CN106780956A - 纸币安全线磁信息检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种纸币安全线磁信息检测装置及方法，该装置包括传送机构、第一磁场产生机构、第二磁场产生机构以及信号采集机构。该第一磁场产生机构和第二磁场产生机构所形成的第一磁场和第二磁场依次衔接设置在纸币的前进方向，使得纸币先通过第一磁场，再通过第二磁场，其中，第一磁场与第二磁场的方向相反且第一磁场的磁通量密度大于第二磁场的磁通量密度，从而使纸币上的物质块在经过两次不同强度的磁场磁化后，形成特定的充磁磁化信号。该信号采集机构设置在第二磁场之后，用于检测纸币上物质块的充磁磁化信号。该装置和方法不仅能够顺利的完成纸币上物质块充磁磁化信号的采集，而且其是在对纸币两次充磁后再进行信号的检测，进一步简化了结构。

Description

纸币安全线磁信息检测装置及方法

技术领域

本申请涉及纸币的防伪检测领域。

背景技术

对于印品上用于防伪的物质块，目前印品上多使用同一强度磁性矫顽力的物质块，其防伪性能低，易被仿造。对于安全性有要求的单据，目前已使用高、低两种不同强度磁性矫顽力的物质块来提高其防伪性。

针对采用了高、低两种不同强度磁性矫顽力的物质块的纸币，现在的处理是使纸币通过第一磁场进行磁化，然后检测其充磁磁化信号，从而判断其面额。然后再将纸币通过第二磁场进行磁化，引起充磁磁化信号的变化，从而来判断真伪。

但目前这种方式，需要多个磁头进行检测，而且磁头与磁铁之间以及磁铁与磁铁之间必须保持足够的间距，否则将相互影响，造成最后结构的不准确，这就造成了整个装置的结构复杂化，占用空间大的问题。

发明内容

根据本申请的第一方面，本申请提供一种新型的纸币安全线磁信息检测装置，包括：

传送机构，用于将纸币向前传送；

第一磁场产生机构，用于产生能够覆盖传送机构上的纸币的第一磁场；

第二磁场产生机构，用于产生能够覆盖传送机构上的纸币的第二磁场，所形成的第一磁场和第二磁场依次衔接设置在纸币的前进方向，使得纸币先通过第一磁场，再通过第二磁场，其中，所述第一磁场与第二磁场的方向相反且第一磁场的磁通量密度大于第二磁场的磁通量密度；

以及信号采集机构，所述信号采集机构设置在第二磁场之后，用于检测纸币上物质块的充磁磁化信号。

作为所述纸币安全线磁信息检测装置的进一步可选方案，还包括弹性压紧机构，所述弹性压紧机构设置在纸币远离第一磁场产生机构和/或第二磁场产生机构的一侧，用于将纸币贴近第一磁场产生机构和/或第二磁场产生机构。

作为所述纸币安全线磁信息检测装置的进一步可选方案，所述弹性压紧机构包括辊体和推动辊体靠近第一磁场产生机构和/或第二磁场产生机构的弹性件。

作为所述纸币安全线磁信息检测装置的进一步可选方案，所述第二磁场产生机构衔接在第一磁场产生机构的后方，所述第一磁场产生机构与第二磁场产生机构间距取值范围为25mm-35mm。

作为所述纸币安全线磁信息检测装置的进一步可选方案，所述信号采集机构衔接在第二磁场产生机构的后方，其与第二磁场产生机构的间距取值范围为10mm-25mm。

作为所述纸币安全线磁信息检测装置的进一步可选方案，所述第一磁场产生机构包括第一永磁铁，所述第二磁场产生机构包括第二永磁铁。

作为所述纸币安全线磁信息检测装置的进一步可选方案，所述第一磁场产生机构的磁通量密度范围在400-600MT，所述第二磁场产生机构的磁通量密度范围在120-360MT。

作为所述纸币安全线磁信息检测装置的进一步可选方案，所述信号采集机构包括磁头。

作为所述纸币安全线磁信息检测装置的进一步可选方案，所述磁头设置有放大电路，对采集到的充磁磁化信号进行放大。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种新型的纸币安全线磁信息检测方法，包括：

使纸币连续通过第一磁场和第二磁场，所述第一磁场与第二磁场方向相反且第一磁场的磁通量密度大于第二磁场的磁通量密度；

检测通过第二磁场后的纸币内物质块的充磁磁化信号；

比对充磁磁化信号，判断纸币面额和真伪。

本申请的有益效果是：

本检测装置包括传送机构、第一磁场产生机构、第二磁场产生机构以及信号采集机构。该第一磁场产生机构和第二磁场产生机构所形成的第一磁场和第二磁场依次衔接设置在纸币的前进方向，使得纸币先通过第一磁场，再通过第二磁场，其中，第一磁场与第二磁场的方向相反且第一磁场的磁通量密度大于第二磁场的磁通量密度，从而使纸币上的物质块在经过两次不同强度的磁场磁化后，形成特定的充磁磁化信号。该信号采集机构设置在第二磁场之后，用于检测纸币上物质块的充磁磁化信号，从而便于后续处理单元进行信号的比对，进而判断纸币的面额和真伪。该装置和方法不仅能够顺利的完成纸币上物质块充磁磁化信号的采集，而且其是在对纸币两次充磁后再进行信号的检测，进一步简化了结构。

附图说明

图1为纸币一种实施例中物质块的分布图；

图2为本申请纸币安全线磁信息检测装置一种实施例的结构示意图；

图3为图1所示纸币在充磁前各物质块内的矫顽力磁极方向示意图；

图4为图1所示纸币在第一次充磁后各物质块内的矫顽力磁极方向示意图；

图5为图1所示纸币在第二次充磁后各物质块内的矫顽力磁极方向示意图；

图6为图1所示纸币完成两次充磁后各物质块对应的波形图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右、前、后等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一：

纸币安全线磁信息是纸币安全线防伪特征最高的一种信息，目前在某些国家银行已发行在最新纸币上。

请参考图1，图1所展示的是一种纸币100内的物质块的分布。在纸币100载体上，按特定规则排布两种不同强度磁性矫顽力的物质块101、102，物质块的不同厚度则对应有不同的磁场强度。按特定规则排布两种不同强度磁性矫顽力的物质块101、102则产生了不同的面额特征。而正是采用了两种不同强度磁性矫顽力的物质块才使得这样的新特征难以仿造，保障了纸币100安全线的安全。

如图1所示，这种纸币100上具有强矫顽力的物质块101和弱矫顽力的物质块102，其按特定特征分布排列形成了安全线磁信息。

请参考图2，本实施例提供了一种纸币100安全线磁信息检测装置，用于对这种纸币100进行面额和真伪的检测。

具体地，本申请提供的纸币100安全线磁信息检测装置包括：

传送机构(未示出具体结构，可以采用传送带或辊等各类能够实现传送目的结构)，用于将纸币100向前传送；

第一磁场产生机构200，用于产生能够覆盖传送机构上的纸币100的第一磁场；

第二磁场产生机构300，用于产生能够覆盖传送机构上的纸币100的第二磁场，所形成的第一磁场和第二磁场依次衔接设置在纸币100的前进方向，使得纸币100先通过第一磁场，再通过第二磁场，其中，第一磁场与第二磁场的方向相反且第一磁场的磁通量密度大于第二磁场的磁通量密度；

以及信号采集机构400，该信号采集机构400设置在第二磁场之后，用于检测纸币100上物质块的充磁磁化信号。

该信号采集机构400能够使纸币100上的物质块在经过两次不同强度的磁场磁化后，形成特定的充磁磁化信号。该信号采集机构400设置在第二磁场之后，用于检测纸币100上物质块的充磁磁化信号，从而便于后续处理单元进行信号的比对，进而判断纸币100的面额和真伪。

在后续操作中，通过将获得的充磁磁化信号转换为数字信号，再与处理器中存储的真纸币100的数字信号进行对比，如果对比结果相同，就能确定纸币100的面额和真伪。

与现有技术分开检测不同，本装置和方法是在将纸币100内的物质块两次充磁后再进行检测，不该装置和方法不仅能够顺利的完成纸币100上物质块充磁磁化信号的采集，而且其是在对纸币100两次充磁后再进行信号的检测，进一步简化了结构，无需过多信号采集机构，也缩小了各部分之间的分布空间。

在一种实施例中，第一磁场产生机构200可采用磁铁形成第一磁场，也可以通过其他方式，如线圈的通电的方式形成第一磁场。

同理，第二磁场产生机构300可采用磁铁形成第二磁场，也可以通过其他方式，如线圈的通电的方式形成第一磁场。

在本实施例中，以第一永磁铁作为第一磁场产生机构200，以第二永磁铁作为第二磁场产生机构300。如图1所示，该第一磁场产生机构200与第二磁场产生机构300设置在纸币100前进轨迹的同一侧，即第一永磁铁和第二永磁铁相对纸币100位于同一侧，第一磁体和第二永磁铁安装方向设置极性相反，从而形成相反方向的磁场。

当然，只要能够保证纸币100在前进过程中，先通过第一磁场完成充磁，再通过第二磁场完成充磁，第一磁场产生机构200和第二磁场产生机构300可以设置在任何地方。

纸币100以图2中箭头方向所示前进，首先通过第一永磁铁所形成第一磁场，其次再紧接着通过第二永磁铁所形成的第二磁场。

为了使纸币100紧贴磁场产生机构的充磁面，在一种实施例中，还包括弹性压紧机构500。弹性压紧机构500设置在纸币100远离第一磁场产生机构200和/或第二磁场产生机构300的一侧，用于将纸币100贴近第一磁场产生机构200和/或第二磁场产生机构300。

请参考图2，在该实施例中，该弹性压紧机构500设置在第一永磁铁的上方，从上向下压住纸币100，使其紧贴第一永磁铁的充磁面。

所示的弹性压紧机构500包括辊体501和推动辊体501靠近第一磁场产生机构200和/或第二磁场产生机构300的弹性件502。

或者，弹性压紧机构500也可采用其他的结构。其弹性压紧的方式可以保证纸币100与磁场产生机构充磁面的紧密贴合，同时也可避免对磁场产生机构和纸币100施加太大的作用力。

请继续参考图2，优选地，第一磁场产生机构200与第二磁场产生机构300之间设置适当的距离，以避免其相互的磁场彼此干扰，同时也避免充磁后的纸币100较长时间不能被磁头检测到会影响充磁效果。

在一种实施例中，第一磁场产生机构200与第二磁场产生机构300间距d1取值范围设置为25mm-35mm，例如30mm。第二磁场产生机构300衔接在第一磁场产生机构200之后即可，既可能在同一侧，也可能不在同一侧。

进一步地，请参考图2，在一种实施例中，该信号采集机构400与第二磁场产生机构300也设置在纸币100前进轨迹的同一侧(只要信号采集机构400衔接在第二磁场产生机构300之后即可，既可能在同一侧，也可能不在同一侧)，且其间距d2取值范围为10mm-25mm，例如15mm或20mm。从而避免第二磁场对信号采集机构400的检测造成影响，也避免充磁后的纸币100较长时间不能被磁头检测到，导致最终的判断结果不准确。

进一步地，第一磁场产生机构200的磁通量密度范围在400-600MT，例如500MT、590MT。当安全线没有经过第一磁场产生机构200时，安全线信息中的两种不同矫顽力的磁性的物质块均具有多方向性的磁场特性。

为了在第二次充磁时，使部分物质块的方向发生变化，第二磁场产生机构300的磁通量密度范围在120-360MT，例如150MT。

在一种实施例中，信号采集机构400采用磁头，该磁头可以采集到各物质块的磁场信息，转换成充磁磁性信号。

一种实施例中，磁头还设置有放大电路，对采集到的充磁磁化信号进行放大，以便后续的处理。

以下以图2所示装置为例简述检测过程：

请参考图3，当安全线没有经过磁化时，安全线信息中的两种不同矫顽力的磁性物质均具有多方向性的磁场特性，如图中箭头所示。

此后，将纸币100通过传送机构向前传送，弹性压紧机构500使纸币100安全线紧贴到具有高强度磁通量的第一永磁铁200的充磁面。此时，请参考图4，当安全线经过高强度磁通量的第一永磁铁200以后，两种强弱磁性矫顽力不同的物质都被该第一永磁铁200磁化，使两种强弱磁性矫顽力物质中杂乱的各向性磁场均被磁化成一样的二极性的磁场方向，被磁化后的纸币100继续向前运动。

当纸币100运动到具有一定磁通量的反极性的第二永磁铁300后，纸币100内两种不同矫顽力的磁性物质再次被反极性的第二永磁铁300充磁，在这里强矫顽力的物质的磁场由于是强矫顽磁场使得其继续保持原来的磁场极性，而弱矫顽力的磁性物质的磁场则发生改变，如图5所示，最终形成有特定规律的磁场分布。

与第二永磁铁300相隔一段距离d2位置设置磁头，在该磁头上通过电路放大，采集到安全线二次被磁化的最终信号，如图6所示。

此后，由磁头测得的信号送入MCU进行处理，

在该装置中，纸币100的安全线磁信息上的两种矫顽力的物质被两次不同极性不同强度的永久磁铁分别充磁磁化，强矫顽力的磁性物质的磁场经过两次不同方向的充磁后只产生第一次充磁磁化的信号，而弱矫顽力的磁性物质的磁场经过两次不同方向的充磁后产生两次不同的充磁磁化信号，最终在磁头上得出与不同矫顽力磁性物质对应的不同相位的信号。

实施例二：

本实施例二提供一种纸币安全线磁信息检测方法，该方法包括：

使纸币连续通过第一磁场和第二磁场，第一磁场与第二磁场方向相反且第一磁场的磁通量密度大于第二磁场的磁通量密度；

检测通过第二磁场后的纸币内物质块的充磁磁化信号；

比对充磁磁化信号，判断纸币面额和真伪。

具体地，该方法可通过如实施例1所示的方式或其他方式来实现。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种纸币安全线磁信息检测装置,其特征在于，包括：

传送机构，用于将纸币向前传送；

第一磁场产生机构，用于产生能够覆盖传送机构上的纸币的第一磁场；

第二磁场产生机构，用于产生能够覆盖传送机构上的纸币的第二磁场，所形成的第一磁场和第二磁场依次衔接设置在纸币的前进方向，使得纸币先通过第一磁场，再通过第二磁场，其中，所述第一磁场与第二磁场的方向相反且第一磁场的磁通量密度大于第二磁场的磁通量密度；

以及信号采集机构，所述信号采集机构设置在第二磁场之后，用于检测纸币上物质块的充磁磁化信号。

2.如权利要求1所述的纸币安全线磁信息检测装置，其特征在于，还包括弹性压紧机构，所述弹性压紧机构设置在纸币远离第一磁场产生机构和/或第二磁场产生机构的一侧，用于将纸币贴近第一磁场产生机构和/或第二磁场产生机构。

3.如权利要求2所述的纸币安全线磁信息检测装置，其特征在于，所述弹性压紧机构包括辊体和推动辊体靠近第一磁场产生机构和/或第二磁场产生机构的弹性件。

4.如权利要求1所述的纸币安全线磁信息检测装置，其特征在于，所述第二磁场产生机构衔接在第一磁场产生机构的后方，所述第一磁场产生机构与第二磁场产生机构间距取值范围为25mm-35mm。

5.如权利要求1所述的纸币安全线磁信息检测装置，其特征在于，所述信号采集机构衔接在第二磁场产生机构的后方，其与第二磁场产生机构的间距取值范围为10mm-25mm。

6.如权利要求1-5任一项所述的纸币安全线磁信息检测装置，其特征在于，所述第一磁场产生机构包括第一永磁铁，所述第二磁场产生机构包括第二永磁铁。

7.如权利要求6所述的纸币安全线磁信息检测装置，其特征在于，所述第一磁场产生机构的磁通量密度范围在400-600MT，所述第二磁场产生机构的磁通量密度范围在120-360MT。

8.如权利要求6所述的纸币安全线磁信息检测装置，其特征在于，所述信号采集机构包括磁头。

9.如权利要求8所述的纸币安全线磁信息检测装置，其特征在于，所述磁头设置有放大电路，对采集到的充磁磁化信号进行放大。

10.一种纸币安全线磁信息检测方法，其特征在于，包括：

使纸币连续通过第一磁场和第二磁场，所述第一磁场与第二磁场方向相反且第一磁场的磁通量密度大于第二磁场的磁通量密度；

检测通过第二磁场后的纸币内物质块的充磁磁化信号；

比对充磁磁化信号，判断纸币面额和真伪。