RFID tire tags with glue on whole tire test
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將 RFID 標籤植入到輪胎裡可以定位，那麼怎麼將 RFID 電子標籤植入到輪胎裡呢？這個方法是否合理？今天我們就來研究一下!
RFID 技術是 20 世紀 90 年代開始興起的一種，非接觸的自動辨識技術，它是利用射頻信號和空間耦合，或雷達反射的傳輸特性，實現對被辨識物體的自動辨識。
與傳統的磁卡、IC卡相比，該技術的最大優點，在於遠間隔和非接觸辨識，因此完成辨識工作時，無須人工干預，適合於實現系統的自動化且不易損壞，可辨識高速運動物體，操縱快捷方便。針對 RFID 技術在輪胎行業中的應用，本文重點研究了 RFID 電子標籤植入過程，及其植入輪胎後的可靠性檢測。
1 植入方法
高效的植入方法是 RFID 電子標籤，在輪胎中應用產業化的必備條件，主要從輪胎成型過程中，和在胎坯表面兩個方面植入，下面對具體植入過程做簡要介紹。
1.1 輪胎成型過程中植入
RFID 電子標籤植入輪胎，可以在輪胎成型過程中完成，即輪胎胎坯的生產過程。植入的方法是用膠片把電子標籤粘貼在輪胎的半成品部件上，半成品部件可以是帶束層、簾布層、胎側膠或者內襯層。粘貼所用的膠片，必須要同相應的半成品部件材料一致。
在成型鼓上，待上完胎體簾布後，用膠片把電子標籤粘貼在簾布表面。經過胎體反包後，電子標籤便被封存在胎側中。全鋼胎和半鋼胎的植入方法基本相同。
1.2 胎坯表面植入
除在輪胎成型過程中，植入電子標籤外，還可以在成型結束的輪胎胎坯中植入。這種方法是用膠片把電子標籤，粘貼在胎坯的外表，粘貼在內襯層表面必須用內襯層膠片，粘貼在外胎側表面，則必須用胎側膠。
這種方法與在成型過程中植入相比，標籤的讀取距離會縮短，原因是輪胎硫化時，貼近模具部位的橡膠比內部的橡膠流動性強，電子標籤承受的應力相對較大，影響了信號的傳輸。
2 植入位置
輪胎由多種半成品部件組成，電子標籤在輪胎中的植入位置，對於植入輪胎後晶片資訊的讀寫至關重要。植入的位置既要有利於電子標籤的可靠性，又能使之影響輪胎質量最小化。
因此，植入的位置選擇，對於 RFID 電子標籤，在輪胎質控過程的應用，是一個關鍵問題。
採用植入在胎側的填充膠，與胎側膠之間的方式，能滿足性能要求。該方法是在胎體貼合過程中完成的，上完胎體簾布縫合併壓合後，在雷射定位光標標定的位置，粘貼電子標籤，然後繼續後面的工序。
3 電子標籤封裝的可靠性檢測
透過氣泡檢測、X 光檢測、動平衡均勻性檢測，和耐久性能測試，對已植入 RFID 電子標籤的輪胎進行檢測，驗證電子標籤抗折壓、抗干擾及耐高溫性，以及是否會影響到輪胎性能。
3.1 氣泡檢測
一般情況下輪胎中如果存入異物，並經過長時間的使用後，可能會出現異物，與輪胎橡膠脫離的現象，進而空隙逐漸增大，最終會導致輪胎報廢。
對此我們分別對批量生產的，以及經過路試後的，RFID 輪胎做了氣泡檢測。結果顯示，在植入 RFID 電子標籤的位置，未發現氣泡產生。因此，RFID 電子標籤可以與輪胎良好的結合，不會導致輪胎內部產生氣泡。
3.2 X光檢測
借助輪胎 X 光檢測設備，可以對已植入的 RFID 電子標籤的結構進行檢查。由於輪胎製造過程中，要經受高溫高壓等過程，RFID 電子標籤，有可能在這個環節受到損傷，以至於無法與外界通信。透過 X 光檢查，可以清晰的看到 RFID 電子標籤，在輪胎中的位置。
試驗結果顯示，對於新生產的 RFID 輪胎，胎側中部的 RFI D電子標籤讀取距離較遠，原因是輪胎此部位較薄，對射頻信號干擾小。胎側靠近子口部位，以及胎肩部位的 RFID 電子標籤讀取距離較近。
對於已經結束路試的輪胎，胎側中部以及胎肩部位的 RFID 電子標籤有不能讀取的現象，但是靠近子口部位的都可以讀取。透過解剖路試後的試驗胎可以發現，RFID 電子標籤的天線，與晶片出現虛焊的情況，原因是輪胎胎側中部彎曲變形大，使電子標籤的天線結構受損影響力信號的傳輸。
3.3 動平衡均勻性檢測
輪胎的動平衡均勻性等參數，直接影響到輪胎行駛的平穩性及安全性。借助動平衡均勻性檢測設備，我們對植入 RFID 電子標籤的輪胎進行檢測。結果顯示，RFID 電子標籤實際質量只有0.02g，植入輪胎後不會對輪胎的動平衡均勻性產生影響。
3.4 耐久性能測試及路試
為保證試驗安全性，在開展 RFID 試驗胎實際路試前，應先進行室內裡程測試。常規耐久性測試結果表明，RFID 試驗胎運行中不會受到植入的 RFID 電子標籤的影響。
室內輪胎耐久性能測試合格後，方可進行路試。路試結果表明，輪胎在各種實際路況中運行，RFID 電子標籤不會對輪胎品質造成影響，同時可以保證在輪胎結束生命週期後，仍可對晶片中存儲的數據正常讀取，實現了對輪胎全生命週期的跟蹤管理。
4 結論
透過試驗驗證了，電子標籤的最佳植入位置與植入方法，重點對電子標籤的可靠性檢測進行了研究，主要透過氣泡、X光、動平衡均勻性、耐久性檢測及對試驗胎，進行路試等檢測進行試驗，檢測結果可以得出，在輪胎中植入 RFID 標籤，不會影響輪胎的品質與安全性能。
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