CN1623101A - 测量探测装置和包括该测量探测装置的鉴别装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于测量至少一个物品(7)尤其是包括至少一种磁安全材料(M)的安全文件的磁化数据的磁测量探测装置。所述测量探测装置包括至少一个空心的磁化线圈(3)，其特征在于，至少两个磁检测器(4s，4c，8s，8c)被设置在所述磁化线圈(3)内部，分别位于所述磁化线圈(3)的两端。本发明还涉及一种包括所述测量探测装置的鉴别装置，以及借助于所述测量探测装置和鉴别装置实现的鉴别方法。

Description

测量探测装置和包括该测量探测装置的鉴别装置
技术领域
本发明涉及测量探测装置和包括该测量探测装置的鉴别装置，其中通过记录和比较所述文件或物品的磁特性以便鉴别安全文件或物品，其中所述磁特性取决于包含在所述文件或物品中或者借助于油墨、涂层成分或箔施加于所述文件或物品中的磁材料。
现有技术
磁墨在安全印刷领域内是公知的。一个多世纪以来，印在美元上的“美元黑”便基于用作黑色染料的磁粉Fe3O4。提出了许多其它的磁材料用作油墨中的染料和涂层成分，例如铁粉、钴粉和镍粉，棕色的氧化铁Fe2O3，氧化铬CrO2，铁氧体Mfe2O3(其中M＝二价的离子例如Mg2+，Mn2+，Co2+，Ni2+，Zn2+，等)，例如ZnFe2O3，石榴石A3B5O12(其中A＝三价的烯土离子，B＝AI3+，Fe3+，Ga3+，Bi3+，等)，例如钇-铁-石榴石Y3Fe5O12(YIG)等。
磁材料的显著特征是磁化强度B和施加的外磁场H的相关性。在低的磁场强度H下，磁化强度B大致和H成比例，即B＝μ·H，比例常数μ是所谓的相对导磁率。磁化函数B(H)的非线性行为一般在高的磁场H下观察到，此时μ最终等于1，即达到磁饱和。所有的磁材料都表现出磁饱和。
许多磁材料还表现出不可逆的磁化函数，即，当磁场强度H从饱和值减少到0时，B保持在某个固定值Br(剩磁)。为了使B再次回到0，必须对材料施加负的磁场-Hc(磁矫顽力)。这种不可逆的磁行为被称为磁滞，并把这种材料的B(H)曲线或磁特性称为磁滞曲线。
图1a表示一种矫顽的磁材料的磁滞曲线，其中磁化强度B被画成磁场强度H的曲线。B(H)磁化函数的非线性性质是显而易见的，并且Hc被称为磁材料的矫顽力，Br被称为在除去外磁场之后的剩磁，以及Bs被称为材料的饱和磁化强度(此时μ＝1)。Hc是材料特定的与数量无关(集中的)值，而Br和Bs是与数量相关的(扩展的)值。
在实际应用中，不论作为H的函数的磁化强度B或者磁感应，即作为H(t)的函数的时间的导数dB(H)/dt都可以使用合适的检测装置来测量。图1b表示磁感应dB/dt，例如利用检测线圈获得的，并相应于在图1a所示的磁滞曲线上从点b到点d。
为了对于具有磁性油墨或或涂层的安全文件或物品进行鉴别，感兴趣的是使用磁特征的材料相关的磁化(即磁滞)曲线B(H)＝μH。磁滞曲线或磁化曲线的测量通常需要笨重的实验室设备。这种设备即磁滞计包括测量探测装置，以用于产生并检测磁场，以及所需的驱动器和数据处理电子装置。
图2a示意地示出了磁测量探测装置的结构，例如本领域已知的并与实验室的磁滞计一道使用的。磁材料的试样M’被置于磁化线圈3的第一部分的内部。线圈3是一个圆柱形的无磁心的线圈即螺线管，其由周期地改变的电流I(t)来驱动，借以产生周期地改变的磁场H(t)。在线圈内部的磁材料M’被磁场H(t)磁化，对磁场H(t)产生一个附加的分量B(t)＝A·μ(H)·H(t)。A是比例常数，与具有的磁材料的量相关。
检测线圈4s设置在含有试样M’的所述磁化线圈的所述第一部分的顶部。一个补偿线圈4c设置在不含试样的磁化线圈的第二部分的顶部。变化的磁场H(t)分别在检测线圈和补偿线圈中感应电压Us和Uc：
    Us≈d(H+B)/dt≈dH/dt(1+A·μ(H))
    Uc≈dH/dt
检测线圈和补偿线圈在机械上以对称的方式设置，而在电气上彼此平衡，这二者与公共地(Gnd)相连，使得当检测线圈内没有磁材料时Us-Uc＝0。在检测线圈4s内部具有磁材料时，则产生一个不对称的分布A·μ(H)＝dBM/dt，其可以作为Us-Uc的差值来检测。
为了进行所述测量，必须把磁材料置于所述磁化线圈的内部，以便确保在整个试样的体积内具有均匀的磁场条件。这种条件在圆柱线圈的内部显著地存在，其中磁力线是平行的，并具有恒定的密度。在线圈外部，磁力线发散，因而磁场成为不均匀的。因而，散装材料的磁特性一般不能在磁化线圈的外面进行测量，因为不是试样的所有部分都在相同的磁场强度下经受试验。为了消除这个缺点，某些仪器使用一对类似的大线圈，使它们的轴线对准。这种线圈被称为亥姆霍兹线圈，其能够在自由空间内产生一定体积的均匀磁场，但是需要把试样插在两个线圈部分之间。
由于上述的在几何上的限制，伸展的和扁平的磁物体例如磁性印刷物或磁性涂覆的物品难于作为试样被处理。它们必须被切成片，以便装配在磁滞计的可利用的测量空间内(破坏性分析方法)，或者必须提供非常特殊的仪器，所述仪器具有一个在要被测量的试样的顶部的一个线圈和在要被测量的试样的下部的一个线圈。
非破坏的M(H)磁测量探测装置已被披露了，例如，在US4843316，JP02248879，FR-A-2686980，DE-A-3138887中。然而，这些探测装置都不适用于伸展片例如携带有磁印刷物或涂层的“在顶上”鉴别。现有技术的测量探测装置尤其被构思成用于具有平的表面的记录介质的表征；所述探测装置不能“在顶上”应用于延伸的表面，例如以磁凹版印刷为代表的表面。
需要提供这样一种装置，其可用于非破坏性地评价片状伸展的、具有纹理的材料例如携带有磁印刷物或磁涂层的纸的磁特性。因此尤其需要提供一种可利用的方法和装置，其能够“在顶上”鉴别印刷的价值文件或物品上的磁特性，即不需要具有在所述文件两侧的两个对准的磁化线圈。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测量探测装置，其能够测量片状材料的磁特性，并且没有涉及所述材料片的延伸的限制。通过简单地把一测量探测装置定位在和/或移动到所述文件或物品的表面上和/或上方，从而使得这种测量探测装置应当尤其能够实现片状材料的可靠的、容易实施的、并且高速的可兼容的鉴别。
本发明的目的由一种磁测量探测装置和一种包括所述探测装置的鉴别装置以及一种鉴别方法来实现，所述鉴别方法是使用按照权利要求的特征的所述装置实施的。
附图说明
下面借助于附图说明本发明，其中：
图1a表示一种矫顽磁材料的典型的磁化(磁滞)曲线B(H)，表示剩磁和饱和磁化值Br和Bs以及矫顽磁场Hc；
图1b表示相应于从图1a的磁滞曲线的点b到点c的一段行程的磁感应曲线dB(H)/dt；
图2a表示标准的磁测量探测装置的结构示意图，所示探测装置用于获得在磁化线圈内部的磁试样M’的磁化或磁滞数据；
图2b表示一种新的磁测量探测装置的示意的结构图，所示的探测装置用于“在顶上”获得被置于磁化线圈的外部前方的片状的磁体试样M的磁化或磁滞数据；
图3a表示通过磁测量探测装置的第一优选实施例的纵截面图，所示的探测装置用于测量片状材料7的磁感应数据，其中一个感应线圈4s和补偿线圈4c被置于磁化线圈3的两端的腔内；
图3b表示通过磁测量探测装置的第二优选实施例的纵截面图，所示的探测装置用于测量片状材料7的磁化数据，其中磁场测量元件8s和补偿元件8c被置于磁化线圈3的两端的腔内；
图4表示使用按照本发明的磁测量探测装置的鉴别装置的实施例的一部分的电原理图；以及
图5示意地表示按照本发明的包括3个鉴别装置的MD，MD’和MD”的实施例的一部分，用于获取对象的磁特性，并通过通信链路1，1’和1”对用于远方鉴别的一个安全服务器加载获取的数据。
具体实施方式
本发明基于磁测量探测装置的一个重大的改进，其使得探测装置能够“在顶上”获取片状材料的磁特性，例如B(H)磁滞，或dB(H)/dt磁化特性，这里的材料可以是有纹理的或平的磁材料。
事实上，意外地发现，如果使用一种特定的新颖的线圈或检测器结构，可使得薄片状材料，例如油墨制成的印刷物或涂层或者磁安全颜料的涂层成分，的磁化性能可以在磁化线圈的孔的外部被可靠地和快速地获得。按照这些发现的测量探测装置示于图3a和图3b的两示例的实施例中。
使用一个圆柱形的由绝缘的电导线构造成的无磁心的螺线管线圈3作为磁化线圈用于产生磁场H(t)。这个磁场在所述磁化线圈2内是均匀的(磁场区域H1)，在所述磁化线圈3的外部是不均匀的(磁场区域H2)。还具有两个在所述磁化线圈3的外部的在线圈的磁极附近的两端的实际磁场均匀性小的磁场区域H3。在本文中实际磁场均匀性小指的是在H3区域中的磁场强度与在所述磁化线圈3的内部具有的值H1的偏差不大于15％，最好不大于10％。这作为H3区域的定义。
本发明依靠使用这些磁极区域H3用于检测平的或延伸的对象7尤其是携带有磁安全标记M的安全文件的磁特性。按照本发明的一个方面并如图2b的结构中示意的示出的，两个或多个磁检测器设置在磁化线圈3的内部，位于其两个极端，最好位于所述磁化线圈3的极区域H3附近。
在按照图3a的磁测量探测装置的第一实施例中，磁检测器是感应检测线圈4s和补偿线圈4c。它们最好被对称地设置在磁化线圈3的内部，位于磁化线圈3的两端，并且其磁线圈的轴线基本上与磁化线圈3的线圈轴线CC对准。按照本发明，所述检测线圈和补偿线圈4s和4c的外径必须小于所述磁化线圈的内径。因此所述检测和补偿线圈最好保持是薄的，即，其外径保持成接近其内径。使用感应线圈使得能够进行磁化变化dB/dt的动态测量。
或者，在如按照图3b的磁测量探测装置的第二实施例中所示的，磁检测器是一个磁场检测元件8s和补偿元件8c，由此使得所述磁场检测元件8s和所述补偿元件8c必须小于所述磁化线圈的内径。所述元件最好被对称地设置在磁化线圈3的内部，位于所述线圈的两端，并且其磁轴线和磁化线圈3的线圈轴线CC基本对准。磁场测量元件8s和补偿元件8c可以是本领域中已知的任何一种，具体地说，它们可以是霍尔效应检测器或磁阻(MR，GMR)检测器。这两种类型的小探测装置在本领域中是熟知的，并且在市场上可以得到。使用磁场检测器使得能够进行磁化强度B的静态测量。
为了进行正确的操作，携带有磁性材料M的片状物品7最好借助于探测装置保持器被保持在相对于磁测量探测装置的一个合适位置，使得感应检测线圈或磁场检测器面向磁安全材料M。磁化线圈3的磁力线应当穿过片状物品7，基本上与其表面正交。感应线圈或磁场检测器不必直接接触磁安全材料M。如果需要，假定在相关的测量区域磁场H3仍然满足所述的均匀性条件，即与线圈3的内部的值H1的偏离不大于15％，最好不大于10％，磁安全材料M可以被置于离开磁检测器的距离为磁化线圈的内径的大致一半的距离处。
实际上，对于所披露的测量探测装置的正确工作的关键要求是，在所述磁检测器的检测区域内的磁材料M处于所述磁化线圈3的磁场区域H3内，其中的磁场强度和线圈3的内部的值H1的偏离不大于15％，最好不大于10％。
探测装置保持器可以具有附加的功能，即提供不同厚度的非磁试样支撑，以便避免测量受到不是来自试样的磁特性的磁干扰，尤其是排除来自位于磁化线圈的远磁场区域内的磁材料的磁干扰。试样支撑可以由任何非磁材料制成，例如塑料、木材、玻璃等。不过，应当避免由导电性好的材料例如铝或其它金属制成的支撑，因为它们可以通过产生涡流来干扰动态磁测量。
参见图4，使用本发明的方法的鉴别装置包括测量探测装置(P)，其用于测量磁化强度值B或感应值dB/dt，其与驱动部分(2，6)、检测部分(5)、以及处理电子装置(1)相连。所述装置还包括用于执行按照本发明的方法的至少一个软件实现的算法。测量的磁化强度或感应信号值分别由处理器的A/D转换器(1b)数字化，并作为数字值Vs被存储在存储器(1c，1d)内。对于磁场H的随后的值获得的许多这种值Vs最终形成逐点的数字表示的试样的磁感应或磁化曲线。
在按照本发明的鉴别装置的实施例中，包括与驱动部分、检测部分以及处理电子装置相连的测量探测装置，如图4所示，检测和补偿感应或磁场检测器4s，4c；8s，8c的测量的电响应Us’，Uc借助于平衡调节器5CS被平衡(被减去)，由运算放大器5放大，最后由处理器的A/D转换器1b数字化，以便获得数字的试样感应或磁化强度值Vs’。借助于对磁场H的随后的值获得多个这种值Vs，可以分别获得试样的感应或磁化曲线的逐个点的数字表示。
物品7的鉴别通过获得试样的许多预定的感应或磁化强度值Vs，以形成所述磁安全材料的感应或磁化强度(例如磁滞)曲线的试样曲线部分Cs，并使用预定的比较算法和预定的允差准则以比较所述试样曲线部分Cs和预先存储的相应的参考曲线部分CR来实现。所述允差准是单值准则，或者是必须满足的几个条件的组合。
本发明披露了一种方法，其基于磁材料的一系列的B(H)磁化强度值的使用，例如可以由霍尔效应检测器或超磁阻(GMR)检测器获得的值，或一系列相应的dB(H(t))/dt感应值的使用，例如可以由感应线圈检测器获得的值，所述磁材料被包括在、印刷在或涂覆在安全文件或物品上，作为一种所述文件或物品的鉴别指示装置。如果H(t)是已知的时间函数，则感应值dB(H(t))/dt可以被显著地获得以便进行鉴别。被试材料的磁化强度或感应函数最后被表示成一个数值表，其含有许多成对的(H，B)或(H，dB/dt)值，或者在H用已知的方式改变的情况下，简单地作为B值或dB/dt值的表。
按照本发明的鉴别方法的特征在于，其依赖于使用相同类型的装置和测量协议来获得参考试样的磁化特性和被试试样的磁化特性，这样支持一种“学习模式”和“试验方式”。所述参考试样和所述试验试样特性由此被表示成数字值的表，它们借助于使用预定的比较算法被比较，借以由所述比较的结果，使用预先建立的鉴别标准，推出关于真、假的决定。
按照本发明的鉴别方法完全用自由的方式工作，并且不受在鉴别装置中可能发生的系统测量误差的影响；因而，与要求精确的绝对测量相比，所述装置的硬件可以保持相当简单。因而，本发明的方法依赖于感应或磁化强度“曲线形状”的比较，所述曲线形状由一系列相对值表示，使得它们由本发明的装置“看到”，而不是根据单个绝对物理值的测量和比较。
所述试样的磁化强度或感应的“曲线形状”和参考“曲线形状”的比较最好在进行所述曲线的标称化之后被逐点地进行。标称化指的是试样曲线和参考曲线二者被线性地标度，使得它们具有同一个预定的最大强度值。这种标称化使得所述比较是与浓度无关的；假定由于弄皱和使用可以减少在印刷物上存在的磁材料的量，这个特征证明其在钞票鉴别的情况下是尤其有用的。比较标称化的磁化强度曲线或感应曲线相当于只鉴别磁安全材料，这样，便使其独立于在印刷物上实际存在的材料的量。从消除在数据获取(测量)步骤中在试样和测量探测装置之间的小的距离改变的影响的观点看来，也证明标称化是有用的。
所述比较可以按照标准的数学方法进行，如本领域已知的那样，例如，使相应的试样和参考值相减，并使用所得之差或从中得出的一些数量作为真伪的指示。
本发明的装置和方法可用于所有类型的磁材料，它们可以是矫顽的或非矫顽的。具体地说，它们也可以用于区分具有零矫顽力(即无磁滞环)但是具有不同的饱和磁场的磁材料。具有不同的矫顽值的多种磁材料因而可由本发明的方法来区分。因此，可以制备这种磁材料的混合物，以便产生更复杂的dB/dt曲线的形状。任何的曲线形状都可以利用本发明的装置和方法被明显地鉴别。
最大的扫描磁场Hmax可以容易地适用于特定的应用，例如，可以选择低至100高斯用于在不同的EAS材料之间进行区分，或者选择高至1特(Tesla)用于在不同的硬磁的铁氧体之间进行区分。
鉴别装置的存储器可以提供用于存储一个或几个参考数据组的空间，为了使得本发明的装置能够鉴别(和识别)一个或几个不同的磁材料。所述的“学习模式”将所述的“试验方式”不需要在同一个物理装置上执行，实际上，通过使用由一个单独的“参考限定装置”提供的参考数据组，可以提供专用于鉴别试样的鉴别装置。这些参考数据可被下载到鉴别装置的永久存储器中，或者，它们可以被传递到呈包括它们的物理存储单元的形式的鉴别装置中。也可以把参考数据保持在一个安全位置，例如安全服务器，并加载至少一个测量的试样感应或磁化强度值，以便在所述安全服务器上进行安全和独立的比较。
示例性的实施例
按照用于检测感应值的测量探测装置的实施例，并且参照图3a，线圈本体是纤维加强的酚树脂，并具有总共10mm的长度和共30mm的直径检测和补偿线圈4s和4c位于磁化线圈3的两端的内径内，其内径和长度分别为7.5mm和1.5mm。它们每个由Φ0.1mm的100匝“瓷漆”绝缘的铜线构造成。磁化线圈3具有10mm的内径，并由Φ0.6mm的200匝瓷漆绝缘的铜线构造成。其被设置在检测线圈和补偿线圈的顶上，以充满线圈本体的剩余的空间。3个线圈绕组被刚性地嵌在环氧树脂内，为了阻止由于机械或机电变形而使得线圈不稳定。
按照本发明的实施例，包括所述的测量探测装置P的一种鉴别装置参照图4进行装配。所述的鉴别装置还包括由AduC812MicroConverterTM的Analog Device配备的处理装置1。AduC812芯片包括8052微处理器CPU 1a，一个12位的模数(A/D)转换器1b，以及内部RAM和电可擦的永久EE/闪存1c，其用于程序和数据存储。所述鉴别装置还包括32K的外部随机存取(RAM)存储器1d。
鉴别装置还包括电压上变换器6，其具有存储电容器以用于产生所需的线圈驱动器电压；线圈驱动器装置2，其构造成一个开关桥路，并由微处理器控制，以便利用三角形电流斜波或利用一个放大的{+U(Δt)；-U(2Δt)；+U(Δt)}电压序列来驱动探测装置的磁化线圈3，其中Δt是一个基本时间间隔；以及检测线圈/补偿线圈减法运算放大器5，其输出被输入到微控制器的A/D转换器1b中。运算放大器5的输入显著地与平衡调节器5cs相连，使得能够进行补偿(零感应)点的细调。处理电子装置1进一步与模式开关SLT相连，其用于选择学习/测试模式L/T，并与一个按钮B相连，其用于启动测量周期，以及与黄、绿和红LED(发光二极管)81，82和83相连，其用于指示通/断和批准的/故障状态。按钮B用于接通电路的主电源Vcc。提供处理器控制的电源开关9，使得处理器能够保持其自身的电源，以便完成测量周期，而在好的状态下使自身断开。
为驱动所述的磁化线圈3所需的最大电流一般为20A或更多，以便使200匝的线圈产生2000高斯数量级的磁场。整个测量周期持续1毫秒或更少的数量级，然后跟随着的是长得多的等待时间间隔，使得线圈不需要冷却。已经发现，通过利用由简单的开关装置提供的形式为{0/+U(在Δ期间)/-U(在2Δ期间)/+U(在Δ期间)/0}的矩形电压序列，以便电子装置可被大大简化。此处的Δt是一个基本的时间间隔，其被合适地选择为相当短。在这些条件下，由于感应定律d(I(t))＝(U/L)dt，线圈中的电流符合合适的三角波形。
在一个例子中，感应曲线被采样并数字化，并以200kHz的速率被存储。此外，可以使用更快的或更慢的采样速率。原始数据的处理最好可以包括背景(零)校正，以及滤除噪声(如果需要)。在信号弱的情况下，可以使两个或多个测量扫描的结果相加并取其平均值，以便改善信噪比。
按照本发明的实施例，在所述处理装置1a中执行一种方法，其用于利用所披露的鉴别装置和测量探测装置来鉴别具有磁材料的薄层的安全文件或物品。所述鉴别方法包括：
a)在数字存储器中，提供磁参考材料的磁化曲线B(H)或感应曲线dB(H(t))/dt的至少一部分的逐点的数字表示，作为参考数据(VR)；
b)提供要被鉴别的安全文件或物品，所述安全文件或物品包括在其表面的至少一部分上或一部分内的磁材料的薄层；
c)使用按照本发明的鉴别装置和测量探测装置把在步骤b)中提供的在所述文件或物品上的磁材料的所述薄层的磁化曲线B(H)或感应曲线dB(H(t))/dt的至少一部分的逐点的数字表示存储在一个数字存储器中，作为试样数据(Vs)；
d)处理在步骤c)中获得的数字数据，对其按照与测量相关的环境进行校正；
e)使用预定的比较算法和预定的允差准则，比较在步骤d)中获得的数据和在步骤a)中提供的存储的参考数据，借以导出鉴别的“是/否(yes/no)”的指示。
按照本发明，可以使用同一类硬件用于确定所述参考数据(VR)和所述试样数据(VS)：在学习模式中，获取来自参考试样的数据，并作为所述的参考数据被存储。在“测试模式”中，获取并处理来自要被鉴别的文件或物品的数据，并与所述参考数据比较，从而得到真/伪指示。
在一个优选的试样中，使用装置的所述学习模式和测试模式，可以使大量的不同的磁试样的印刷物相互鉴别。一组4个标准的磁颜料M1-M4，具有范围在从0到700奥斯特(Oe)的矫顽力，以不同的比例混合在印刷油墨中，从而获得一种磁安全系统：
颜料      矫顽力[Oe]
M1        ～1(软磁铁)
M2：      ～100
M3：      ～300
M4：      ～700
制备15个油墨试样S1-S15，含有不同比例的磁颜料M1-M4，在油墨中的总的颜料重量为40％-50％的数量级。这些颜料被混合在本领域人员已知类型的凹版(intaglio)清漆中：
      M1∶M2      M1∶M3      M1∶M4      M2∶M3      M2∶M4      总[wt％]
S1    1.00                                                        40.00
S2                1.03                                            47.20
S3                            1.00                                40.00
S4    4.00                                                        40.00
S5                4.13                                            42.57
S6                            4.00                                40.00
S7    0.25                                                        40.00
S8                0.26                                            53.09
S9                            0.25                                40.00
S10                                       1.03                    47.20
S11                                       0.26                    53.09
S12                                       4.13                    42.57
S13                                                   1.00        40.00
S14                                                   0.25        40.00
S15                                                   4.00        40.00
使用标准的凹版印刷机和100微米深的凹版印刷深度的刻版把合成的油墨印到钞票型的纸上，从而得到具有不同的磁特性的磁性凹版印刷物。利用所述油墨试样S1-S15实现的凹版印刷物都能利用本发明披露的方法和装置来相互识别。

Claims (16)

1.一种用于获取磁物品(7)尤其是包括至少一个磁印刷物或涂层的安全文件或物品(7)的磁化数据的磁测量探测装置，所述测量探测装置包括至少一个磁化线圈(3)，其特征在于，至少两个磁检测器(4s，4c，8s，8c)设置在所述磁化线圈(3)内部，分别位于所述磁化线圈(3)的两端，并且其磁轴纤基本上与该线圈(3)内部的磁场对准。
2.如权利要求1所述的磁测量探测装置，其特征在于，所述磁化线圈(3)是无磁心线圈。
3.如权利要求1或2中任一项所述的磁测量探测装置，其特征在于，所述磁化线圈(3)是圆柱形线圈。
4.如权利要求1-3中任一项所述的磁测量探测装置，其特征在于，所述磁检测器分别是呈检测线圈(4s)和补偿线圈(4c)形式的感应检测器，其中所述检测线圈(4s)和补偿线圈(4c)的外径小于所述磁化线圈(3)的内径。
5.如权利要求1-3中任二项所述的磁测量探测装置，其特征在于，所述磁检测器分别是呈检测元件(8s)和补偿元件(8c)形式的磁场检测器，其中所述检测元件(8s)和补偿元件(8c)的外径小于所述磁化线圈(3)的内径。
6.如权利要求1-5中任一项所述的磁测量探测装置，其特征在于，其还包括探测装置保持器(70)，以便把物品(7)保持在相对于磁化线圈(3)和检测器(4s，4c，8s，8c)一个合适的位置和距离，使得在所述磁检测器的检测区域内的磁材料M位于所述磁化线圈(3)的磁场区域(H3)内，其中的磁场强度与在所述线圈(3)内的磁场强度值(H1)的偏离不大于15％，最好不大于10％。
7.如权利要求1-6中任一项所述的磁测量探测装置，其特征在于，其包括由低导电率的非磁性材料制成的试样支撑件。
8.一种用于测量物品(7)尤其是安全文件或物品的至少一部分的磁化特性的方法，所述物品(7)包括至少一种磁安全材料(M)，所述方法的特征在于以下步骤：
a)在所述物品(7)上定位一个如权利要求1到7中的任一项所述的测量探测装置(P)，使得所述材料(M)在该探测装置的磁化线圈(3)的实际磁场均匀的区域(H3)内；
b)借助于所述磁化线圈(3)，对所述物品(7)施加至少一个值的磁场；以及
c)使用所述磁检测器(4s，4c，8s，8c)来测量所述材料(M)的磁特性的至少一个值。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在对所述材料(M)施加至少一个值的磁场(H)时，测量所述材料(M)的相应的磁化强度值B(Vs)。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在对所述材料(M)对至少一个值的磁场(H)施加磁场改变dH/dt时，测量所述材料(M)的相应的感应值dB/dt(Vs)。
11.如权利要求8-10中任一项所述的方法，其特征在于，所述物品(7)设置在一个探测装置保持器(70)上。
12.一种用于鉴别至少一个物品(7)尤其是安全文件的鉴别装置，所述物品(7)包括至少一种磁安全材料(M)，所述鉴别装置包括：
a)如权利要求1-7中任一项所述的测量探测装置，以及相应的驱动和采样电子装置；
b)具有执行算法的处理装置(1)，所述算法用于驱动所述探测装置并对磁特性值进行采样、数字化、处理和比较；
c)至少一个存储装置(1c，1d)，其用于存储试样和参考磁特性值。
13.如权利要求12所述的鉴别装置，其特征在于，其还支持“学习模式”，以获得与存储磁参考物品(7R)的参考磁特性，并支持“测试模式”，以便获取、存储和比较来自一个试样物品(7)的试样磁特性，从而导出一鉴别信号。
14.如权利要求12或13中任一项所述的鉴别装置，其特征在于，其还包括数据传递装置，以便进行试样的测量的磁化强度数据与相应的预先存储的参考值的所述比较，并在远方位置导出所述鉴别的“是/否(yes/no)”指示，并向鉴别地点发回所述鉴别指示。
15.一种借助于权利要求12-14中任一项所述的鉴别装置来鉴别具有薄层磁材料的安全文件或物品的方法，所述方法包括以下步骤：
a)在数字存储器中提供一磁参考物品的磁特征值作为参考值；
b)提供要被鉴别的安全文件或物品，所述安全文件或物品包括在其表面的至少一部分内或一部分上的磁材料薄层；
c)使用按照权利要求12-14中任一项所述的鉴别装置，获取在步骤(b)中提供的所述文件或物品的磁特征值，以便使其获得在数字存储器中；
d)处理在步骤(c)中获取的数字数据，以便对于与测量相关的环境对其进行校正；
e)使用一预定的比较算法和一预定的允差标准，比较在步骤(d)中获得的数据和在步骤(a)中提供的相应的存储的参考数据，借以导出鉴别的“是/否(yes/no)”指示。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述参考数据借助于按照权利要求12-14的中任一项所述的鉴别装置被获取。
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