背景技術(shù)：

本文的實(shí)施方案大體上涉及氣體含量傳感器，且更特定來(lái)說(shuō)涉及基于膜的二氧化碳傳感器。

周圍空氣中的氣體濃度的檢測(cè)可提供關(guān)于環(huán)境中的產(chǎn)品或其它物品的各種信息。此外，可能希望維持環(huán)境的周圍空氣中的特定氣體濃度，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境內(nèi)的產(chǎn)品的有益或非有害環(huán)境影響。

舉例來(lái)說(shuō)，經(jīng)常使用增加的二氧化碳?xì)夥諄?lái)幫助維持水果、蔬菜、觀賞植物和肉類的新鮮。如果co2濃度過低，那么可能達(dá)不到所需的益處。同樣，如果co2濃度過高，那么可能損壞產(chǎn)品。因此，監(jiān)測(cè)環(huán)境中的co2的水平是需要的?？梢杂幸獾卦黾踊驕p小co2的濃度，且在一些情況下，可能需要或希望不超過正常氣氛的co2的增加，即將co2水平維持于正常氣氛水平。然而，在從呼吸作用產(chǎn)生co2的產(chǎn)品的情況下，co2水平可能無(wú)意中增加，即，濃度可能僅僅由于產(chǎn)品的自然co2產(chǎn)生而累積達(dá)到會(huì)損壞例如水果、蔬菜、觀賞植物和肉類等產(chǎn)品的水平。

因此，檢測(cè)二氧化碳的濃度可以有益于監(jiān)測(cè)運(yùn)輸容器中或儲(chǔ)存裝置中的農(nóng)產(chǎn)品、水果、蔬菜、觀賞植物、肉類和其它易腐產(chǎn)品(″產(chǎn)品)的狀態(tài)和質(zhì)量。如所述，來(lái)自這些產(chǎn)品的co2的排放會(huì)影響產(chǎn)品的狀態(tài)。舉例來(lái)說(shuō)，在例如香蕉等產(chǎn)品的成熟狀況期間，來(lái)自產(chǎn)品的co2的排放可能使環(huán)境中的co2濃度增加到不合意的水平。類似地，在發(fā)酵或腐爛期間產(chǎn)品中的微生物作用也可能產(chǎn)生co2，且可能使環(huán)境中的周圍濃度升高到不合意的水平。因此，測(cè)量環(huán)境中存在的co2濃度是需要的，且允許以非侵入方式且實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)過程，使得可以避免不合意的水平。

在冷鏈應(yīng)用中可使用氣體濃度傳感器來(lái)有效地測(cè)量環(huán)境中在產(chǎn)品周圍的co2含量。冷鏈應(yīng)用涉及在運(yùn)輸和儲(chǔ)存期間對(duì)食品、易腐物品和其它產(chǎn)品的冷藏。舉例來(lái)說(shuō)，冷鏈應(yīng)用可以包含產(chǎn)品在冷藏儲(chǔ)存設(shè)施、冷藏運(yùn)輸交通工具(尤其是冷藏海運(yùn)集裝箱)、密封貨盤、密封箱和密封包裝中的儲(chǔ)存和/或運(yùn)輸。

當(dāng)前市場(chǎng)上的感測(cè)裝置使用通常基于非色散紅外技術(shù)的復(fù)雜且昂貴的co2傳感器。此技術(shù)是在機(jī)電方面復(fù)雜且昂貴的。所述裝置具有長(zhǎng)裝置壽命且提供氣體濃度的極準(zhǔn)確讀數(shù)和檢測(cè)。然而，尤其是鑒于所述感測(cè)裝置的高成本，在冷鏈應(yīng)用中并不需要這些感測(cè)裝置的精度和裝置壽命持續(xù)時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，提供一種氣體濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包含：輻射源，其具有被配置成發(fā)出輻射的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射元件；以及輻射傳感器，其具有一個(gè)或多個(gè)感測(cè)元件，所述感測(cè)元件被配置成檢測(cè)在所述輻射傳感器處從所述輻射源接收到的輻射。反應(yīng)性材料位于所述輻射源與所述輻射傳感器之間且被配置成對(duì)氣體的存在作出反應(yīng)，其中所述反應(yīng)性材料的所述反應(yīng)影響在所述輻射傳感器處檢測(cè)到的輻射量。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含具有一個(gè)或多個(gè)通風(fēng)口的封殼，所述通風(fēng)口被配置成準(zhǔn)許周圍空氣進(jìn)入所述封殼，所述封殼被配置成容納所述輻射源、所述輻射傳感器和所述反應(yīng)性材料。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含所述反應(yīng)性材料是二氧化碳顏色敏感膜。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含所述輻射源包括一個(gè)或多個(gè)led。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含對(duì)在所述輻射傳感器處檢測(cè)到的所述輻射量的所述影響是以下各項(xiàng)中的一者：(i)減少在所述輻射傳感器處接收到的所述輻射量；以及(ii)增加在所述輻射傳感器處接收到的所述輻射量。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含控制電路，所述控制電路被配置成進(jìn)行以下各項(xiàng)中的至少一者：(i)控制所述輻射源；以及(ii)從所述輻射傳感器接收信息。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含數(shù)據(jù)記錄器，所述數(shù)據(jù)記錄器被配置成進(jìn)行以下各項(xiàng)中的至少一者：(i)記錄與在所述輻射傳感器處接收到的所述輻射量相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)；以及(ii)確定在所述輻射傳感器處接收到的輻射量是否高于或低于閾值。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含所述氣體是二氧化碳。

根據(jù)另一實(shí)施方案，提供一種氣體濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包含：數(shù)據(jù)記錄器；輻射源，其具有被配置成發(fā)出輻射的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射元件；以及輻射傳感器，其具有一個(gè)或多個(gè)感測(cè)元件，所述感測(cè)元件被配置成檢測(cè)在所述輻射傳感器處從所述輻射源接收到的輻射。反應(yīng)性材料位于所述輻射源與所述輻射傳感器之間且被配置成對(duì)氣體的存在作出反應(yīng)，其中所述反應(yīng)性材料的所述反應(yīng)影響在所述輻射傳感器處從所述輻射源檢測(cè)到的輻射量。在所述系統(tǒng)中，所述輻射傳感器與所述數(shù)據(jù)記錄器通信，且所述數(shù)據(jù)記錄器被配置成進(jìn)行以下各項(xiàng)中的至少一者：(i)記錄與在所述輻射傳感器處接收到的所述輻射量相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)；以及(ii)確定在所述輻射傳感器處接收到的輻射量是否高于或低于閾值。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含具有一個(gè)或多個(gè)通風(fēng)口的封殼，所述通風(fēng)口被配置成準(zhǔn)許周圍空氣進(jìn)入所述封殼，所述封殼被配置成容納所述輻射源、所述輻射傳感器和所述反應(yīng)性材料。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含所述反應(yīng)性材料是二氧化碳顏色敏感膜。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含所述輻射源包括一個(gè)或多個(gè)led。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含對(duì)在所述輻射傳感器處檢測(cè)到的所述輻射量的所述影響是以下各項(xiàng)中的一者：(i)減少在所述輻射傳感器處接收到的所述輻射量；以及(ii)增加在所述輻射傳感器處接收到的所述輻射量。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含控制電路，所述控制電路被配置成進(jìn)行以下各項(xiàng)中的至少一者：(i)控制所述輻射源；以及(ii)從所述輻射傳感器接收信息。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含所述氣體是二氧化碳。

根據(jù)另一實(shí)施方案，提供一種監(jiān)測(cè)封殼內(nèi)的氣體濃度的方法。所述方法包含：使輻射穿過反應(yīng)性材料；檢測(cè)穿過所述反應(yīng)性材料的輻射量；以及基于檢測(cè)到的所述輻射量確定氣體的濃度。所述輻射穿過的所述反應(yīng)性材料被配置成對(duì)所述氣體的存在作出反應(yīng)，其中所述反應(yīng)性材料的所述反應(yīng)影響穿過所述反應(yīng)性材料的所述輻射量。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述方法的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含使周圍空氣在所述反應(yīng)性材料上方經(jīng)過。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述方法的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含其中所述氣體是二氧化碳。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述方法的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含所述輻射是可見光、紫外線輻射和紅外線輻射中的至少一者。

除了上文描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)之外或者作為替代方案，所述方法的進(jìn)一步實(shí)施方案可以包含用數(shù)據(jù)記錄器記錄所述確定的氣體濃度。

本發(fā)明的實(shí)施方案的技術(shù)作用包含提供低成本的簡(jiǎn)單系統(tǒng)和傳感器以檢測(cè)環(huán)境中的二氧化碳的存在和含量水平。

附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

在說(shuō)明書的結(jié)論處的權(quán)利要求書中具體指出且清楚地要求視為本發(fā)明的主題。本發(fā)明的前述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)從以下結(jié)合附圖做出的詳細(xì)描述中顯而易見，附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的二氧化碳傳感器系統(tǒng)的示意性圖示；以及

圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的過程的流程圖。

具體實(shí)施方式

如上所述，在冷鏈應(yīng)用中二氧化碳濃度的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)有助于冷鏈應(yīng)用內(nèi)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量的監(jiān)測(cè)。冷鏈應(yīng)用包含例如農(nóng)產(chǎn)品和肉類等冷藏的易腐產(chǎn)品的運(yùn)輸和儲(chǔ)存。相對(duì)于水果和蔬菜，例如船運(yùn)集裝箱內(nèi)的co2的適當(dāng)環(huán)境濃度取決于特定產(chǎn)品而可以在1％與30％之間的范圍內(nèi)。因此，重要的是監(jiān)測(cè)co2的水平以確保不超過這些適當(dāng)水平，超過這些水平則指示食品正在接近過期或已經(jīng)過期。

參見圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的氣體濃度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100可以位于用于易腐產(chǎn)品的運(yùn)輸或儲(chǔ)存的集裝箱內(nèi)。舉例來(lái)說(shuō)，所述集裝箱可以是冷藏船運(yùn)集裝箱、儲(chǔ)存室或運(yùn)輸交通工具。此外，在一些實(shí)施方案中，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100可以位于產(chǎn)品的包裝內(nèi)或用于運(yùn)輸產(chǎn)品的貨盤內(nèi)。

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100包含傳感器封殼102，其被配置成容納監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100的各種組件部分且通過通風(fēng)口103暴露于周圍空氣(封殼102外部的空氣)。通風(fēng)口103允許周圍空氣流動(dòng)且進(jìn)入和通過封殼102，使得流動(dòng)的周圍空氣與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100的感測(cè)組件相互作用。

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100的感測(cè)組件包含輻射源104、輻射傳感器106，以及位于輻射源104與輻射傳感器106之間的反應(yīng)性材料108。輻射源104和輻射傳感器106電連接到控制電路110。控制電路110被配置成控制和發(fā)送命令給輻射源104，且接收和/或處理從輻射傳感器106接收到的信息。

輻射源104例如被配置成脈沖調(diào)制信號(hào)或者在一個(gè)或多個(gè)光譜中發(fā)出輻射的多色led。輻射源104被配置成朝向輻射傳感器106發(fā)出輻射。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以使用各種電磁輻射源。舉例來(lái)說(shuō)，輻射源可以包含可見光輻射、紫外線輻射、紅外線輻射和/或這些或其它輻射光譜的組合的源。由此，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，輻射源104可以是已知或?qū)⒆優(yōu)橐阎娜魏晤愋偷妮椛湓础?/p>

基于輻射源104的類型(和相關(guān)聯(lián)發(fā)出的輻射)，輻射傳感器106被配置成檢測(cè)由輻射源104產(chǎn)生的類型的輻射。舉例來(lái)說(shuō)，輻射傳感器106可以是單個(gè)輻射傳感器元件或者被并聯(lián)配置以檢測(cè)由輻射源104發(fā)出的輻射的波長(zhǎng)和能量的輻射傳感器的陣列。在此實(shí)施方案中，輻射傳感器106被配置成基于在傳感器元件處接收到的能量而檢測(cè)或測(cè)量在輻射傳感器106的元件處接收到的輻射量。傳感器106將隨后輸出模擬或數(shù)字信號(hào)，所述信號(hào)被發(fā)送到控制電路110以用于進(jìn)一步處理。在一些實(shí)施方案中，輻射傳感器106由并聯(lián)配置的對(duì)特定不同波長(zhǎng)個(gè)別敏感的多個(gè)感測(cè)元件組成，或者在其它實(shí)施方案中，輻射傳感器106可以由對(duì)相同波長(zhǎng)敏感的多個(gè)元件組成。此外，在一些實(shí)施方案中，輻射傳感器106可以包含僅一個(gè)感測(cè)元件。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，感測(cè)元件的數(shù)目是可變的。

位于輻射源104與輻射傳感器106之間的反應(yīng)性材料108被配置成影響穿過其中且到達(dá)傳感器106的輻射(和能量)的量。舉例來(lái)說(shuō)，反應(yīng)性材料108被配置成對(duì)周圍空氣中的氣體(例如co2)的存在作出反應(yīng)，且改變或更改以使得穿過反應(yīng)性材料108的輻射量相對(duì)于無(wú)co2或基線濃度的co2存在時(shí)發(fā)生改變(增加或減少)。在輻射傳感器106處接收到的輻射的變化可以與封殼102中存在的co2的量或濃度的變化成正比。因此，例如co2等氣體的濃度可以被有效且高效地監(jiān)測(cè)，且指示監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100所位于的環(huán)境內(nèi)的co2濃度。

反應(yīng)性材料108可以是塑料、復(fù)合物、玻璃或?qū)鏲o2等某些氣體的存在固有地為反應(yīng)性的其它材料，或者可以由與染料、墨水、顏料或其它化合物和/或材料組合以制成對(duì)例如co2等某些氣體的存在為反應(yīng)性的所得材料的材料形成。在一些實(shí)施方案中，反應(yīng)性材料108可以被配置成當(dāng)不存在co2時(shí)、當(dāng)在co2的氣氛濃度的存在中時(shí)或者當(dāng)某種預(yù)定濃度、閾值濃度、已知濃度或基線濃度的co2存在時(shí)為透明的。隨后，隨著co2濃度在周圍空氣中增加，反應(yīng)性材料108將例如變?yōu)椴煌该鞯幕蚋淖冾伾?，且隨著周圍空氣中的co2濃度增加而進(jìn)一步轉(zhuǎn)變到更高的不透明度水平。因此，穿過反應(yīng)性材料108的輻射量將由于不透明反應(yīng)性材料108對(duì)輻射的吸收而減少。因此，到達(dá)且在輻射傳感器106處檢測(cè)到的輻射量將減少，且可用以指示co2濃度的變化。

隨著反應(yīng)性材料108的顏色或不透明度改變，反應(yīng)性材料108將吸收由輻射源104發(fā)射的更多輻射，因此減少由輻射傳感器106接收和檢測(cè)到的輻射或能量的量。在其它示例性實(shí)施方案中，反應(yīng)性材料108在其對(duì)co2的存在作出反應(yīng)時(shí)可以改為反射入射到反應(yīng)性材料108的輻射的較大部分，或者可以對(duì)從輻射源104發(fā)射的輻射進(jìn)行分散或提供其它影響，因此減少由輻射傳感器106接收或檢測(cè)到的能量的量。在這些示例性配置中，co2的存在的增加將減少由輻射傳感器106接收到的能量的量。

在一些此類實(shí)施方案中，反應(yīng)性材料108可以被配置成改變顏色的膜。在此實(shí)施方案中，在co2的存在下，所述改變顏色的膜(反應(yīng)性材料108)將改變顏色或改變顏色的不透明度。反應(yīng)性材料108的顏色或不透明度變化可以是與co2的直接接觸或相互作用的結(jié)果，或者可能是由于間接的相互作用，例如流過封殼102的周圍空氣中的水分含量的ph水平。改變顏色的膜的顏色被配置成匹配于輻射源104，使得改變顏色的膜的變化影響到達(dá)輻射傳感器106的輻射量。

在替代實(shí)施方案中，反應(yīng)性材料108可以相反方式起作用。舉例來(lái)說(shuō)，反應(yīng)性材料108可以是當(dāng)co2的濃度為低時(shí)的不透明顏色，且可以隨著co2濃度增加而變得較透明。在此配置中，由輻射傳感器106檢測(cè)到的能量或輻射的量將隨著co2濃度增加而增加。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，由輻射傳感器106檢測(cè)到的輻射或能量的變化指示存在于傳感器封殼102內(nèi)的co2的濃度或指示co2的濃度的變化(差量)，且因此表示監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100所位于的環(huán)境中的co2含量。作為實(shí)施例，檢測(cè)co2的濃度的靈敏度可以達(dá)到周圍空氣中co2的1％到30％濃度的范圍內(nèi)的±0.5％濃度的準(zhǔn)確度。因此，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100可在充分的程度上監(jiān)測(cè)co2的濃度和/或濃度的變化。此準(zhǔn)確度足以用于冷鏈應(yīng)用的目的。

在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100中，在傳感器106處檢測(cè)到的輻射或能量可以從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。或者，在陣列或多個(gè)傳感器的情況下，可以將檢測(cè)到的信號(hào)求和且隨后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。在任一情況下，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器提供于系統(tǒng)內(nèi)且可以作為輻射傳感器106的部分、控制電路110的部分，或某種其它所連接和/或相關(guān)聯(lián)系統(tǒng)或裝置的部分。隨后可以處理、記錄和/或分析所述數(shù)字信號(hào)。

如上所述，控制電路110與輻射源104和輻射傳感器106電連通?？刂齐娐?10被配置成在得到命令后控制輻射源104以發(fā)出輻射，這在一些實(shí)施方案中可以允許輻射源104的接通和斷開狀態(tài)。接通/斷開狀態(tài)可以用于節(jié)省電力和/或僅在需要時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集，而不需要連續(xù)的輻射源。此外，如上所述，控制電路110可以包含a/d轉(zhuǎn)換器以將從輻射傳感器106接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以進(jìn)行處理。如圖示，控制電路110定位和/或容納于封殼102內(nèi)。然而，這僅是為了示例性目的而呈現(xiàn)，且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，控制電路可以被配置于封殼102之外和/或可以被配置為更大或更復(fù)雜計(jì)算裝置的部分(例如，下文論述的數(shù)據(jù)記錄器116)。此外，在一些實(shí)施方案中，所述數(shù)字信號(hào)可以是具有頻率、電壓變化、脈沖寬度輸出或者已知或?qū)⒆優(yōu)橐阎钠渌敵龅臄?shù)字時(shí)序信號(hào)。

如圖1中所示，控制電路110進(jìn)一步連接到數(shù)據(jù)接口112和電力源114。電力源114可以是電池或本領(lǐng)域中已知的其它電力源，且可以被配置成對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100提供電力，且還可以對(duì)數(shù)據(jù)記錄器116和/或其它電設(shè)備提供電力。

數(shù)據(jù)接口112被配置成實(shí)現(xiàn)控制電路110與例如數(shù)據(jù)記錄器116等其它組件之間的通信。數(shù)據(jù)記錄器116可以包含中央處理單元以及易失性和非易失性存儲(chǔ)器以用于數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)記錄、警報(bào)和通知系統(tǒng)的控制、輸入/輸出功能等。在一些實(shí)施方案中，數(shù)據(jù)記錄器116被配置成數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，其并入了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100以及其它類型的傳感器和監(jiān)測(cè)裝置，例如濕度傳感器、溫度傳感器等。

數(shù)據(jù)記錄器116或其它處理組件可處理和記錄在輻射傳感器106處收集的信息，以便監(jiān)測(cè)圍繞監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100的周圍空氣中的co2水平。數(shù)據(jù)記錄器116可以被配置成監(jiān)測(cè)co2濃度的特定百分比水平和/或監(jiān)測(cè)周圍空氣中超過閾值水平。舉例來(lái)說(shuō)，如果超過閾值水平，那么可以指示所監(jiān)測(cè)的正在產(chǎn)生co2的產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到開始指示例如腐爛的水平。在此情況下，食品可能尚未腐爛，但特定閾值可以指示腐爛可能變成問題的水平。因此，數(shù)據(jù)記錄器116可以監(jiān)測(cè)自從已經(jīng)超過閾值時(shí)起過去的時(shí)間。所監(jiān)測(cè)的時(shí)間隨后可以用于指示產(chǎn)品是否已經(jīng)達(dá)到或超過對(duì)于特定產(chǎn)品來(lái)說(shuō)不可接受的水平或標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，示出了示例性過程200的流程圖。作為第一步驟202，在環(huán)境中從例如led等輻射源提供輻射。所述輻射被配置成在步驟204穿過反應(yīng)性材料，且在步驟206中在輻射傳感器處被接收或檢測(cè)。在步驟204采用的反應(yīng)性材料是例如上文關(guān)于反應(yīng)性材料108描述的改變顏色的材料，且傳感器被配置成檢測(cè)由輻射源發(fā)射的輻射的類型。傳感器將基于穿過反應(yīng)性材料的輻射量而檢測(cè)或接收能量的量。隨后將在步驟208將表示在傳感器處檢測(cè)到的能量的量的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，隨后將在步驟210處理所述數(shù)字信號(hào)。在步驟210對(duì)數(shù)字信號(hào)的處理可以包含將數(shù)字信號(hào)記錄為一種形式的數(shù)據(jù)和/或確定檢測(cè)到的能量水平是否超過或低于預(yù)定閾值。如果取決于配置而達(dá)到高于或低于閾值，那么時(shí)鐘可啟動(dòng)和/或可以發(fā)出警報(bào)或警示以指示已經(jīng)超過閾值。

有利地，本發(fā)明的實(shí)施方案提供了低成本co2傳感器，其可以經(jīng)濟(jì)地且有效地用于冷鏈應(yīng)用中。如本文公開的co2傳感器裝置或系統(tǒng)對(duì)于冷鏈應(yīng)用以足夠的分辨率起作用，且因此對(duì)過于準(zhǔn)確且昂貴的裝置提供低成本替代方案。此外，本文公開的傳感器裝置提供了單用途傳感器，其可以用于在數(shù)周的過程中監(jiān)測(cè)co2水平，且隨后丟棄。然而，此配置是有利的，因?yàn)槌杀撅@著較低，尤其是與高成本、精密且耐久(大約數(shù)年)的傳感器相比時(shí)。

雖然已經(jīng)結(jié)合僅有限數(shù)目的實(shí)施方案詳細(xì)描述了本發(fā)明，但應(yīng)容易了解，本發(fā)明不限于這些公開的實(shí)施方案。而是，可以修改本發(fā)明以并入前文未描述但與本發(fā)明的精神和范圍一致的任何數(shù)目的變化、更改、替換、組合、子組合或等效布置。另外，雖然已經(jīng)描述本發(fā)明的各種實(shí)施方案，但應(yīng)了解，本發(fā)明的方面可以包含所描述實(shí)施方案中的僅一些實(shí)施方案。

舉例來(lái)說(shuō)，雖然本文描述為位于輻射源與輻射傳感器之間且因此為透明的反應(yīng)性材料，但在替代實(shí)施方案中，相同概念可以應(yīng)用于反射性材料，其中反應(yīng)性材料的反射性質(zhì)基于co2的濃度而改變。在這些實(shí)施方案中，傳感器可以適當(dāng)?shù)囟ㄎ缓?或配置于系統(tǒng)的封殼內(nèi)。而且，在一些實(shí)施方案中，反應(yīng)性材料可以直接涂覆到輻射傳感器的表面上，使得(參考圖1)元件106和108包括單個(gè)元件。替代地，反應(yīng)性材料可以涂覆到輻射源的表面或外部上，使得元件104和108組合而形成單個(gè)元件。因此，圖1的配置僅是為了示例性和闡釋性目的而呈現(xiàn)，且不限制本發(fā)明的范圍。

此外，雖然相對(duì)于二氧化碳的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)進(jìn)行描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，本文描述的反應(yīng)性材料可以被配置成檢測(cè)和/或反應(yīng)于其它氣體、化合物和/或流體的存在，且因此本發(fā)明并不僅限于檢測(cè)和監(jiān)測(cè)二氧化碳。此外，與此一致，雖然相對(duì)于冷鏈應(yīng)用內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，所要求的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法可以在用于環(huán)境中的氣體或其它流體的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)的其它應(yīng)用中使用。

此外例如，上文公開的控制電路和/或數(shù)據(jù)記錄器已經(jīng)描述為與傳感器組件物理上連接。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，可以使用無(wú)線通信來(lái)提供裝置的各種組件之間的通信。而且，雖然描述為單獨(dú)的元件，但傳感器、控制電路和數(shù)據(jù)記錄器全部或其某種子組合可以被形成為單個(gè)單元。

因此，本發(fā)明不應(yīng)視為受前述描述的限制，而是僅受所附權(quán)利要求書的范圍的限制。