JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Etiketten som hittar vattenläckan

De ser ut som etiketter och kostar inte mer än en tia. Men de är fuktsensorer som kan byggas in i badrummet, köket eller på andra ställen där det är risk för vattenskador. Tekniken kommer från Linköpings universitet och har nyligen knoppats av i ett bolag kallat Invisense.
Bara i Sverige finns det enligt Boverket 751 000 byggnader med fuktskador. Att åtgärda dem skulle kosta 5,1 miljarder kronor per år. Det är lätt att inse att det går att spara mycket pengar om skadorna upptäcks i tid och inte som idag, då de avslöjas av mögellukt och krulliga tapeter.

Mats Thunell, Invisense
 Mats Thunell, Invisense
Forskningsbolaget Acreo har jobbat med tryckt elektronik i över ett decennium och har hjälpt till att kommersialisera tekniken som har sitt ursprung på Linköpings universitet. Sensorerna har de senaste åren testats tillsammans med bland annat byggbolaget Peab som också varit med och finansierat forskningen.

– Vi har bevisat att tekniken fungerar. Nu ligger fokus på att paketera den och ta den till marknaden, säger Mats Thunell, som kontrakterades i september för att kommersialisera tekniken.

Tanken är att byggföretag och privatpersoner ska stoppa in sensorerna bakom väggarna och golvet i till exempel badrummet eller köket under bygget av huset eller vid renovering. Sensorerna placeras på ställen där man erfarenhetsmässigt vet att det uppstår fuktskador, i närheten av golvbrunnen, runt fönster eller under platta tak. Priset kommer att ligga runt en tia vilket är tillräckligt billigt för att man inte ska behöva snåla med antalet.

En speciell egenskap med sensorn är att om den utsätts för väta så låser den sig i läget ”vått”. Funktionen öppnar för helt andra tillämpningar. Bland annat skulle småhushusfabrikanterna kunna stoppa in sensorerna i fabriken. Vid slutbesiktningen går det sedan att se om någon av delarna utsatts för väta och om man därmed riskerar mögelskador.

Sensorerna tillverkas med tryckteknik och är passiva. De består av en spole plus några kondensatorer och motstånd. Fukthalten i luften påverkar kapacitansen i en av kondensatorerna.

Invisense har ett beviljat patent för den europeiska och den amerikanska marknaden

– Det täcker material och metoden vilket gör det svårt för nån annan att ta fram motsvarande lösning.

För att läsa av fukthalten håller man en läsare framför sensorn. Läsaren skickar ut en signal på några megahertz och tillsammans med sensorn bildar läsaren en resonanskrets. Beroende på fukthalten ändras frekvensen ett par hundra kilohertz.

– Förändringen är relativt linjär, säger Mats Thunell.

Avståndet mellan läsaren och sensorn kan vara upp till cirka 25 centimeter, vilket är tillräckligt för att det inte ska vara något problem att bygga in sensorerna bakom klinker och fuktspärrar i ett badrum, bakom gipsskivan i en mellanvägg eller under taket. Däremot får man inte dra en skruv genom sensorn eller sätta upp ett badrumsskåp i plåt framför den.

Eftersom sensorerna inte syns behövs någon form av dokumentation över var de sitter, eller så måste byggföretaget ha en standard för var de placeras. Det går också att leta sig fram till en sensor genom att svepa med läsaren över väggen. Läsaren indikerar signalstyrkan när den fått kontakt med en etikett.

Exakt hur läsaren ska utformas är inte klart men den kommer att vara handhållen och ha en cirkelformad antenn med en diameter på cirka 20 centimeter. Troligen kommer läsaren att indikera fem nivåer på fukthalten från torrt till blött, där torrt är cirka 2o procent luftfuktighet.

Tillverkas batchvis

Idag tillverkas sensorn i satser om några hundra åt gången. Tillverkningen sker i två steg. Först fräser man fram ledarmönstret ur den aluminiumbelagda plastfilmen. Det sker i en rulle-till-rulleprocess där mönstret skapas genom att den aluminiumbelagda plastfilmen trycks mot en master och sedan ”skrapas” den del av aluminiumskiktet som sticker upp bort.

Därefter måste filmen klippas till lagom stora ark som går in i screentryckaren där kemikalierna som bildar kondensatorer och motstånd appliceras. Det sker med en screentryckaren, en maskin som vanligen används för att lägga lodpasta på mönsterkort.

Kemikalierna appliceras i fyra, fem olika steg och emellan varje steg måste substratet torka.

Sedan lamineras arket ihop med att annat plastark som även det har ett ledarmönster för att skapa kondensatorer och motstånd. Slutligen klipps de enskilda sensorerna loss.

Det finns en viss variation mellan batcherna, ett problem som måste åtgärdas.
Sensorn känner av luftfuktigheten i det fack i väggen eller golvet där den sitter och börjar det läcka stiger fukthalten sakta. Upptäcker man en förhöjd fukthalt kan man göra om mätningen efter några veckor för att se hur den utvecklats.

Sensorn är designad så att det tar 12 till 15 timmar innan den reagerar på en högre fukthalt. Tanken är att slippa ifrån falsklarm som beror av normala variationer i fukthalten, till exempel när det regnar eller vinden ligger på från sjön.

– Själva fuktsensorn kan anses färdigutvecklad. Det som återstår är att skala upp produktionsvolymerna, säger Mats Thunell.

Hur detta ska ske funderar Invisense på just nu. Hittills har tillverkningen skett i det så kallade växthuset, en inkubator i Norrköping för företag som vill testa idéer kring tryck elektronik.

– Vi hoppas att något tryckeri ska vara intresserat att satsa på tekniken.

Diskussioner pågår dessutom med några företag om att göra pilotinstallationer för att visa att tekniken fungerar kommersiellt.

Planen är att gå i land med det redan innan sommaren. Därefter ska Invisense ta in kapital för att få resurser till marknadsbearbetning.

Hur mycket pengar det handlar om är i först omgången inte klart, men totalt behövs åtminstone fem miljoner kronor för att få verksamheten på fötter.
MER LÄSNING:
 
magasinet

230 elektronik­konsulter

Registrera ditt företag nu!
 
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik
Anne-Charlotte
Sparrvik
+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)