NO332378B1 - System for merking og avlesing - Google Patents

Abstract

Merkeenhet anvendt for merking av elektrode, der elektroden kan anvendes i industrielle prosesser. Merkeenheten omfatter en fremgangsmåte for å frembringe et merke som representerer informasjon relatert til elektroden. Merket er arrangert som en del av elektroden. En korresponderende avlesningsenhet for å frembringe informasjon relatert til en elektrode omfatter en strålingsenhet for å rette stråling mot elektroden, en deteksjonsenhet for å detektere stråling reflektert fra elektroden eller stråling sendt gjennom elektroden, og for å konvertere nevnte detekterte stråling til et konvertert signal. En dekodingsenhet er tilpasset å transformere det konverterte signalet til et dekodet signal. En del av det dekodede signalet er relatert til et merke på nevnte elektrode.

Description

Oppfinnelsens anvendelsesområde

Oppfinnelsen er knyttet til elektroder som primært brukes i elektrokjemisk industri. Spesielt er denne oppfinnelsen knyttet til elektroder som erstattes ved regelmessige intervaller etter at de er oppbrukt.

Bakgrunn for oppfinnelsen

I elektrokjemisk industri er smelteverk for aluminium normalt utstyrt med reduksjonsceller med katoder og anoder. Disse betegnes generelt som elektroder. Reduksjonscellene påsettes elektrisk strøm og det finner sted en elektrolytisk prosess som produserer et sluttprodukt, slik som f.eks. aluminium.

Typisk vil elektrodene bli erstattet ved regelmessige intervaller da de blir tært opp etter en stund avhengig av kvaliteten på elektroden og andre prosessparametre. I noen tilfeller har man erfart at individuelle elektroder eller produserte partier med elektroder har uventet kort levetid. Det er kjent at avvik ved elektroder kan medføre uønskede hendelser i reduksjonscellene, slik som f.eks. eksplosjoner eller fragmentering av elektroden.

Hittil har det vært vanskelig å holde orden på de ulike elektrodene for sikrere å kunne identifisere hvilke elektroder som svikter og for å styrke kvalitetskontrollen med prosessene involvert i produksjonen av slike elektroder.

Hver elektrode lages ved å blande sammen ingredienser som så vibrasjonsformes til den ønskede form. Elektroden brennes så i en ovn ved høye temperaturer sammen med mange andre elektroder. Etter brennprosessen lagres elektrodene eller de transporteres til andre verk hvor de enten kan lagres eller utstyres med en anodehenger med nipler som gjør det mulig å koble elektroden til strøm.

US 2004/0058238 A1 beskriver en fremgangsmåte for merking av elektroder, der et merke er utformet på overflaten til elektroden, der merket innehar informasjon som er relatert til elektroden. Videre fremgår det en anordning for å merke elektroden.

US 6,315,801 B1 beskriver tilføring av en substans for å danne et merke på en elektrode.

US 6,527,193 B1 presenterer avlesning av et merke på et objekt ved hjelp av en spørringsenhet, der signaler fra spørringsenheten reflekteres av overflaten til objektet eller reflekteres gjennom deler av objektet, det de reflekterte signalene danner grunnlag for dekoding av merket, og der merket er relatert til informasjon om objektet.

US 5,463,213 beskriver et kodeavlesningssystem for avbildning og dekoding av et todimensjonalt merke som er utformet på overflaten til et objekt, der merket innehar informasjon som er relatert til objektet. Videre fremgår det anvendelse av en spredd belysning ved avlesning av et merke.

US4756814 A omtaler individuell merking av elektrode, der elektroden anvendelse i smelteverk for aluminium. Det fremgår videre at elektroden er fremstilt av råmateriale som omfatter koks og tjære, og som gjennom produksjon formes og varmebehandles. Videre fremgår det at merkingen omfatter et kodemønster i form av minst to hull, der hullene er anordnet på overflaten til elektroden for å representere informasjon forbundet med elektroden. Videre fremgår det at avlesning av merket kan foretas når det måtte ønskes. Det fremgår videre at kodemønster kan dannes på elektroden ved press eller vibrasjon før en varmebehandlingsprosess.

Formålet med oppfinnelsen

Følgelig er formålet med oppfinnelsen å frembringe et apparat som muliggjør sporing og innsamling av informasjon knyttet til individuelle elektrodedeler for å kunne bedre muligheten til å forstå og identifisere mulige årsaker til elektrodesvikt og dermed gjøre det mulig å bedre kvaliteten og påliteligheten til elektrodene.

Oppfinnelsen

Formålet ved oppfinnelsen nås ved et leseapparat, elektrodemerkeleseenhet, ifølge det selvstendige patentkravet.

Foretrukne utførelsesformer av leseapparatet er gitt av de uselvstendige patentkravene.

Leseapparatet har en strålingsenhet som retter strålen mot nevnte elektrode, og en deteksjonsenhet for å detektere stråling reflektert fra eller sendt gjennom minst en del av elektroden og for å konvertere nevnte detekterte stråling til et konvertert signal. En dekoderenhet er tilpasset til å transformere nevnte konverterte signal til et dekodet signal, hvorav en del er relatert til et merke på nevnte elektrode. Konverteringsmidler for å konvertere nevnte dekodede signal til en elektrodekode gir en kode som representerer en egenskap knyttet til nevnte elektrode.

Det er videre beskrevet et kodesystem for å representere elektrodeinformasjon ved å ha et overflateområde av elektroden med en merkeområdet. Merkeområdet omfatter minst ett submerke knyttet til informasjon forbundet med nevnte elektrode.

Videre presenteres et elektrodeinformasjonssystem for en elektrode til bruk i industrielle prosesser omfattende en kodings- og merkingsenhet som skaffer nevnte elektrode et elektrodespesifikt merke, og en merkelese- og dekoderenhet til å identifisere mulige merker på nevnte elektrode. I tillegg forener en assosierings-modul nevnte merke(r) med elektrodespesifikk informasjon og skaper dermed en link mellom nevnte merke(r) og informasjon relatert til nevnte elektrode.

Det presenteres også en elektrodemerkeleseenhet for å frembringe informasjon relatert til en elektrode omfattende en avbildningsenhet for å oppnå et bilde av minst en del av nevnte elektrode og en dekodingsenhet tilpasset til å transformere nevnte bilde til et dekodet signal, en del av dette relatert til merket på nevnte elektrode. Konverteringsmidler er gitt for å konvertere nevnte dekodet signal til en elektrodekode som representerer en egenskap relatert til nevnte elektrode som dermed blir gjort lett tilgjengelig.

Videre beskrives en elektrodemerkelese-enhet som gir informasjon relatert til en elektrode omfattende en avbildningsenhet som tar et bilde av minst en del av nevnte elektrode, og en kodefortolkningsenhet for å tolke nevnte bilde slik at man kan finne og tolke merker i et merkeområde på minst en del av nevnte elektrode som kommer til syne på nevnte bilde, og for å få en kode som representerer nevnte merkeområde.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i mer detalj med henvisninger til de vedlagte tegningene der Fig. 1 viser et transportbånd for elektroder, en elektrodemerkingsenhet og en enhet for elektrodemerkeavlesing. Fig. 2 viser en elektrode sett ovenfra og hoveddelene i enheten for elektrodemerkeavlesing.

Fig. 3 viser en elektrode og en lyskilde med en vifteformet stråle sett fra siden.

Fig. 4 illustrerer hvordan lysstrålen fra lyskilden vises sett fra kameraenes synsvinkel. Fig. 5 forestiller den vifteformede belysningslinjen sett fra kameraets synsvinkel.

Fig. 6 forestiller verktøy for rengjøring av elektrodehull.

Fig. 7 viser en elektrode med hull til en monteringsstang.

Fig. 8a viser ulike konfigurasjoner av elektrodekoden.

Fig. 8b viser et eksempel på et kodingssystem brukt for å muliggjøre deteksjon og korreksjon av feil i kode. Fig. 8c forestiller et eksempel på et kodesystem brukt i denne oppfinnelsen der alle hullene ligger ved siden av hverandre.

Fig. 9 viser ulike konfigurasjoner av elektrodehull.

Fig. 10 viser deler av en elektrodemerkingsenhet basert på stempler presset inn i elektroden i støpings- eller vibrasjonformingsprosessen.

Fig. 11 viser en første utførelse av et elektrodemerkingsapparat.

Fig. 12 viser en annen utførelse av et elektrodemerkingsapparat.

Fig. 13 forestiller en tredje utførelse av et elektrodemerkingsapparat ifølge.

Fig. 14 viser et skjematisk diagram av produksjonsflyten på en fabrikk for produksjon av elektroder. Fig. 15 forestiller kontroll- og databasesystemet til denne oppfinnelsen, spesielt kodings- og merkingssystemet. Fig. 16 viser detaljene ved lese- og dekodersystemet som typisk vil være en del av leseren eller en del av kontroll- og databasesystemet.

Et kjernekonsept i forbindelse med oppfinnelsen er basert på å gi hver elektrode en unik kode etter at den er vibrasjonsformet og før enhver brenneprosess, og et apparat for å lese dette merket ved ethvert senere stadium av produksjonen eller bruken av elektroden. I denne beskrivelsen er begrepet «elektrode» ment å bety enhver type anode- eller katodeenhet som brukes i elektrokjemisk industri. En koding- og merkingsenhet gir følgelig en elektrode som kan brukes i industrielle prosesser med merket 110. Kodings- og merkingsenheten består av en informasjonsenhet som gir et merke som representerer informasjon i en eller annen form knyttet til elektroden. En elektrodemerkingsenhet 300 påfører selve elektroden merket som informasjonsenheten har levert.

Kodings- og merkingsenheten omfatter en merkingsenhet 300 som kan være enhver type overflateendringsenhet for elektroder for modifisering av minst deler av overflaten til nevnte elektrode, som f.eks. farge, reflektivitet, struktur, tekstur, topologi, eller enhver annen modifikasjon som kan bli oppdaget ved optiske, akustiske eller elektromagnetiske metoder.

I ett eksempel er en substanspåføringsenhet tilpasset til å legge et stoff på minst en del av elektrodens overflate, slik at det skapes et merke på overflaten av elektroden. Slike substanser kan kombineres med påføring av varmebeskyttende eller mekanisk beskyttende coating på elektrodens overflate for å beskytte merket og muligens resten av elektrodens overflate.

Hver unike kode lagres i et databasesystem sammen med prosessdata og fullstendig spesifikasjon og opprinnelse av grunningrediensene brukt i prosessen. Tidspunkt og dato for alle hendelser fra forming til brenning lagres i tillegg til posisjon i brennovnen. Alle prosessparametre for brenningsprosessen relatert til hver individuelle elektrode lagres også i databasen. Dette kan inkludere temperatur-gradienter og temperaturprofiler samt gass-sammensetning som beskriver forbrenningsprosessen.

Slike data er viktige siden kvaliteten og opprinnelsen til råstoff som petroleumskoks og bek brukt i produksjonen av elektrodene i tillegg til mikseprosessen som kan påvirke kvaliteten på individuelle elektroder og partier med elektroder. Tilsetningsstoffer kan også brukes for å bedre elektrodenes egenskaper. Petroleumskoks, bek og eventuelle tilsetningsstoffer blandes i en mikser. Blandingen legges så i en preform (vibrasjonsformer) der elektrodene presses og vibreres til de får den riktige formen.

Kodings- og merkingsenheten ville i ett eksempel bli utstyrt med en merke-genereringsenhet for å generere et merke basert på noe av den ovennevnte informasjonen eller annen tilgjengelig informasjon knyttet til nevnte elektrode. En lagringsenhet for merker kan inkluderes for å lagre informasjon relatert til alle merker.

Kodings- og merkingsenheten kan tilpasses ytterligere med en lagringsenhet for regler som lagrer et sett forutbestemte regler som kan brukes til å velge, gjenfinne eller generere nevnte merke basert på nevnte informasjon.

På tilsvarende måte vil brennprosessen i f.eks. en brennovn påvirke kvaliteten på elektrodene. Ovnen er delt inn i kamre eller seksjoner som igjen er delt inn i subkamre eller subseksjoner (pits). Det finnes ovner som har "lokk" og det finnes noen som er åpne. Posisjonen i ovnen (seksjon, subseksjon), temperaturnivå og gradient, temperaturprofil, forbrenningsprosess, brensel osv. er følgelig viktige parametre å inkludere i et slikt databasesystem. Ovnen oppvarmes ofte ved forbrenning av innsprøytet olje. Okygentilførselen osv. vil også bidra til den resulterende forbrenningsprosessen. Målinger av temperatur og oksygeninnhold og karbonoksider kan gi et bilde av prosessen.

Etter bakeprosessen registreres og lagres alle transport- og lagringstrinn i databasen. I tillegg kan en kvalitetskontroll utføres for å fjerne elektroder med dårlig kvalitet. De elektrodene som aksepteres i kvalitetskontrollen kan overflatebehandles, f.eks. med impregnering, for bedre å kunne motstå opptæring fra 02 eller C02 gjennom bruk i cellen. Informasjon om de unike elektrodene og anodehenger med nipler lagres når anodehenger eller anodestang er montert.

Det neste trinnet i elektrodens livssyklus er bruken av elektroden i elektrolysecellen. Cellens ID og en posisjon i cellen registreres nå for hver elektrode. Når elektroden fjernes fra cellen vil mesteparten vært erodert og identifiseringen må baseres på enten på posisjonen i cellen eller på nummeret på aluminiumsstangen. Slutt-informasjon fra elektroden vil bli lagret i databasesystemet når elektroden fjernes. Restene av elektrodene kan muligens resirkuleres og informasjon om resirkuleringen kan muligens også lagres i databasesystemet.

Basert på data vil det være mulig å korrelere råmaterialer og prosessparametre gjennom framstillingen av elektroden til anvendelse i smeltehallen i tillegg til uventede hendelser i smelteprosessen.

Figur 1 illustrerer hvordan elektroder 100 kan transporteres på et transportbånd 200. En elektrodemerkingsenhet 300 er plassert ved transportbåndet 200. Elektrodene 100 inkluderer en elektrodemerkeområde 110, som enten kan være en overflatedel eller en volumdel. Merkeenheten 300 brukes til å gi elektrodene 100 et elektrodemerke innen merkeområdet 110. Elektrodemerket gitt av merkingsenheten 300 kan i hovedsak dekke hele merkeområdet 110 eller det kan være i form av ett eller flere submerker 120 som dekker bare en del av merkedelen 110.

Merkedelen 110 kan bestå av flere submerker 120 i form av hullokasjoner der et fysisk hull eller en fordypning faktisk er til stede eller der et hull eller en fordypning fortsatt ikke er skapt. Kombinasjonen av hull eller fordypninger i merkedelen vil svare til en unik numerisk kode som på en unik måte identifiserer det merkede objektet. Figur 1 viser også hvordan en merkelese-enhet 400 kan plasseres ved siden av, langs med eller i nærheten av transportbåndet 200.

Oppfinnelsen gir også en merkelesingsenhet for elektroder som frembringer informasjon knyttet til en elektrode. En strålingsenhet 420 er satt opp til å styre stråling mot nevnte elektrode. Strålingsenheten 420 kan tilpasses til projisere en kollimert lysstråle på elektroden, f.eks. ved å bruke en kollimert lyskilde. I en utførelse av oppfinnelsen er strålingsenheten tilpasset til å gi stråling med et generelt punktformet tverrsnitt, der den største tverrsnittsdimensjonen er mindre enn diameteren på åpningen av resessen definert av nevnte merke på elektroden, slik at hele eller mesteparten av strålingen treffer nevnte elektrode generelt eller hovedsakelig innen nevnte resess. I én utførelse omfatter strålingsenheten 420 en laserkilde. En deteksjonsenhet 450 er satt opp til å oppdage stråling reflektert fra eller sendt gjennom minst en del av nevnte elektrode 100, og for å konvertere nevnte detekterte stråling til et konvertert signal. Strålingsenheten 420 kan omfatte en elektromagnetisk strålingskilde eller en akustisk strålingskilde. Strålingskilden 420 kan i et eksempel av oppfinnelsen tilpasses til å gi en vifteformet stråle rettet mot elektroden 100.

En dekoderenhet tilpasses til å transformere nevnte konverterte signal til et dekodet signal, hvorav en del er knyttet til et merke på nevnte elektrode. Dekoderenheten vil typisk være en del av en databasert kontroll og et databasesystem 1500.

En konverteringsenhet omfatter midler for å konvertere nevnte dekodede signal til en elektrodekode og dermed frembringe kode som representerer en egenskap relatert til nevnte elektrode. Denne konverteringsenheten vil også typisk være en del av det datamaskinbaserte kontroll og databasesystem 1500.

Merkelesingsenheten for elektroder har et kamera, f.eks. med funksjonalitet for å skape et todimensjonalt bilde. I én utførelse har kameraet en todimensjonal sensor. Kameraet er rettet mot elektroden for å ta todimensjonelle bilder av elektrodens overflate. Ovennevnte dekoderenhet kan tilpasses til å prosessere todimensjonelle bilder av elektrodens overflate. I en annen utførelse av oppfinnelsen har kameraet et endimensjonalt kamera for å gi et endimensjonalt bilde av strålingsområdet på elektroden.

Figur 2 viser en elektrode 100 sett ovenfra og hoveddelene 420, 430, 450 til en merkelese-enhet 400. Dersom optisk teknologi brukes, vil verktøyet for stråling typsik være en lyskilde 420, f.eks. en laserdiode eller en LED (lys emitterende diode), som sender ut lys mot elektroden 100, helst lys i form av en vifte 430 som skaper en opplyst stripe når den projiseres på elektroden 100. Et kamera 450 avbilder området av elektroden som belyses av lyskilden. Kameraets synsfelt 455 vises i Figur 2. Et hull eller en fordypning i elektroden som treffes av lysviften 430 kan lages så dyp at hullets vegger i hovedsak hindrer alt eller mesteparten av lyset som reflekteres fra den delen av elektrodens overflate. Stiplet linje 456 i Figur 2 indikerer en kameraretning der kameraet «ser» et hovedsakelig mørkt område av overflaten eller med andre ord et mørkt hull eller en mørk fordypning.

Den internasjonale patentsøknaden PCT/NO03/00110 til denne søker, publisert som WO 03/089833, inkluderes herved som referanse. WO 03/089833 beskriver et inspeksjonsapparat for innvendig inspeksjon av rørledninger. Denne oppfinneren oppdaget at mange deler av løsningen i WO 03/089833, en løsning opprinnelig utviklet for et helt annet formål, overraskende og fordelaktig kunne brukes i denne oppfinnelsen som en del av merkelesingsenheten brukt til å identifisere elektrodemerket.

En belysningskilde som gir vifteformet stråling og et endimensjonalt kamera som avbilder den opplyste linjen i den opplyste delen av elektroden, kan bli brukt til generere et todimensjonalt bilde av elektrodeområdet med merker og submerker når elektroden flyttes i forhold til merkelesingsenheten eller når merkelesingsenheten skanner elektroden. Apparatur for bevegelse kan følgelig bli satt opp for å flytte strålingsenheten 420 i forhold til elektroden 100. Enten strålingsenheten eller selve elektroden kan flyttes. En numerisk kode kan ekstraheres fra nevnte todimensjonelle bilde.

I ett alternativ lyser lyskilden til elektrodens merkelesingsenhet opp målet eller objektet som skal undersøkes med en kollimert lysstråle og en sensor måler den tilsvarende reflektiviteten til elektroden som den kollimerte strålen treffer. Lyskilden og sensoren kan skannes tvers over merkeområdet for å ta opp et bilde av merket hvorfra en numerisk kode kan ekstraheres.

Belysningskilden er i ett alternativ en laser. Normalt vil ikke laserlyset og veggen i hullet være synlig for kameraet fra en vinkel med hensyn til laserlysets innfallsvinkel fordi veggen i hullet skaper en skygge. Dette vil gi manglende eller mørke bilder av hullene og disse kan bli detektert. Dersom hullene er delvis fylte, vil det være mulig å måle dybden på 3D-bildene og finne ut om det er et hull eller ikke.

Som et alternativ kan elektrodeleseenheten realiseres ved å bruke en elektromagnetisk strålingskilde og en tilsvarende elektromagnetisk sensor, detektor eller kamera til å registrere reflektiviteten, teksturen og/eller elektrodens dimensjoner.

Ytterligere ett alternativ er å gi elektrodeleseenheten en akustisk strålingskilde og en tilsvarende akustisk sensor, detektor eller kamera til å registrere over nevnte parametre.

For å trekke ut en numerisk kode fra opptatte to- eller tredimensjonale bilder er det gitt en bildeprosesseringsenhet for å prosessere de opptatte bildene. Bildeprosesseringsenheten består av programmoduler som utfører følgende prosessfunksjoner: - Finne området av merket ved å oppdage fordypninger på høydedataene eller mørke områder i bildedataene og definere en minimum bounding box (omsluttende ramme) rundt disse oppdagede områdene. -Lokalisere tydelig steder der det er/ikke er hull og muligens også lokalisere steder der en ubestemt irregularitet, kanskje et hull, kan være. -Dersom alle funn er tydelige brukes et fullstendig regelbasert system for å bestemme den numeriske koden, eller alternativt brukes en statistisk tilnærming eller klassifiseringstilnærming til å bestemme den mest sannsynlige numeriske koden. Figur 3 viser elektroden 100 og lyskilden 420 med en vifteformet lysstråle 430 sett fra siden. I Figur 3 kan en se at mesteparten av overflaten på hullene 120 vil være opplyst av strålen, men for noen av hullene vil det være én del som ikke er opplyst, og den vil framstå som mørk for en observatør som ser det fra utsiden av planet til vifteformet stråle 430. Figur 4 viser hvordan lysstrålen eller vifteformet stråle 430 fra lysskilden 420 faller oppå en merkeområde sett fra kameraets synsvinkel. Utenfor hullområdene 120 vil en linje med lys være synlig, i tillegg til i mulige hullposisjoner hvor det ikke er hull, også kalt tomme hullposisjoner 121.1 posisjoner hvor det er fysiske hull 120 vil linjen stort sett forsvinne. Figur 5 viser også hvordan den vifteformede lysstrålen 430 ser ut fra kameraets synsvinkel 450. Linjen er synlig på lokasjoner uten hull 121 og mellom hull-lokasjonene. Der hvor det er faktiske hull 120 vil linjen normalt være tilnærmet usynlig, mens derimot for det uvanlige tilfellet av delvis smuss- eller avfallsfylte hull 122 vil linjen i det minste være delvis synlig, men den opplyste lyslinjen kan ha en eller annen uregelmessighet slik som en kul i sin kurve. Et krumt linjesegment eller et manglende linjesegment indikerer at det er et hull 120. Figur 6 viser renseutstyr 600 for rengjøring av hullene 122 som ihvertfall delvis kan være fylt eller dekket av støv, avfall eller smuss. Renseutstyr 600 kan omfatte børster 650 og en eller flere dyser 620 som sender ut en strøm av et trykksatt medium 610, typisk en væske eller en gass, helst trykkluft, mot elektroden. Renseutstyr basert på børster og/eller sammenpresset væske eller gass kan monteres slik av støvet eller avfallet fjernes fra merkeområdet på elektroden før elektroden kommer til elektrodemerke-lese-enhet. Avsugs-enheter kan inkluderes for å redusere støveksponeringen i arbeidsmiljøet. En spyle-enhet som bruker ren luft eller annet rent fluid/væske kan monteres slik at spylemediet hindrer at støv legger seg på støvsensitive deler av strålingsenheten eller lese- og dekoderenheten, slik som f.eks. sensorens eller kameraet inngangsaperture eller på strålings- eller belysningskildenes utgangsåpning. Pilen i Figur 6 viser hvordan en elektrode flyttes langs rengjøringsmidlene 600. Figur 7 viser hvordan elektrodene 100 kan utstyres med hull 150 for anode-hengernipler for kobling til en anodehenger 700. Typisk vil hullene 150 til anodehengeren være plassert på en annen side av elektroden 100 enn siden der elektrodens merkeområde er plassert. Anodehengeren 700 kan også utstyres med en merkedel for anodestangen 710. Denne gaffelformede anodehengeren plasseres med gaffelenden inn i hullene 150 i elektroden og kan støpes med f.eks. støpejern. Denne prosessen kan også ha varierende kvalitet. Det er vanligvis ikke praktisk å transportere elektroden langt etter at anodehengeren er montert. En viktig egenskap ved en slik anodehenger er å muliggjøre tilkoblingen av en elektrisk strømforsyning til elektroden. Den gaffelformede anodehengeren bør også utstyres med et merke av

samme type som den på elektroden da elektroden vil «forbrukes» gjennom bruk i reduksjonscellen.

Elektroden monteres så i en reduksjonscelle sammen med andre elektroder. Ved nedsenkingen i badet kan det termiske sjokket føre til at elektroden sprekker opp og deler av den kan falle ned i smeiten. Gjennom bruk vil elektroden forbrukes delvis i smelteren og delvis i gassen over smeiten. For at de skal virke med sterkere strøm er noen mer moderne elektroder utstyrt med en riflet eller profilert bunnoverflate for å øke overflatearealet. Figur 8a viser flere forskjellige konfigurasjoner av kodeområdet 110, henholdsvis et firkantet kodeområde 111, et rektangulært kodeområde 112, et lineært kodeområde 113, et triangulært kodeområde 114, og et sirkulært kodeområde 115. Rektangulære hull 116 er også vist. Figur 8b viser et kodesystem 117 med et merkeområde 110 med paritetshull for å oppdage og muligens korrigere feil i avlest kode som skyldes skitt eller ødelagte merker. Hovedkodeområdet omfatter 6 kolonner 0-5 og 5 rader 0-4. I tillegg er det lagt til én rad og én kolonne slik at et rådvis og et kolonnevis paritetssystem kan inkluderes. Figur 8c viser et kodesystem 118 med tre forskjellige koder i et merkeområde 110 hvor hullene i anoden er konfigurert til å være et kontinuerlig område slik at alle hullene er tilgrensende. Oppgaven med å lese koden vil da være å oppdage kanter mellom hullområdet og det omkringliggende området uten hull. Denne implementeringen kan gjøre det lettere å holde den delen merket med hull fri for skitt.

Kodeområdet kan designes ifølge et kodesystem der hvert merke omfatter flere subseksjoner, hver subseksjon har et submerke, hvor et submerke tilsvarer tilstedeværeøse eller fravær av et hull eller et eller annet detekterbart kjennetegn i en del av kodeområdet. Hvert submerke kan f.eks. utgjøre et binært siffer knyttet til informasjon forbundet med nevnte elektrode. Et submerke kan omfatte et materiale med egenskaper som kan skjelnes fra nevnte elektrodes overflatedel, ved f.eks. dets farge, tekstur, eller reflektivitet. En gruppe submerker som utgjør et merke kan arrangeres i ethvert geometrisk mønster. En numerisk kode er følgelig realiserbar i et merke ved å bruke de binære sifrene i formen av hull. Typisk er forholdet mellom hver merkeseksjon og en numerisk kode et forutbestemt forhold, hvor hver numeriske kode representerer en form for informasjon knyttet til nevnte elektrode 100.

Redundans og/eller begrensninger på antall tilgrensende hull som er til stede eller fraværende kan introduseres som en del av kodesystemet for å gjøre kodesystemet mer tolerant og robust i forhold til skitt og mekaniske feil i merkedelen eller området.

Kodesystemet kan baseres på regler som polariserer merket eller kombinasjonen av submerker gjør den unidireksjonal på en slik måte at det tydelig kan fastslås hva som er opp og ned på merket uavhengig av hvordan elektroden er rotert. Med andre ord vil en rotasjon av en versjon av merket aldri framstå som identisk til en annen versjon av et merkeområde. For tiden er et 6x6 kvadratisk mønster av hull den foretrukne løsningen. En annen løsning vil være 4x8 rektangulært mønster av hull. Imidlertid er mange andre geometriske konfigurasjoner mulig.

Det presenteres også et kodetolkningssystem, muligens realisert som en del av elektrodemerke lese-enheten. Deler av funksjonaliteten til et kodetolkningssystem er realisert som en prosessorenhet som tilpasses til å framstille et deteksjonssignal eller bilde, f.eks. fra lese-enhetens kamera, for å identifisere den mulige forekomsten av spesifikke kjennetegn på nevnte elektrodes overflate, slik som f.eks. hull, kaviteter o.l. på elektrodenes overflate. I kodetolkningssystemet, som i en utførelse vil baseres på et regelsystem, kanskje med et lager bestående av et forutbestemt sett av kjennetegn, vil de identifiserte kjennetegnene konverteres til en numerisk kode. Ikke-eksisterende koder pga. lesefeil, forurensede eller skadede merker kan omgjøres til gyldige koder ved å slå opp i en tabell, hvor tabellen definerer den mest sannsynlige koden for hver mulige feilaktige kode.

I kodetolkningssystemet kan ikke-eksisterende koder på grunn av lesefeil, forurensede eller skadede merker mappes til gyldige koder ved å begrense mulige resulterende koder til det område av koder definert av de koder som allerede har blitt tilordnet enten i en prosess, på dette ene verk eller som tidligere har blitt tildelt (en elektrode).

I kodetolkningssystemet kan ikke-eksisterende koder pga. lesefeil, forurensede eller skadede merker også omgjøres til gyldige koder ved å bruke regelbaserte metoder eller statistiske klassifiseringsmetoder. Disse metodene drar fordel av redundans i kodesystemet og bruker tilstanden til et nærliggende submerke for å finne den mest sannsynlige og riktige numeriske koden. F.eks. kan et redundansnivå brukes i koden til en merkeseksjon til å identifisere og rette feil i de tolkede kodene. F.eks. kan man sette som betingelse at det aldri skal være mer enn 2 fraværende hull ved siden av hverandre i x eller y-retningen. For et 6x6-mønster vil antall mulige kombinasjoner reduseres fra 68 milliarder til 3,5 milliarder.

Alle gyldige merker og mønstre i tillegg til en oppslagstabell som gir en link mellom hvert sett med mulige feilkoder og den mest sannsynlige koden, kan lagres i tabeller i minnemoduler.

Regler for antall tilgrensende hull eller mangel på hull kan gjøre det lettere å fastslå hvor merkeområdet 110 er lokalisert i tillegg til å gjøre det mulig å oppdage og til og med rette feil. Imidlertid kan dette ses på som en del av kodesystemet og kodesystemet kan bruke alle passende tilnærminger brukt til dataoverføringslinker samt datalagring.

Ett enkelt eksempel basert på paritetskontroll vil i det følgende bli beskrevet. Figur 8b viser et kodesystem 117 med et merkeområde 110 hvor de mulige hull-posisjonene er lokalisert i en 7x6 matrise. Det grunnleggende kodeområdet er 6x5 i størrelse og én rad og én kolonne har blitt lagt til for å gi kolonne- og rekkevise paritetshullposisjoner. Anta at hvert hull representerer et binært siffer «1» og at mangelen på et hull i en mulig hullposisjon representerer en binær «0». La ay betegne den binære verdien til kolonne i og rad j. I kodesystemet 117 i figur 8b er det 7 kolonner (0-6) og 6 rader (0-5).

Paritetshullposisjonene eller paritetsdelene vil være lokalisert i i rad 5 og kolonne 6. Paritetsbitet vil være summen av raden eller summen av kolonne modulo 2, dvs. Resultatet vil bli 0 hvis summen er et partall og 1 hvis summen er et oddetall. Paritetsdelene for kolonnene vil da være:

Og tilsvarende for rekkene:

Til slutt vil a65være summen av paritetsbitene modul 2.

Figur 8b, 117:2 viser en praktisk implementering av det todimensjonale paritetssystemet for et utvalgt eksempel.

Vi ser at a6o=a6i =a62=0 og at a63=a64=1 ■ For kolonnepariteten a06=ai5=1 og at a25=a35=a45=a55=0. Pariteten for paritetetsdelene, a65=0.

I figur 8b, 117:3 viser det samme merkeområdet som 117:2 hvor ett av hullene er fylt med skitt slik at den avleste koden vil resultere i a33=0 i stedet for den korrekte verdien a33=1 ■ Ved å rekalkulere paritetene får vi tilsvarende verdier for alle paritetetsdelene unntatt a35=0 og a63=1 ■ Utregnede verdier fra kode lest tilbake fra 177:3 gir a35=1 og a63=0 hvor forventet resultat er a35=0 og a63=1 ■ Hvis vi antar at det er én enkel feil (ikke flere feil), kan vi fastslå at det er feil i rad 3 og i kolonne 3, dvs. at a33 har feil verdi. Det bør være 1 (hull) og ikke 0.

Ovennevnte forklaring er ment å vise et enkelt eksempel på hvordan feil i avleste data kan oppdages og korrigeres. Imidlertid kan enhver metode som kan tilpasses dette merkesystemet og som er kjent blant personer med kompetanse på datalagring, dataoverføring og signalbehandlingsteknologi brukes.

Elektrode merke-enhet kan være av hvilken som helst type som er kapabel til å endre overflatens reflektivitet, tekstur eller lage fordypninger eller andre endringer på elektroden som kan oppdages ved optiske, akustiske eller elektromagnetiske metoder. De nevnte endringene kan betegnes som submerker. Ulike submerker samlet sammen for å lage unike koder i bestemte mønstre hvor submerker er enten til stede eller fraværende.

Submerkene kan genereres ved å bruke en drill, en meisel, ved sandblåsing, høytrykks vannskjæring, laserkutting eller ved enhver annen metode kapabel til å endre overflatens struktur, fjerne materie eller maskinere overflaten på en kjent måte.

Submerkene kan lages ved å tilsette et stoff med en farge, tekstur, reflektivitet eller enhver annen egenskap som kan skjelnes fra elektrodens basismateriale. Dette stoffet er helst også motstandsdyktig mot varme og avsliping/mekanisk slitasje. Figur 9 viser ulike hullformer, der formen avhenger av hvordan hullene er maskinert. Nummeret 126 betegner hull som kan bores. Numrene 125,126 og 127 viser hull som kan freses. Figur 10 viser en merke-enhet for elektroder 300 basert på stempler 360 som presses inn i elektroden i støpings- eller vibrasjonsprosessen. Stempler 360 trykkes inn i koks/bek-blandingen gjennom en vegg 363 av en vibrasjonsformende del av merke-enheten 300. Merkestemplende 360 kan betjenes ved hydrauliske sylindre 355 og stempler 350 via hydraulikk rør/slanger 356. Hydraulisk trykk i de individuelle stemplene kan reguleres via ventiler via et databasert kontrollsystem som benytter den passende unike koden for den aktuelle elektroden. Figur 11 viser en implementering av elektrodemerkeenhet 300. En bore jig 315 er istand til å gjennomføre bevegelse i Z-retningen 320, dvs. i en retning generelt parallell til dybden på hullene, og i Y-retningen 310, dvs. i en retning generelt loddrett i forhold til retningen på dybden på hullene (opp/ned i figur 11). Transportbåndet 200 er kontrollert av et kontrollsystem med detektsjonsutstyr for elektrodeposisjon for å oppdage den faktiske posisjonen til elektroden. Sensorer kan settes opp til å registrere elektrodens posisjon på transportbåndet. En drill eller meisel 305 drives av en boremaskin. Drillen kan kontrolleres av en robotenhet, f.eks. med kontroll i y- og z-retningene mens derimot x-retningen besørges av et samlebånd. For økt kapasitet kan flere driller bli satt opp på ulike høyder i en pipelinet konfigurasjon. Figur 12 viser en annen implementering av en merke-enhet 300. Denne implementeringen er basert på flere driller plassert på ulike høyder for å muliggjøre et pipelinet drillmønster. Hver drill beveger seg bare i z-retningen. Hvis det påkrevde elektrodemerket krever et hull i en posisjon, må transportbåndet stoppes for at punktet på elektroden som skal drilles er vendt mot en drill 305 som har den riktige posisjonen for å bore et hull på det ønskede stedet på elektroden. Figur 13 viser ytterligere en implementering av en merke-enhet 300, tilpasset til å drille hull i et sirkulært mønster. Drillsystemet 305, 310 roterer rundt en bore-akse 335. Elektroden vil være i en fast posisjon når merkesystemet opererer. I tillegg til den sirkulære bevegelsen er det bevegelse i z-retningen. Figur 14 viser et skjematisk diagram av produksjonsflyten ved en produksjonsfabrikk for elektroder. Råmaterialer slik som f.eks. petroleumskoks 1020, bek 1010 og tilsetningsstoffer mottas og lagres lokalt. Kvalitetsdata for bek 6010 i tillegg til kvalitetsdata for koks 6020 sendes til den databaserte kontroll og databasesystemet 1500 for registrering og lagring. Råmaterialene puttes i en mikser 1000 og prosessdata om blandingen 6030 sendes til kontroll- og databasesystemet 1500. De blandede råmaterialene puttes inn vibrasjonsformeren 1100 hvor elektrodene formes. Prosessdata 6040 fra vibrasjonsformingsprosessen mates inn i kontroll- og databasesystemet 1500.

Etter vibrasjonsformingen flyttes elektrodene til merke-enheten 300. Merke-enheten 300 ber om et nytt og unikt nummer 6050 fra kontroll og databasesystemet 1500. Dette nummeret konverteres enten i kontroll- og databasesystemet 1500 eller i merke-enheten 300 til informasjon som definerer mønsteret til et tilsvarende elektrodemerke. Merke-enheten 300 bruker så denne informasjonen til å lage merket på nevnte elektrode, ved en egnet maskineringsprosess f.eks. ved å presse stempler inn i elektroden i produksjonen, ved boring, vannskjæring, sandblåsing eller annen metode som er innlysende for en fagmann på området. Elektroden flyttes nå til en første lese-enhet for elektrodemerker 400 for bekreftelse 6060 på at elektrodemerket er lesbart/gyldig for merkeleseenheten 400 og at lesemerket kan overføres til kontroll- og databasesystemet 1500 og kan konverteres til et nummer som korrekt identifiserer elektroden 100. Umiddelbart etter dette lesetrinnet vil elektroden 100 plasseres i brennovnen 2000 og posisjonen til hver elektrode vil bli lagret sammen med prosessdata 6070 fra ovnen 2000 i kontroll- og databasesystemet 1500. Når brennprosessen er ferdig, tas elektrodene 100 ut og sendes til en annen lese-enhet for elektroder 400 for igjen å bekrefte 6080 at elektrodemerket er lesbart for en merkeleseenhet 400 og at det avleste merket kan overføres til kontroll- og databasesystemet 1500 og der kan konverteres til et nummer som korrekt identifiserer elektroden 100. Elektroden overføres så til en kvalitetskontrollstasjon 3000 for å generere kvalitetsinformasjon 6090. Kvalitetsinformasjon 6090 knyttet til hver elektrode sendes til kontroll- og databasesystemet 1500. Elektroder 101 med dårlig kvalitet vil bli sendt til en skraphaug 3100. Godkjente elektroder sendes til et lager 4000 og muligens til et transportområde 5000 hvor elektrodene registreres ved å bruke en lese-enhet for elektrodemerker og informasjon om elektrodenummer versus lagringsplass lagres både når elektrodene lagres og når de fjernes ved lageret 4000. Informasjon om elektroder som fraktes registreres også. Informasjon om lagring og transport av elektroder 6100 utveksles med kontroll- og databasesystemet 1500.

Prosessdata og annen data knyttet til individuelle elektroder og partier med elektroder lagres i nevnte kontroll- og databasesystem. I informasjonssystemet vil dataene linkes til unike koder relatert til hver elektrode.

Data lagret i og håndtert av nevnte kontroll- og databasesystem 1500 kan omfatte data relatert til enhver kombinasjon av, men ikke nødvendigvis begrenset til, følgende data: opprinnelse og kjennetegn ved råmaterialer, blandingsprosess, formingsprosess, brennprosess, resultater av kvalitetskontroll, impregnering, transport og lagring, montering av anodehenger, posisjon til reduksjonsceller/elektrolyse celler, ytelsen til reduksjonsceller og uregelmessigheter og levetid til elektroder og celler.

I kontroll- og databasesystemet brukes den lagrede prosessinformasjonen om elektrodeliv ved å anvende en regelbasert eller statistisk metode-tilnærming for å identifisere og kaste elektroder som sannsynligvis vil svikte gjennom bruk i en reduksjonscelle, for å unngå uregelmessigheter og spare utgifter.

I kontroll- og databasesystemet kan de lagrede prosessdataene brukes som "features" (feature er her en parameter som brukes i statistisk baserte klassifikasjonssystemer). Informasjon om gode og dårlige elektroder brukes som et læringssett for statistiske metoder for å gjøre det mulig å klassifisere elektroder i ethvert steg av produksjonen som gode eller dårlige. Dette vil bidra til å unngå bruk av potensielt defekte elektroder. De statistiske metodene kan typisk være en eller flere av mange tilgjengelige metoder som bruker f.eks. klassifikasjonstrær, nevrale nett eller enhver annen statistisk metode.

Figur 15 viser kontroll- og databasesystemet 1500 og et system 1550 for konvertering av et serienummer for anoder til en merkeseksjon 110 med passende hull eller submerker. Konverteringssystemet 1550 kan enten helt eller delvis integreres i 1500 eller være en del av merke-enheten 300. I det følgende vil vi anta at vi bruker merkekodekonfigurasjon 117 vist i figur 8b, men prosedyren vil være tilsvarende ved alle andre kodesystemer.

Kontroll- og databasesystemet 1500 har innhentet prosessdata 6010, 6020, 6030 og 6040 som tilsvarer den neste anoden som skal merkes. Kontroll- og databasesystemet sender det neste unike serienummeret 6050 til kode-enheten 370 og regellagringsenhet 373, som genererer den neste lovlige numeriske koden som tilsvarer serienummeret 6050. For kodesystem 117 er dette nummeret et 30 bits heltall. Det resulterende nummeret 6052 genereres ved å øke input-nummeret 6050 inntil det oppfyller reglene lagret i regellagringsenheten 373. Det 30 bits heltallet deles i 5 rader med 6 bits hver, MSB bits til venstre på øverste rad. Disse 5 radene ses på som en matrise av 6x5 binære sifre. Regler for maksimalt antall tilgrensende ettall og nuller brukes, hvis tallet ikke består testen, økes tallet.

Når et gyldig nummer 6052 er funnet, sendes dette nummeret tilbake til kontroll- og databasesystemet og blir lagret her sammen med tilhørende prosessparametre og serienummer 6050.

Merkegenereringsenheten 376 får det gyldige nummeret 6052 som input og ekspanderer 30-bits nummeret til en 6x5 matrise av binære tall. Denne matrisen er identisk til matrisen brukt i beregningene av regellagringsenhet 373. En ny rad adderes på bunn av matrisen og en ny kolonne adderes på høyresiden for å tillate paritetsbit. Kolonnevis og rådvis paritet blir addert basert på beregninger forklart i teksten. Et paritetsbit for paritetsraden og paritetskolonnen er satt i nedre, høyre posisjon i matrisen.

Etter at den nye 7x6 matrise 6056 er ferdig blir den sendt til merkingsenhet 300, som vil lage det fysiske merket på anoden. Merkingsenhet 300 har innebygde midler til å posisjonere sub-merker i henhold til matrise 6056 og fysiske regler for avstander og posisjoner på anoden lagret i merkingsenhet 300.

Figur 16 viser detaljene av avleser- og dekodersystemet som typisk vil være en del av avleser 400 eller en del av kontroll- og databasesystem 1500.

Kameraet vil bli startet av en sensor som detekterer en anode 100 på transportbånd 200, eller det detekterer en anode basert på innsamling av bilder. En ekstern detektor kan være en fotocelle eller en elektromekanisk bryter.

Kamera 450 lager elektronisk bilde 6061 av anoden og lagrer dette i minnet til kameraets kontrollelektronikk 470. Bilde 6061 blir sendt til den delen av leserelektronikk 472 som finner og isolerer merkeområde 110 i bildet av anoden. Merkeområdet av bilde 6062 blir sendt til dekoderenhet 474 som konverterer bildet av merkeområdet til en matrise av binære tall 6063. Merkedekoderenhet 474 kan være basert både på gråtonebilde og 3D-informasjon fra dekodingsprosessen, noe som kan hjelpe på feilkorreksjon på et senere trinn.

Før feilkorreksjon kan matrisen bli sendt til en valgfri polaritetsjekk av merke 476. Denne kontrollen vil rotere eller speile matrisen ved bruk av egenskaper fra merkekodingen for å etablere opp- og nedretningen av matrisen tilhørende koden.

En polaritetskontrollert matrise 6064 er så sendt til feildeteksjonsenhet 478 av avlesersystemet. Hvis feildeteksjonsenheten finner en feil i koden vil denne bli sendt til feilkorreksjonsenhet 480. Hvis feilkorreksjonsenhet 480 finner at det er umulig å korrigere koden vil den gi leseren informasjon om at dette anodemerket bør bli lest på nytt eller spørre om manuell inngripen.

En korrekt matrise blir sendt til kodetolkingsenhet 482 som konverterer den korrekte matrise 6065 til tilhørende tallverdi 6066. Det dekodede tallet blir så sendt til kontroll-og databasesystem 1500 for lagring og assosiering med andre data tilhørende denne elektroden.

Noen aluminiumsverk produserer ikke anodene selv. Hvis de kjøper elektroder med merker vil de ha mulighet til å bruke elektrodemerkeavleseren men ikke elektrodemerkeren. Det kan derfor være viktig å tilby et arrangement for å kommunisere data fra brukeren av elektrodene til produsenten, det vil si et feedback-system. Noen produsenter av elektroder vil være uavhengige, mens noen ikke er uavhengige. En produsent vil normalt behøve en elektrodemerkingsenhet, og også en elektrodemerkeavleser.

Det presenteres også et elektrodeinformasjonssystem for en elektrode til bruk i industriprosesser. Elektrodeinformasjonssystemet har et kodings- og merkesystem som gir nevnte elektroder et elektrodespesifikt merke og en merkeavleser- og dekodingsenhet for å identifisere mulige merker på nevnte elektrode. Elektrodeinformasjonssystemet kan bli tilpasset, for eksempel ved å inkludere en assosiasjonsenhet, for å assosiere nevnte merker med elektrodespesifikk informasjon og dermed skape en lenke mellom nevnte merker og informasjon relatert til elektroden.

Elektrodemerkeavleser for å få informasjon relatert til en elektrode kan være realisert uten strålingsenheten, det vil si at den dannes av kombinasjonen av bildeenheten, dekodingsenheten og konvertering. Bildeenheten gir et bilde av i det minste en del av nevnte elektrode. Dekodingsenheten er tilpasset til å transformere bildet til et dekodet signal, som er relatert til merket på elektroden. En konverterer det dekodede signalet til en elektrodekode, der denne representerer et kjennemerke/egenskap til elektroden.

Elektrodemerkeavleser kan for å få informasjon relatert til en elektrode, omfatte en bildeenhet og en kodetolkingsenhet. Bildeenheten gir et bilde av i alle fall deler av en elektrode og kodetolkingsenheten tolker nevnte bilde for å finne merker i merkeområdet eller i alle fall en del av elektrode 100 som vises på nevnte bilde. Bildeenheten gir således en kode som representerer merkefeltet.

Oppfinnelsen var utviklet fra et problem angående håndtering av anoder/elektroder i elektrokjemisk industri. Imidlertid vil en fagmann på dette feltet og som har fordel av denne beskrivelsen vil være i stand til å bruke et tilsvarende merkesystem til andre deler som er i bruk i samme eller liknende industriprosesser, som utforinger, ildfast sten, støttestrukturer for elektroder eller anoder, etc.

En stor fordel oppnådd med denne oppfinnelsen er muligheten til å følge hver elektrode fra produsenten til dens sluttbruker, for eksempel en reduksjonscelle i en smeltehall i et smelteverk.

Claims (11)

1. Leseapparat for å gi informasjon knyttet til en elektrode for anvendelse i smelteverk for aluminium, og som er framstilt av råmaterialer som omfatter petroleumskoks og/eller bek og som gjennom produksjonen formes og varmebehandles og er tilpasset å bli forbrukt ved bruk, karakterisert vedå omfatte en strålingsenhet (420), omfattende en elektromagnetisk strålingskilde slik som en laserkilde, til å styre stråling mot nevnte elektrode (100) i form av en stråle med en tverrsnittsdimensjon som er mindre enn en transvers dimensjon av et hull (120) som er en del av et kodemerke (110) på overflaten av elektroden (100), slik at minst en del av strålingen kan treffe nevnte elektrode (100) innenfor grensene til nevnte hull (120), - en deteksjonsenhet (450) til å detektere stråling reflektert fra eller sendt gjennom minst en del av nevnte elektrode (100), og til å konvertere nevnte detekterte stråling til et konvertert signal, - en dekoderenhet tilpasset til å transformere nevnte konverterte signal til et dekodet signal, der en del av det dekodete signalet er knyttet til kodemerket (110) på nevnte elektrode (100), og - konverteringsmidler til å konvertere nevnte dekodet signal til en elektrodekode som representerer en egenskap relatert til nevnte elektrode (100).

2. Leseapparat ifølge krav 1, hvor strålingsenheten (420) er tilpasset for å gi en stråle med et generell punktformet tverrsnitt, der den største tverrsnitt dimensjonen er mindre enn nevnte transverse dimensjon, slik at hele eller mesteparten av strålingen kan treffe nevnte elektrode (100) innenfor grensene av nevnte hull (120).

3. Leseapparat ifølge krav 1, hvor strålingsenheten (420) er tilpasset for å gi en vifteformet stråle (430) rettet mot elektroden (100).

4. Leseapparat ifølge krav 1, 2 eller 3, hvor den elektromagnetiske strålingskilden er en laserkilde.

5. Leseapparat ifølge krav 1, omfattende et todimensjonelt kamera (450) rettet mot elektroden (100) for å gi todimensjonelle bilder av elektrodens overflate (100).

6. Leseapparat ifølge krav 5, hvor det er inkludert en dekoderenhet tilpasset til å prosessere todimensjonale bilder av elektrodens overflate (100).

7. Leseapparat ifølge krav 1, 2 eller 3, omfattende et endimensjonalt kamera (450) for å gi et endimensjonalt bilde av strålingsområdet på elektroden (100).

8. Leseapparat ifølge hvilket som helst av kravene 1 -7, der apparatet er tilpasset relativ bevegelse mellom strålingsenheten (420) og elektroden (100).

9. Leseapparat ifølge hvilket som helst av kravene 1-8, hvor strålingsenheten (420) er tilpasset til å projisere en kollimert stråle på elektroden (100).

10. Leseapparat ifølge hvilket som helst av kravene 1 -9, omfattende en prosesseringsenhet tilpasset til å behandle nevnte signal til å identifisere mulige forekomster av spesifikke egenskaper på den nevnte elektrodens overflate, og konvertere nevnte identifiserte egenskaper til en numerisk kode.

11. Leseapparat ifølge hvilket som helst av kravene 1 -10, omfattende en spyleenhet (620) innrettet for å hindre at støv samler seg på støvfølsomme deler av apparatet, slik som f.eks. inngangsaperturen av deteksjonsenheten og utgangsåpningen til strålingsenheten.