herstellungsdatum, eine Chargennummer etc. handeln. Eben diese Eigenschaften kann der RFID-Chip der erfin- dungsgemäßen Einrichtung gleichermaßen aufweisen, zentral ist jedoch, dass der RFID-Chip Teil einer Temperaturerfassungs¬ einrichtung ist, worauf nachfolgend in Verbindung mit Fig. 2 eingegangen wird.1 shows a device 1 according to the invention, which is arranged on egg ¬ nem object 2, here for example a drug which is introduced into a drug tube. In the device 1 is a memory element in the form of an RFID chip, which has stored via a reading device 3 electronically readable information, the different nature can be. These may be product information such as a serial number, date of manufacture, lot number, etc. It is these properties may have of the inventive device equally the RFID chip, however, is that the center of the RFID chip is part of a temperature detection ¬ device, which will be discussed in connection with Fig. 2 below.
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung 1 in Form einer detaillierteren Prinzipdarstellung, wobei hier selbstverständlich nur die wesentlichen Komponenten dargestellt sind. Gezeigt ist zum einen der RFID-Chip 4, bestehend aus dem Steuer- und Speicherteil 5, einem zugeordneten elektromagne- tischen Schwingkreis 6 sowie einer Antenne 7. Der Steuer- und Speicherabschnitt 5 weist im gezeigten Beispiel eine Vielzahl separater Speicherzellen 8 auf, von denen hier exemplarisch nur einige wenige dargestellt sind. In diesen ist beispiels¬ weise die Seriennummer oder eine sonstige zu übertragende In- formation eingespeichert. Der Schwingkreis 6 dient zur Ener¬ gieerzeugung, die benötigt wird, um die gewünschten Informa¬ tionen über die Antenne 7 auszusenden. Über ein äußeres e- lektromagnetisches Wechselfeld wird der Schwingkreis 6 in Re¬ sonanz gebracht. Die dabei aufgenommene bzw. erzeugte Energie wird benutzt, um einen mit dem Inhalt der Speicherzellen 8 modulierten HF-Puls über die Antenne 7 auszusenden. Dieses Wechselfeld kann über die in Fig. 1 gezeigte Leseeinrichtung 3 erzeugt werden, die gleichzeitig zum Empfang der ausgesendeten Speicherinformation dient und die diese Speicherinfor- mation an eine Auswerteeinrichtung weiterleitet. Der grundsätzliche Aufbau eines solchen RFID-Chips ist hinlänglich be¬ kannt .Fig. 2 shows the device 1 according to the invention in the form of a more detailed schematic diagram, wherein here, of course, only the essential components are shown. Shown on the one hand is the RFID chip 4, consisting of the control and memory part 5, an associated electromagnetic resonant circuit 6 and an antenna 7. The control and memory section 5 has in the example shown a plurality of separate memory cells 8, of which only a few are shown here by way of example. In this example is ¬ as the serial number or stored any other to be transferred home formation. The resonant circuit 6 is used to Ener ¬ gieerzeugung that is needed to provide the desired functions Informa ¬ transmit via the antenna. 7 Via an external e- lektromagnetisches alternating field of the resonant circuit 6 in Re ¬ is brought sonance. The recorded or generated energy is used to emit a modulated with the contents of the memory cells 8 RF pulse via the antenna 7. This alternating field can be generated via the reading device 3 shown in FIG. 1, which simultaneously serves to receive the transmitted memory information and which forwards this memory information to an evaluation device. The basic structure of such an RFID chip is well ¬ known.
Der hier erfindungsgemäß verwendete RFID-Chip 4 weist ferner eine weitere Speicherzelle 9 auf, deren Speicherinhalt aus¬ schließlich dazu dient, anzugeben, ob die Einrichtung 1 und mit ihr der zugeordnete Gegenstand, an dem sie unmittelbar angeordnet ist, hier also beispielsweise das Medikament 2, einer unzulässig hohen Temperatur ausgesetzt wurde, so dass die Gefahr einer temperaturbedingten Eigenschafts- oder Qualitätsbeeinflussung des Produktes gegeben sein kann. Um die Temperaturerfassung zu ermöglichen und gleichzeitig erfas- sungsbedingt den Speicherzelleninhalt der Speicherzelle 9 entsprechend einzustellen, ist ein temperatursensitiver Sensor 10 vorgesehen, der in dem zweiten gestrichelten Kästchen über den exemplarisch als Schalter 11 dargestellten Teil gezeigt ist. Der Sensor 10 ist mit dem Steuer- und Speicherteil 5 gekoppelt, gegebenenfalls direkt mit der Temperatur-Spei¬ cherzelle 9. Der Sensor 10 ist temperatursensitiv, ihm ist eine sensorspezifische Solltemperatur zugeordnet, die der zu¬ lässigen maximalen Produkttemperatur entspricht oder bezogen auf diese definiert wurde. Über den Sensor bzw. sein Erfas- sungsergebnis wird nun der Inhalt der Speicherzelle 9 ent¬ sprechend programmiert .The RFID chip 4 used according to the invention also has a further memory cell 9, the memory content of ¬ finally serves to indicate whether the device 1 and with it the associated object on which it is located directly, so here, for example, the drug. 2 . was exposed to an impermissibly high temperature, so that the risk of a temperature-induced property or quality of the product can be affected. In order to enable temperature detection and, at the same time, to adjust the memory cell content of the memory cell 9 as a result of the detection, a temperature-sensitive sensor 10 is provided, which is shown in the second dashed box via the part shown by way of example as a switch 11. The sensor 10 is coupled to the control and storage part 5, optionally directly with the temperature-Spei ¬ cherzelle 9. The sensor 10 is temperature-sensitive, it is associated with a sensor-specific set temperature corresponding to the ¬ permissible maximum product temperature or based on this defined has been. The content of memory cell 9 is sungsergebnis over the sensor or its Erfas- now ent ¬ programmed speaking.
Die Funktionsweise des Sensors 10 ist derart, dass er - nach¬ dem er in gleicher Weise der Umgebungstemperatur ausgesetzt ist wie alle anderen Komponenten bzw. das Produkt selbst - in Abhängigkeit der herrschenden Umgebungstemperatur bei einem im Beispielsfall angenommenen Überschreiten der sensorspezifischen Solltemperatur eine Zustandsänderung erfährt. Diese Zustandsänderung ist das auslösende Moment für eine Änderung des Speicherzelleninhalts der Speicherzelle 9. Denn die Zu¬ standsänderung zeigt an, dass eine unzulässig hohe Umgebungs¬ temperatur gegeben ist, die sich nachteilig auf das Produkt auswirken kann. Infolgedessen muss eine entsprechende Information in die Speicherzelle 9 eingeschrieben werden, die über das Lesegerät 3 erfassbar ist. Beispielsweise sei angenommen, dass bei einer Temperatur unterhalb der sensorspezifischen Solltemperatur in der Speicherzelle eine „0" eingeschrieben ist, das Produkt ist also thermisch gesehen „unbelastet", was in Fig. 1 mit dem „+" dargestellt ist. Erfährt der Sensor 10 eine temperaturbedingte Zustandsänderung, so wird eine „1" in die Speicherzelle 9 eingeschrieben bzw. ist eine solche Spei¬ cherinformation auslesbar, das Produkt ist thermisch belastet, wie in Fig. 1 durch das zugeordnete Symbol „-" darge- stellt ist. Der Anwender kann also anhand der Speicherzelleninformation sofort erkennen, ob das Produkt thermisch belastet ist, mithin also qualitativ möglicherweise beeinflusst und minderwertig ist, und folglich auszusortieren oder für den menschlichen Verzehr nicht mehr geeignet ist, oder nicht.The operation of the sensor 10 is such that it - after ¬ he is exposed to the ambient temperature in the same way as all other components or the product itself - depending on the prevailing ambient temperature at a presumed in the example exceeding the sensor-specific setpoint temperature undergoes a change of state. This change in state is the triggering moment for a change of the memory cell contents of the memory cell 9. For the change in state ¬ indicates that an inadmissibly high ambient ¬ temperature is given, which can adversely affect the product. As a result, a corresponding information must be written into the memory cell 9, which can be detected by the reader 3. For example, assume that at a temperature below the sensor-specific setpoint temperature in the memory cell a "0" is written, the product is thus thermally "unloaded", which is shown in Fig. 1 with the "+" temperature-induced change of state, so a "1" is written into the memory cell and 9 is such a SpeI ¬ cheri formation read out, the product is subjected to thermal stress, as in Figure 1 by the associated symbol. "-" ones shown, is is. The user can thus immediately recognize on the basis of the memory cell information whether the product is thermally stressed, that is to say may therefore be qualitatively possibly influenced and inferior, and consequently to be sorted out or no longer suitable for human consumption, or not.
Die Zustandsänderung des Sensors 10 ist irreversibel, das heißt, der temperaturbedingt eingenommene Zustand kehrt sich bei einem erneuten Abkühlen nicht wieder um. Daraus resul- tiert zwangsläufig auch, dass der Speicherzelleninhalt derThe change in state of the sensor 10 is irreversible, that is, the condition assumed by the temperature does not reverse again upon cooling again. This inevitably results in the fact that the memory cell contents of the
Speicherzelle 9, einmal infolge der Temperaturüberschreitung auf „1" gesetzt, auch remanent gespeichert bleibt, mithin al¬ so ebenfalls irreversibel und damit unmanipulierbar ist. Für den Anwender bedeutet dies folglich ein Höchstmaß an Sicher- heit, da er auf diese Weise exakt und unmanipulierbar Kennt¬ nis darüber erhält, ob die Temperaturkette, beispielsweise eine Kühlkette oder dergleichen, zu irgendeinem Zeitpunkt seit Aufbringen der Einrichtung 1 unterbrochen wurde oder nicht. Dabei ist der Steuer- und Speicherteil 5 des in Fig. 2 gezeigten RFID-Chips 4 sehr einfach konzeptioniert , es ist lediglich eine Speicherzelle 9 hierfür vorgesehen. Selbstverständlich wäre es auch denkbar, zwei oder mehr Speicherzellen als Redundanzen vorzusehen. Auf eine Speicherung des Erfassungszeitpunkts der beispielsweise unzulässigen Temperatur- Überschreitung kommt es nicht zwingend an, nachdem diese In¬ formation für den Anwender, der letztlich nur Sicherheit über die Produktqualität haben möchte, nicht von allzu hoher Be¬ deutung ist. Selbstverständlich wäre es aber auch denkbar, dem RFID-Chip ein entsprechendes Zeitglied zuzuordnen, das auch die Erfassung und Abspeicherung des Zeitpunkts, zu dem der Sensor 10 einen unzulässigen Temperaturgang sensiert, in einen entsprechenden Speicherbereich im Steuer- und Speicherteil 5 einspeichert.Memory cell 9, once set due to the temperature exceeding "1", and stored permanently remains, therefore, al ¬ is also irreversible and impossible to manipulate for the user, this therefore means maximum safety. Because it exactly in this way and can not be manipulated knows ¬ nis obtained about whether the temperature range, for example, a cold chain or the like, has been interrupted at any time since the application of the device 1 or not. in this case, the control and storage portion 5 is shown in the Fig. 2 RFID chip 4 easily conceptualized Of course, it would also be conceivable to provide two or more memory cells as redundancies.A storage of the detection instant of, for example, inadmissible excess temperature is not absolutely essential after this information has been provided to the user, ultimately only safety about the product q would have uality is not too high importance of Be ¬. Of course, it would also be conceivable to associate with the RFID chip a corresponding timing element which also stores and records the time at which the sensor 10 senses an impermissible temperature gradient in a corresponding memory area in the control and memory part 5.
Wie beschrieben ist der Sensor temperatursensitiv und vollzieht im Bereich der zugeordneten Solltemperatur eine irreversible Zustandsänderung. Diese Zustandsänderung kann unterschiedlicher Natur sein, sie kann einerseits eine rein mecha- nische Zustandsänderung sein, alternativ ist auch eine elektrische Zustandsänderung denkbar. Verschiedene Ausgestaltungen eines Sensors sind in den Prinzipskizzen gemäß den Figuren 3 bis 5 dargestellt.As described, the sensor is temperature-sensitive and undergoes an irreversible change of state in the region of the assigned setpoint temperature. This change of state can be of a different nature. On the one hand, it can be a purely mecha- Niche state change be, alternatively, an electrical state change is conceivable. Various configurations of a sensor are shown in the schematic diagrams according to FIGS. 3 to 5.
Fig. 3 zeigt einen ersten Sensor 10, bestehend aus einem Leiter 12, der in eine Leitung 13, die zum Steuer- und Speicherteil 5 führt, geschaltet ist. Bei dem Leiter 12 handelt es sich beispielsweise um einen sehr dünnen, im Rahmen eines aus dem Bereich der Chip-Herstellung bekannten Bonding-Verfahrens angebondeten Golddraht, der extrem dünn ist. Die Drahtdicke kann beispielsweise durch ein Abheizen des angebondeten Leiters mittels eines Lasers oder eines darüber geführten Stroms oder dergleichen eingestellt werden. Der Leiter 12 ist so dünn, dass er zwar noch elektrisch leitend ist, mithin also eine dauerhafte elektrische Leitung bzw. signaltragende Ver¬ bindung zur Speicherzelle 9 gegeben ist, gleichwohl ist er jedoch mechanisch instabil. Der Leiter 12 ist in einer Masse 14 aufgenommen bzw. vollständig in diese eingebettet. Diese Masse 14 ist in einem festen Zustand, stabilisiert also den mechanisch instabilen Leiter 12. Die Masse 14, bei der es sich beispielsweise um ein ebenfalls temperatursensitives Wachs oder dergleichen handeln kann, vollzieht bei einer bestimmten Temperatur einen Phasenwechsel, sie ändert dabei den Zustand von fest (mechanisch stabilisierend) auf flüssig, tropft also ab und legt den Leiter 12 frei. Diese Phasenwech- seltemperatur entspricht der sensorspezifischen Solltemperatur. In Fig. 3 links gezeigt ist in Form der Prinzipskizze der Zustand, in welchem die Masse 14 den Leiter 12 vollstän- dig einhüllt und umgibt, mithin also mechanisch stabilisiert. Erhöht sich also nun die Temperatur T über die Solltemperatur T3, so beginnt mit Übersteigen der Solltemperatur T3 die Mas¬ se 14 aufzuschmelzen. Sie tropft ab und legt dabei den Leiter 12 frei. Der Leiter 12 wird mit zunehmender Abtropfmenge im- mer weniger von der Masse 14 fixiert und stabilisiert, bis ein Zustand erreicht ist, in dem er weitestgehend freiliegt und aufgrund seiner Instabilität sich verformt und dabei reißt. Dieser Zustand ist in Fig. 3 rechts dargestellt, wobei unterhalb des Leiters die aufgeschmolzene, abgetropfte Masse 14 dargestellt ist, während der Leiter 12 zerrissen ist. Zur Beschleunigung des Zerreißens ist im gezeigten Beispiel am Leiter 12 ein Gewicht 15 vorgesehen, bei dem es sich bei- spielsweise um eine lokale Leiterverdickung handeln kann, welches Gewicht den Leiter hier in seiner Mitte mechanisch belastet, so dass sein Zerreißen auch in jedem Fall sicherge¬ stellt ist.Fig. 3 shows a first sensor 10, consisting of a conductor 12 which is connected in a line 13 which leads to the control and storage part 5. The conductor 12 is, for example, a very thin gold wire bonded in the context of a bonding method known from the field of chip production, which is extremely thin. The wire thickness can be adjusted by, for example, heating the bonded conductor by means of a laser or a current or the like. The head 12 is so thin that it is not electrically conductive, although, in other words a permanent electrical line or signal-bearing Ver ¬ connection to the memory cell 9 is given, but nevertheless it is mechanically unstable. The conductor 12 is received in a mass 14 or completely embedded in this. This mass 14 is in a solid state, thus stabilizing the mechanically unstable conductor 12. The mass 14, which may be, for example, also a temperature-sensitive wax or the like, undergoes a phase change at a certain temperature, thereby changing the state of solid (mechanically stabilizing) to liquid, so drips off and puts the conductor 12 free. This phase change temperature corresponds to the sensor-specific setpoint temperature. Shown in FIG. 3 on the left in the form of the schematic diagram is the state in which the mass 14 completely envelopes and surrounds the conductor 12, that is to say it is mechanically stabilized. Thus, if the temperature T now increases above the setpoint temperature T 3 , the mass 14 starts to melt when the setpoint temperature T 3 is exceeded . It drips off while laying the ladder 12 free. The conductor 12 is fixed and stabilized with increasing dripping amount of less and less of the mass 14 until a state is reached in which it is largely exposed and deformed due to its instability and thereby breaks. This state is shown in Fig. 3 right, where below the conductor, the molten, drained mass 14 is shown while the conductor 12 is torn. To accelerate the rupture in the example shown, a weight 15 is provided on the conductor 12, which may be, for example, a local conductor thickening, which weight mechanically loads the conductor in its center, so that its rupture is ensured in every case ¬ represents is.
Diese Zustandsänderung ist ersichtlich irreversibel, denn selbst bei einem erneuten Sinken der Temperatur unter die Solltemperatur T3 bleibt trotz wieder in den festen Zustand übergehender Masse 14 der Leiter 12 zerrissen und mithin die Verbindung zur Speicherzelle 9 geöffnet. Mit dem Öffnen die- ser Verbindung korreliert auch eine Änderung des Speicherinhalts der Speicherzelle 9 von der ursprünglich eingeschriebe¬ nen „0" in eine „1".This change in state is obviously irreversible, because even if the temperature drops below the setpoint temperature T 3 , the conductor 12 remains torn and the connection to the memory cell 9 is therefore opened, despite the fact that the mass 14 is again in the solid state. By opening DIE ser compound also correlates a change of the memory content of the memory cell 9 from the originally were writing ¬ nen "0" to a "1".
Ersichtlich dauert es eine gewisse Zeit, bis die Masse 14 so- weit abgeschmolzen ist, dass der instabile Leiter 12 zerreißt, wobei an dieser Stelle darauf hinzuweisen ist, dass es sich bei der Menge der Masse 14 um eine minimale geringste Menge handelt, auch der Leiter 12 selbst ist mikroskopisch klein, nachdem die gesamte Einheit in die extrem kleine Ein- richtung 1 (die in Fig. 1 natürlich auch nicht maßstabsgetreu dargestellt ist) integriert werden soll. Das heißt, der Sen¬ sor 10 weist eine gewisse Trägheit auf, bis er tatsächlich die Zustandsänderung vollzieht. Diese Trägheit kann nun ge¬ nutzt werden, um der Speicherprogrammierung eine Zeitkompo- nente zu verleihen. Denn nicht jede Überschreitung der Solltemperatur muss zwangsläufig zu einer Qualitäts- oder Eigen¬ schaftsänderung des Produkts führen. Eine sehr kurzzeitige Überschreitung kann durchaus unproblematisch sein. Dem kann über die Menge der Masse 14 Rechnung getragen werden. Je nachdem, wie viel Masse 14 vorgesehen ist, kann es mehr oder weniger lange dauern, bis diese aufgeschmolzen ist und die mechanische Instabilität des Leiters 12 zum Zerreißen dessel¬ ben führt. Dies kann letztlich auch durch die Wahl des Masse- materials variiert werden. In jedem Fall besteht auf diese Weise die Möglichkeit einer gewissen produktspezifischen An- passbarkeit eines zulässigen Zeitintervalls für eine Tempera¬ turüberschreitung ohne Speicherzellenveränderung.Obviously, it takes some time for the mass 14 to melt to such an extent that the unstable conductor 12 ruptures, at which point it must be pointed out that the quantity of the mass 14 is a minimal minimum quantity, also the mass Conductor 12 itself is microscopically small, after the entire unit is to be integrated into the extremely small device 1 (which, of course, is not shown to scale in FIG. 1). That is, the sensor 10 has a certain inertia until it actually makes the state change. This inertia can now ge ¬ uses are to memory programming component a Zeitkompo- to lend. Not every exceeding the set temperature must necessarily lead to a quality or self ¬ shaft change result of the product. A very short-term overrun can not be problematic. This can be taken over the amount of mass 14. Depending on how much mass 14 is provided, it can more or less be long until this melted and leads 12 dessel ¬ ben to breaking the mechanical instability of the conductor. Ultimately, this can also be achieved by choosing the mass varied materials. In any case, in this way the possibility of some product-specific arrival fittability a permissible time interval for a tempera ¬ turüberschreitung without memory cells change.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Sensors 10. Auch hier ist in eine Leitungsverbindung 13 ein Leiter 12 geschaltet, auch hier beispielsweise ein extrem dünnes, gebon- detes Golddrähtchen . Der Leiter 12 ist wiederum in einer ihn vollständig einhüllenden Masse 14 eingebettet. Die Masse 14 wiederum ist in einer sie vollständig kapselnden Umhüllung 16 aufgenommen, die mit einem extrem reaktiven Gas 17 gefüllt ist, welches Gas sofort mit dem Leiter 12 chemisch reagiert, sofern dieser freigelegt ist.FIG. 4 shows a further embodiment of a sensor 10. Here, too, a conductor 12 is connected in a line connection 13, here again, for example, an extremely thin, formed gold wire. The conductor 12 is in turn embedded in a mass 14 completely enveloping it. The mass 14 in turn is housed in a completely encapsulating enclosure 16, which is filled with an extremely reactive gas 17, which gas immediately reacts chemically with the conductor 12, if this is exposed.
Steigt nun die Temperatur T wieder über die Solltemperatur T3, die hier wieder der Phasenwechseltemperatur der Masse 14 entspricht, so beginnt die Masse 14 abzuschmelzen. Sobald der Leiter 12 an einer Stelle freigelegt ist, siehe Fig. 4 rechts, kommt seine Oberfläche in Kontakt mit dem hoch reak¬ tiven Gas 17. An dieser Stelle findet also eine chemische Re¬ aktion statt, die dazu führt, dass sich dort lokal die elekt¬ rischen Eigenschaften des Leiters 12 ändern, dieser wird lokal sehr hochohmig infolge der Erzeugung der chemischen Reak- tionsprodukte, die die Leitereigenschaften ändern. Dies ist durch das in Fig. 4 rechts gezeigte Widerstandssymbol 18 dar¬ gestellt. Aus dem vormals extrem guten Leiter 12 wird nun infolge der temperaturbedingten Zustandsänderung ein extrem schlechter Leiter, mithin also ein Widerstand. Diese Wider- Standsänderung ist das auslösende Moment für eine Änderung des Inhalts der Speicherzelle 9, die die unzulässige Tempera¬ turüberschreitung wiederum anzeigt. Die verwendete Kombinati¬ on Leitermaterial - Gas ist selbstverständlich so aufeinander abgestimmt, dass sich in sehr kurzer Zeit entsprechende wi- derstandserhöhende Reaktionsprodukte am Leiter ergeben und mithin die Zustandsänderung sehr schnell vonstatten geht. Fig. 5 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Sensors 10, auch hier wiederum umfassend einen sehr dünnen Leiter 12, der in eine Leitungsverbindung 13 geschaltet ist, und der auch hier von einer Masse 14 umhüllt ist. Der Leiter 12 besteht hier aus einem Material, das extrem reaktiv auf Umgebungsluft reagiert und bei Kontakt mit derselben eine Änderung der elektrischen Leitfähigkeit über die erzeugten Reaktionspro¬ dukte, also auch hier eine deutliche Widerstandserhöhung eintritt. Ein solches Material wäre beispielsweise Natrium. Steigt die Temperatur T über die Solltemperatur T3, die auch hier wiederum der Phasenübergangstemperatur der Masse 14 entspricht, so schmilzt diese wiederum ab, bis der Leiter 12 an einer Stelle freigelegt ist und in Kontakt mit der Umgebungs¬ luft 19 bzw. dem Luftsauerstoff kommt. An genau dieser Posi- tion findet wiederum eine chemische Reaktion unter Erzeugung von Reaktionsprodukten, die widerstandserhöhend sind, statt, so dass auch hier aus dem vormals guten Leiter 12 ein schlechter Leiter mit hohem Widerstand wird, welche Zustands- änderung das auslösende Moment für eine Änderung der Spei- cherzelleninformation ist. Das Funktionsprinzip des in Fig. 5 gezeigten Sensors ist also das gleiche wie das des Sensors 10, jedoch kommt hier keine separate Umhüllung und kein be¬ sonderes reaktives Gas zum Einsatz.If the temperature T rises again above the setpoint temperature T 3 , which again corresponds here to the phase change temperature of the mass 14, then the mass 14 begins to melt. Once the conductor 12 is exposed at one point, see Fig. 4 right, its surface comes into contact with the highly reac ¬ tive gas 17. At this point is therefore a chemical re ¬ action instead, the result is that there locally change the elekt ¬ innovative features of the conductor 12, the latter is locally tion products very high impedance due to the generation of the chemical reactions that alter the conductive properties. This is posed by the resistance symbol 18 shown on the right in FIG. 4. From the former extremely good conductor 12 is now due to the temperature-induced change in state, an extremely bad conductor, thus a resistance. This resistance change is the triggering moment for a change in the content of the memory cell 9, which in turn indicates the inadmissible tempera ¬ ture exceeded. Of course, the combination of conductive material used with gas is coordinated with one another in such a way that corresponding resistance-increasing reaction products are formed on the conductor in a very short time and consequently the state change takes place very rapidly. 5 shows a third embodiment of a sensor 10, again including a very thin conductor 12, which is connected in a line connection 13, and which is also surrounded by a mass 14 here. The conductor 12 here consists of a material which is highly reactive reacts to ambient air and a change of the electrical conductivity-products in contact therewith over the generated Reaktionspro ¬, so there is a marked increase in resistance as well. Such a material would be, for example, sodium. If the temperature T over the target temperature T 3, which in turn also corresponds to here, the phase transition temperature of the mass 14, so it melts turn off is exposed at a location to the conductors 12 and in contact with the ambient ¬ air 19 and the atmospheric oxygen is , In turn, a chemical reaction takes place at precisely this position to produce reaction products which increase the resistance, so that here too the previously good conductor 12 becomes a poor conductor with high resistance, which state change is the triggering moment for a change the memory cell information is. The operating principle of the sensor shown in Fig. 5 is thus the same as that of the sensor 10, but in this case no separate enclosure and not be ¬ comes sonderes reactive gas used.
Fig. 6 zeigt schließlich eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors 10, der auch hier wiederum in eine Leitungsverbindung eingeschaltet ist. Der Sensor 10 besteht aus einem Leiterabschnitt 20 aus einem Formgedächtnismetall (Memorymetall) . Ein solches Metall wird häufig für Stellauf- gaben verwendet. Diese Materialien zeichnen sich dadurch aus, dass sie in Abhängigkeit ihrer Temperatur die Form ändern können. Man erreicht dies dadurch, dass man ihnen durch geeignete Formglühung eine Vorzugsrichtung aufprägt, in welcher sich die Körner bei der temperaturbedingten Phasenumwandlung bevorzugt ausrichten. Bei dem hier verwendeten Leiterabschnitt 20 handelt es sich um einen Ein-Weg-Aktor, der bei einer Temperaturerhöhung ab Erreichen einer bestimmten Umwandlungstemperatur, die hier der sensorspezifischen Solltem- peratur entspricht, von der Form des kalten Zustands in eine andere, nämlich die aufgeprägte Form wechselt, was durch eine Phasenänderung von Martensit zu Austernit und das Kornwachs¬ tum in Richtung der aufgeprägten Vorzugsrichtung geschieht. Gängige Formgedächtnis-Materialien sind beispielsweise CuAl- Ni-Legierungen und NiTi-Legierungen .Finally, FIG. 6 shows a further embodiment of a sensor 10 according to the invention, which in turn is also connected in a line connection. The sensor 10 consists of a conductor portion 20 made of a shape memory metal (memory metal). Such a metal is often used for setting tasks. These materials are characterized by the fact that they can change the shape depending on their temperature. This is achieved by imposing on them a preferred direction by suitable annealing, in which the grains are preferably aligned during the temperature-induced phase transformation. The conductor section 20 used here is a one-way actuator which, when the temperature increases, reaches a specific transformation temperature, here the sensor-specific desired temperature. temperature corresponds to what is happening on the shape of the cold state to another, namely, changes the shape imposed by a phase change from martensite to Austernit and the grain wax ¬ tum in the direction of the impressed preferred direction. Common shape memory materials include CuAl-Ni alloys and NiTi alloys.
Steigt nun die Temperatur T über die Solltemperatur T3, so kommt es zur Phasenumwandlung des Formgedächtnismaterials in- folge des metallurgischen Phasenwechsels, der Leiterabschnitt 20 nimmt seine eingeprägte Form ein, die hier leicht gebogen ist, siehe Fig. 6 rechts. In dieser Form öffnet sich die über den Leiterabschnitt 20 vormals geschlossene Leitung, wie in Fig. 6 rechts dargestellt ist. Die Signalleitung ist unter- brochen, der Sensor 10 hat seinen Zustand geändert, es kommt zu einer Änderung des Speicherzellendatums. Nachdem es sich bei dem Leiterabschnitt 20 um einen Ein-Weg-Aktor handelt, der nur eine Formänderung in die eine Richtung bei einer Temperaturerhöhung über die Umwandlungstemperatur vornehmen kann, jedoch keine Rückstellung mehr bei einer erneuten Temperaturerniedrigung durchführt, bleibt zwangsläufig die Lei¬ tungsverbindung 13 auch bei einer erneut erfolgenden Temperaturerniedrigung irreversibel geöffnet, der Speicherzustand der Speicherzelle 9 ändert sich nicht mehr.If the temperature T rises above the setpoint temperature T 3 , the phase transformation of the shape memory material occurs as a result of the metallurgical phase change, and the conductor section 20 takes on its embossed shape, which is slightly bent here, see FIG. 6 on the right. In this form opens over the conductor section 20 formerly closed line, as shown in Fig. 6 right. The signal line is interrupted, the sensor 10 has changed its state, there is a change in the memory cell data. Once it is in the head section 20 a-A way actuator, which can only make a change in shape in one direction at a temperature increase above the transition temperature, but performs no provision for a renewed reduction in temperature, remains inevitably Lei ¬ tung connection 13 even if the temperature is lowered again irreversibly open, the memory state of the memory cell 9 no longer changes.
An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass selbstverständ¬ lich die obigen Ausführungsbeispiele des Sensors 10 wie auch des verwendeten RFID-Chips 4 nur exemplarischer Natur sind. Selbstverständlich können beliebig andere Sensorausgestaltun- gen verwendet werden, so lange sie sicherstellen, dass eine irreversible Zustandsänderung in Abhängigkeit der Temperatur durchlaufen wird, die zu einer entsprechenden Belegung einer Speicherzelle im RFID-Chip führt. Der in Fig. 2 gezeigte RFID-Chip ist auch lediglich exemplarischer Natur. Selbstver- ständlich wäre es auch denkbar, einen Chip mit einer von Haus aus integrierten Leistungsversorgung oder dergleichen zu verwenden . At this point it should be noted that selbstverständ ¬ the above embodiments of the sensor 10 as well as the RFID chip 4 used are Lich only exemplary in nature. Of course, any other sensor configurations can be used as long as they ensure that an irreversible state change is performed as a function of the temperature, which leads to a corresponding occupation of a memory cell in the RFID chip. The RFID chip shown in Fig. 2 is also merely exemplary in nature. Of course, it would also be conceivable to have a chip with one from Haus from integrated power supply or the like.

Claims

Patentansprüche claims
1. Einrichtung zur Erfassung einer unzulässigen Über- oder Unterschreitung einer einem temperatursensiblen Gegenstand zugeordneten Maximal- oder Minimaltemperatur, wobei die am1. Device for detecting an inadmissible overshoot or undershoot of a temperature-sensitive object associated maximum or minimum temperature, wherein the am
Gegenstand (2) anzubringende Einrichtung (1) ein elektronisch auslesbares Speicherelement, insbesondere einen RFID-Chip (4), mit wenigstens einer Speicherzelle (9) sowie einen der Speicherzelle (9) zugeordneten temperatursensitiven Sensor (10), der bei einer unzulässigen Über- oder Unterschreitung einer sensorspezifischen Solltemperatur eine irreversible Zu- standsänderung erfährt, umfasst, wobei der auslesbare Spei¬ cherzelleninhalt in Abhängigkeit des Sensorzustands variiert, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Sensor (10) einen in einer temperatursensitiven Masse (14) eingebetteten Leiter (12) aufweist, welche Masse (14) bei einer Über- oder Unterschreitung der Solltemperatur einen Phasenwechsel vornimmt, wobei der Leiter (12) freigelegt wird, womit die Zustandsänderung einhergeht, oder dass der Sensor (10) einen Leiter (13) mit einem Leiterabschnitt (19) aus ei¬ ner Formgedächtnislegierung aufweist, die bei einem temperaturbedingten Formwechsel bei Erreichen der Solltemperatur den Leiter (13) öffnet.Article (2) to be attached device (1) an electronically readable storage element, in particular an RFID chip (4), with at least one memory cell (9) and one of the memory cell (9) associated with temperature-sensitive sensor (10), in an inadmissible overload or falls below a sensor-specific setpoint temperature undergoes an irreversible state change, wherein the readable Spei ¬ cherzelleninhalt varies depending on the sensor state, characterized in that the sensor (10) in a temperature-sensitive mass (14) embedded conductor (12), which Mass (14) at a temperature above or below the target temperature makes a phase change, wherein the conductor (12) is exposed, which is accompanied by the state change, or that the sensor (10) has a conductor (13) with a conductor portion (19) from egg ¬ ner shape memory alloy, which in a temperature-induced change in shape when reaching the Solltemper nature opens the ladder (13).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Sensor (10) bei ei¬ ner Über- oder Unterschreitung der sensorspezifischen Solltemperatur irreversibel zerstört wird oder seine elektrische Leitfähigkeit ändert.2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor (10) is irreversibly destroyed in ei ¬ ner over or falls below the sensor-specific set temperature or changes its electrical conductivity.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Masse (14) ein3. A device as claimed in claim 1 or 2, wherein said mass (14) engages
Wachs, Wasser, Wasser-Salz-Gemisch, kristalliner Stickstoff oder Bitumen ist. Wax, water, water-salt mixture, crystalline nitrogen or bitumen.
4. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Masse (14) den Leiter (12) mechanisch stabilisiert, welcher Leiter (12) nach dem Freilegen stabilitätsbedingt reißt.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mass (14) mechanically stabilizes the conductor (12), which conductor (12) tears after exposure to stability.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein den Leiter (12) me¬ chanisch belastendes Gemisch (15) vorgesehen ist.5. Device according to claim 4, characterized in that a conductor (12) me ¬ chanically loading mixture (15) is provided.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Leiter (12) samt Masse (14) in einer gasgefüllten Umhüllung (16) angeordnet ist, wobei das Gas (17) mit dem freigelegten Leiter (12) un¬ ter Änderung seines Zustands reagiert.6. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the conductor (12) together with the mass (14) in a gas-filled enclosure (16) is arranged, wherein the gas (17) with the exposed conductor (12) un ¬ ter change its Condition reacts.
7. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Leiter (12) aus ei¬ nem Material besteht, das bei Freilegen des Leiters (12) un¬ ter Änderung seines Zustands mit der Umgebungsluft (18) rea- giert.7. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the conductor (12) consists of ei ¬ nem material which, when uncovering the conductor (12) un ¬ ter change its state with the ambient air (18) reacts.
8. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Menge der den Leiter (12) einbettenden Masse (14) derart ge- wählt ist, dass bis zum Freilegen des Leiters (12) eine defi¬ nierte Zeit vergeht. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the amount of the conductor (12) embedding mass (14) is selected such that until the exposure of the conductor (12) passes a defi ¬ ned time.
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