ES2260482T3 - Barrera frente a la humedad transpirable para un sistema de deteccion de ocupantes. - Google Patents

Barrera frente a la humedad transpirable para un sistema de deteccion de ocupantes.

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ES2260482T3 ES02776110T ES02776110T ES2260482T3 ES 2260482 T3 ES2260482 T3 ES 2260482T3 ES 02776110 T ES02776110 T ES 02776110T ES 02776110 T ES02776110 T ES 02776110T ES 2260482 T3 ES2260482 T3 ES 2260482T3
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Abstract

Un conjunto (10) de esterilla de sensores de asiento, que comprende: - un sustrato (20) de espuma aislante, - al menos un elemento detector (30) conductor de la electricidad, adherido al sustrato de espuma (20), - un sensor de humedad (40), dispuesto dentro del sustrato de espuma (20), y - un material (50) sustancialmente impermeable a los líquidos y permeable a los vapores, que cubre al menos una porción del sustrato de espuma (20).

Description

Barrera frente a la humedad transpirable para un sistema de detección de ocupantes.
Antecedentes de la invención Campo de la invención
La presente invención se refiere generalmente a un tejido transpirable y hermético a la humedad, y, más en particular, a una barrera contra la humedad, impermeable al agua y transpirable, que encierra un conjunto de antena de electrodo flexible adecuada para su uso en un sistema de detección de ocupantes.
Antecedentes de la invención
Las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5.914.610 y 5.936.412 describen que la capacidad para determinar la posición, la orientación y la presencia de una persona dentro de un espacio definido es importante en aplicaciones que van desde los tratamientos médicos a la seguridad y la protección o salvaguardia. Para aplicaciones en las que es importante la determinación de la posición, la orientación o la presencia de una persona dentro de un espacio definido, se han desarrollado conjuntos ordenados o matrices de sensores de electrodo con el fin de permitir la supervisión automática del espacio definido. Tales conjuntos ordenados de sensores y métodos para discriminar una presencia en un espacio definido se preconizan en las Patentes anteriormente referidas.
Si bien se conoce el método para discriminar una presencia o actividad en un espacio definido mediante el uso de un conjunto ordenado de sensores, la capacidad de adaptar estos conjuntos ordenados de sensores a un entorno particular no se ha tratado en la técnica anterior. Concretamente, en los usos en los que se emplea el conjunto ordenado de sensores para supervisar o detectar la presencia o actividad de una persona, entran en juego factores adicionales que pueden influir en gran medida en la capacidad del conjunto ordenado de sensores para proporcionar lecturas de campo eléctrico precisas. Por ejemplo, un uso esperado para estos conjuntos ordenados de sensores y métodos, tal y como se describe en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5.914.610 y 5.936.412, es un asiento de automóvil destinado a regular el despliegue de bolsas hinchables de seguridad o airbag. De manera adicional, la Solicitud del Tratado de Cooperación en Materia de Patentes ("Patent Convention Treaty"), poseída en común, Nº PCT/US01/04057, depositada el 8 de febrero de 2001, expone y describe una antena de electrodo flexible que ofrece la suficiente flexibilidad, comodidad y durabilidad para ser utilizada en estrecha proximidad con un individuo, tal como en un asiento de automóvil. Sin embargo, ha de apreciarse que ninguna de estas referencias trata adecuadamente el aspecto de evitar la absorción de líquidos dentro del sistema de detección, lo que perjudica de manera significativa la capacidad del sistema para llevar a cabo determinaciones con respecto a la clasificación del ocupante.
En consecuencia, existe la necesidad de una barrera contra la humedad, transpirable y que encierre el sistema de detección (que consiste en antenas de electrodo, sustrato de espuma y otros componentes eléctricos), con el fin de proporcionar un cierre hermético que sea sustancialmente impermeable a los líquidos al tiempo que tiene un grado de transpirabilidad lo suficientemente alto como para no interferir con las lecturas de un sensor de temperatura/humedad situado dentro del conjunto de esterilla de sensores de asiento.
El documento WO-A-01/86676, considerado como la técnica anterior más próxima, describe una esterilla sensora para un asiento de vehículo, así como un sistema de detección destinado a detectar al menos dos estados diferentes, que comprenden dos capas de película provistas de áreas activas y de pistas conductoras de la electricidad que conectan las áreas activas, de manera tal, que la estructura está rodeada de forma floja o suelta por un manguito o funda estanca a los líquidos e impermeable a los gases.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona una barrera transpirable contra la humedad que es adecuada para uso para albergar o encerrar electrodos flexibles, sustrato de espuma y otros componentes eléctricos dentro de un entorno sustancialmente impermeable a los líquidos, sin impedir significativamente la capacidad de los sensores eléctricos de medir con precisión las variaciones de temperatura y humedad dentro del entorno circundante, tal como el compartimiento o habitáculo de los asientos de un automóvil. La invención comprende un material polimérico transpirable que tiene la suficiente velocidad de transmisión o transferencia de la humedad en vapor (MVTR -"moisture vapor transmission rate") como para permitir que el vapor de agua sea transportado a través de la barrera y alcance rápidamente el equilibrio dentro del conjunto de esterilla de sensores de asiento encerrado, y como para permitir que funcione correctamente la compensación de temperatura y la humedad del sistema de detección de ocupantes. La barrera transpirable contra la humedad de la presente invención proporciona una MVTR lo suficientemente elevada como para el equilibrado rápido de la temperatura y la humedad dentro de la esterilla de sensores, de tal manera que se haga un mejor seguimiento de los cambios rápidos en las condiciones ambientales del compartimiento de pasajeros al arrancar el coche y poner en marcha ya sea el aire acondicionado, ya sea la calefacción.
En una realización preferida, la barrera transpirable contra la humedad es una película micro-porosa de polipropileno, unida a una tela no tejida de polipropileno. En ciertas realizaciones alternativas pueden utilizarse también otros tejidos o películas poliméricas transpirables que tengan una MVTR suficientemente alta, un nivel adecuado de durabilidad y otras cualidades de comportamiento que se requieren para las aplicaciones en asientos de coche, incluyendo la comodidad, el ruido, el retardo de las llamas y la estabilidad térmica.
Tal y como se utilizan aquí, estos términos tienen los siguientes significados:
1. El término "transpirable" describe un material que es permeable a los vapores pero impermeable o estanco a los líquidos y a las partículas, tal como las películas que se utilizan en las aplicaciones de ropa interior y pañales.
2. El térmico "micro-poroso" describe un material con una estructura que permite a los fluidos fluir a través de él y que tiene un tamaño de poro efectivo que es al menos varias veces el recorrido libre medio de las moléculas que fluyen (desde varias micras hasta descender a 100 Angstroms).
Breve descripción de los dibujos
Es posible obtener una comprensión más completa de la presente invención mediante la referencia a la siguiente Descripción detallada cuando esta se toma en combinación con los dibujos que se acompañan, en los cuales los mismos números de referencia aluden a partes similares, y en los que:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de un conjunto de esterilla de sensores de asiento que incorpora una esterilla de espuma, una antena de electrodo flexible y un elemento detector de temperatura/humedad, todos ellos encerrados dentro de una barrera transpirable contra la humedad, construida de acuerdo con una realización de la presente invención;
las Figuras 2a-c ilustran, respectivamente, una vista en planta superior, una vista en alzado lateral y una vista en planta inferior del conjunto de esterilla de sensores de asiento de acuerdo con la realización de la Figura 1;
la Figura 3a es una vista detallada en alzado lateral que ilustra ciertas características constructivas o estructurales del conjunto de esterilla de sensores de asiento en las proximidades de una esquina o vértice de la realización que se muestra en la Figura 2b;
la Figura 3b es un alzado lateral detallado que ilustra ciertas características constructivas del sensor del conjunto de esterilla de sensores de asiento a lo largo de una porción de fondo de la realización que se muestra en la Figura 2b;
la Figura 4a es una vista lateral recortada del conjunto de esterilla de sensores de asiento, tomada a lo largo de la línea de corte A-A;
la Figura 4b es una vista lateral recortada y detallada que muestra claramente la ubicación del sensor de temperatura/humedad dentro del conjunto de esterilla de sensores de asiento que se muestra en la Figura 4a;
la Figura 5 es una serie de gráficos de perfil redondeado que ilustran el efecto de variar el área transpirable en el tiempo de equilibrado del sensor de humedad;
la Figura 6 consiste en una serie de gráficos de perfil redondeado que ilustran el efecto de utilizar diferentes materiales poliméricos disponibles en el mercado y que tienen diversos niveles de MVTR, en el tiempo de equilibrado del sensor de humedad; y
la Figura 7 es un diagrama logarítmico que ilustra el tiempo teóricamente calculado que se requiere para alcanzar el equilibro a 25ºC y 50% de humedad relativa, como función de la MVTR.
Descripción detallada de la realización preferida
Si bien los expertos de la técnica constatarán fácilmente que es posible crear múltiples construcciones únicas para uso como barrera transpirable contra la humedad en un sistema de detección de ocupantes, la presente invención se describe aquí fundamentalmente en relación con una construcción o estructura preferida. En particular, la presente invención se describe aquí en la forma de una esterilla de espuma que tiene, fijados a la misma, electrodos sensores flexibles y un sensor de humedad/temperatura, todos ellos encerrados dentro de una estratificado de tejido polimérico transpirable, a fin de hacer que el aparato sea sustancialmente impermeable a los líquidos y presente una MVTR lo suficientemente elevada como para no interferir en el funcionamiento del aparato sensor. Se consideran, además de las que aquí se describen, construcciones alternativas que se encuentren dentro del ámbito y del espíritu de la invención.
En un ejemplo de conjunto de esterilla de sensores de asiento para uso en aplicaciones de automoción, el conjunto consistirá en un cierto número de tiras sensoras conductoras de la electricidad, fijadas adhesivamente a las superficies superior y de fondo de un núcleo de espuma de poliuretano flexible, dividido o reticulado en celdas abiertas. Cada tira sensora se encuentra unida a una unidad electrónica de control que hace funcionar el sistema de detección de ocupantes al medir los cambios de impedancia en un campo eléctrico situado en torno a cada una de las tiras sensoras, basándose en el tamaño y la presencia de un ocupante. El conjunto de esterilla de sensores de asiento se ha diseñado para ser incorporado dentro de una porción exterior ahuecada del cojín o almohadillado de fondo de un asiento de automóvil.
Como el sistema de detección de ocupantes utiliza tecnología de detección de campos eléctricos, el agua u otros líquidos salpicados sobre el asiento podrían perjudicar la capacidad del sistema de detección para funcionar adecuadamente. El agua y otros líquidos conductores impiden que el sistema detecte con precisión los cambios en los ocupantes debido a que el líquido conductor crea un acoplamiento y cortocircuitos entre las tiras conductoras adyacentes situadas en el conjunto de esterilla de sensores de asiento.
Una solución para este problema sería encerrar el conjunto de esterilla de sensores de asiento completamente dentro de una película polimérica impermeable a los líquidos. Esto es muy similar a envolver o revestir el conjunto de esterilla de sensores de asiento con una película de polímero no poroso y transpirable para mantener el agua fuera. Sin embargo, esta solución presenta problemas adicionales al crear condiciones ambientales muy difíciles, a saber, la temperatura y la humedad, dentro del conjunto de esterilla de sensores de asiento y en el compartimiento o habitáculo circundante de pasajeros del automóvil. Las propiedades dieléctricas de los materiales y gases del entorno que rodea a las tiras conductoras son dependientes de la temperatura y de la humedad. La obturación o cierre hermético de todo el conjunto de una forma que sea impermeable tanto a los líquidos como a los gases hace significativamente más difícil la compensación de la temperatura y de la humedad en los datos de campo eléctrico. Esta solución puede, en último término, requerir un sensor de temperatura y humedad tanto dentro del conjunto de esterilla de sensores de asiento como externamente a él, dentro del compartimiento de pasajeros. Pueden surgir también aspectos relativos al confort en tanto en cuanto el aire que quede atrapado dentro del material de obturación no sea capaz de escapar y se vea comprimido a medida que el asiento se comprime. Es también digno de destacarse que, en caso de que quede atrapada cualquier cantidad de humedad dentro del conjunto de esterilla de sensores de asiento, es bastante posible que ésta cree moho u otras circunstancias no deseables en el interior del conjunto. Puede surgir un problema de confort adicional de la transpiración atrapada en la guarnición o tapicería de asiento que está en contacto con el
ocupante.
En consecuencia, una barrera transpirable contra la humedad proporcionaría un cierto número de ventajas en un sistema de detección de ocupantes. Es posible utilizar un tejido transpirable y resistente a la humedad para crear un cierre hermético positivo de la espuma reticulada en celdas abiertas, de manera que se evite la captación de agua. Adicionalmente, la transpirabilidad permite un entorno de temperatura y humedad uniformes entre el conjunto de esterilla de sensores de asiento y el compartimiento de pasajeros. Este estado ambiental o de entorno uniforme hace posible incorporar un único sensor de temperatura/humedad dentro del conjunto de esterilla de sensores de asiento para caracterizar el entorno tanto del propio conjunto como del compartimiento de pasajeros. Además, la compensación de la temperatura y de la humedad en los datos de campo eléctrico se hace más fácil debido a las propiedades dieléctricas consistentes de los materiales y gases dentro del conjunto de esterilla de sensores de asiento, de los materiales de la tapicería del asiento y del compartimiento de pasajeros. Una barrera transpirable contra la humedad debería evitar también cualquier acumulación de humedad o formación de moho en el conjunto de esterilla de sensores de asiento, en los materiales de la tapicería del asiento o en el reposacabezas del asiento. Si bien una membrana transpirable no permitirá normalmente que escape una cantidad suficiente de aire del conjunto de esterilla de sensores de asiento conforme se sienta un pasajero, es posible incorporar fácilmente orificios de ventilación en la superficie de fondo del conjunto, y puede utilizarse adicionalmente un adhesivo de transferencia, que se emplea para adherir la esterilla de sensores al reposacabezas del asiento en los bordes de los orificios de ventilación, a fin de impedir que entre la humedad en el conjunto.
Si bien se dispone de cualquier número de películas o tejidos de barrera transpirable contra la humedad, una realización preferida de la presente invención se servirá de una película de polipropileno micro-poroso estratificada en forma de una tela no tejida y disponible comercialmente como tela de la marca PROPORE, de la Minnesota Mining and Manufacturing Company (3 M). Véanse las Patentes norteamericanas Nos. 4.539.256, 4.726.989, 4.902.553 y 5.238.623 para una exposición más completa de las propiedades físicas y de la fabricación de películas de polipropileno micro-poroso. Este estratificado de película/no tejido particular ofrece un cierto número de propiedades ventajosas, que incluyen velocidades de transmisión de humedad en vapor relativamente elevadas (MVTR de aproximadamente 8.000 g/m^{2}\cdot24 horas), capacidad de retención de agua de 345 kPa (50 psi), resistencia a la abrasión debida a la presencia de la capa no tejida, buena susceptibilidad de unión con el uso de adhesivos de transferencia acrílicos, y un coste relativamente bajo debido al uso de polipropilenos como el material de base, en comparación con otros tejidos resistentes a la humedad y transpirables, tales como el GORETEX, disponible en la W. L. Gore and Associates (W. L. Gore y Asociados) y basado en polímeros de politetrafluoroetileno.
La película puede contener agentes adyuvantes tales como antioxidantes, retardadores de las llamas y similares, en la medida en que tales agentes adyuvantes no perjudiquen de manera determinante la transmisión del vapor ni las propiedades mecánicas de la película. Antioxidantes de utilidad incluyen compuestos fenólicos tales como el pentaeritritol tetraquis(3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propionato), disponible como IRGANOX 1010, de la CIBA Specialty Chemicals, y como ANOX 20, disponible comercialmente en la Great Lakes Chemical. Retardadores útiles de las llamas incluyen compuestos orgánicos halogenados, compuestos orgánicos que contienen fósforo, así como composiciones intrínsecamente retardadoras de las llamas. Los retardadores de las llamas orgánicos halogenados incluyen bifenilos tales como los 2,2'-diclorobifenilos, los octabromodifenilos y los éteres difenílicos halogenados que contienen entre 2 y 10 átomos de halógeno. Aditivos orgánicos de fósforo de utilidad incluyen compuestos fosforos tales como los ácidos fosfóricos, los compuestos de fósforo-nitrógeno, los compuestos fosforeced orgánicos halogenados y similares. Éstos pueden utilizarse solos o mezclados con, por ejemplo, bifenilos clorados u óxido de antimonio. Polímeros intrínsecamente retardadores de las llamas son aquéllos que no soportan o mantienen la combustión, o que se extinguen por sí mismos. Ejemplos de ellos incluyen el poli(cloruro de vinilo), el poli(cloruro de vinilideno), las poliimidas, las cetonas de poliéter y similares. Véase la Patente norteamericana Nº 6.171.689 para una exposición adicional de los retardadores de las llamas. Los agentes adyuvantes pueden ser añadidos individualmente o mezclados entre sí, por ejemplo, el retardador de las llamas puede mezclarse con antioxidante y añadirse ambos conjuntamente en aras de simplificar las etapas del procedimiento durante la fabricación. La capa no tejida puede también contener agentes adyuvantes tales como antioxidantes y similares.
En una realización de la invención, la composición para la película de barrera transpirable contra la humedad incluye óxido de octabromodifenilo, disponible comercialmente en la Great Lakes Chemical como DE-79.
Haciendo referencia, a continuación, a la Figura 1, se muestra en ella una vista en perspectiva de un conjunto de sensores de asiento construido de acuerdo con la presente invención. El conjunto 10 de sensores de asiento comprende un núcleo 20 de espuma de poliuretano, un cierto número de sensores 30 conductores de la electricidad y un elemento 40 detector de la temperatura/humedad, dispuesto dentro de una abertura 25 formada en el bloque de espuma 20 para medir los cambios en la temperatura y la humedad, tanto dentro del conjunto como en el interior del propio automóvil. Se cubre entonces la totalidad del conjunto 10 con un tejido transpirable 50 sustancialmente impermeable a los líquidos. Opcionalmente, es posible proporcionar orificios 60 de ventilación para aire en el fondo del conjunto 10, al objeto de permitir que el aire escape del conjunto 10 conforme un ocupante se sienta en el cojín o almohadillado del asiento del automóvil. La barrera transpirable 50 contra la humedad puede ser adherida al núcleo de espuma 20 del conjunto 10 por medio de un adhesivo de transferencia acrílico, no mostra-
do.
Haciendo referencia, a continuación, a las Figuras 2a-2c, se muestra en ellas, respectivamente, una vista en alzado lateral y una vista en alzado inferior, respectivamente, del conjunto de sensores de asiento de la Figura 1. Nótese que las Figuras 2a-2c ilustran adicionalmente la ubicación de las tiras sensoras conductoras 30, del sensor 40 de humedad/temperatura y de los orificios 60 de ventilación de aire, en el conjunto de sensores de asien-
to.
Haciendo referencia, a continuación, a las Figuras 3a-3b, se proporcionan en ellas dibujos detallados para ilustrar mejor las características de la vista en alzado lateral que se muestra en la Figura 2b. En la Figura 3a se muestra un dibujo detallado de una porción de esquina o vértice del conjunto de sensores de asiento construido de acuerdo con la presente invención. De nuevo, como con las Figuras 1-2c, existe un núcleo de espuma 20 con sensores 30 conductores de la electricidad, y un material de barrera 50 fijado al mismo por medio de una capa de adhesivo de transferencia acrílico 70. De manera similar, la Figura 3b muestra el núcleo de espuma 20, los electrodos conductores 30, el material de barrera 50 y una capa de adhesivo de transferencia 75 situado sobre la cara inferior del material de barrera con el fin de adherirlo a un cojín de asiento, no mostrado.
Haciendo referencia, a continuación, a la Figura 4a, se muestra en ella una vista en alzado lateral y recortada, tomada a lo largo de la línea de corte A-A. Esta Figura ilustra la ubicación del núcleo de espuma 20, de la abertura existente en el núcleo de espuma 25, del sensor 40 de temperatura/humedad y del material de barrera 50. Análogamente, la Figura 4b muestra un dibujo detallado de una parte de la Figura 4a y que ilustra mejor la ubicación del núcleo de espuma 20, de la abertura existente en el núcleo de espuma 25, del sensor 40 de temperatura/humedad, del material de barrera 50 y de la capa de fondo de adhesivo de transferencia 75, de nuevo utilizado para fijar el conjunto de esterilla de sensores de asiento al cojín del asiento.
Haciendo referencia, a continuación, a la Figura 5, se presentan en ella una serie de gráficos para mostrar las condiciones de la celda de ensayo al 70% de humedad relativa, para cambiarla a continuación al 90% de humedad relativa para una temperatura estacionaria de 40ºC. Para esta Figura, las celdas de ensayo se crearon cortando una esterilla de espuma de poliuretano reticulada en celdas abiertas, en un bloque de 10,2 cm x 10,2 cm x 1,9 cm (4 pulgadas x 4 pulgadas x 0,75 pulgadas) que presentaba una abertura central que se extendía a su través y en la que se instalaba un sensor de temperatura/presión. La celda de ensayo de control no tenía ninguna cubierta adicional. Las superficies superiores de las celdas de ensayo resistentes a la humedad se cubrieron con un elastómero termoplástico Hytrel 4056, disponible en la DuPont y que tiene un valor de MVTR de aproximadamente 400 g/m^{2}\cdot24 horas. Las celdas de ensayo resistentes a la humedad se cerraron a continuación herméticamente por los lados y el fondo con una película de polímero no transpirable. De manera adicional, con el fin de investigar mejor la influencia del área de superficie transpirable, era posible cubrir una porción de la superficie superior de la celda de ensayo al objeto de reducir el área transpirable de un cuadrado de 10,2 cm x 10,2 cm (4 pulgadas x 4 pulgadas) a un cuadrado de 5,1 cm x 5,1 cm (2 pulgadas x 2 pulgadas).
Como se muestra en la Figura 5, la celda de espuma sin cubrir, designada aquí como condiciones ambientales de cámara, llegó al equilibrio casi inmediatamente y presentaba una distribución de lecturas de humedad en torno a los puntos deseados o de referencia de humedad relativa del 70% y del 90%. Se ensayaron entonces las celdas de ensayo de espuma de cubierta con Hytrel en configuraciones tanto de 5,1 cm x 5,1 cm (2 pulgadas x 2 pulgadas) como de 10,2 cm x 10,2 cm (4 pulgadas x 4 pulgadas). La celda de ensayo de 5,1 cm x 5,1 cm (2 pulgadas x 2 pulgadas) exhibía grandes diferencias desde las condiciones ambientales de cámara, tras el cambio inicial en los puntos de referencia de humedad relativa, así como un tiempo de equilibrado largo para alcanzar las condiciones ambientales reales. En comparación, la celda de ensayo de 10,2 cm x 10,2 cm (4 pulgadas x 4 pulgadas) exhibía diferencias mucho más pequeñas con respecto a las condiciones ambientales de cámara tras cambiar el punto de referencia, y alcanzó el equilibrio aproximadamente 4 veces más rápido que la celda de ensayo de 5,1 cm x 5,1 cm (2 pulgadas x 2 pulgadas). Esto demuestra la influencia del área transpirable en la capacidad del sensor de humedad para seguir los cambios en las condiciones ambientales.
Haciendo referencia, a continuación, a la Figura 6, se muestra en ella otra serie de gráficos de perfil redondeado que ilustran los efectos de la MVTR en el tiempo de equilibrio del sensor de humedad. Las celdas de ensayo se produjeron de forma muy similar a las celdas anteriores de Hytrel 4056, con superficies transpirables de 5,1 cm x 5,1 cm (2 pulgadas x 2 pulgadas) de Macromelt 6239, Tegaderm, y Propore KN-2311, que tienen las propiedades que se relacionan en la Tabla 1.
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TABLA 1
Material Propósito Construcción Espesor \mum MVTR
(mil - milésimas de pulgada) (g/m^{2}\cdot24 hr)
Hytrel 4056 Película transpirable Elastómero de poliéster 25,4 (1) 400
(DuPont) termoplástico
Propore Tejido transpirable Película de polipropileno 356 (14) 8.000
KN-2311 (3 M) micro-poroso/tela no (1,5 mils de película + 12,5
tejida de polipropileno mils de tela no tejida)
Tegaderm (3 M) Película transpirable Polietileno 38 (1,5) 90
Macromelt 6239 Película no Poliamida 152 (6) Menos de
(Henkel) transpirable 10 
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Nótese que a una humedad relativa del 70%, la muestra cubierta de Macromelt no pareció alcanzar el equilibrio, la muestra cubierta de Tegaderm necesitó aproximadamente 500 minutos para alcanzar el equilibrio, en tanto que el material cubierto con tejido Propore alcanzó el equilibrio en cuestión de varios minutos y siguió estrechamente los datos de la propia cámara de ensayo. Estos mismos resultados se reproducen de nuevo conforme la humedad relativa se incrementa hasta el 90% en un tiempo de aproximadamente 800 minutos. De nuevo, es claro que el tejido Propore que tiene la mayor MVTR sigue más de cerca el cambio en las condiciones ambientales de la
cámara.
Haciendo referencia, a continuación, a la Figura 7, se muestra en ella un gráfico que ilustra el tiempo de equilibrio teóricamente calculado para alcanzar una temperatura de 25ºC y una humedad relativa del 50% en el interior de un conjunto de esterilla de sensores de asiento de 40,6 cm x 40,6 cm x 1,9 cm (16 pulgadas x 16 pulgadas x 0,75 pulgadas) desde diversas condiciones ambientales iniciales, en función de la MVTR. Para las aplicaciones en asientos de automóviles, será deseable tener un tiempo de equilibrado de menos de aproximadamente cinco minutos, y, más preferiblemente, de menos de aproximadamente 1 minuto, de tal modo que se sigan mejor los cambios rápidos en las condiciones ambientales del compartimiento o habitáculo de pasajeros al arrancar el coche y aplicar ya sea aire acondicionado, ya sea calefacción. Como se muestra aquí gráficamente, para condiciones iniciales de humedad relativa del 80% y temperaturas de 30ºC, 40ºC y 50ºC, existe una relación logarítmica directa entre el valor de MVTR y el tiempo requerido por el conjunto de esterilla de sensores de asiento para alcanzar las condiciones de equilibrio de 25ºC y humedad relativa del 50%. Con el fin de alcanzar una meta de tiempo de equilibrio de menos de cinco minutos, el valor mínimo de MVTR cae en algún punto entre 100 y 1.000 g/m^{2}\cdot24 horas y, más específicamente, dentro de un intervalo entre aproximadamente 400 y 600 g/m^{2}\cdot24 horas. Obviamente, un material que tiene un valor de MVTR particularmente elevado de aproximadamente 8.000 g/m^{2}\cdot24 horas puede alcanzar el equilibrio en significativamente menos de cinco minutos o, como se muestra aquí, en aproximadamente 0,1 minutos. Este valor teórico está basado en un cálculo que utiliza como área transpirable únicamente la superficie superior de 40,6 cm x 40,6 cm (16 pulgadas x 16 pulgadas) del conjunto de 1,9 cm (0,75 pulgadas) de espesor. Sin embargo, el hecho de incrementar el área de superficie transpirable al hacer, por ejemplo, la superficie de fondo transpirable, o incrementar el volumen global incrementando, por ejemplo, el espesor, tendrá una incidencia significativa en el tiempo de equilibrado. Nótese que, para la facilidad de comparación, los datos que se muestran en la Figura 7 han sido resumidos adicionalmente en la Tabla 2, tal y como se muestra a continuación.
TABLA 2
Tiempo de equilibrado a 25ºC y RH (humedad relativa) del 50%
Estado inicial: 30ºC, RH 80% 40ºC, RH 80% 50ºC, RH 80%
MVTR Tiempo Tiempo Tiempo
(g/m^{2}/24 horas) (minutos) (minutos) (minutos)
1 399,5 972,0 1.877,8
10 39,9 97,2 187,8
100 4,0 9,7 18,8
500 0,8 1,9 3,8
1.000 0,4 1,0 1,9
5.000 0,1 0,2 0,4
10.000 0,0 0,1 0,2
Si bien se han descrito en los ejemplos y en la descripción anterior realizaciones preferidas de la invención, se comprenderá que la invención no está limitada a las realizaciones expuestas, sino que es susceptible de numerosas redisposiciones y modificaciones de las partes y elementos sin apartarse del espíritu de la invención, tal y como se define en las reivindicaciones siguientes. En consecuencia, el espíritu y el ámbito de las reivindicaciones que se acompañan no habrá de estar limitado a la descripción de las realizaciones preferidas aquí contenida.
La invención se define por las reivindicaciones que se acompañan.

Claims (7)

1. Un conjunto (10) de esterilla de sensores de asiento, que comprende:
- un sustrato (20) de espuma aislante,
- al menos un elemento detector (30) conductor de la electricidad, adherido al sustrato de espuma (20),
- un sensor de humedad (40), dispuesto dentro del sustrato de espuma (20), y
- un material (50) sustancialmente impermeable a los líquidos y permeable a los vapores, que cubre al menos una porción del sustrato de espuma (20).
2. El conjunto de esterilla de sensores de asiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho material (50) impermeable a los líquidos y permeable a los vapores comprende adicionalmente un retardador de las llamas.
3. El conjunto de esterilla de sensores de asiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, en el cual dicho material (50) impermeable a los líquidos y permeable a los vapores comprende adicionalmente un antioxidante.
4. Un sistema detector (10) destinado a detectar al menos dos condiciones o estados diferentes y que tiene una barrera (50) transpirable contra la humedad, que comprende:
- al menos un elemento detector (30) conductor de la electricidad, adherido al mismo,
- un sensor de humedad (40), dispuesto dentro del sustrato de espuma (20), y
- un material (50) sustancialmente impermeable a los líquidos y permeable a los vapores, que cubre al menos una porción del sustrato de espuma (20),
- en el cual dicho material (50) permeable a los vapores tiene una velocidad de transmisión de la humedad en vapor de al menos 100 g/m^{2}\cdot24 horas.
5. El sistema detector de acuerdo con la reivindicación 4, de tal manera que dicho sistema detector se utiliza en un asiento, opcionalmente, un asiento de automóvil.
6. El sistema detector de acuerdo con la reivindicación 4 ó la reivindicación 5, en el cual dichas dos condiciones o estados son la presencia de una carga de peso y la ausencia de una carga de peso.
7. El sistema detector de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el cual se selecciona al menos uno de dichos dos estados de entre el grupo consistente en la presencia de al menos un ocupante, el tamaño del ocupante, la posición del ocupante, el movimiento del ocupante, el género del ocupante y la presencia de más de un ocupante.
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