CN104021411A - 一种磁防伪标识及其识别系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁防伪标识及其识别系统，该磁防伪标识包括基底、磁性油墨层、光遮蔽层以及保护涂层。其中，磁性油墨层覆盖在基底上，由磁性油墨构成字符、条形码、图案等结构，光遮蔽层覆盖在磁性油墨层上，对磁性油墨构成的结构进行遮蔽，保护涂层覆盖在光遮蔽层上，由聚合物或金属构成。该识别系统包括用于感测磁防伪标识所发出的磁场大小的磁性传感器，用于磁化磁防伪标识的永磁体或电磁铁，与磁性传感器电连接的数字处理电路以及用于固定磁性传感器和数字处理电路的框架，数字处理电路输出与磁防伪标识所对应的编码。本发明所提供的防伪标识具有制作简单、成本低、使用方便等优点，识别系统具有结构简单便携、识别准确率高的优点。

Description

一种磁防伪标识及其识别系统
技术领域
本发明涉及一种防伪标识，尤其是涉及一种磁防伪标识及其识别系统。
背景技术
防伪标识是能粘贴、印刷、转移在标的物表面、包装或附属物（如商品挂牌、名片以及防伪证卡）上，具有防伪作用的标识。防伪标识在各个行业中可以帮助消费者迅速鉴别商品的真伪，保护消费者权益，同时帮助企业用户打击假冒产品、杜绝批量仿造、保护企业品牌，避免经济损失。
目前，市场上常见的防伪方法主要有以下几种：激光防伪、水印防伪、纸墨防伪、铅封防伪、荧光防伪、磁性防伪、温变防伪等等。其中，磁性防伪主要是通过印刷的磁性油墨来构成字符、图案或条形码等，然后用磁检测器可检出磁信号，用解码器读出其印制的密码信息等。现有技术中的磁性防伪标识，大多数都可以被MICR检测器检测，并且还易于被仿冒，这些磁性防伪标识的识别系统结构比较复杂，正确率也不够高。
发明内容
为克服现有技术中的以上缺陷，本发明提供一种制作简单、成本低，使用方便的磁防伪标识。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种磁防伪标识，该防伪标识包括基底、磁性油墨层、光遮蔽层以及保护涂层，其特征在于，
所述磁性油墨层覆盖在所述基底上，其具有的KV能使得在理想工作温度中，其超顺磁弛豫时间能持续5~6个小时，所述KV为各向异性的能量密度与粒子体积的乘积；所述磁性油墨层由磁性油墨构成字符、条形码或图案结构；所述字符、条形码或图案结构具有磁学特性、光学特性和物理形状；
所述光遮蔽层覆盖在所述磁性油墨层上，其为能隐藏所述字符、条形码或图案结构的印刷结构或弱铁磁体；
所述保护涂层覆盖在所述光遮蔽层上，由不能被磁化的聚合物或金属构成；
所述光遮蔽层和所述保护涂层的总厚度小于或等于MICR字符的理想分辨率。
优选地，所述磁性油墨层的厚度为0.001~10毫米，宽度为0.01~1000毫米，长度为0.01~1000毫米。
优选地，所述磁性结构的颜色为彩色，包括红色，黄色，绿色，灰色、黑色或其任意组合形成的颜色。
优选地，所述磁性油墨包括硬磁磁粉和/或软磁磁粉。
优选地，当所述磁性油墨由所述硬磁磁粉构成时，所述硬磁磁粉的直径大小决定所述超顺磁弛豫时间。
优选地，在所述基底的背面印制有一粘贴层。
本发明还提供了一种能识别上述磁防伪标识的识别系统，该识别系统包括：
至少一个磁性传感器，所述磁性传感器用于感测所述磁防伪标识所发出的磁场大小；
用于磁化所述磁防伪标识的磁铁；
与所述磁性传感器电连接的数字处理电路，所述数字处理电路输出与所述磁防伪标识所对应的编码；
采用不能被磁化的非磁性材料并用于固定所述磁性传感器和所述数字处理电路的框架。
优选地，所述磁性传感器为InSb， Hall， AMR， GMR或者TMR传感器。
优选地，所述磁性传感器的总宽度大于设计所需的可读宽度或所述磁防伪标识的宽度，或，所述磁性传感器的总宽度等于设计所需的可读宽度或所述磁防伪标识的宽度。
优选地，所述磁性传感器与所述磁防伪标识之间的垂直距离为0.001~5毫米。
优选地，所述磁铁所产生的磁化磁场平行或垂直于所感测介质的表面。
所述磁性传感器感测所述磁防伪标识所发出磁场在平行或垂直于其所感测介质表面上的分量的梯度。
优选地，所述磁铁位于所述框架上、所述磁防伪标识的任一端或所述磁防伪标识的背面，使所述磁防伪标识在读取前被磁化。
优选地，所述的磁铁为永磁体或电磁铁。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1）本发明提供的防伪标识制作简单，成本很低，能够直接印刷在纸质或者其他材质的载体上，很方便的用于文件、钞票、信用卡、包装等上面。
2）本发明提供的防伪标识，可以根据需要印刷成字符、条形码或图案等结构。
3）本发明提供的防伪标识，表面采用普通非磁性油墨进行覆盖印刷，外观上无法直接采用光学仪器检测，并且在通常环境下对外不显示磁性，大大降低被探测到和仿制的可能性。
4）本发明提供的防伪标识，字符的大小可以根据使用需要在很大的范围内选择，非常便于使用。
5）本发明提供的识别系统结构简单便携，识别准确率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的磁防伪标识的结构示意图。
图2A-2C为本发明的识别系统的结构示意图。
图3为需要多个磁性传感器的情形示意图。
图4为磁性油墨构成的字符示意图。
图5为图4中的字符厚度为0.2mm，磁化方向垂直于纸面方向时，磁性传感器的输出信号与字符位置之间的关系曲线。
图6为图4中的字符厚度为0.5mm，磁化方向垂直于纸面方向时，磁性传感器的输出信号与字符位置之间的关系曲线。
图7为图4中的字符厚度为0.2mm，磁化方向平行于纸面方向时，磁性传感器的输出信号与字符位置之间的关系曲线。
图8为图4中的字符厚度为0.5mm，磁化方向平行于纸面方向时，磁性传感器的输出信号与字符位置之间的关系曲线。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
实施例1
图1为本发明磁防伪标识的结构示意图，该磁防伪标识1包括基底2、覆盖在基底2上的磁性油墨层、光遮蔽层4以及保护涂层5。在本实施例中，磁性油墨层实质为由磁性油墨构成的字符3，该磁性油墨包含有硬磁磁粉和/或软磁磁粉，当磁性油墨由硬磁磁粉构成时，硬磁磁粉的直径大小决定了磁性油墨的超顺磁弛豫时间TN。磁性油墨构成的字符3的厚度为0.001~10毫米，宽度为0.01~1000毫米，长度为0.01~1000毫米，其颜色可为红色、黄色、绿色、灰色、黑色或任意几种颜色组合形成的颜色，字符3的颜色与磁性油墨的颜色相同，此外，磁性油墨还可以构成具有磁学特性、光学特性和物理形状的条形码、图案等结构来取代这里的字符3。构成字符3的磁性油墨所具有的KV能使得在理想恒定工作温度中，其超顺磁弛豫时间TN能持续5~6个小时，其中，K为粒子磁各向异性的能量密度，V为粒子体积。磁性油墨的弛豫时间TN可以根据实际所需进行选择而不局限于上述的5~6个小时，也可以是更长时间，如1~2天等。光遮蔽层4可为印刷结构或弱铁磁体，还可由非磁性油墨构成，当字符3被磁化时，光遮蔽层4不显示磁性，光遮蔽层4覆盖在字符3上，能使字符3所具有的磁学特性、光学特性以及物理形状等均不对外显示。保护涂层5覆在光遮蔽层4上，由不能被磁化的聚合物或金属构成，其主要起到保护字符3和光遮蔽层4的作用以及进一步加强对字符3的遮蔽效果。光遮蔽层4和保护涂层5的总厚度小于或等于MICR字符的理想分辨率。该磁防伪标识1可直接粘贴在被标识物体上，也可以在基底2的背面（即未覆盖磁性油墨层的下表面）印制一粘贴层，然后通过该粘贴层将磁防伪标识1粘贴在被标识物体上。磁防伪标识1所在的被标识物即为在识别该磁防伪标识时，识别系统所感测的介质。
实施例2
图2A-2C为能识别磁防伪标识1的识别系统的三种结构示意图。识别系统包括永磁体7、框架9、至少一个磁性传感器6以及与磁性传感器6电连接的数字处理电路8，磁性传感器6和数字处理电路8均固定于框架9内，框架9由不可被磁化的非磁性材料构成。图2A-2C这三幅图的区别在于，永磁体7的位置不同，图2A中永磁体7位于框架9内，图2B中永磁体7位于磁防伪标识1的背面，图2C中永磁体7位于磁防伪标识1的一端。在图2A和2B中，永磁体 7所产生的磁化磁场垂直于其所感测的介质，即磁防伪标识1的表面，使得磁防伪标识1的磁化方向100垂直于磁防伪标识1所在的被标识物体10的表面。在图2C中，永磁体7所产生的磁化磁场平行于其所感测的介质，即磁防伪标识1的表面，使得磁防伪标识1的磁化方向101平行于磁防伪标识1所在的被标识物体10的表面。磁性传感器6可为InSb， Hall， AMR， GMR或者TMR传感器，在本实施例中为TMR传感器。根据实际应用的需要，其总宽度可以大于或等于磁防伪标识1的宽度，也可以大于或等于设计所需的可读宽度。磁性传感器6与磁防伪标识1之间的垂直距离为0.001~5毫米。图3所示为需要多个磁性传感器6的情形。
在磁防伪标识1被永磁体7磁化后产生磁场，磁性传感器6便感测磁防伪标识1所发出的磁场在X轴或Z轴方向上磁场分量的梯度，其中X轴方向为平行于所感测的磁防伪标识1表面的方向，而Z轴方向为垂直于所感测的磁防伪标识1表面的方向。在图2A和2B中，磁性传感器6感测的是X轴方向上磁场分量的梯度，在图2C中，磁性传感器6感测的是Z轴方向上磁场分量的梯度。然后，磁性传感器6将所感测到的信号输送给数字处理电路8，数字处理电路8根据接收到的信号，输出与磁防伪标识1所对应的编码。
以图4中所示的磁性字符为例，用一个磁性传感器沿着字符的水平中心线来感测字符所发出的磁场大小。图5和图6分别为字符的磁化方向垂直于纸面方向，字符厚度为0.2毫米和0.5毫米时，磁性传感器所感测到的X轴方向分量与字符位置的关系曲线。图7和图8分别为字符的磁化方向平行于纸面方向，字符厚度为0.2毫米和0.5毫米时，磁性传感器所感测到的Z轴方向分量与字符位置的关系曲线。对比这四幅图便可以发现，对于同厚度的字符，字符的磁化方向在垂直于纸面方向上比在平行于纸面方向上的波峰更明显，峰值也更大；对于相同磁化方向的字符，其厚度越大，波峰越明显，峰值也越大，即磁性传感器输出的信号越强，也就意味着识别效果越好。根据图中的波峰便能判断出字符所对应的位置，用多个磁性传感器6来感测此磁性字符，便能将其识别。
在本实施例中，是用永磁体来磁化磁防伪标识1，也可以用电磁铁等可用于磁化磁防伪标识1的磁性物体来取代永磁体，其原理相同，在此就不再赘叙。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种磁防伪标识，该防伪标识包括基底、磁性油墨层、光遮蔽层以及保护涂层，其特征在于，
所述磁性油墨层覆盖在所述基底上，其具有的KV能使得在理想工作温度中，其超顺磁弛豫时间能持续5~6个小时，所述KV为各向异性的能量密度与粒子体积的乘积；所述磁性油墨层由磁性油墨构成字符、条形码或图案结构；所述字符、条形码或图案结构具有磁学特性、光学特性和物理形状；
所述光遮蔽层覆盖在所述磁性油墨层上，其为能隐藏所述字符、条形码或图案结构的印刷结构或弱铁磁体；
所述保护涂层覆盖在所述光遮蔽层上，由不能被磁化的聚合物或金属构成；
所述光遮蔽层和所述保护涂层的总厚度小于或等于MICR字符的理想分辨率。
2.根据权利要求1所述的磁防伪标识，其特征在于，所述磁性油墨层的厚度为0.001~10毫米，宽度为0.01~1000毫米，长度为0.01~1000毫米。
3.根据权利要求1或2所述的磁防伪标识，其特征在于，所述磁性油墨的颜色为彩色，包括红色，黄色，绿色，灰色、黑色或其任意组合形成的颜色。
4.根据权利要求1所述的磁防伪标识，其特征在于，所述磁性油墨包括硬磁磁粉和/或软磁磁粉。
5.根据权利要求4所述的磁防伪标识，其特征在于，当所述磁性油墨由所述硬磁磁粉构成时，所述硬磁磁粉的直径大小决定所述超顺磁弛豫时间。
6.根据权利要求1所述的磁防伪标识，其特征在于，在所述基底的背面印制有一粘贴层。
7.一种能识别权利要求1所述的磁防伪标识的识别系统，其特征在于，该识别系统包括：
至少一个磁性传感器，所述磁性传感器用于感测所述磁防伪标识所发出的磁场大小；
用于磁化所述磁防伪标识的磁铁；
与所述磁性传感器电连接的数字处理电路，所述数字处理电路输出与所述磁防伪标识所对应的编码；
采用不能被磁化的非磁性材料并用于固定所述磁性传感器和所述数字处理电路的框架。
8.根据权利要求7所述的识别系统，其特征在于，所述磁性传感器为InSb， Hall， AMR， GMR或者TMR传感器。
9.根据权利要求7或8所述的识别系统，其特征在于，所述磁性传感器的总宽度大于设计所需的可读宽度或所述磁防伪标识的宽度，或，所述磁性传感器的总宽度等于设计所需的可读宽度或所述磁防伪标识的宽度。
10.根据权利要求7或8所述的识别系统，其特征在于，所述磁性传感器与所述磁防伪标识之间的垂直距离为0.001~5毫米。
11.根据权利要求7所述的识别系统，其特征在于，所述磁铁所产生的磁化磁场平行或垂直于所感测介质的表面。
12.根据权利要求7所述的识别系统，其特征在于，所述磁性传感器感测所述磁防伪标识所发出磁场在平行或垂直于所感测介质表面上的分量的梯度。
13.根据权利要求7所述的识别系统，其特征在于，所述磁铁位于所述框架上、所述磁防伪标识的任一端或所述磁防伪标识的背面，使所述磁防伪标识在读取前被磁化。
14.根据权利要求7所述的识别系统，其特征在于，所述的磁铁为永磁体或电磁铁。
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