RU2436155C2

RU2436155C2 - Method of identifying electroconductive object and apparatus realising said method

Info

Publication number: RU2436155C2
Application number: RU2009110121/08A
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Бойко (RU); Александр Николаевич Бойко; Владимир Дмитриевич Шкилев (MD); Владимир Дмитриевич Шкилев; Владимир Викторович Паршутин (MD); Владимир Викторович Паршутин; Дмитрий Владимирович Шкилев (MD); Дмитрий Владимирович Шкилев
Original assignee: Александр Николаевич Бойко; Владимир Дмитриевич Шкилев; Владимир Викторович Паршутин; Дмитрий Владимирович Шкилев
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2011-12-10
Also published as: RU2009110121A

Abstract

FIELD: information technology.

SUBSTANCE: method of identifying an electroconductive object comprises steps for applying a coordinate grid onto the object and then entering into computer memory, said coordinate grid having an identification number for a specific picture obtained through an electrical action between the object and the electrode, and subsequent identification by comparing the identification number and the specific picture with a pre-recorded picture, wherein the specific picture is created by feeding a liquid electrolyte in the gap between the electrode and the object; the electrode is sectioned and each section of the electrode is connected to a low-voltage current source through a random number generator.

EFFECT: high reliability of protecting an electroconductive object by creating an unlimited number of specific pictures for subsequent identification.

7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области информационных технологий и может быть использовано при создании информационных систем по идентификации материальных ресурсов, в частности при формировании баз данных материальных ресурсов, выполненных из электропроводящих материалов, например деталей машин, в частности отдельных узлов транспортных средств (шасси, двигателей и т.д.), артиллерийских стволов среднего и крупного калибров и любых других объектов, при производстве которых используется электрохимическая обработка металлов.The invention relates to the field of information technology and can be used to create information systems for identifying material resources, in particular when creating databases of material resources made of electrically conductive materials, for example, machine parts, in particular individual vehicle components (chassis, engines, etc.) e.), artillery barrels of medium and large calibers and any other objects, the production of which uses electrochemical processing of metals.

Известен способ идентификации материальных ресурсов путем обдувания поверхности высокоскоростной газовой струей со смесью металлических и неметаллических частиц [Патент Республики Молдова №3390].A known method of identifying material resources by blowing a surface with a high-speed gas jet with a mixture of metallic and non-metallic particles [Republic Patent of the Republic of Moldova No. 3390].

Однако такой способ затруднителен при обработке поверхностей из особо прочных металлов и сплавов.However, this method is difficult when processing surfaces of especially strong metals and alloys.

В качестве прототипа при рассмотрении способа можно выбрать способ идентификации электропроводящего объекта [Патент Республики Молдова №3389] путем нанесения на объект (метки на объекте) и внесения в память компьютера координатной сетки с идентификационным номером и индивидуальной картинки, полученной электрическим воздействием между объектом и электродом и последующей идентификации путем сравнения идентификационного номера и индивидуальной картинки с ранее зарегистрированным. Для электрических способов формирования индивидуальных картинок твердость объекта практически не имеет значения.As a prototype, when considering the method, it is possible to choose a method for identifying an electrically conductive object [Patent of the Republic of Moldova No. 3389] by applying to the object (marks on the object) and entering into the computer memory a coordinate grid with an identification number and an individual picture obtained by the electrical effect between the object and the electrode and subsequent identification by comparing the identification number and individual picture with a previously registered one. For electrical methods of forming individual pictures, the hardness of the object is practically irrelevant.

Однако такой способ идентификации обладает рядом недостатков. Для реализации этого способа необходимо использовать высоковольтное оборудование, которое небезопасно для обслуживающего персонала. Для поддержания режима электроискрового разряда необходимо применять вибрацию электрода (объекта идентификации), что также небезвредно для обслуживающего персонала. Электроискровой разряд обеспечивает локальное изменение состояния поверхности и не может информационно видоизменять большие площади, что важно при составлении больших баз идентификационных меток.However, this identification method has several disadvantages. To implement this method, it is necessary to use high-voltage equipment, which is unsafe for maintenance personnel. To maintain the spark discharge mode, it is necessary to apply the vibration of the electrode (object of identification), which is also not harmless to maintenance personnel. An electrospark discharge provides a local change in the state of the surface and cannot informationally modify large areas, which is important when compiling large databases of identification marks.

Предлагаемое изобретение оптимально использовать в тех производствах, в которых уже применяется электрохимическое производство при изготовлении изделий. В качестве примера можно привести технологию изготовления спиральных канавок внутри стволов орудий электрохимическим способом. В предлагаемом способе идентификация электропроводящего объекта осуществляется путем нанесения на объект (метки на объекте) и внесения в память компьютера координатной сетки с идентификационным номером и индивидуальной картинки, полученной электрическим воздействием между объектом и электродом, и последующей идентификации путем сравнения идентификационного номера и индивидуальной картинки с ранее зарегистрированным.The present invention is optimally used in those industries in which electrochemical production is already used in the manufacture of products. An example is the manufacturing technology of spiral grooves inside gun barrels by the electrochemical method. In the proposed method, the identification of an electrically conductive object is carried out by applying to the object (marks on the object) and entering into the computer memory a coordinate grid with an identification number and an individual picture obtained by the electrical effect between the object and the electrode, and subsequent identification by comparing the identification number and the individual picture from earlier registered.

Особенность предлагаемого способа заключается в том, что в зазор между электродом и объектом подают жидкий электролит, электрод выполняют секционным, а каждую секцию электрода подключают к низковольтному источнику тока через генератор случайных чисел.A feature of the proposed method is that a liquid electrolyte is fed into the gap between the electrode and the object, the electrode is sectional, and each section of the electrode is connected to a low-voltage current source through a random number generator.

Другими особенностями можно признать то, что в жидкий электролит вводят квазиопериодично дополнительно пузыри газа (воздуха), что подачу жидкого электролита осуществляют неравномерно, что в процессе анодного растворения идентификационной метки изменяют состав жидкого электролита.Other features can be recognized that additionally gas (air) bubbles are introduced into the liquid electrolyte quasi-periodically, that the liquid electrolyte is supplied unevenly, and that the composition of the liquid electrolyte is changed during the anodic dissolution of the identification mark.

Возможность разнообразия получаемых индивидуальных картинок существенно возрастает при условии, что секции электрода устанавливают с возможностью перемещения и формирования межэлектродных промежутков по закону случайных чисел.The possibility of diversity of the obtained individual pictures increases significantly, provided that the electrode sections are installed with the ability to move and form interelectrode gaps according to the law of random numbers.

К особенностям можно отнести и то, что информационную сетку и индивидуальный идентификационный номер наносят после создания индивидуальной картинки методом анодного растворения. В противном случае анодное растворение может «стереть» как индивидуальный номер, так и информационную сетку.The peculiarities include the fact that the information grid and the individual identification number are applied after creating an individual picture by the method of anodic dissolution. Otherwise, the anodic dissolution can “erase” both the individual number and the information grid.

На фиг.1 схематично изображена установка (вид сбоку), работающая с применением предлагаемого способа. Особенность способа заключается в том, что в зазор 1 между электродом 2 и объектом 3 подают жидкий электролит 4, электрод 2 выполняют секционным, а каждую секцию 5 электрода 2 подключают к низковольтному источнику тока 6 через генератор случайных чисел 7.Figure 1 schematically shows the installation (side view), working using the proposed method. A feature of the method is that a liquid electrolyte 4 is supplied to the gap 1 between the electrode 2 and the object 3, the electrode 2 is sectional, and each section 5 of the electrode 2 is connected to a low-voltage current source 6 through a random number generator 7.

На фиг.2 приведен этот же электрод (вид снизу) с секциями 5, расположенными в матричном виде.Figure 2 shows the same electrode (bottom view) with sections 5 located in a matrix form.

На фиг.3 приведен электрод 2 (вид снизу), установленный с внешней стороны ствола орудия (объекта) 3. 8 - условно показаны спиральные канавки внутри ствола орудия.Figure 3 shows the electrode 2 (bottom view) mounted on the outer side of the barrel of the gun (object) 3. 8 - conventionally shown spiral grooves inside the barrel of the gun.

Пример выполнения способаAn example of the method

Использовался секционный электрод с размером секций 4×5 мм, изготовленных из нержавеющей стали Х18Н9Т. Между собой секции изолированы фторопластом. Секции зафиксированы на различных высотах по отношению к детали (идентификационной метке). В качестве электролита использовался водный раствор, содержащий 150 г/л NaCl. Деталь подсоединялась к положительному полюсу низковольтного источника тока, а секции к отрицательному полюсу через генератор случайных чисел, что позволяло на каждой из секций осуществлять дискретную подачу тока и тем самым получать невоспроизводимую (индивидуальную) картинку. Плотность тока на секциях регистрировалась в пределах от 1 до 30 А/см². Использовался источник постоянного тока напряжением до 30 В и силой тока до 150 А. Электролит в межэлектродный промежуток подавался центробежным насосом, позволяющим обеспечивать неравномерность подачи электролита в межэлектродный промежуток.A sectional electrode with a section size of 4 × 5 mm made of X18H9T stainless steel was used. Between each other sections are insulated with PTFE. Sections are fixed at various heights with respect to the part (identification mark). As an electrolyte, an aqueous solution containing 150 g / l NaCl was used. The part was connected to the positive pole of the low-voltage current source, and the section to the negative pole through a random number generator, which made it possible to carry out discrete current supply on each of the sections and thereby obtain an irreproducible (individual) picture. The current density in the sections was recorded in the range from 1 to 30 A / cm ² . We used a direct current source with a voltage of up to 30 V and a current of up to 150 A. The electrolyte was fed into the interelectrode gap by a centrifugal pump, which made it possible to ensure uneven supply of electrolyte into the interelectrode gap.

В качестве прототипа при рассмотрении установки можно выбрать применение составного секционного электрода-инструмента для изучения распределения тока в межэлектродном промежутке между электродом и объектом [В.В. Паршутин., В.В. Береза. Электрохимическая размерная обработка спеченных твердых сплавов. Кишинев, 1987, с.159-166].As a prototype when considering the installation, you can choose to use a composite sectional electrode-tool to study the current distribution in the interelectrode gap between the electrode and the object [V.V. Parshutin., V.V. Birch. Electrochemical sizing of sintered hard alloys. Chisinau, 1987, p. 159-166].

Такая установка содержит секционный электрод, подключенный к источнику тока, и систему подачи электролита в межэлектродный промежуток.Such an installation contains a sectional electrode connected to a current source, and an electrolyte supply system in the interelectrode gap.

С помощью этого электрода изучалось распределение тока в межэлектродном промежутке между ним и объектом. К недостаткам такого электрода можно отнести предсказуемость распределения тока по отдельным секциям электрода и невозможность создания бесконечного числа индивидуальных картинок для последующей идентификации.Using this electrode, the current distribution in the interelectrode gap between it and the object was studied. The disadvantages of such an electrode include the predictability of the current distribution over individual sections of the electrode and the inability to create an infinite number of individual pictures for subsequent identification.

Особенность предлагаемой установки в том, что каждая секция электрода подключена к низковольтному источнику тока через генератор случайных чисел, каждая секция снабжена устройством перемещения секции относительно формирования межэлектродного промежутка, а система подачи электролита в зазор снабжена электромагнитным регулятором расхода, соединенным с блоком управления через генератор случайных чисел.A feature of the proposed installation is that each section of the electrode is connected to a low-voltage current source through a random number generator, each section is equipped with a device for moving the section relative to the formation of the interelectrode gap, and the electrolyte supply system in the gap is equipped with an electromagnetic flow controller connected to the control unit via a random number generator .

На фиг.4 показана установка, у которой в зазор 1 между электродом 2 и объектом 3 подают жидкий электролит 4, электрод 2 выполняют секционным, а каждую секцию 5 электрода 2 подключают к низковольтному источнику тока 6 через генератор случайных чисел 7. Каждая секция 5 снабжена устройством 8 перемещения секции относительно формирования межэлектродного промежутка, а система подачи электролита 9 в зазор 1 снабжена электромагнитным регулятором расхода 10, соединенным с блоком управления 11 через генератор случайных чисел 7. Секции 5 электрода 2 могут быть выполнены в поперечном сечении в виде квадратов, кругов и любой другой произвольной формы.Figure 4 shows the installation in which a liquid electrolyte 4 is supplied to the gap 1 between the electrode 2 and the object 3, the electrode 2 is sectional, and each section 5 of the electrode 2 is connected to a low-voltage current source 6 through a random number generator 7. Each section 5 is provided a device 8 for moving the section relative to the formation of the interelectrode gap, and the electrolyte supply system 9 in the gap 1 is equipped with an electromagnetic flow regulator 10 connected to the control unit 11 through a random number generator 7. Section 5 of the electrode 2 could s formed in the cross section in the form of squares, circles or any other arbitrary shape.

На фиг.5 изображена идентификационная метка (объект) 3 с цифровым кодом 12 и неповторимой индивидуальной картинкой 13.Figure 5 shows the identification tag (object) 3 with a digital code 12 and a unique individual picture 13.

Работает предлагаемая установка следующим образом. В зазор 1 между электродом 2 и объектом (идентификационной меткой) 3 подают с помощью системы подачи 9 электролит 4. Наличие электромагнитного регулятора расхода 10, соединенного с блоком управления 11 через генератор случайных чисел 7, обеспечивает непредсказуемую во времени подачу электролита в зазор 1. На каждую секцию 5 электрода 2 подают с помощью генератора случайных чисел 7 свое напряжение, что также способствует созданию непредсказуемости получаемой индивидуальной картинки. Изменение положения даже одной секции 5 (которая помимо всего выполняет и роль турбулизатора) меняет структуру потока электролита над всеми остальными секциями 5, что позволяет с помощью 20-30 секций добиваться бесконечного количества идентификационных индивидуальных картинок. После получения индивидуальной картинки на идентификационную метку наносят гравировочным станком цифровой код метки, поверхность сканируют и в базу данных одновременно вводят цифровой код с индивидуальной картинкой. Идентификация осуществляется путем сравнения цифровых кодов 12 и совпадения индивидуальных картинок 13. В случае если идентификационный номер на изделии имеет индивидуальную картинку, не совпадающую с идентификационным номером, например, на двигателе транспортного средства, последний признается контрафактной продукцией.The proposed installation works as follows. An electrolyte 4 is supplied to the gap 1 between the electrode 2 and the object (identification mark) 3 by means of a supply system 9. The presence of an electromagnetic flow regulator 10 connected to the control unit 11 through a random number generator 7 ensures an electrolyte flow that is unpredictable in time in the gap 1. On each section 5 of the electrode 2 serves with a random number generator 7 its voltage, which also contributes to the unpredictability of the resulting individual picture. Changing the position of even one section 5 (which, in addition to everything else, plays the role of a turbulizer) changes the structure of the electrolyte flow over all other sections 5, which allows using an endless number of individual identification pictures using 20-30 sections. After receiving an individual picture, the digital code of the mark is applied to the identification mark with an engraving machine, the surface is scanned and a digital code with an individual picture is simultaneously entered into the database. Identification is carried out by comparing digital codes 12 and matching individual pictures 13. If the identification number on the product has an individual picture that does not match the identification number, for example, on the vehicle’s engine, the latter is recognized as counterfeit products.

Claims

1. The method of identifying an electrically conductive object by applying to the object and entering into the computer memory a coordinate grid with the identification number of an individual picture obtained by the electrical effect between the object and the electrode, and subsequent identification by comparing the identification number and an individual picture with a previously registered picture, characterized in that the creation an individual picture is ensured by supplying a liquid electrolyte to the gap between the electrode and the object; sectional, and each section of the electrode is connected to a low-voltage current source through a random number generator.

2. The identification method according to claim 1, characterized in that additionally gas bubbles (air) are introduced into the liquid electrolyte quasi-periodically.

3. The identification method according to claim 1, characterized in that the supply of liquid electrolyte is carried out unevenly.

4. The method according to claim 1, characterized in that in the process of anodic dissolution of the identification tag, the composition of the liquid electrolyte is changed.

5. The method according to claim 1, characterized in that the electrode sections are installed with the ability to move and form interelectrode gaps according to the law of random numbers.

6. The method according to claim 1, characterized in that the information grid and the individual identification number is applied after creating an individual picture by the method of anodic dissolution.

7. Installation for the manufacture of an identification tag with a digital code and an individual picture, containing to create an individual picture a sectional electrode connected to a current source, and an electrolyte supply system in the interelectrode gap, characterized in that each section of the electrode is connected to a low-voltage current source through a random generator numbers, each section is equipped with a device for moving the section relative to the formation of the interelectrode gap, and the electrolyte supply system in the gap is equipped with an electric ktromagnitnym flow regulator connected to the control unit via a random number generator.