МАРКИРОВОЧНАЯ МЕТКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОМЕРА ГОРЯЧЕЙ ТАРЫ

Полезная модель относится к области реализации систем контроля за перемещением объектов и может использоваться для идентификации путем определения номера стальковшей или чугуновозных ковшей в тяжелых условиях металлургического производства.
Проблемой являются средства маркировки сталеразливочных и чугуновозных ковшей, которая в настоящее время, в основном, рассчитана на зрительное восприятие метки оператором. Номер ковша на определенном участке его движения вводится в базу данных работником этого участка посредством ручного ввода, иногда с запаздыванием, иногда с ошибками, что приводит к сбоям в работе алгоритма учета масс и к ошибкам в оценивании теплосодержания.
Известны метки, выполненные краской непосредственно на поверхности ковша в виде номера из арабских цифр (см. ст Золотько Ю.С.«Оптоэлектронное распознавание чугуновозных ковшей» в журнале «Вестник Приазовского государственного технического университета», 2007 г., вып. №17, стр. 174-177, Приложение 1), см. ст.Сергиенко А.В. и др. «Информационная технология определения номера на чугуновозном ковше» в журн. «Прогрессивные информационные технологии», 2013 г. (Украина), (см. Приложение 2).
Известная метка представляет собой нанесенный краской на боковую поверхность ковша арабскими цифрами номер этого ковша. Ковш с номером фотографируют промышленной или любительской фото- или видеокамерой с хорошим разрешением (640×480 или 720×576 пикселей), затем цифровые фотографии обрабатывают, производят сегментацию идентификаторов объекта и далее выполняют распознавание идентификаторов с помощью нейронной сети.
Помимо того, что существует ряд факторов, препятствующих распознаванию, а именно:
- произвольное место нанесения номера ковша;
- различный способ маркировки;
- наличие посторонних надписей на поверхности ковша;
- загрязненный номер.
Основным недостатком является то, что система распознавания и идентификации является весьма сложной и дорогой.
Есть альтернативные решения при маркировке ковшей - использование специальных меток: FRID- меток (радиочастотных меток), штрих - кодов, QR -кодов. Так, метки радиочастотной идентификации используются достаточно широко (см. статью «Идентификация ковшей для вакуумного процесса», Приложение 3).
Однако недостатком их является тот факт, что изготовленные на основе полупроводников модели для этих приемопередатчиков не все выдерживают высокую температуру и существует большой риск их механических повреждений вследствие агрессивных физических воздействий (брызг раскаленной стали, удары крючьями кранов, вибрации при замене футеровки ковшей).
Известны метки, выполненные в виде стальных пластин с нанесенной диаграммой в виде геометрических фигур (квадратов или кругов разного размера), расположенных различным образом на пластине, информация с которой затем считывается инфракрасной камерой, (см. «Идентификация ковшей для вакуумного процесса», Приложение 3).
Однако выполнение и последующая расшифровка диаграммы является весьма сложной задачей. Кроме того, в случае когда ковш холодный и его температура совпадает с температурой метки - идентификация невозможна.
Наиболее близкой по конструкции к заявляемой является метка, описанная в статье Глебовой Е.С.и Блинникова А.А. «Модификация меток сталеразливочных ковшей в задаче автоматизации их оборота» в журн. «Изв. ВУЗов. Приборостроение», 2015 г, т. 58, №9, стр. 765-769, и выбранная в качестве прототипа, (см. Приложение 4).
Известная метка представляет собой нанесенную на поверхность ковша матрицу, заполненную диагональными штрихами (наклоненными вправо или влево), определенного размера, представляющими собой символы двоичного кода чисел, в соответствии с которым могут быть поставлены значения одного бита. Тогда матрицу символов можно рассматривать как двоичное число с большим количеством разрядов. Линии одного наклона приняты за «1», другого- за «0».
Далее эти символы считываются, корректируются и расшифровываются.
Недостатком известной метки является тот факт, что она нанесена непосредственно на поверхность ковша, линии на ее поверхности могут быть повреждены подтеками металла.
Задачей является повышение надежности использования метки.
Поставленная задача решается тем, что в маркировочной метке для определения номера горячей тары, расположенной на поверхности ковша и представляющей собой матрицу определенного размера с расположенными на ней символами двоичного кода чисел в виде наклонных линий, в соответствие которым могут быть поставлены значения одного бита, при этом линии одного наклона принимают за «1», а линии другого наклона - за «0», СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, наклонные линии символов двоичного кода чисел выполнены в виде объемных металлических элементов из стержней или отрезков труб, неразъемно прикрепленных к поверхности ковша. При этом в качестве продольных металлических элементов могут быть использованы металлические полые трубы круглого или квадратного либо треугольного сечения или стержни круглого, квадратного, треугольного или многогранного сечения, металлический уголок или металлическая полоса либо выполнена наплавка полос электродами.
Кроме того, в полые металлические элементы может быть помещен негорючий теплоизолирующий материал (асбест, специальная термокраска).
Выполнение в матрице метки наклонных линий, соответствующих символам двоичного кода чисел, в виде неразъемно прикрепленных к поверхности ковша объемных металлических элементов из отрезков стрежней или труб, повышает надежность использования метки.
Технический результат - повышение надежности использования метки.
Заявляемая маркировочная ометка обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как выполнение наклонных линий, соответствующих символам двоичного кода чисел, в виде неразъемно прикрепленных к поверхности ковша объемных металлических элементов из стержней или отрезков труб, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Заявляемая маркировочная метка может использоваться в металлургической промышленности и потому соответствует критерию «промышленная применимость». Полезная модель иллюстрируется чертежами, где представлены на:
- фиг. 1 - общий вид маркировочной метки на поверхности ковша;
- фиг. 2 - вид маркировочной метки с вертикальных разрезом наклонных элементов в виде стержней;
-фиг. 3 - вид маркировочной метки с вертикальным разрезом полых стержней с заполнением негорючим материалом.
Маркировочная метка (фиг. 1) представляет собой расположенную на поверхности ковша матрицу 1 определенного размера с расположенными на ней символами двоичного кода чисел в виде наклонных линий 2, в соответствие которым могут быть поставлены значения одного бита, при этом линии одного наклона принимают за «1», а линии другого наклона - за «0». При этом наклонные линии расположены под углом 30-60° к горизонтали и выполнены в виде объемных металлических элементов 2 из стержней или труб. В качестве объемных металлических элементов могут быть использованы металлические стержни круглого, квадратного, треугольного или многогранного сечения, металлический уголок или металлическая полоса (фиг. 2) или полые трубы круглого или квадратного либо треугольного сечения. Объемные металлические элементы 2 могут также быть выполнены наплавкой полос электродами.
Полые трубы 2 могут быть заполнены негорючим теплоизолирующим материалом 3 (фиг. 3).
При использовании маркировочной метки из труб, а также труб с термоизоляционным наполнением данные могут считываться как видео-, так и тепловизионной камерами. После считывания изображение обрабатывается, при необходимости корректируется и затем расшифровывается.
В сравнении с прототипом заявляемая метка является более надежной в использовании.