專利名稱：用于測定毛發(fā)水分的定向耦合傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及測量傳感器，更具體地講，本發(fā)明涉及用于測定底物性質例如諸如毛發(fā)之類的生物系統(tǒng)的內部和外部水分含量的傳感器。
背景技術：
人發(fā)由稱為α-角蛋白的復合蛋白構成。毛發(fā)的蛋白質分子按規(guī)則圖案排列并通過弱鍵諸如氫鍵、鹽鍵和疏水鍵，以及較強的離子鍵和硫橋連接起來。當通過定型過程打斷這些鍵然后在不同的方向上重新建立時，這些鍵使毛發(fā)具有硬度或剛度并使毛發(fā)的定型能夠產(chǎn)生波浪和卷曲。眾所周知，毛發(fā)的定型可通過用將能量作用到毛發(fā)上打斷各種鍵來實現(xiàn)，例如通過采用卷發(fā)電燙筒或電吹風加熱或者通過使毛發(fā)潤濕或潮濕來實現(xiàn)。當毛發(fā)被潤濕或潮濕并且氫鍵被打斷時，毛發(fā)變得富有彈性并可被拉長和被賦予一種特定樣式，因為角蛋白鏈的位置已經(jīng)被改變。當毛發(fā)干燥時，在不同的位置重新形成了各種鍵，使毛發(fā)保持其新的樣式。吹干或定型有助于控制定型過程，以便在烘干后，毛發(fā)將會保持已被賦予的樣式。
毛發(fā)吸濕并具有浸透性，所以其會吸收環(huán)境中的水分。在正常條件下，水分占毛發(fā)成分的約12％至15％。正常的毛發(fā)可吸收超過其自身重量30％的水。如果毛發(fā)受損，該百分比可接近45％，然而受損毛發(fā)在賦予毛發(fā)健康外觀的毛發(fā)纖維中保持水分的能力很低。由于濕度或先前損害而使毛發(fā)纖維內所吸收的水分增多時，氫鍵會脫離結合，所以毛發(fā)保持其樣式的能力降低。
在定型期間，如果毛發(fā)太濕，其將不會保持其樣式并且在定型有效之前必須除去水分。相反，當毛發(fā)太干時，則已形成了氫鍵并導致定型效果差，因為角蛋白鏈不能被重新定位和調整。先前已經(jīng)確定，當毛發(fā)的水分按重量計在約30％至40％范圍內時，可獲得最佳的定型結果。因此希望能夠知道何時開始定型(即，毛發(fā)中的水分在30％至40％的范圍內時)會獲得最佳的定型效果。
同樣，知道何時停止定型已經(jīng)被潤濕以打斷氫鍵的毛發(fā)也很重要。如果毛發(fā)太干，則其將不柔軟并且當繼續(xù)定型時可能損傷毛發(fā)。已經(jīng)確定，烘干毛發(fā)的過程具有兩個階段，這兩個階段均與定型有關。在第一烘干階段，將水從毛發(fā)纖維的外部蒸發(fā)掉并且不會獲得定型效果。在第二烘干階段，將水從毛發(fā)內部散發(fā)到環(huán)境中。在向第二烘干階段過渡期間是獲得最佳毛發(fā)定型的時間。約30％的濕度水平是一個平衡點，其即可提供足夠的水分來打斷氫鍵使毛發(fā)能夠成型，但又不提供過多的水分以至于為了重組氫鍵而必須將水分去除。
在過去已經(jīng)開發(fā)了水分感測裝置來確定毛發(fā)中的水分含量，并已經(jīng)依靠包括電阻和電容測量法之類的各種技術來獲得所需的指征。然而，這些方法僅在被測毛發(fā)的橫截面積和密度已知的情況下有效。當毛發(fā)密度或致密性發(fā)生改變時，這些測量技術不起作用。另外，這些技術主要依靠測量毛發(fā)的外部水分含量，并且也不具有準確測量毛發(fā)纖維內水分含量的能力。
因此，需要一種可準確可靠地測定一種底物如毛發(fā)的水分含量，包括毛發(fā)纖維內部和外部水分在內的水分含量的感測裝置。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決了迄今已知的確定水分含量的水分傳感器和方法的前述和其它缺點和缺陷。盡管將結合某些實施方案來描述本發(fā)明，但要了解的是，本發(fā)明并不限于這些實施方案。正相反，本發(fā)明包括所有的方案、變化和等同物，這些方案、變化和等同物可包括在本發(fā)明的宗旨和范圍之內。
依照本發(fā)明的原理，提供了一個定向耦合傳感器來測定一種底物如毛發(fā)的水分含量。當?shù)孜锏乃趾吭黾訒r，其有效相對電阻抗也相應增加。本發(fā)明的傳感器設計用于測定一種底物的相對阻抗，并從測量結果中確定該底物的水分含量。
本發(fā)明的傳感器裝有一個高頻定向耦合器，其具有一對大體平行的限定它們之間耦合隙縫的帶線。將一個高頻信號發(fā)生器電連接到其中的一個帶線上并通過垂直于、即大致正交于耦合隙縫的縱向軸線放置的底物產(chǎn)生一個穿越耦合隙縫的電磁場將功率耦合到另一個帶線上。雖然也可能采用其它頻率范圍，信號發(fā)生器優(yōu)選地為可操作的，以產(chǎn)生在VHF至UHF頻率范圍內的信號。VHF頻率范圍在約30MHz和300MHz之間，而UHF頻率范圍在約300MHz和約3GHz之間。信號發(fā)生器在耦合帶線中產(chǎn)生一個耦合功率信號，該信號的振幅與阻抗有關，因而與垂直于耦合隙縫放置的底物的水分含量有關。
依照本發(fā)明的另一方面，提供了一個壓力傳感器來確保垂直于耦合隙縫放置的底物的夾緊壓力合適。在一個實施方案中，該壓力傳感器裝有一個薄膜換能器，其產(chǎn)生一個隨施加到垂直于耦合隙縫放置的底物上的夾緊壓力而變化的輸出電壓。當達到預設的壓力閾值時，觸發(fā)了底物水分含量的測量。這保證了達到垂直于耦合隙縫放置的底物的所需的致密性以獲得準確可靠和一致的結果?？晒┻x擇地，也可通過一個機械系統(tǒng)來獲得夾緊密度。本發(fā)明的特征和目標將在結合附圖一起說明的以下詳細描述中變得更明晰。


引入并構成本說明書一部分的附示說明本發(fā)明的實施方案，并且與上文給出的一般說明和下文給出的詳細說明一起用于說明本發(fā)明。
圖1為依照本發(fā)明原理的定向耦合傳感器的原理框圖；圖2A為依照本發(fā)明的一個實施方案的用于圖1傳感器的高頻信號發(fā)生器的電路圖；圖2B為依照本發(fā)明的一個實施方案的用于圖1傳感器的定向耦合器的電路圖；圖2C為依照本發(fā)明一個實施方案的用于圖1傳感器的水分含量檢測器的電路圖；圖2D為依照本發(fā)明一個實施方案的用于圖1傳感器的壓力傳感器的電路圖；圖2E為依照本發(fā)明一個實施方案的用于圖1傳感器的穩(wěn)壓器的電路圖；圖3為圖1所示的傳感器集成在印刷電路板上的頂部平面視圖；圖3A為沿著圖3的線3A-3A截取的剖面圖；圖4為依照本發(fā)明一個實施方案的定向耦合傳感器系統(tǒng)的透視圖；圖4A為用于圖4的傳感器系統(tǒng)的夾發(fā)裝置的放大前正視圖，其圖示說明處在打開位置以在裝置中容放毛發(fā)的夾發(fā)裝置；
圖4B為與圖4A類似的視圖，其圖示說明處在閉合位置以夾緊裝置中毛發(fā)的夾發(fā)裝置；圖5A和5B為裝有本發(fā)明的定向耦合傳感器的發(fā)刷的側正視圖；圖6為圖示說明定向耦合傳感器輸出電壓和各個發(fā)簇的相對濕度間的關系曲線；圖7為圖示說明按重量計毛發(fā)的水分含量和毛發(fā)的相對濕度之間的關系曲線；和圖8為圖示說明定向耦合傳感器輸出電壓和所施加的夾緊毛發(fā)的壓力之間的關系曲線。
具體實施例方式
現(xiàn)在參見附圖，具體地講參見圖1和2A-2E，依照本發(fā)明原理顯示了一個定向耦合傳感器10。為了簡單起見，本文中將結合測定毛發(fā)的水分含量一起說明傳感器10。然而，本領域的普通技術人員應理解的是，本發(fā)明可用于各種應用場合，因此并不限于用于分析毛發(fā)或測量底物的水分含量。更確切地講，正如本領域的普通技術人員將很容易理解的那樣，本發(fā)明的傳感器10可方便地適用于分析各種各樣的底物以及測定那些底物的與水分有關的不同性質。
例如，在測量一種底物的水分含量時，本發(fā)明的傳感器10的工作原理是，當?shù)孜锏乃趾吭黾訒r，其有效的相對電阻抗也會增加。正如下面將要非常詳細描述的那樣，傳感器10用于測定一種底物的相對阻抗，并且從測量結果中可確定該底物的水分含量。水分含量值可被顯示在一個視頻顯示器上，其用一種使用者感知到的聲音來指示和/或被用作一個控制信號來控制一個裝置的功能。
如圖1、2A-2E、3和3A所示，傳感器10結合有一個高頻定向耦合器12，該耦合器具有一對大致平行的限定它們之間耦合隙縫16的帶線14a和14b。在本發(fā)明的一個實施方案中，平行帶線14a、14b被固定在FR4印刷電路板18上(圖3和3A)，電路板18具有在其下表面上形成的接地平面20。在本發(fā)明的一個實施方案中，印刷電路板(PCB)18的高度“h”為0.157cm(0.062in.)、每個帶線14a、14b的寬度“W”為0.38cm(0.15in.)和長度“l(fā)”為0.889cm(0.350in.)以及耦合隙縫16的間隙距離“s”為0.051cm(0.020in.)。當然，本領域的普通技術人員會理解到，正如下面將詳述的那樣，根據(jù)特定的應用場合，其它尺寸的PCB18、帶線14a、14b和隙縫16也是可能的。
正如下面將要詳述的那樣，將一個高頻信號發(fā)生器22電連接到帶線14a上并且是可操作的，以通過垂直于、即大致正交于耦合間隙16的縱向軸線放置的呈夾緊形式的底物產(chǎn)生橫穿耦合間隙16的電磁場將功率耦合到帶線14b上。信號發(fā)生器22在耦合帶線14b中產(chǎn)生一個耦合功率信號，其振幅與阻抗和因而與垂直于耦合隙縫16放置的底物的水分含量有關。將信號發(fā)生器22定相到一個晶體基準24(圖2A)上以保持頻率以及測量的準確性、穩(wěn)定性和重復性并具有一個可調功率26。信號發(fā)生器22優(yōu)選地是可操作的以產(chǎn)生在VHF至UHF頻率范圍內、即在約30MHz和約3GHz之間的信號，盡管其它頻率范圍也是可能的。依照本發(fā)明的一個實施方案，信號發(fā)生器22可在約1GHz、例如在約915MHz處工作，因為設想在近GHz范圍內通過其所測定的阻抗可最準確地確定底物的水分含量。
依照本發(fā)明的一個方面，傳感器10利用高頻定向耦合器12的逆功率耦合變化來測定與耦合隙縫16垂直放置的材料阻抗的變化。當垂直于耦合隙縫16夾緊底物時，定向耦合器12開始失諧，并且當縫隙16間的阻抗隨著材料水分含量的增加而增加時，這種失諧引起定向耦合器12的逆功率耦合的單調增加。來自帶線14b的反射功率引線28(圖1和2B)中的逆功率振幅通常為垂直于耦合隙縫16放置的底物的阻抗、因而為水分含量的直接測量結果。正如下面將要詳述的那樣，底物的水分含量，即其按重量計的水份，可從所測量的樣品阻抗中進行確定。
再次參見圖1和2A-2E，來自帶線14a的正向功率信號通過正向功率引線32(圖1和2B)和一個衰減器34被電連接到混頻器30的一個端口上。例如，通過衰減器34可將正向功率信號衰減到約-10dBm。來自帶線14b的耦合功率信號由移相電路36產(chǎn)生相移并通過反射功率引線28被電連接到混頻器30的另一個端口上?；祛l器30可起到相干接收機的作用，因為它最響應與正向功率信號同相的耦合信號。移相電路36確保反射功率信號相對于混頻器30的正向功率信號的相位相干性正確以產(chǎn)生最大限度的可辨別的混頻器輸出。對于通過可調功率26將混頻器正向功率設定到合適電平來說，混頻器30的輸出隨著反射耦合功率的增加而單調增加。通過定向耦合器12使混頻器30的耦合功率值解調或還原到DC基本頻帶。用放大器38對混頻器30的DC輸出進行濾波并放大以產(chǎn)生一個可測量的輸出電壓，該電壓與垂直于縫隙16放置的底物的水分含量有關。放大器38包括一個可調增益40和一個可調DC偏移42。
現(xiàn)在參見圖4、4A和4B，現(xiàn)在將結合毛發(fā)水分傳感器系統(tǒng)44來說明如何使用傳感器10確定毛發(fā)的水分含量。例如，當消費者毛發(fā)的水分含量按重量計在約30％至40％范圍內時，專業(yè)發(fā)廊可采用水分傳感器系統(tǒng)44來快速、準確、可靠地指示給一個設計師，從而可獲得最佳的定型結果。
如圖4A和4B所示，提供了一個夾發(fā)裝置46，其具有可繞樞軸轉動的爪48和50，每個爪終止于設計師容易抓緊并操縱的柄部52。如圖4A所示，可將爪48和50偏置到一個打開位置以便在爪48、50間可容易地容放一束毛發(fā)54并使毛發(fā)纖維54的延伸方向垂直于、即大致正交于由爪50所固定的定向耦合器12的耦合隙縫16的縱向軸線。如圖8所示，已經(jīng)確定垂直于耦合隙縫16的毛發(fā)54的夾緊壓力對于保證水分含量測量的可靠性非常重要。對于小于約1.4kg(三(3)lbs.)的低夾緊密度、即壓力區(qū)56中的夾緊密度而言，由于垂直于耦合隙縫16的毛發(fā)纖維54的夾緊密度不足，混頻器30的輸出電壓信號可能不穩(wěn)定。在大于約3.2kg(七(7)lbs.)的較高夾緊壓力下，即在壓力區(qū)58中的夾緊密度下，混頻器30的輸出電壓信號開始波動，因為毛發(fā)纖維54橫跨耦合隙縫16的夾緊密度具有不同的結果。在這些較高的壓力下，多余的水分也被快速擠出導致讀數(shù)偏小和不可靠。已經(jīng)確定，在約1.4kg(三(3)lbs.)至約2.7kg(六(6)lbs.)范圍內的夾緊密度即在壓力區(qū)60中的夾緊壓力提供了一個來自混頻器30的輸出電壓信號，該信號是穩(wěn)定的，可產(chǎn)生可靠的和可復驗的水分含量測量結果。
依照本發(fā)明的另一方面，如圖1、2D、4A和4B所示，一個與定向耦合傳感器12并列、裝有一個薄膜壓力換能器64的壓力傳感器62由爪48所固定。壓力換能器64是可操作的以產(chǎn)生一個輸出電壓信號，該信號隨著施加到垂直于耦合隙縫16放置的毛發(fā)54上的夾緊壓力而變化。如圖1和2D所示，來自壓力換能器64的輸出電壓信號由具有可調增益68和DC偏移70的放大器66進行放大，而且放大的輸出電壓信號或是通過跳線72被直接作為壓力傳感器62的輸出，或是通過跳線76將其用作比較器74的一個輸入。將一個與所需的觸發(fā)壓力相對應的觸發(fā)電壓設定為比較器74的基準電壓77。當達到預設的壓力閾值77時，觸發(fā)了水分含量的測量。這保證了達到垂直于耦合隙縫16放置的毛發(fā)纖維54的所需的致密性以獲得準確、可靠和有復驗性的結果。本領域的普通技術人員會理解，在不背離本發(fā)明的宗旨和范圍的條件下，也可通過一個機械系統(tǒng)(未示出)來獲得夾緊密度。
參見圖1和4，來自傳感器10的測量信號以及來自壓力傳感器62的觸發(fā)信號或壓力信號通過一個電纜78被電連接到一個諸如常規(guī)的PC或膝上型計算機之類的處理系統(tǒng)80上。處理系統(tǒng)80是可操作的以將由傳感器10產(chǎn)生的測量信號轉換成可顯示在系統(tǒng)80的顯示屏82上的水分含量值。如上所詳述的那樣，響應由壓力傳感器62產(chǎn)生的觸發(fā)信號而觸發(fā)了測量信號?？刹捎靡粋€或多個測量信號來響應觸發(fā)信號。
現(xiàn)在參見圖6和7，通過使用相對濕度首先使多簇毛發(fā)經(jīng)受一個已知的水分含量處理對來校準傳感器10的放大輸出電壓。對于處在各種相對濕度下的每簇毛發(fā)，然后采用傳感器10來產(chǎn)生一個測量信號，如圖6所示。因為毛發(fā)如圖7所示在按重量計的水分含量和相對濕度間大致具有線性關系，處理系統(tǒng)80采用一個查詢表或算法進行運算以將傳感器10的放大輸出電壓轉換成表示毛發(fā)按重量計的水分含量值。因為受損發(fā)質和健康發(fā)質的吸水能力不一致，本發(fā)明的傳感器10可用于提供一個通常與毛發(fā)健康狀況有關的信號。一般而言，健康毛發(fā)的特征在于如光滑、有光澤、不脆斷性、不分叉和無表皮破損這樣的因素。因為這些因素的每一個都直接或間接地與毛發(fā)的水分含量有關，本發(fā)明的傳感器10能夠對所測量的毛發(fā)內外提供準確和可靠的健康狀況指示。
本發(fā)明的傳感器10給消費者提供了友好的自我評估工具，使消費者能夠定期地測定消費者毛發(fā)的大體健康狀況。根據(jù)這些測量結果，消費者能夠采取有助于改善消費者毛發(fā)健康的所需矯正對策。這些對策可包括更換毛發(fā)護理產(chǎn)品、改變毛發(fā)定型方法或兩者，所以可一直監(jiān)測和改善消費者毛發(fā)的大體健康狀況。傳感器10同樣也給發(fā)型設計師和發(fā)型專家提供了一個有用的監(jiān)測工具。
依照本發(fā)明的另一方面，如圖5A和5B所示，將傳感器10裝入一種用于修飾毛發(fā)的毛發(fā)護理產(chǎn)品例如發(fā)刷84中。發(fā)刷84包括一個終止于柄部88處的細長主體部分86。刷毛90以常規(guī)方式從發(fā)刷84的主體部分86中伸出以能夠梳理毛發(fā)。依照本發(fā)明的原理，如圖3所示，信號發(fā)生器22、混頻器30、調壓器92(圖2E)和壓力傳感器62的電子元件均被集成在固定夾發(fā)裝置96的固定基座94上的PCB電路板18上。(圖5A和5B)。固定基座94將定向耦合器12靠近刷毛90放置以便刷洗毛發(fā)時容易進行測量。夾發(fā)裝置96包括一個將壓力換能器64與定向耦合器12并列放置的彈簧偏置的夾緊構件98。將一個控制桿100可操縱的連接到活動夾緊構件98上，當使用者如圖5B所示通過將夾緊構件98朝著固定基座94移動期望進行傳感器測量時，使用者能夠夾緊垂直于耦合隙縫16的毛發(fā)。發(fā)刷84可包括發(fā)光二極管和/或產(chǎn)生一個發(fā)聲信號來根據(jù)傳感器測量結果給使用者提供毛發(fā)的水分狀況、健康狀況或其它狀況的指示。盡管未明確指出，但應理解，同樣可將本發(fā)明的傳感器10裝入其它毛發(fā)護理產(chǎn)品中，例如優(yōu)選地在梳理期間接觸使用者毛發(fā)的梳子、卷發(fā)電燙筒或類似的毛發(fā)護理產(chǎn)品中以根據(jù)傳感器測量結果提供毛發(fā)的水分含量、健康狀況或其它狀況的測量結果。
本發(fā)明的定向耦合傳感器10非常適于測定毛發(fā)的水分含量、健康狀況或其它狀況，因為它對于非常接近的(例如約0.25cm(0.1in.))帶線14a和14b表面間的阻抗變化具有敏感性。來自帶線14a、14b表面的這種有效測量探測深度的高度為使帶線14a和14b耦合的電磁場的函數(shù)。對于特定的應用場合，通過改變PCB 18的高度、PCB 18的介電常數(shù)、帶線14a、14b的尺寸、耦合間隙距離“s”和/或由信號發(fā)生器22所提供的功率可改變測量探測深度的高度。通過改變這些參數(shù)的一部分或全部，可改變耦合磁場的高度，因而可改變有效測量探測深度。
依照以上詳述的原理，可設想傳感器10可包括電連接到至少一個信號發(fā)生器22上的多個定向耦合器12以測定多個底物的各自水分含量。可進一步設想通過改變以上詳述的一個或多個參數(shù)，多個定向耦合器12的至少兩個可具有不同的有效測量探測深度。
在發(fā)明詳述中引用的所有文獻的相關部分均引入本文以供參考；任何文獻的引用并不可理解為是對其作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術的認可。
盡管已說明和描述了本發(fā)明的具體實施方案，但對于本領域的技術人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神和保護范圍的情況下可作出許多其它的變化和修改。因此有意識地在附加的權利要求書中包括本發(fā)明范圍內的所有這些變化和修改。
權利要求
1.一種測定毛發(fā)健康狀況的傳感器，特征在于其包括定向耦合器，所述定向耦合器具有一對大致平行的限定它們之間耦合隙縫的第一和第二帶線；和高頻信號發(fā)生器，所述高頻信號發(fā)生器電連接到所述第一帶線上并且是可操作的以通過垂直于所述耦合隙縫放置的毛發(fā)將功率耦合到所述第二帶線上，從而在所述第二帶線中產(chǎn)生其振幅與所述毛發(fā)的健康有關的耦合功率信號。
2.如權利要求1所述的傳感器，其中所述耦合功率信號的振幅與所述毛發(fā)的水分含量、所述毛發(fā)的光滑性、所述毛發(fā)的光澤、所述毛發(fā)的不脆斷性、所述毛發(fā)的不分叉或所述毛發(fā)的無表皮破損有關，其中優(yōu)選地所述耦合功率信號的振幅與所述毛發(fā)的水分含量有關。
3.如權利要求1或2所述的傳感器，所述傳感器還包括固定所述定向耦合器和所述高頻信號發(fā)生器的夾發(fā)裝置，所述夾發(fā)裝置是可操作的以將夾緊壓力施加到垂直于所述耦合隙縫的毛發(fā)上。
4.一種用于梳理毛發(fā)的毛發(fā)護理器具，特征在于其包括細長主體部分，所述細長主體部分終止于柄部；至少一個毛發(fā)定型構件，所述毛發(fā)定型構件由所述細長主體部分固定并且是可操作的以接觸所述毛發(fā)來實現(xiàn)對它的梳理；定向耦合器，所述定向耦合器固定在所述毛發(fā)定型構件的旁邊并具有一對大致平行的限定它們之間耦合隙縫的第一和第二帶線；和高頻信號發(fā)生器，所述高頻信號發(fā)生器電連接到所述第一帶線上并且是可操作的以通過垂直于所述耦合隙縫放置的毛發(fā)將功率耦合到所述第二帶線上，從而在所述第二帶線中產(chǎn)生其振幅與所述毛發(fā)的健康狀況有關的耦合功率信號。
5.如權利要求4所述的傳感器，其中所述耦合功率信號的振幅與所述毛發(fā)的水分含量、所述毛發(fā)的光滑性、所述毛發(fā)的光澤、所述毛發(fā)的不脆斷性、所述毛發(fā)的不分叉或所述毛發(fā)的無表皮破損有關，其中優(yōu)選地所述耦合功率信號的振幅與所述毛發(fā)的水分含量有關。
6.如權利要求4或5所述的毛發(fā)護理器具，所述毛發(fā)護理器具還包括夾發(fā)裝置，所述夾發(fā)裝置與所述細長主體部分結合并固定所述定向耦合器，所述夾發(fā)裝置是可操作的以將夾緊壓力施加到垂直于所述耦合隙縫的毛發(fā)上。
7.如權利要求6所述的毛發(fā)護理器具，所述毛發(fā)護理器具還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器由所述夾發(fā)裝置固定并且是可操作的以產(chǎn)生與所述夾發(fā)裝置施加到所述毛發(fā)上的夾緊壓力有關的信號。
8.如權利要求6或7所述的毛發(fā)護理器具，其中所述夾發(fā)裝置包括一對可繞樞軸轉動的爪，每個爪在其遠端處終止于柄部中，其中所述定向耦合器由所述爪之一固定并且所述壓力傳感器由所述另一個與所述定向耦合器并列的爪固定。
9.一種測量毛發(fā)水分含量的方法，特征在于其包括通過所述毛發(fā)產(chǎn)生電磁場；測量響應所述電磁場的毛發(fā)的電抗；和從所述測量的電抗中確定所述毛發(fā)的水分含量。
10.如權利要求9所述的方法，其中所述電磁場通過被電連接到定向耦合器上的高頻信號源來產(chǎn)生，所述定向耦合器具有一對大致平行的限定它們之間耦合隙縫的第一和第二帶線，其中所述毛發(fā)垂直于所述耦合隙縫放置，其中優(yōu)選地所述高頻信號源在RF頻率范圍內工作或在微波頻率范圍內工作。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于測定底物(如毛發(fā))的水分含量的定向耦合傳感器。傳感器裝有一個具有一對大致平行的限定它們之間耦合隙縫的板條的高頻定向耦合器。高頻信號發(fā)生器通過垂直于耦合隙縫放置的底物產(chǎn)生一個橫跨隙縫的電磁場。耦合功率與底物的水分含量有關。提供了一個壓力傳感器來確保達到垂直于耦合隙縫的底物的所需致密性以獲得準確、可靠和一致的結果。
文檔編號G01N22/04GK1662812SQ03814743
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月6日 優(yōu)先權日2002年6月10日
發(fā)明者費茲·F·舍曼, 弗拉迪米爾·加特斯坦, 肯德爾·W·克爾, 赫爾曼·W·邁耶, 吉姆·A·麥柯迪 申請人:寶潔公司