Introduzir

Os retorno potencial sobre o investimento de aplicações viáveis ​​e a relativa facilidade de uso após a instalação.

RFID costumava ser usado principalmente para abrir portas e rastrear animais. Do ponto de vista de custo e capacidade, é mais viável do que nunca. Sem mencionar que o valor dos dados acionáveis ​​está no nível mais alto da história. Cadeia de suprimentos, saúde, manufatura e cannabis são apenas algumas das muitas indústrias que usam a tecnologia RFID para operar com mais eficiência. Mesmo com o recente crescimento de todas as indústrias em RFID e tecnologia em geral, ainda há espaço para crescimento em aplicações RFID de alta temperatura - especialmente aplicações que requerem exposição prolongada a temperaturas acima de 150+ C (302+ F).

Então, qual é o problema com a alta temperatura? As etiquetas RFID de alta temperatura já não estão disponíveis?

Existem várias etiquetas de alta temperatura impressionantes no mercado (role para baixo para ver as opções populares de etiquetas de alta temperatura), mas também há restrições sobre quais aplicações são viáveis. Para entender completamente os obstáculos causados ​​por altas temperaturas, vamos primeiro examinar a composição da etiqueta RFID, como ela funciona e como é construída.

Componentes de etiquetas RFID

Em comparação com as etiquetas RFID ativas, as etiquetas RFID passivas são mais comumente usadas em aplicações de alta temperatura porque são mais econômicas. O desenvolvimento de tags passivas geralmente começa com três componentes básicos:

Antena - geralmente feita de metal condutor, folha de metal ou tinta de metal impressa, a antena recebe e transmite sinais de rádio.

Circuitos integrados - frequentemente chamados de chips ou ICs, os circuitos integrados têm o tamanho de uma agulha, feitos de silício, e são o "cérebro" das tags que armazenam dados.

Substrato - Uma fina camada de material, geralmente plástico, que mantém o chip e a antena juntos.

Nesse estágio, outra camada de material chamada “face” é aplicada para cobrir a antena exposta e o chip, formando um “inlay”. O inlay é vendido ao usuário final ou passa por outro estágio de desenvolvimento para se tornar um rótulo ou rótulo acabado. No caso da maioria dos rótulos de alta temperatura, o inlay é encapsulado por termoplástico, cerâmica ou outros materiais resistentes ao calor para proteger os componentes de trabalho do rótulo de altas temperaturas e ambientes industriais agressivos.

Como as tags RFID passivas funcionam?

Resumindo, quando o leitor RFID gera ondas de radiofrequência emitidas pela antena, a antena interna da etiqueta dentro do alcance do leitor conduz a energia da onda de rádio para o chip da etiqueta. A energia da onda de rádio ativa o chip, e o chip modula a energia com os dados da etiqueta e transmite o sinal modulado de volta ao leitor e / ou antena.

O problema está em:

O tamanho geralmente é comparado a uma agulha ou grão de areia. O chip RFID deve ser fixado em uma antena de etiqueta de metal muito fina para que a energia conduzida pela antena ative o chip e acesse os dados armazenados. O chip geralmente é soldado à antena ou conectado com epóxi. Essa combinação entre o chip da etiqueta e a antena é a parte mais vulnerável da etiqueta.

A vulnerabilidade se deve à composição física do material usado para conectar o chip à antena. Se exposto a altas temperaturas por um longo tempo, até mesmo o epóxi e os metais de solda mais fortes derreterão. Se o adesivo ficar fraco, o chip se separará da antena, tornando a etiqueta inútil.

Comida para viagem em alta temperatura

Esses dois termos são a chave para avaliar os rótulos de alta temperatura:

Temperatura operacional - a faixa de temperatura dentro da qual a etiqueta RFID pode funcionar normalmente durante sua vida útil.

Temperatura máxima de exposição - a temperatura mais alta que uma etiqueta RFID pode suportar sem afetar a estrutura e / ou o desempenho da etiqueta.

Ao manter a temperatura de exposição mais alta, o chip deve permanecer no lugar e o material da etiqueta permanecerá intacto. A maioria dos fabricantes de rótulos de alta temperatura também inclui intervalos importantes de exposição dos rótulos com base em testes extensivos.

Se uma etiqueta de alta temperatura for exposta a altas temperaturas, é importante garantir que a etiqueta não seja lida até que sua temperatura esteja dentro da faixa de temperatura operacional da etiqueta. Isso ocorre porque o material que conecta o chip à antena pode não ser sólido e, portanto, não pode conduzir energia de radiofrequência conforme o esperado. As tentativas de ler tags em níveis de alta temperatura podem comprometer os dados do chip. Depois que um rótulo de alta temperatura é exposto a altas temperaturas, sua embalagem é projetada para manter a estrutura interna do rótulo e dissipar o calor, o que ajuda o rótulo a retornar à sua temperatura de funcionamento.

Exemplos de especificações de rótulos:

Etiqueta UHF ABS em metal para gerenciamento de paletes

SR-TAG8025P é uma das etiquetas universais mais vendidas no mercado, mas não é uma etiqueta para alta temperatura.

Temperatura de operação: -40 ° a +85 ° C (-40 ° a +185 ° F)

Temperatura máxima de exposição: -40 ° a +85 ° C (-40 ° a +185 ° F)

É uma das etiquetas de alta temperatura mais populares do mercado.

SR-TAG3714 235 ℃ Etiqueta UHF em metal de resistência a alta temperatura

Temperatura de operação: -20 ° a +85 ° C (-40 ° a +185 ° F)

Temperatura máxima de exposição: -20 ° a +235 ° C (-4 ° a +455 ° F)

Verifique a faixa de temperatura dessas duas tags, observe que a temperatura operacional de pico é a mesma, mas a temperatura máxima de exposição do SR-TAG3714 é muito mais alta. -TAG8025P é um estojo ABS básico que não oferece proteção contra altas temperaturas; no entanto, o pacote termoplástico resistente ao calor do TAG3714 dissipará o calor após a exposição, de modo que a etiqueta pode ser resfriada rapidamente e usada para rastrear ativos.

Etiqueta rígida UHF de metal resistente a altas temperaturas SR-TAG4631

A versão para oficina de pintura SR-TAG463 é projetada para temperaturas extremamente altas e exposição repetida a líquidos corrosivos. Comparado com outros tags de alta temperatura, este tag também tem um nível de proteção IP68 e tem uma faixa de leitura mais longa.

Temperatura de operação: -30 ° a 65 ° C (-22 ° a +185 ° F)

Temperatura máxima de exposição: -40 ° a 250 ° C (-40 ° a +482 ° F)

Distância máxima de leitura: até 10 m (33 pés)

Material da etiqueta: polímero de náilon de grau de engenharia, sem silicone

Aplicações comuns: autoclave, ciclo de lavagem com água quente, processo de pós-pintura e processo de pintura de automóveis

Técnicas de avaliação de rótulo de alta temperatura:

• Saiba a temperatura absoluta que sua etiqueta deve suportar.

• Entenda que o rótulo precisa de uma chance para esfriar, portanto, o processo precisa levar isso em consideração.

• Se você estiver interessado em um rótulo, pesquise como o fabricante testa seus produtos. Você pode ver afirmações de que a temperatura máxima de exposição é muito alta, mas algumas podem significar horas de exposição e outras podem significar minutos ou mesmo segundos. TAG4631 é fabricado pela SunRise RFID, que faz parte da série de etiquetas de alta temperatura e passa por um rigoroso processo de testes antes de ser colocado no mercado.

• Conheça os materiais dos ativos que deseja rastrear, bem como os materiais e outros fatores potencialmente destrutivos no ambiente de aplicação.

• Considere como anexar o rótulo ao ativo. Rebites ou parafusos podem resistir facilmente a altas temperaturas, mas se forem usados ​​epóxi ou adesivos, certifique-se de verificar a temperatura de aplicação para garantir sua durabilidade.