ПОГЛОЩАЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ ДАТЧИК ЖИДКИХ ВЫДЕЛЕНИЙ
ABSORBENT PRODUCT CONTAINING SENSOR FOR LIQUID EMISSIONS

Область техники
Настоящее изобретение относится к поглощающему изделию, которое содержит датчик жидких выделений.
Предпосылки создания изобретения
Поглощающие изделия, содержащие датчик жидких выделений, известны в данной области техники. Одна приведенная в качестве примера конструкция по предшествующему уровню техники предложена в патентной публикации Австралии AU-В-63393/94. Датчик по данному документу по предшествующему уровню техники выполнен в виде двух разнесенных электропроводящих полосок, закрепленных на куске изоляционного материала. Полоски размещены соответствующим образом в поглощающем изделии так, что они соединяются электрическим мостом и тем самым оказываются короткозамкнутыми при смачивании поглощающей прокладки, в которую полоска была вставлена. Электропроводность в зоне между первой и второй полосками по существу равна нулю, когда поглощающая прокладка сухая, но она резко возрастает при увлажнении в случае выделения жидкости. Таким образом, датчик раскрыт как функционирующий в качестве переключателя для индикации момента, когда произошло событие, представляющее собой выделение жидкости.
Может представлять интерес информация о степени распространения жидких выделений в поглощающей прокладке, например, для анализа поглощающих характеристик поглощающего изделия. Кроме того, может быть желательным выполнение средства, предназначенного для проверки того, что датчик жидких выделений функционирует надлежащим образом, то есть того, что отсутствуют разрывы вдоль проводящей полоски.
Краткое изложение сущности изобретения
В соответствии с настоящим изобретением разработано поглощающее изделие для поглощения жидких выделений носителя при ношении в промежностной зоне, при этом жидкие выделения представляют собой, например, выделения при мочеиспускании, менструальные выделения или жидкие фекалии, при этом поглощающее изделие содержит проводящий разомкнутый контур, имеющий присоединительные концы, предназначенные для электрического соединения с противоположными полюсами генератора электрического напряжения, так что жидкие выделения в пространстве, ограниченном в пределах разомкнутого контура, могут вызвать короткое замыкание в разомкнутом контуре и вследствие этого ток будет течь по участку с полным сопротивлением, уменьшенным по сравнению с полным сопротивлением всего разомкнутого контура, при этом изменение полного сопротивления может быть измерено для определения того места относительно присоединительных концов, в котором жидкие выделения вызвали короткое замыкание.
Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением предложен способ определения места жидких выделений. Напряжение подается между присоединительными концами таким образом, что протяженность участка с полным сопротивлением, по которому проходит ток, будет зависеть от того, произошло ли выделение жидкости в пределах контура или нет, и если оно произошло, то от того, насколько близко к присоединительным концам приблизились выделения при растекании. Полный путь протекания тока по контуру имеет наибольшее полное сопротивление и указывает на то, что в пределах контура еще нет жидких выделений, достаточных для того, чтобы вызвать короткое замыкание. Частичный путь протекания тока по контуру указывает на то, что жидкие выделения вызвали короткое замыкание, так что ток не течет по всему контуру. В зависимости от полного сопротивления при протекании тока может быть определена протяженность контура с полным сопротивлением, по которому прошел ток, которая указывает на то, насколько близко к присоединительным концам приблизились жидкие выделения при растекании. Поскольку жидкие выделения представляют выделяемые организмом текучие среды, контур должен быть выполнен из материала с достаточно высоким полным сопротивлением, чтобы выделяемые организмом текучие среды создали путь наименьшего сопротивления для возникновения короткого замыкания. То есть проводящий контур имеет большее сопротивление по отношению к протеканию/прохождению тока, чем поглощающее изделие при смачивании его в пространстве, ограниченном контуром.
Первый проводящий контур предпочтительно находится в электрическом контакте с некоторым элементом поглощающего изделия, и присоединительные концы находятся в месте контакта, в котором создается электрический контакт между проводящим контуром и указанным элементом. Таким образом, присоединительные концы могут представлять собой «границу» между участками проводника, изолированными относительно указанного элемента, и участком, открытым для электрического воздействия со стороны указанного элемента. Элемент может представлять собой часть эластичного элемента для ноги или противоположных части эластичных элементов для ног, или определенный слой поглощающего изделия, или поглощающую сердцевину указанного поглощающего изделия. Короткое замыкание предпочтительно является таким, что электрический ток будет течь через тот элемент поглощающего изделия, который был смочен выделенной жидкостью между первой точкой на проводящем контуре и второй точкой на проводящем контуре. Первая и вторая точки на проводящем контуре представляют собой точки, в которых электрический ток изменил маршрут прохождения через смоченный элемент поглощающего изделия, и вторая точка - это точка, в которой электрический ток повторно входит в проводящий контур под действием растекания жидких выделений по проводящему контуру.
Разомкнутый контур предпочтительно расположен так, чтобы он закорачивался под действием жидких выделений в поглощающей сердцевине поглощающего изделия, в результате чего обеспечивается возможность сбора информации по наличию жидких выделений и их растеканию в поглощающей сердцевине.
В альтернативном варианте осуществления разомкнутый контур расположен так, чтобы он закорачивался под действием жидких выделений на периферии поглощающей сердцевины поглощающего изделия, то есть в поперечном направлении снаружи поглощающей сердцевины поглощающего изделия, например, в пределах стоячих сборок или, по меньшей мере, предназначенной для ноги одной эластичной части поглощающего изделия, такого как подгузник или изделие, предназначенное для использования при недержании у взрослых, в результате чего обеспечивается возможность обнаружения утечки жидких выделений. Несмотря на то что настоящее изобретение главным образом относится к подгузнику для младенцев или малышей, начинающих ходить, или к поглощающим изделиям, используемым при недержании у взрослых, полагают, что оно в основном применимо для других поглощающих изделий, таких как гигиенические прокладки.
В предпочтительном варианте осуществления сопротивление разомкнутого проводящего контура на сантиметр проводящего контура составляет, по меньшей мере, порядка 1 Ом/см (то есть 1-9 Ом/см), порядка 10 Ом/см (то есть 10, 20 … 80, 90 Ом/см), порядка 100 Ом/см или порядка 1000 Ом/см.
Для определения сопротивления на сантиметр в проводящем контуре можно разместить проводящий мост из проволоки с чрезвычайно высокой проводимостью (такой как медная или серебряная) поперек противоположных участков проводящего контура в месте, находящемся на расстоянии от присоединительных концов резистивного проводящего контура, составляющем 25% от расстояния от присоединительных концов до дистального конца резистивного проводящего контура, 50% от расстояния, 75% от расстояния и на расстоянии, соответствующем полной протяженности проводящего контура. Расстояние по прямой линии от присоединительных концов до моста на расстоянии, соответствующем 25%, до моста на расстоянии, соответствующем 50%, до моста на расстоянии, соответствующем 75%, и до дистального конца проводящего контура от места рядом с противоположными присоединительными концами резистивного проводящего контура в этом случае может быть взято в сантиметрах. Присоединительные концы проводящего контура следует рассматривать как место первого электрического контакта проводящего контура с поглощающей сердцевиной или другим элементом поглощающего изделия. При этом может быть выполнено измерение сопротивления при подаче напряжения между присоединительными концами для моста на расстоянии, соответствующем 25% от вышеуказанного расстояния, для моста на расстоянии, соответствующем 50%, для моста на расстоянии, соответствующем 75%, и для всего проводящего контура. Значения сопротивления, деленные на значения расстояний, выраженные в сантиметрах, в этом случае дадут соответствующие показатели, характеризующие сопротивление на единицу длины, при этом среднее из данных четырех значений может быть взято для определения сопротивления на сантиметр проводящего контура.
Таким образом, проводящий контур создает значительно большее сопротивление прохождению электрического тока, чем жидкие выделения в поглощающем изделии, что означает, что место первой цепи короткого замыкания относительно присоединительных концов создаст путь наименьшего сопротивления для практически всего тока, подведенного к проводящему контуру, так что ток будет течь только по участку проводящего контура, и только незначительное количество тока будет течь по всему проводящему контуру. Таким образом, измерение сопротивления или полного сопротивления току, проходящему в контуре, точно покажет, что проход тока осуществляется по частичному контуру, а также будет характеризовать протяженность частичного контура для определения того, где произошло короткое замыкание и, таким образом, выделение жидкости, относительно присоединительных концов.
Высокое сопротивление может быть создано в проводящем контуре посредством отдельных резистивных элементов, расположенных на расстоянии друг от друга, или посредством проводящего контура, который сам выполнен из резистивного материала.
Предпочтительно, чтобы проводящий контур содержал наружную ветвь, обратную ветвь и соединительный участок между ними. Наружная ветвь и обратная ветвь предпочтительно находятся на одинаковом расстоянии друг от друга. Ветви могут быть линейными и, таким образом, параллельными друг другу.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления проводящий контур является удлиненным (то есть он имеет большую длину вдоль длинной оси, чем вдоль короткой оси) и расположен в поглощающем изделии так, чтобы он был по существу выровнен относительно продольной оси поглощающего изделия (то есть длинная ось проводящего контура по существу выровнена относительно продольной оси поглощающего изделия).
Особенно предпочтительно, если проводящий контур расположен с возможностью обнаружения жидких выделений в поглощающей сердцевине, поскольку это обеспечивает возможность определения растекания жидких выделений в продольном направлении в пределах поглощающей сердцевины относительно присоединительных концов, что является полезным индикатором общей протяженности растекания жидких выделений, если сделано предположение в отношении местоположения источника жидкости и допущение в отношении по существу симметричного растекания выделений относительно продольной оси.
В предпочтительном варианте осуществления проводящий контур простирается на, по меньшей мере, 30% от всей протяженности поглощающей сердцевины поглощающего изделия в продольном направлении, предпочтительно на 40%, предпочтительно на 50%, предпочтительно на 60%, предпочтительно на 70%, предпочтительно на 80% или, возможно, даже предпочтительно на 90%.
Подобное «охватывание» поглощающего изделия в продольном направлении будет гарантировать то, что выделение жидкости будет обнаружено и растекание жидких выделений можно будет определить даже в случае выделений жидкости, при которых растекание происходит до таких мест в продольном направлении поглощающей сердцевины, до которых жидкость доходит реже.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления проводящий контур содержит наружную ветвь, обратную ветвь и соединительный участок между ветвями и поглощающее изделие содержит второй подобный проводящий контур, при этом соединенные участки первого и второго проводящих контуров расположены напротив друг друга.
Таким образом, общее направление от присоединительных концов до соединительного участка первого проводящего контура - это одно направление, в то время как то же самое для второго противоположного контура - это противоположное направление относительно поглощающего изделия. Это обеспечивает важный предпочтительный признак настоящего изобретения, поскольку может быть определена протяженность растекания жидких выделений в противоположных направлениях, в результате чего обеспечивается возможность хорошей оценки общей протяженности растекания жидких выделений, если предположить, что зона растекания жидких выделений в основном плоская, предпочтительно круглая.
Второй проводящий контур может иметь любой и все из предпочтительных признаков первого проводящего контура, рассмотренного выше.
Другими словами, поглощающее изделие содержит второй проводящий разомкнутый контур, имеющий присоединительные концы для электрического соединения с противоположными полюсами генератора электрического напряжения. Первый и второй проводящие контуры являются удлиненными и расположены друг относительно друга так, что плоская, предпочтительно круглая зона растекания жидких выделений с центром в зазоре между первым и вторым проводящими контурами, которая содержится в пределах первого и второго проводящих контуров относительно длинной оси первого и второго проводящих контуров, вызывает короткое замыкание в первом и втором проводящих контурах. Данное короткое замыкание будет происходить в таком месте относительно присоединительных концов первого проводящего контура, которое находится с противоположной стороны круглой зоны растекания жидких выделений по отношению к месту короткого замыкания относительно присоединительных концов второго проводящего контура, предпочтительно находятся с диаметрально противоположных сторон круглой зоны растекания жидких выделений.
Другими словами, поглощающее изделие предпочтительно содержит второй проводящий разомкнутый контур, при этом первый и второй проводящие контуры содержат наружную ветвь, обратную ветвь и соединительный участок между ними. Если предположить, что ток течет в одном направлении по наружной ветви, находящейся в электрическом контакте с поглощающим изделием, предпочтительно с поглощающей сердцевиной, то указанное одно направление для первого проводящего контура противоположно указанному одному направлению для второго проводящего контура.
Используя альтернативную формулировку, можно указать, что поглощающее изделие содержит второй проводящий разомкнутый контур, который имеет присоединительные концы, предназначенные для электрического соединения с противоположными полюсами генератора электрического напряжения, при этом первый и второй проводящие контуры являются удлиненными, и линия, проходящая вдоль длинной оси первого проводящего контура от присоединительных концов, проходит в направлении, противоположном по отношению к линии, проходящей вдоль длинной оси второго проводящего контура от присоединительных концов.
Первый и второй проводящие контуры предпочтительно имеют одинаковые форму и размер по отношению друг к другу, если смотреть на них на виде в плане относительно плоско разложенного поглощающего изделия.
Первый и второй контуры предпочтительно расположены так, чтобы они закорачивались под действием жидких выделений, поглощаемых поглощающей сердцевиной. Таким образом, контуры могут быть заделаны в поглощающую сердцевину, могут быть расположены под поглощающей сердцевиной, но при этом с обеспечением физического и электрического контакта с ней, или размещены иным образом с обеспечением электрического контакта с поглощающей сердцевиной.
Первый и второй проводящие контуры предпочтительно расположены близко рядом друг с другом, так что жидкие выделения с объемом, составляющим приблизительно 25 мл, с центром в зазоре между первым и вторым проводящими контурами вызовут короткое замыкание в обоих проводящих контурах. Для поглощающих изделий, в которых обнаружение больших количеств жидких выделений является допустимым, значение признака короткого замыкания, соответствующее 25 мл, может быть увеличено, например, до приблизительно 50 мл или приблизительно 100 мл.
В том случае, когда первый и второй контуры содержат оба линейные участки, представляющие собой наружную и обратную ветви, данные линейные участки предпочтительно параллельны друг другу.
Как описано выше, первый и второй проводящие контуры предпочтительно расположены в продольном направлении относительно поглощающего изделия, при этом длинная ось первого и второго проводящих контуров по существу выровнена относительно продольной оси поглощающей сердцевины, но при этом первый и второй проводящий контуры расположены на расстоянии друг от друга в поперечном направлении.
Считается, что достаточно использовать всего два проводящих контура для достаточно точного определения протяженности и местоположения зоны жидких выделений. Тем не менее, если необходима более высокая разрешающая способность, может быть использовано большее число контуров, и это по-прежнему будет находиться в пределах объема притязаний формулы изобретения.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения разработана система, содержащая поглощающее изделие, предназначенное для поглощения жидких выделений носителя при ношении в промежностной зоне носителя, при этом поглощающее изделие содержит проводящий разомкнутый контур, имеющий присоединительные концы, при этом система содержит устройство для измерения электрической характеристики, которое выполнено с конфигурацией обеспечивающей возможность подачи электрического напряжения между присоединительными концами, так что электрический ток будет течь по всему разомкнутому контуру до тех пор, пока не возникнет короткое замыкание, вызываемое жидкими выделениями в пространстве, образованном внутри проводящего разомкнутого контура, при этом короткое замыкание обеспечивает протекание электрического тока по участку с полным сопротивлением, уменьшенным по сравнению с полным сопротивлением всего разомкнутого контура, и устройство для определения местоположения жидких выделений, которое выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность определения местоположения цепи короткого замыкания относительно присоединительных концов исходя из заранее заданных данных, относящихся к электрической характеристике проводящего пути, и электрической характеристики, измеренной устройством для измерения электрической характеристики при подаче напряжения между присоединительными концами проводящего разомкнутого контура.
Заранее заданные данные предпочтительно представляют собой данные по электрической характеристике в зависимости от положения цепи короткого замыкания, при этом электрическая характеристика изменяется в зависимости от того, имеется ли цепь короткого замыкания или нет, и изменяется в зависимости от положения цепи короткого замыкания относительно присоединительных концов. Электрическая характеристика предпочтительно представляет собой полное сопротивление.
Исходное значение электрической характеристики перед любым выделением жидкости в контуре полезно в целях проверки системы. Если предположить, что электрическая характеристика достигает заданного порогового значения, может быть сочтено, что контур обладает достаточной проводимостью для определения данных, относящихся к жидким выделениям (то есть в контуре отсутствуют зоны нарушения электропроводимости). Кроме того, исходное значение электрической характеристики или значение электрической характеристики при сухом изделии может быть использовано для поверки алгоритма определения местоположения жидких выделений. Исходное значение обеспечивает начало отсчета/исходную точку, относительно которой может быть изменение электрической характеристики после выделения жидкости для определения местоположения жидких выделений относительно присоединительных концов проводящего контура.
Присоединительные концы проводящего контура следует понимать как начальную зону (неизолированную) проводящего контура, находящегося в электрическом контакте с поглощающим изделием, предпочтительно с поглощающей сердцевиной.
Второй аспект изобретения предпочтительно скомбинирован с первым аспектом изобретения, описанным выше. Таким образом, проводящий контур обладает признаками, описанными выше для проводящего контура.
Кроме того, система предпочтительно дополнительно содержит второй проводящий контур, имеющий присоединительные концы, и цепь для измерения электрической характеристики выполнена с конфигурацией, обеспечивающей возможность также подачи напряжения между присоединительными концами для определения электрической характеристики, относящейся к протеканию тока по второму проводящему разомкнутому контуру, при этом устройство для определения местоположения жидких выделений выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность определения также местоположения жидких выделений относительно присоединительных концов второго проводящего контура исходя из измеренной электрической характеристики для второго проводящего разомкнутого контура и заранее заданных данных, относящихся к электрической характеристике второго проводящего контура.
Второй проводящий контур предпочтительно имеет предпочтительные признаки, описанные выше для второго проводящего контура.
Устройство для определения местоположения жидких выделений выполнено с возможностью определения местоположения цепи короткого замыкания относительно присоединительных концов, поскольку оно имеет заранее заданные данные по электрической характеристике, например полному сопротивлению в проводящих контурах, которая была бы получена при цепях короткого замыкания, находящихся на любом заданном расстоянии от присоединительных концов. Таким образом, путем сравнения измеренного полного сопротивления в контурах с известными значениями полного сопротивления для заданного расстояния устройство для определения местоположения жидких выделений может получить данные, относящиеся к местоположению цепи короткого замыкания и, таким образом, к растеканию жидких выделений относительно первого и второго проводящих контуров.
В предпочтительном варианте осуществления первый и второй проводящие контуры имеют обратное расположение друг относительно друга, так что местоположение цепей короткого замыкания в первом и втором проводящих контурах определяется противоположными концами жидких выделений. Другими словами, первый и второй проводящие контуры ориентированы таким образом, что направление, в котором ток проходит по наружной ветви проводящего контура и в конце концов проходит через резистивное средство в проводящем контуре, представляет собой направление в первом проводящем контуре, по существу противоположное во втором проводящем контуре.
В предпочтительном варианте осуществления измерения полного сопротивления выполняются неоднократно и непрерывно и система содержит регистрирующее устройство, которое выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность регистрации данных, полученных системой, так что растекание жидких выделений с течением времени может быть измерено и зарегистрировано. Данный признак настоящего изобретения обеспечивает наличие полезной информации, относящейся к поглощающим свойствам поглощающего изделия.
Измерительное устройство предпочтительно выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность подачи напряжения между присоединительными концами первого проводящего контура и второго проводящего контура последовательно. Таким образом, предпочтительно имеется интервал между выполнением операций измерения для каждого проводящего контура, что позволяет избежать взаимного влияния двух контуров, которое влияет на результаты измерений электрической характеристики.
Система предпочтительно дополнительно содержит устройство для вычисления объема, которое выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность вычисления оцениваемого объема жидких выделений исходя из местоположения противоположных концов жидких выделений, которое определено посредством местоположения цепи короткого замыкания в первом проводящем контуре и местоположения цепи короткого замыкания во втором проводящем контуре. Показатель объема жидких выделений полезен при оценке поглощающих характеристик поглощающего изделия, а также при оценке того, надет ли на конкретного носителя или пациента поглощающий предмет одежды с надлежащим уровнем впитывающей способности.
Краткое описание фигур
Фиг.1 показывает поглощающую сердцевину для поглощающего изделия, которая содержит множество отдельных резисторов на одной ветви контура для измерения зоны растекания жидких выделений в проводящем контуре.
Фиг.2 показывает второй вариант осуществления поглощающей сердцевины, которая содержит первый и второй проводящие контуры, которые имеют вид проводящего контура, показанного на фиг.1, но при этом проводящие контуры обращены в направлениях, противоположных друг другу, так что зона растекания жидких выделений может быть измерена от начальных точек, расположенных с обеих сторон жидких выделений, чтобы тем самым получить показатель, характеризующий площадь жидких выделений.
Фиг.3 показывает поглощающую сердцевину для поглощающего изделия, имеющую первый и второй проводящие контуры, расположенные так же друг относительно друга, как проводящие контуры, показанные на фиг.2, но резисторы были заменены непрерывным резистивным проводящим материалом, таким как резистивная проводящая паста.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
На фиг.1 показана поглощающая сердцевина 1 для поглощающего изделия. Поглощающая сердцевина 1 включена в поглощающее изделие посредством размещения ее и удерживания ее между верхним листом поглощающего изделия, предназначенным для обеспечения возможности входа жидких выделений в поглощающее изделие, и задним листом, который является не проницаемым для жидкостей для предотвращения выхода жидких выделений из поглощающего изделия. Поглощающая сердцевина 1 выполнена с возможностью поглощения жидких выделений, таких как выделения при мочеиспускании, менструальные выделения или жидкие фекалии, при ношении в промежностной зоне.
В варианте осуществления по фиг.1 показан проводящий контур 2, имеющий присоединительные концы 3, при этом проводящий контур 2 разомкнут у присоединительных концов 3. Проводящий контур 2 находится в электрическом контакте с поглощающей сердцевиной 1, так что смачивание поглощающей сердцевины влияет на протекание электрического тока по проводящему контуру 2. Присоединительные концы 3 представляют собой места, в которых проводящий контур 2 введен в электрический контакт с поглощающей сердцевиной 1. Они представляют собой начало и конец проводящего контура 2 по отношению к току, проходящему по проводящему контуру 2, находящемуся в электрическом контакте с поглощающей сердцевиной 1.
Проводящий контур содержит множество резисторов 4 (в показанной конфигурации имеется шесть резисторов, но может быть использовано любое подходящее число резисторов), которые расположены вдоль наружной ветви 5 проводящего контура 2 и расположены на определенном расстоянии друг от друга вдоль данной ветви. Проводящий контур 2 дополнительно содержит обратную ветвь 6 и соединительный участок 7 между ветвями. Наружная ветвь 5 и обратная ветвь 6 являются линейными и расположены на определенном расстоянии друг от друга в поперечном направлении относительно продольной оси поглощающей сердцевины 1 для образования параллельных наружной и обратной ветвей 5, 6 проводящего контура 2. В варианте осуществления по фиг.1 проводящий контур 2 образован из проводящей проволоки, которая соединяет резисторы 4. Проводящие проволоки прикреплены к заднему листу поглощающего изделия. Проводящие проволоки могут представлять собой нити, покрытые проводящим металлом, проводящим графитом или проводящим полимером. В другом предпочтительном варианте осуществления проводящий контур 2 образован путем печати на заднем листе поглощающего изделия так, что при этом он будет находиться в электрическом контакте с поглощающей сердцевиной 1.
Управляющее устройство 8 электрически соединено с присоединительными концами 3 проводящего контура 2. Управляющее устройство 8 выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность подачи напряжения между наружной и обратной ветвями 5, 6 и измерения полного сопротивления между ними. Кроме того, управляющее устройство 8 выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность периодического выполнения измерений полного сопротивления и регистрации полученных данных в сочетании со временем, когда было выполнено измерение.
Когда поглощающая сердцевина 1 находится в сухом состоянии, управляющее устройство будет измерять максимальное полное сопротивление для проводящего контура 2. Таким образом, если предположить, что каждый из шести резисторов 4 имеет сопротивление, составляющее 4 кОм, то управляющее устройство 8 измерит импеданс (полное сопротивление) или сопротивление, составляющее 120 кОм. Когда проводящий контур 2 подвергнется воздействию жидких выделений 9, возникнет короткое замыкание между наружной ветвью 5 и обратной ветвью 6 проводящего контура 2, так что ток, подведенный посредством управляющего устройства 8, будет проходить только через часть проводящего контура 2 и будет «охватывать» некоторые, а не все резисторы 4. Соответственно, жидкие выделения 9 приведут к тому, что управляющее устройство 8 будет измерять уменьшенное полное сопротивление, соответствующее числу резисторов, которое охватывается короткозамкнутым частичным проводящим контуром 2. Таким образом, как показано на фиг.1, при наличии жидких выделений 9 будет возникать цепь короткого замыкания между вторым и третьим резисторами (отсчитываемыми от управляющего устройства 8), что вызовет укорачивание проводящего пути так, что он будет охватывать только первые два резистора 4. Соответственно, управляющее устройство будет измерять полное сопротивление, составляющее 40 кОм, когда каждый из резисторов имеет сопротивление, составляющее 20 кОм.
Таким образом, управляющее устройство 8 выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность выполнения измерения и определения протяженности (зоны растекания) жидких выделений 9 (или, более точно, местоположения короткого замыкания) как расстояния, измеренного от присоединительных концов 3 проводящего контура 2. Таким образом, существует возможность определения того, что жидкие выделения 9 достигли места между вторым и третьим резисторами. В альтернативном варианте управляющее устройство 8 может концептуально разделить поглощающую сердцевину 1 на 6 зон, при этом каждая зона будет включать в себя соответствующий резистор 4, и определить, что жидкие выделения еще не достигли заданных зон, на основе измерений полного сопротивления.
Кроме того, управляющее устройство может быть выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность вычисления объема жидких выделений 9 исходя из предположения в отношении того, где, вероятно, будет находиться место, куда сначала попадают жидкие выделения 9, и предположения в отношении продольной симметрии зоны жидких выделений относительно данного начального места. Данное предположение обеспечивает возможность выполнения оценки протяженности зоны выделений, которая может быть приблизительно соотнесена с объемом жидких выделений.
Управляющее устройство 8 выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность регистрации данных изменений полного сопротивления с течением времени в целях последующего анализа данных.
Проводящий контур 2 обеспечивает проверку того, что детектор жидких выделений функционирует надлежащим образом, поскольку любой разрыв в проводящем контуре 2 воспрепятствует прохождению тока, обеспечиваемого посредством управляющего устройства 8, по проводящему контуру 2, когда поглощающая сердцевина 1 является сухой, что будет указывать на то, что в проводящем контуре имеется неисправность.
Во втором варианте осуществления, показанном на фиг.2, поглощающая сердцевина 1 имеет второй проводящий контур 10, который по существу такой же, как первый проводящий контур 2 (он имеет такое же число резисторов, он имеет такие же форму и размер и образован из таких же материалов), но при этом он расположен в направлении, противоположном по отношению к первому проводящему контуру 2, так что ток, подводимый к присоединительным концам посредством управляющего устройства 8, будет проходить через резистивные средства 4 от противоположных концов поглощающей сердцевины по отношению к продольной оси поглощающей сердцевины. Таким образом, в первом проводящем контуре 2 первый резистор 4 расположен на одном конце поглощающей сердцевины 1, и во втором проводящем контуре 10 первый резистор 4 расположен на противоположном конце поглощающей сердцевины 1. Таким образом, участок проводящего контура 2, 10, по которому проходит ток, подводимый посредством управляющего устройства 8, измеряется от противоположных концов поглощающей сердцевины 1. Другими словами, соединительный участок 7 первого проводящего контура 2 расположен на конце поглощающей сердцевины 1, противоположном по отношению к соединительному участку 7 второго проводящего контура 10.
При сухом состоянии управляющее устройство 8 осуществляет измерение полного сопротивления, соответствующего полному сопротивлению совокупности резисторов 4 в каждом из первого и второго проводящих контуров 2, 10. Эта информация обладает дополнительной полезностью при проверке того, что проводящие контуры 2, 10 находятся в рабочем состоянии.
Когда жидкие выделения 9 растекаются по первому и второму проводящим контурам 2, 10, ток будет течь к цепи короткого замыкания в первом проводящем контуре 2 в одном направлении и будет течь к цепи короткого замыкания во втором проводящем контуре 10 в направлении, противоположном по отношению к первому направлению. Таким образом, это обеспечивает возможность измерения жидких выделений 9 от противоположных точек, в результате чего обеспечивается возможность получения данных о протяженности жидких выделений 9 в противоположных направлениях.
При определенных жидких выделениях 9, показанных на фиг.2, короткое замыкание будет иметь место между первым и вторым резисторами 4 в первом проводящем контуре 2 и короткое замыкание будет иметь место между третьим и четвертым резисторами 4 во втором проводящем контуре 10. Если предположить, что каждый из резисторов в каждом из контуров имеет сопротивление, составляющее 20 кОм, управляющее устройство будет измерять полное сопротивление, составляющее 20 кОм в первом проводящем контуре 2 и 60 кОм во втором проводящем контуре 10. При использовании заранее заданных данных, относящихся к местоположению резисторов 4 в каждом из проводящих контуров 2, 10, управляющее устройство 8 может выдать графическую или другую иллюстрацию местоположения и протяженности жидких выделений 9 в продольном направлении. Кроме того, управляющее устройство 8 может делать предположения в отношении формы жидких выделений 9, и при использовании заранее заданных данных, относящихся к объему жидких выделений при заданной протяженности жидких выделений 9 в продольном направлении может быть выполнена оценка объема жидких выделений 9.
В предпочтительном варианте осуществления по фиг.3 раскрыта поглощающая сердцевина 1, аналогичная показанным на фиг.1 и 2 и имеющая первый и второй проводящие контуры 2, 10, которые расположены в тех же направлениях, что и проводящие контуры 2, 10, показанные на фиг.2. В варианте осуществления по фиг.3 проводящие контуры выполнены из проводящего материала с высоким удельным сопротивлением, такого как паста (чернила) с высоким удельным сопротивлением, нанесенная путем печати на задний лист поглощающего изделия и находящаяся в электрическом контакте с поглощающей сердцевиной 1. В альтернативном варианте контуры могут быть выполнены из нитей с высоким удельным сопротивлением, прикрепленных к заднему листу и находящихся в электрическом контакте с поглощающей сердцевиной 1. Резистивный материал может иметь сопротивление порядка 1 кОм на линейный сантиметр проводящего материала. В варианте осуществления по фиг.2 точность определения местоположения жидких выделений ограничена разрешающей способностью, обеспечиваемой отдельными резисторами 4. Таким образом, чем меньше будет резисторов 4, тем ниже будет точность определения зоны растекания жидких выделений 9. В варианте осуществления по фиг.3 сопротивление изменяется непрерывно, а не на отдельных участках, как в варианте осуществления по фиг.2, в результате чего обеспечивается возможность достижения оптимального высокого разрешения при определении протяженности жидких выделений 9 в продольном направлении.