[发明专利]一种基于涡流效应的高温物流凹陷码检测系统

说明书

本发明公开了一种基于涡流效应的高温物流凹陷码检测系统，包括凹陷码、检测器和控制器；其中，凹陷码由打印在工件表面的多个深浅不一的凹槽组成；检测器包括壳体、电路板和多个传感器；电路板设置在壳体内部，控制器与电路板电连接；传感器固定在壳体上；当检测器距离凹陷码一定距离时，传感器与凹陷码之间产生电磁感应，凹槽深度引起传感器参数变化；电路板将传感器的参数变化转化为电信号的变化，控制器将电信号转化为可视的数字信息，获得凹陷码的编码信息并对编码信息进行存储。本发明直接在物体表面做凹陷图形几何编码，无需内嵌任何其他编码介质，码型能持久保持，且利用电涡流探测技术的抗干扰能力强的特点，即使局部污损也不会造成误读。

技术领域

本发明涉及高温环境下传感器设计及物流跟踪测量技术领域，特别涉及一种基于涡流效应的高温物流凹陷码检测系统。

背景技术

在电解铝生产过程中，炭素阳极是电解槽的核心部件，其质量的优劣，直接关系到电解生产过程的稳定性。阳极炭块在高温环境下制备，如何在整个高温生产制备过程实现对产品的全流程跟踪，有效地提高铝用炭素阳极质量，降低铝用炭素阳极消耗是电解铝及铝用炭素阳极生产企业亟待解决的问题。

预焙阳极炭块的生产是以石油焦为原料，以煤沥青为粘结剂，经过石油焦煅烧、中碎、筛分、细碎、沥青的熔化、配料、混捏、成型、焙烧等工序加工制作而成，主要用作预焙铝电解槽阳极材料。石墨电极由于其生产工况的复杂性，跟踪检测难度较高，实现产品从生产、运输、使用以及回收的全流程跟踪，有助于记录产品信息实现物流跟踪的信息化、规模化。

目前物流管理系统多采用RF射频标签，通常工作在常温或者低温环境；在高温生产过程中对产品的连续跟踪方法较少，特别是对于粉尘、高温等恶劣环境下的物流检测比较困难。而对工业高温环境中生产的产品进行物流追踪的方法多为在工件上另外放置标签通过图像等方式进行检测，该方法一方面可能会影响产品本身的性能，另一方面在工业高温、灰尘环境下，检测结果易受影响。

此外，阳极炭块全寿命周期要承受高达1300℃的焙烧，还要承受挤压成型、运输途中的表面污损刮蹭等恶劣环境，特别是作为良导体的阳极炭块表面会对普通标签的扫描微波束产生强烈的反射干扰，因此现有物流追踪技术并不适合阳极炭块的物流追踪，亟需研发一种新的适用于高温环境下的物流追踪技术。

发明内容

本发明提供了一种基于涡流效应的高温物流凹陷码检测系统，以解决现有物流追踪技术并不适合阳极炭块的物流追踪的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种基于涡流效应的高温物流凹陷码检测系统，所述基于涡流效应的高温物流凹陷码检测系统包括：凹陷码、检测器以及控制器；其中，

所述凹陷码是由打印在需进行物流跟踪的工件表面的多个深浅不一的凹槽按照预设排列规则所组成的图形编码；其中，所述工件的材质为导体；

所述检测器包括壳体、电路板和多个传感器；其中，所述电路板设置在所述壳体内部，所述壳体上设置有输出接口，所述控制器通过所述输出接口与所述电路板电连接；多个传感器按照与所述凹陷码中的凹槽同样的排列规则进行排布并固定在所述壳体上，且每一传感器分别与所述电路板电连接；

检测时，所述检测器置于待检测的凹陷码上方，每一传感器分别对应凹陷码中的一凹槽，当所述检测器距离凹陷码一定距离时，所述传感器与凹陷码之间产生电磁感应，凹槽深度引起所述传感器产生高频涡流损耗的参数变化；

所述电路板用于在所述控制器的控制下，将所述传感器的参数变化转化为电信号的变化，并将转化出的电信号传输至所述控制器，由所述控制器将电信号转化为可视的数字信息，以获得凹陷码的编码信息，并对编码信息进行存储。

进一步地，所述传感器包括：感应线圈、线圈骨架和磁罐；其中，

所述磁罐为罐状的磁芯；