Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of Stitch Structure on the Reading Performance of Fabric-Based Embroidered UHF RFID Tags

Xudong Yang, Yingxue Chen, Tingting Wang, Yong Zhang, Jiyong Hu

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2021

|

Vol. 29, no. 2 (146)

48--53

EN

As the demand for low-cost rapid preparation techniques for RFID (Radio Frequency Identification) fabric tags is increasing, embroidery technologists have attempted to fabricate tag antennas. However, the effects of stitch structures on the performance of tag antennas have rarely been studied. Since the structure of an embroidered stitch is related to the embroidering process parameters and embroidery thread, this study chose a common stitch trace type to prepare two sets of UHF RFID tag antennae by changing the embroidery thread structure and stitch length, and then the electrical and gain properties of these antennas were analyzed. And again, the reading performance of the corresponding tag was evaluated. The results showed that the antennas embroidered with copper/PET wrapped yarns have higher energy transfer efficiency than those with single copper wire yarns. When the stitch length increases from 0.9 to 5 mm, the read range of the embroidered tag firstly increases and then decreases, due to the large embroidering process deviation of the tag antenna geometry, and the optimal stitch length for the read range is 1.7 mm, where the read range is 12.95 m. When the stitch length is 5 mm, the read range is minimum – 9.56 m. In summary, this study determined the embroidered thread structure and the process design of the stitch length in terms of the performance of a fabric-based embroidery antenna for an RFID tag as well as the read range.

PL

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na niedrogie techniki szybkiego przygotowania etykiet materiałowych RFID (identyfikacja radiowa), technolodzy haftu podjęli próbę wyprodukowania specjalnych etykiet. Dotychczas rzadko badano wpływ struktur ściegowych na działanie etykiet antenowych. Ponieważ struktura haftowanego ściegu jest powiązana z parametrami procesu i nicią zastosowaną do haftu, w badaniu przeanalizowano ścieg typowy. Przygotowano dwa zestawy antenowych etykiet RFID UHF różniących się strukturą nici do haftu i długością ściegu, a następnie przeanalizowano właściwości wzmocnienia tych anten. Wyniki pokazały, że anteny haftowane przędzą owiniętą miedzią/PET mają wyższą efektywność przenoszenia energii, niż anteny z pojedynczą przędzą z drutu miedzianego. Gdy długość ściegu wzrośnie z 0,9 do 5 mm, zasięg odczytu haftowanej przywieszki najpierw rośnie, a następnie maleje, ze względu na duże odchylenie procesu haftowania geometrii anteny przywieszki, a optymalna długość ściegu dla zakresu odczytu wynosi 1,7 mm, gdzie zasięg odczytu wynosi 12,95 m. Gdy długość ściegu wynosi 5 mm, zasięg odczytu wynosi minimum – 9,56 m. Podsumowując, w badaniu określono strukturę haftowanej nici i projekt długości ściegu pod kątem wydajności anteny, a także zasięgu odczytu.

2

Mechanism of Electrical Conductivity in Metallic Fiber-Based Yarns

Xie Juan, Miao Menghe, Jia Yongtang

Autex Research Journal

|

2020

|

Vol. 20, no. 1

63--68

EN

We explore the conductive mechanism of yarns made from metallic fibers and/or traditional textile fibers. It has been proposed for the first time, to our knowledge, that probe span length plays a great role in the conductivity of metallic fiber-based yarns, which is determined by the probability and number of conductive fibers appearing on a cross section and their connecting on two neighboring sections in a yarn’s longitudinal direction. The results demonstrate that yarn conductivity is negatively influenced to a large extent by its length when metallic fibers are blended with other nonconductive materials, which is beyond the scope of conductivity theory for metal conductors. In addition, wicking and wetting performances, which interfere with fiber distribution and conductive paths between fibers, have been shown to have a negative influence on the conductivity of metallic fiber-based yarns with various structures and composed of different fiber materials. Such dependence of the conductivity on the probe span length, as well as on the moisture from air and human body, should get attention during investigation of the conductivity of metallic fiber-based composites in use, especially in cases in which conductive yarns are fabricated into flexible circuit boards, antennas, textile electrodes, and sensors.

3

Energy Stored in the Electric Field Produced by a Charged Fabric with a Conductive Mesh

Kacprzyk R., Król J., Pelesz A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2018

|

Vol. 26, no. 4 (130)

52--58

EN

The aim of the research was to set up a simplified analytical fabric-grounded object model for estimation of the energy stored in the electric field occurring in the space surrounding a charged fabric. A standard spherical electrode was used as the grounded object. Synthetic fabric with regularly spread conductive yarns (in the form of a grid with regular cells) was used as a sample. The model allowed to combine the energy stored in the space of the cell with the geometry of the fabric-object system and the surface charge density. The model led to a power type relation between the energy W and the cell, with a diameter of a, in the form W = K●an, n ≈ 3. These results were verified by those obtained from numerical modeling using the COMSOL Multiphysics program. It was found that for a cell with a diameter of 10 to 50 mm, the difference in results was lower than 38%. Based on the results obtained, it can be stated that the model proposed can be used for the design of fabrics (used in ESD protection) with the maximum acceptable stored energy.

PL

Celem badań było przygotowanie uproszczonego analitycznego modelu układu tkanina-uziemiony obiekt, umożliwiającego oszacowanie energii zgromadzonej w polu elektrycznym w przestrzeni wokół naładowanej tkaniny. Jako uziemiony obiekt przyjęto standardową elektrodę kulistą. Badano tkaninę syntetyczną, zawierająca włókna przewodzące, tworzące siatkę o regularnych „oczkach”. Model pozwala na powiązanie energii zgromadzonej w otoczeniu „oczka” z geometrią układu tkanina-obiekt oraz gęstością ładunku na powierzchni tkaniny. Model prowadzi do potęgowej zależności energii W, zgromadzonej w otoczeniu oczka w formie koła od jego średnicy a, w postaci W = K●an, gdzie n ≈ 3. Wyniki zweryfikowano symulacją takiego samego układu, wykonaną w programie COMSOL Multiphysics. Stwierdzono, że dla 10 ≤ a ≤ 50 mm względne różnice pomiędzy wynikami uzyskanymi z obydwu metod są mniejsze niż 38%. Zgodność ta pozwala wykorzystać przedstawiony model do projektowania tkanin (stosowanych w ochronie ESD) odopuszczalnej maksymalnej gromadzonej na nich energii.

4

Effect of Textile Pretreatment Processes on the Signal Transferring Capability of Textile Transmission Lines

Kursun B. S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2015

|

Vol. 23, no. 2 (110)

55--62

EN

Transmission lines in the textile structure are a path of supplying power or transmitting digital/analog signals to electronic components in a textronic system. The current experimental investigation concerned potential differences in the signal transferring capability of textile transmission lines that were subjected to different pretreatment processes. In this study, 11 conductive yarns (stainless steel, silver plated PA and insulated copper) with different linear resistance values were used to create transmission lines through different weave patterns. E-fabric structures containing transmission lines were subjected to combined desizing, alkaline scouring and hydrogen peroxide bleaching pretreatment processes. Signal-to-noise measurements were performed before and after each pretreatment process. In order to make any reasonable comparison of the signal transferring capability of efabric samples, recorded signals were analysed using Matlab ® and their SNR values were also compared statistically. The results show that the pretreatment processes, the linear resistance of conductive yarns and the type of weave structure significantly influence the signal transferring capability of the transmission lines.

PL

Linie transmisyjne w strukturze tekstylnej są ścieżką zasilania lub przesyłania sygnałów analogowych/cyfrowych do komponentów elektronicznych w tekstronice. Badania eksperymentalne dotyczą potencjalnych różnic w sprawności przenoszenia sygnału tekstylnych linii transmisyjnych, które zostały poddane różnym procesom obróbki wstępnej. W pracy zastosowano 11 przędz przewodzących o różnych wartościach oporu liniowego wykonanych ze stali nierdzewnej, posrebrzanego poliamidu i izolowanych drutów miedzianych. Przędze te wykorzystano do stworzenia linii transmisyjnych poprzez zastosowanie różnych splotów tkackich. Struktury tkanin zawierających linie transmisyjne poddano procesom: usuwania klejonki, obróbki alkalicznej i bielenia nadtlenkiem wodoru. Przed i po każdym procesie obróbki wstępnej dokonano pomiarów zakłóceń. W celu porównania sprawności przenoszenia sygnału zarejestrowane sygnały były analizowane i porównane statystycznie. Wyniki pokazują, że procesy obróbki wstępnej, opór liniowy przędz przewodzących oraz typ splotu mają istotny wpływ na sprawność przenoszenia sygnału tekstylnych linii transmisyjnych.

5

Assessing the Signal Quality of an Ultrasonic Sensor on Different Conductive Yarns Used as Transmission Lines

Kursun-Bahadir S., Koncar V., Kalaoğlu F., Cristian I, Thomassey S

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2011

|

Vol. 19, no. 5 (88)

75--81

EN

The field of electronic textiles is still relatively new and extending due to technology miniaturisation. In this article, the integration of an ultrasonic sensor into a textile structure was realised and analysed in order to develop a system able to help visually impaired people. The performance of ultrasonic sensors was tested by means of five different conductive yarns used as transmission lines, in three different configurations for the purpose of detecting the eventual existing off disturbances and their values. Finally, the influence of the conductive yarn type on the performance of the ultrasonic sensor was discussed. The results highlighted that the linear resistance of conductive yarn has a strong influence on the sensor’s signal quality.

PL

Tekstylne wyroby tekstroniczne są ciągle nową dziedziną wymagającą intensywnych badań. W artykule opisano badania związane z integracją czujników ultradźwiękowych w odzieży tekstronicznej, które mogą być pomocne np. przy identyfikacji przedmiotów przez niewidomych. Zachowanie tych czujników badano przy zastosowaniu pięciu różnych przędz przewodzących stosowanych jako linie przesyłowe, w trzech różnych konfiguracjach dla kreślenia ewentualnie występujących zakłóceń i ich wielkości. Po dyskusji wyników stwierdzono, że wartość rezystancji liniowej stosowanych przędz odgrywa istotna rolę w jakości sygnałów przekazywanych przez czujniki ultradźwiękowe.

6

Influence of Washing on the Electric Charge Decay of Fabrics with Conductive Yarns

Varnaitė S., Katunskis J.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 5 (76)

69--75

EN

The aim of the research was to reveal features of the electrical charging and dissipation of charges in fabrics containing conductive yarns after washing. All fabrics investigated were woven at the Lithuanian Textile Institute as protective fabrics from incendiary discharges. Conductive yarns were inserted into the fabrics at specified intervals. The surface and volume resistance, shielding factor and half decay time were determined for the fabrics before and after 5 washing cycles. The influence of the shielding effectiveness of PES/Cotton woven fabrics with silver plated filaments was investigated at different RH. Although the quantity of conductive yarns in the fabrics improves their electrostatic properties, the washing of the fabrics decreases all resistance values measured. The washing does not have a very big influence on the shielding factor and half decay time. It is shown that the vertical electrical resistance and surface resistivity are parameters whose values are very sensitive to the quantity of conductive PES/INOX yarns in the fabrics. Although knitted fabrics shrink more than woven ones, they have better electrostatic properties. Notwithstanding the influece of washing the fabrics tested have a sufficient shielding effect and can be used in work clothing to prevent the build-up of static charge.

PL

Celem pracy badawczej było przeanalizowanie tworzenia się ładunków elektrostatycznych i ich rozładowanie w tkaninach zawierających przędze przewodzące po procesie prania. Wszystkie badane tkaniny były tkane w Litewskim Instytucie Tekstylnym jako tkaniny mające zabezpieczać przed skutkami wyładowań elektrostatycznych. Przędze przewodzące wprowadzane były do tkanin w określonych odstępach. Oznaczano oporność powierzchniową i objętościową, współczynnik ekranowania i czas połowicznego zaniku ładunku dla tkanin przed praniem oraz po 5 cyklach piorących. Wpływ efektu ekranowania tkanin poliestrowobawełnianych z zastosowaniem przędz platerowanych włóknami srebrnymi był badany przy różnej wilgotności względnej. Jakkolwiek ilość przewodzącej przędzy w tkaninie polepsza właściwości elektrostatyczne to pranie tkanin zmniejsza wartości oporu elektrycznego. Pranie nie ma bardzo dużego wpływu na współczynnik ekranowania i czas połowicznego zaniku ładunku. Wykazano, że oporność powierzchniowa jest parametrem bardzo czułym biorąc pod uwagę jakość przewodzących przędz PES/INOX wprowadzonych do tkanin. Z jednej strony dzianiny kurczą się bardziej niż tkaniny posiadają jednak lepsze właściwości elektrostatyczne. Stwierdzono, że badane materiały mają współczynnik ekranowania wystarczający do stosowania ich w ubraniach ochronnych zabezpieczających przed ładunkami elektrostatycznymi.