DE102007038754A1

DE102007038754A1 - Device for the calibration of sensors

Info

Publication number: DE102007038754A1
Application number: DE200710038754
Authority: DE
Inventors: Bernd Dr. Wunderer
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2007-08-16
Filing date: 2007-08-16
Publication date: 2009-02-19
Also published as: EP2195791B1; WO2009021731A1; EP2195791A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Kalibrierung von Sensoren mittels eines Kalibriermediums. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß, ausgehend von einer Vorrichtung für die Kalibrierung mindestens eines Sensors mittels eines Kalibriermediums, bei der ein Betriebsmodus für die Prüfung von Meßobjekten, insbesondere Banknoten, mittels des mindestens einen Sensors und einem Kalibriermodus für die Kalibrierung des mindestens einen Sensors mittels des Kalibriermediums vorgesehen ist, wobei das Kalibriermedium erfindungsgemäß aus steifem, bandförmigem Material besteht, das zu einem Wickel aufgewickelt ist, wobei das Kalibriermedium mittels eines Antriebs von dem Wickel abgewickelt oder auf den Wickel aufgewickelt werden kann, wobei das Kalibriermedium im Kalibriermodus für die Kalibrierung des mindestens einen Sensors mittels des Antriebs von dem Wickel abgewickelt und in den Erfassungsbereich des mindestens einen Sensors geschoben wird und das Kalibriermedium nach Beendigung des Kalibriermodus mittels des Antriebs auf den Wickel aufgewickelt wird, um die Prüfung von Meßobjekten im Erfassungsbereich des Sensors während des Betriebsmodus zu ermöglichen.The invention relates to a device for the calibration of sensors by means of a calibration medium. The invention is based on the finding that, starting from a device for the calibration of at least one sensor by means of a calibration medium, in which an operating mode for the testing of test objects, in particular banknotes, by means of the at least one sensor and a calibration mode for the calibration of the at least one Sensor is provided by means of the calibration medium, wherein the calibration medium according to the invention consists of stiff, band-shaped material which is wound into a winding, wherein the calibration can be unwound by means of a drive from the winding or wound onto the winding, wherein the calibration in calibration mode for the Calibration of the at least one sensor by means of the drive unwound from the winding and pushed into the detection range of the at least one sensor and the calibration medium is wound after completion of the calibration by means of the drive on the winding to the test of To enable DUTs in the detection range of the sensor during the operating mode.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Kalibrierung von Sensoren mittels eines Kalibriermediums.The The invention relates to a device for the calibration of sensors by means of a calibration medium.

Für die Kalibrierung von Sensoren werden Kalibriermedien verwendet, die bestimmte, fest vorgegebene Eigenschaften aufweisen. Mittels dieser bekannten Eigenschaften ist es möglich, die Sensoren zu kalibrieren, da die bekannten Eigenschaften der Kalibriermedien bestimmte, zu erwartende Ausgangssignale der Sensoren hervorrufen müssen. Weichen die Ausgangssignale der Sensoren von den aufgrund des verwendeten Kalibriermediums zu erwartenden Ausgangssignalen ab, kann eine Korrektur vorgenommen werden. Dazu werden beispielsweise Korrekturfaktoren bestimmt, mit denen die Ausgangssignale der Sensoren bei anschließenden Messungen beaufschlagt werden. Ebenso kann die Intensität einer Anregungsquelle, beispielsweise einer Beleuchtung, bei der Kalibrierung verändert werden, bis die Ausgangssignale des Sensors die zu erwartenden Werte aufweisen. Die veränderte Intensität der Anregungsquelle wird beibehalten und anschließend für Messungen mit dem Sensor verwendet.For the calibration Sensors use calibration media that are fixed have predetermined properties. By means of these known properties Is it possible, to calibrate the sensors, since the known characteristics of the Kalibriermedien certain, expected output signals of the sensors have to cause. give way the output signals of the sensors from those used Calibration medium expected output signals from, can be a correction be made. These are for example correction factors determined, with which the output signals of the sensors in subsequent measurements be charged. Likewise, the intensity of an excitation source, for example a lighting, during calibration, are changed until the output signals of the sensor have the expected values. The changed intensity of the excitation source is retained and then for measurements used with the sensor.

Besondere Schwierigkeiten treten auf, wenn an die Kalibrierung von Sensoren hohe Ansprüche gestellt werden, weil mittels der Sensoren sensible Messungen vorgenommen werden, z. B. die Erkennung von Art (Währung, Denomination), Echtheit, Zustand (Verschmutzung, Beschädigung) usw. von Banknoten. In derartigen Fällen ist eine sehr präzise Kalibrierung der Sensoren erforderlich, da Fehlbeurteilungen aufgrund falscher Ausgangssignale der Sensoren unbedingt vermieden werden sollen. In diesem Zusammenhang hat sich die Verwendung von Kalibiermedien aus verschiedenen Gründen als problematisch herausgestellt.Special Difficulties occur when calibrating sensors high standards be made because of the sensors sensitive measurements be, for. B. the recognition of type (currency, denomination), authenticity, Condition (contamination, damage) etc. of banknotes. In such cases, a very accurate calibration the sensors required, as incorrect judgments due to wrong Output signals of the sensors should be avoided at all costs. In this context, the use of calibration media for various reasons proved problematic.

Beispielsweise treten Probleme bei der Verwendung von Kalibriermedien auf, die von einer Bedienperson in den Bereich des zu kalibrierenden Sensors gebracht werden, da die unsachgemäße Handhabung zu falschen Ergebnissen bei der Kalibrierung führen kann. Zudem unterliegen die Kalibriermedien wegen der manuellen Handhabung besonderem Verschleiß. Bei unsachgemäßer Lagerung der Kalibriermedien durch die Bedienperson können zudem Alterungseffekte die Eigenschaften der Kalibriermedien verändern, wodurch diese unbrauchbar werden.For example There are problems with the use of calibration media, the from an operator to the area of the sensor to be calibrated be brought because the improper handling to false results during calibration can. In addition, the calibration media are subject to manual Handling of special wear. In case of improper storage The calibration media by the operator can also cause aging effects Change the properties of the calibration media, making them useless.

Werden die Kalibriermedien fest in den Erfassungsbereich des zu kalibrierenden Sensors eingebracht, kommt es häufig zu einer Verschmutzung der Kalibriermedien oder zu Alterungseffekten, welche die Kalibriermedien unbrauchbar machen. Zudem ist es wichtig, die Kalibiermedien möglichst nahe in den Fokusbereich des zu kalibrierenden Sensors zu bringen, damit eine möglichst gute Kalibrierung erfolgen kann. Bei fest angebrachten Kalibriermedien verursacht diese Forderung jedoch erhebliche Schwierigkeiten, da im Fokusbereich normalerweise die zu messenden Objekte angeordnet sind, z. B. die oben erwähnten Banknoten.Become the calibration media firmly into the detection range of the calibrated Sensors introduced, it comes frequently to contamination of the calibration media or to aging effects, which make the calibration media useless. It is also important the calibration media as possible close to the focus area of the sensor to be calibrated, so that one possible good calibration can be done. Caused by permanently attached calibration media This requirement, however, considerable difficulties, as in the focus area normally the objects to be measured are arranged, e.g. B. the above mentioned Paper money.

Werden die Kalibriermedien beweglich angeordnet, so daß sie bei Bedarf in den Erfassungsbereich des zu kalibrierenden Sensors eingebracht werden können, ist in der Regel erheblicher mechanischer Aufwand erforderlich, um die Kalibriermedien in den Erfassungsbereich des zu kalibrierenden Sensors bringen und wieder entfernen zu können. Zusätzliche Probleme können entstehen, wenn die zu untersuchenden Objekte, z. B. Banknoten, an den Sensoren mit großer Geschwindigkeit vorbeitransportiert werden. In diesem Fall versperren häufig Teile des verwendeten Transportsystems ein einfaches Ein- und Ausbringen der Kalibriermedien in den Erfassungsbereich der zu kalibrierenden Sensoren. Zudem müssen besondere Maßnahmen ergriffen werden, um die Kalibriermedien vor Verschmutzung zu schützen, da die zu untersuchenden Objekte, z. B. Banknoten, häufig mit größeren Mengen Schmutz, z. B. Staub, behaftet sind.Become the calibration media arranged movably, so that they are in the detection area if necessary of the sensor to be calibrated can be introduced usually considerable mechanical effort required to complete the Calibration media in the detection range of the sensor to be calibrated bring and remove again. Additional problems can arise if the objects to be examined, z. B. banknotes, to the sensors with big ones Speed be transported past. Block in this case often Parts of the transport system used a simple insertion and removal calibration media into the detection range of the to be calibrated Sensors. In addition, must special measures be taken to protect the calibration media from contamination because the objects to be examined, for. As banknotes, often with larger quantities Dirt, z. As dust, are afflicted.

Weitere Probleme können dadurch entstehen, wenn die Sensoren größere zeilen- oder flächenförmige Gebiete erfassen sollen, weshalb sie beispielsweise als Zeilenkamera aufgebaut sind. Derartige Sensoren weisen eine Vielzahl von Elementen auf, die nebeneinander angeordnet sind, um z. B. den zeilenförmigen Sensor mit einer erforderlichen Länge zu bilden. In derartigen Fällen ist es wünschenswert eine Kalibrierung für alle den Sensor bildenden Elemente durchführen zu können.Further Problems can This results when the sensors larger line or area-shaped areas should, for example, be constructed as a line scan camera are. Such sensors have a multiplicity of elements, which are arranged side by side to z. B. the line-shaped sensor with a required length to build. In such cases it is desirable a calibration for to perform all the elements forming the sensor.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die Kalibrierung von Sensoren mittels eines Kalibriermediums anzugeben, welche einfach aufgebaut ist und eine präzise Kalibrierung ermöglicht.outgoing From this prior art, the invention is based on the object a device for indicate the calibration of sensors by means of a calibration medium, which is simple and allows for precise calibration.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The solution This object is apparent from the features of claim 1. Further developments are Subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ausgehend von einer Vorrichtung für die Kalibrierung mindestens eines Sensors mittels eines Kalibriermediums, bei der ein Betriebsmodus für die Prüfung von Meßobjekten, insbesondere Banknoten, mittels des mindestens einen Sensors und einem Kalibriermodus, für die Kalibrierung des mindestens einen Sensors mittels des Kalibriermediums vorgesehen ist, wobei das Kalibriermedium erfindungsgemäß aus steifem, bandförmigem Material bestehet, das zu einem Wickel aufgewickelt ist, wobei das Kalibriermedium mittels eines Antriebs von dem Wickel abgewickelt oder auf den Wickel aufgewickelt werden kann, wobei das Kalibriermedium im Kalibriermodus für die Kalibrierung des mindestens einen Sensors mittels des Antriebs von dem Wickel abgewickelt und in den Erfassungsbereich des mindestens einen Sensors geschoben wird, und das Kalibriermedium nach Beendigung des Kalibriermodus mittels des Antriebs auf den Wickel aufgewickelt wird, um die Prüfung von Meßobjekten im Erfassungsbereich des Sensors während des Betriebsmodus zu ermöglichen.The invention is based on the finding that, starting from a device for calibrating at least one sensor by means of a calibration medium, in which an operating mode for the testing of test objects, in particular banknotes, by means of the at least one sensor and a calibration mode, for the calibration of the at least one Sensor is provided by means of the calibration medium, the calibration medium according to the invention from stiff, band-shaped material, which is wound into a winding, wherein the calibration can be unwound by means of a drive from the winding or wound on the winding, wherein the calibration in the calibration mode for the calibration of the at least one sensor by means of the drive from the winding unwound and is pushed into the detection range of the at least one sensor, and the calibration medium is wound after completion of the calibration mode by means of the drive on the winding to allow the examination of DUTs in the detection range of the sensor during the operating mode.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß durch die Verwendung eines Kalibriermediums aus steifem, bandförmigem Material, ein kompakter Wickel aus dem Kalibriermedium aufgewickelt werden kann. In dem Wickel ist das Kalibriermedium wenig anfällig für Alterung und Verschmutzung. Weil das Kalibriermedium zudem aus steifem, bandförmigem Material besteht, kann dies einfach von dem Wickel abgewickelt werden und wegen der Steifigkeit seines Materials kann das bandförmige Kalibriermedium, bedingt durch das Abwickeln, in den Erfassungsbereich des zu kalibrierenden Sensors geschoben werden, ohne daß dafür aufwendige mechanische Einrichtungen für den Transport oder die Führung bzw. Positionierung des Kalibriermediums benötigt werden. Zudem wird es ohne weiteres möglich auch Sensoren mit einer größeren zeilen- oder flächenmäßigen Ausdehnung zu kalibrieren, wobei alle Elemente derartiger zeilen- oder flächenmäßiger Sensoren in die Kalibrierung einbezogen werden können, da das bandförmige Kalibriermedium so bemessen werden kann, daß es sich bei der Kalibrierung über alle Elemente des Sensors erstreckt.Of the Advantage of the solution according to the invention exists in that through the use of a calibration medium of stiff, band-shaped material, a compact winding can be wound from the calibration medium. In the winding, the calibration medium is less susceptible to aging and contamination. Because the calibration medium also made of stiff, band-shaped material exists, this can be easily handled by the winding and because of the rigidity of its material, the band-shaped calibration medium, due to the unwinding, in the detection range of the calibrated Sensors are pushed without requiring expensive mechanical devices for the Transport or the guide or positioning of the calibration medium are needed. It will also readily possible also sensors with a larger line or areal extent to calibrate, with all elements of such line or area sensors can be included in the calibration, since the band-shaped calibration medium so that it can be measured during calibration over extends all the elements of the sensor.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren sowie deren Beschreibung erläutert.Further embodiments and advantages of the invention are described below with reference to the figures as well their description explained.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Kalibrierung von Sensoren mittels eines Kalibriermediums, in einem Kalibriermodus, 1 a first embodiment of a device according to the invention for the calibration of sensors by means of a calibration medium, in a calibration mode,

2 die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Kalibrierung von Sensoren mittels eines Kalibriermediums nach 1, in einem Betriebsmodus, 2 the first embodiment of the device according to the invention for the calibration of sensors by means of a calibration medium according to 1 in an operating mode,

3 die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Kalibrierung von Sensoren mittels eines Kalibriermediums nach 1, entlang eines Schnitts A-A durch die Vorrichtung, und 3 the first embodiment of the device according to the invention for the calibration of sensors by means of a calibration medium according to 1 along a section AA through the device, and

4 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Kalibrierung von Sensoren mittels eines Kalibriermediums. 4 A second embodiment of a device according to the invention for the calibration of sensors by means of a calibration medium.

1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Kalibrierung von Sensoren mittels eines Kalibriermediums, in einem Betriebsmodus. 1a zeigt die Vorrichtung in einer Seitenansicht, während 1b eine Sicht auf die Vorrichtung darstellt. 1 shows a first embodiment of a device according to the invention for the calibration of sensors by means of a calibration medium, in an operating mode. 1a shows the device in a side view while 1b represents a view of the device.

Die Vorrichtung weist einen Sensor 3 auf, der einen oder mehrere Detektoren sowie eine oder mehrere Anregungsquellen enthält. Bei den Detektoren kann es sich beispielsweise um Fotodioden, CCD-Sensoren, Ultraschallsensoren usw. handeln. Entsprechend der Detektoren sind die Anregungsquellen des Sensors 3 Leuchtdioden, Glühlampen, Entladungslampen, Ultraschallquellen usw. Der Sensor 3 führt Remissionsmessungen durch, d. h. die von den Anregungsquellen stammenden Signale werden von einem Meßobjekt oder einem Kalibriermedium zu den Detektoren des Sensors 3 remittiert. Wie dargestellt, kann ein weiterer Sensor 3' vorgesehen werden, der dem ersten Sen sor 3 gegenüberliegend angeordnet ist, so daß sich das Meßobjekt oder Kalibriermedium zwischen den beiden Sensoren 3, 3' befindet. Der weitere Sensor 3' kann wie der erste Sensor 3 aufgebaut sein, es ist aber auch möglich, daß der erste Sensor 3 nur einen oder mehrere Detektoren enthält, während der weitere Sensor 3' nur eine oder mehrere Anregungsquellen enthält, so daß der sich ergebende Sensor 3, 3' Transmissionsmessungen durchführt.The device has a sensor 3 on, which contains one or more detectors and one or more excitation sources. The detectors may be, for example, photodiodes, CCD sensors, ultrasonic sensors, etc. According to the detectors are the excitation sources of the sensor 3 Light emitting diodes, incandescent lamps, discharge lamps, ultrasonic sources, etc. The sensor 3 performs reflectance measurements, ie the signals originating from the excitation sources are transferred from a test object or a calibration medium to the detectors of the sensor 3 remitted. As shown, another sensor 3 ' be provided, the sor the first Sen 3 is arranged opposite, so that the measurement object or calibration medium between the two sensors 3 . 3 ' located. The further sensor 3 ' can be like the first sensor 3 However, it is also possible that the first sensor 3 contains only one or more detectors, while the other sensor 3 ' contains only one or more excitation sources, so that the resulting sensor 3 . 3 ' Performs transmission measurements.

Für die Kalibrierung des Sensors 3, 3' ist ein Kalibriermedium 1 vorgesehen. Das Kalibriermedium 1 besteht aus einem steifen Material, z. B. Stahl, insbesondere Federstahl, oder Kunststoff, welches bandförmig ausgebildet ist. Das bandförmige Kalibriermedium 1 wird von einem Antrieb 4, z. B. einem Motor, spiralförmig aufgewickelt. Der Wickel bzw. die Spirale oder Rolle des Kalibriermediums 1 kann in einem Gehäuse 12 untergebracht sein, damit das Kalibriermedium 1 vor Verschmutzung und alterungsbeschleunigenden Einflüssen, z. B. intensive Beleuchtung, geschützt ist. Im Bereich des Eingangs des Gehäuses 12 kann zudem ein Reinigungselement 13 vorgesehen werden, welches das Kalibriermedium 1 reinigt, wenn es in das Gehäuse 12 zurückbewegt wird, um die Einbringung von anhaftendem Schmutz in das Gehäuse 12 zu vermeiden. Wird der Motor 4 mit einer ersten Drehrichtung 5 betreiben, wird das Kalibriermedium 1 von dem Wickel abgewickelt und entlang einer ersten Bewegungsrichtung 6 entlang des Sensors 3, 3' bewegt. Zur sicheren Positionierung und Bewegung des Kalibriermediums können Führungselemente 2, 2', 2'' vorgesehen sein, welche sicherstellen, daß das Kalibriermedium 1 sich an einer genau festgelegten Position in Bezug zu dem Sensor 3, 3' und seinem Erfassungsbereich befindet, insbesondere an einer Position, die normalerweise von einem Meßobjekt eingenommen wird, insbesondere dem Fokusbereich des Sensors 3, 3'. Nachdem das Kalibriermedium 1 eine Endposition 2'' erreicht hat, wird der Motor 4 gestoppt.For the calibration of the sensor 3 . 3 ' is a calibration medium 1 intended. The calibration medium 1 consists of a stiff material, eg. As steel, in particular spring steel, or plastic, which is formed band-shaped. The band-shaped calibration medium 1 is powered by a drive 4 , z. As a motor wound spirally. The winding or the spiral or roll of the calibration medium 1 can in a housing 12 be housed so that the calibration medium 1 against pollution and age-accelerating influences, eg. B. intensive lighting is protected. In the area of the entrance of the housing 12 can also have a cleaning element 13 be provided, which is the calibration medium 1 cleans when it is in the case 12 is moved back to the introduction of adhering dirt in the housing 12 to avoid. Will the engine 4 with a first direction of rotation 5 operate, is the calibration medium 1 unwound from the winding and along a first direction of movement 6 along the sensor 3 . 3 ' emotional. For safe positioning and movement of the calibration medium can guide elements 2 . 2 ' . 2 '' be provided, which ensure that the calibration medium 1 in a well-defined position relative to the sensor 3 . 3 ' and its detection area, in particular at a position that is normally occupied by a DUT, in particular the focus area of the sensor 3 . 3 ' , After the calibration medium 1 an end position 2 '' has reached, the engine is 4 stopped.

Im Erfassungsbereich des Sensors 3, 3' befindet sich nunmehr ein Referenzelement 1', welches Bestandteil des Kalibriermediums 1 ist, um die Kalibrierung des Sensors 3, 3' durchzuführen. Das Referenzelement 1' kann beispielsweise auf das Material des Kalibriermediums 1 ein- oder zweiseitig aufgedruckt, aufgeklebt oder in anderer Weise aufgebracht sein. Es ist aber auch möglich, daß das Material des Kalibriermediums 1 selbst das Referenzelement 1' bildet, bzw. daß das Referenzelement 1' in das Kalibriermedium 1 eingebracht wird. Das Referenzelement 1' weist besondere Eigenschaften auf, die vorgegeben sind und für die Kalibrierung des Sensors 3, 3' verwendet werden. Das Referenzelement 1' wird entsprechend der Eigenschaften des verwendeten Sensors 3, 3' gewählt, beispielsweise kann es sich um eine Weißreferenz handeln oder um ein Referenzelement 1' mit einer besonderen spektralen Eigenschaft, z. B. besondere rote, grüne oder blaue Farbeigenschaften aufweisen. Auch das Material des Kalibriermediums 1 kann entsprechend der Eigenschaften des Sensors 3, 3' gewählt werden. Handelt es sich bei dem Sensor 3, 3' beispielsweise um einen Transmissionssensor, muß sichergestellt sein, daß insbesondere das Material des Kalibriermediums 1 für die Signale der verwendeten Anregungsquelle transparent ist, falls das Material selbst nicht das Referenzelement 1' ist. Bei der Kalibrierung wird insbesondere ermittelt, ob die vom Sensor 3, 3' gemessenen Werte mit den erwarteten Werten übereinstimmen, die sich aus den vorgegebenen Eigenschaften des Kalibriermediums 1 bzw. des Referenzelements 1' ergeben müsssen. Treten Abweichungen auf, wird in der eingangs beschriebenen Weise eine Korrektur vorgenommen, z. B. mittels Korrekturfaktoren, die bei späteren Messungen verwendet werden, oder durch Veränderung der Intensität der Anregungsquellen des Sensors 3, 3'.In the detection range of the sensor 3 . 3 ' there is now a reference element 1' , which is part of the calibration medium 1 is about the calibration of the sensor 3 . 3 ' perform. The reference element 1' For example, the material of the calibration medium 1 printed on one or two sides, glued or applied in any other way. But it is also possible that the material of the calibration medium 1 even the reference element 1' forms, or that the reference element 1' into the calibration medium 1 is introduced. The reference element 1' has special properties that are given and for the calibration of the sensor 3 . 3 ' be used. The reference element 1' will be according to the characteristics of the sensor used 3 . 3 ' selected, for example, it may be a white reference or a reference element 1' with a special spectral property, e.g. B. have particular red, green or blue color properties. Also the material of the calibration medium 1 can according to the characteristics of the sensor 3 . 3 ' to get voted. Is it the sensor 3 . 3 ' For example, to a transmission sensor, it must be ensured that in particular the material of the calibration medium 1 is transparent to the signals of the excitation source used, if the material itself is not the reference element 1' is. During the calibration, it is determined in particular whether the sensor from the sensor 3 . 3 ' measured values agree with the expected values resulting from the specified properties of the calibration medium 1 or the reference element 1' must result. Occur deviations, a correction is made in the manner described above, z. Example by means of correction factors that are used in later measurements, or by changing the intensity of the excitation sources of the sensor 3 . 3 ' ,

In 2 ist die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Kalibrierung von Sensoren mittels eines Kalibriermediums nach 1 in einem Betriebsmodus dargestellt. Auf die Darstellung des weiteren Sensors 3' wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.In 2 is the first embodiment of the device according to the invention for the calibration of sensors by means of a calibration medium according to 1 in an operating mode. On the presentation of the other sensor 3 ' was omitted for reasons of clarity.

Im Gegensatz zu 1 sind zusätzlich Teile 11 eines Transportsystems dargestellt, welche das zu untersuchende Objekt, insbesondere Banknoten 10, in einer Transportrichtung T am Sensor 3 vorbeitransportieren, der dabei eine ihm zugewandte Seite der Banknoten 10 untersucht. Derartige Transportsysteme werden beispielsweise in Banknotenbearbeitungsmaschinen verwendet, in der Banknoten 10 geprüft, sortiert, zerstört, angenommen, gespeichert usw. werden.In contrast to 1 are additional parts 11 a transport system, which shows the object to be examined, in particular banknotes 10 in a transport direction T on the sensor 3 transporting it, while a side facing him the banknotes 10 examined. Such transport systems are used, for example, in banknote processing machines, in the banknotes 10 checked, sorted, destroyed, accepted, stored, etc.

Wie ersichtlich, wurde der Motor 4 mit einer zweiten Drehrichtung 5' betreiben, damit das Kalibriermedium 1 auf den Wickel aufgewickelt und entlang einer zweiten Bewegungsrichtung 6' aus dem Bereich des Sensors 3 entfernt wurde, damit an seiner Stelle die Banknote 10 vom Transportsystem 11 am Sensor 3 vorbeitransportiert werden kann. Bei Erreichen einer Endposition des Kalibriermediums 1 wird der Motor 4 gestoppt.As can be seen, the engine became 4 with a second direction of rotation 5 ' operate, so that the calibration medium 1 wound on the winding and along a second direction of movement 6 ' out of the range of the sensor 3 was removed so that in its place the banknote 10 from the transport system 11 on the sensor 3 can be transported past. When reaching an end position of the calibration medium 1 becomes the engine 4 stopped.

3 zeigt die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Kalibrierung von Sensoren mittels eines Kalibriermediums nach 1, entlang eines Schnitts A-A durch die Vorrichtung. 3 shows the first embodiment of the device according to the invention for the calibration of sensors by means of a calibration medium 1 , along a section AA through the device.

Aus 3a ist ersichtlich, wie das Kalibriermedium 1 von den Führungselementen 2 im Bereich des Sensors 3 geführt wird, damit es die gewünschte Position einnimmt, d. h. sich möglicht im Fokusbereich des Sensors 3 befindet, in der sich während des normalen Betriebs die zu untersuchenden Banknoten 10 befinden.Out 3a can be seen as the calibration medium 1 from the guide elements 2 in the area of the sensor 3 is guided so that it assumes the desired position, that is possible in the focus area of the sensor 3 during which the banknotes to be examined are in normal operation 10 are located.

In 3b ist eine Variante des Kalibriermediums 1 dargestellt. Das Kalibriermedium 1 weist bei dieser Variante einer Querkrümmung auf, welche das Kalibriermedium 1 vorspannt, wodurch die oben beschriebenen steifen Eigenschaften des Materials des Kalibriermediums 1 verstärkt werden. Durch die Querkrümmung des Kalibriermediums 1 kann erreicht werden, daß das Kalibriermedium 1 sich beim Abwickeln sicher gerade ausrichtet, um den Sensor 3 genau in der gewünschten Position abzudecken. Dadurch kann die Anzahl der Führungselemente 2, 2' gering gehalten werden oder es kann sogar vollständig auf diese verzichtet werden.In 3b is a variant of the calibration medium 1 shown. The calibration medium 1 has in this variant of a transverse curvature, which the calibration medium 1 biased, causing the above-described stiff properties of the material of the calibration medium 1 be strengthened. Due to the transverse curvature of the calibration medium 1 can be achieved that the calibration medium 1 safely aligns itself to the sensor when unwinding 3 cover exactly in the desired position. This allows the number of guide elements 2 . 2 ' be kept low or it may even be completely dispensed with.

In 4 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Kalibrierung von Sensoren mittels eines Kalibriermediums dargestellt.In 4 a second embodiment of a device according to the invention for the calibration of sensors by means of a calibration medium is shown.

Die wesentlichen Bestandteile sowie die Funktion der Vorrichtung für die Kalibrierung von Sensoren nach der zweiten Ausführungsform entsprechen der oben im Zusammenhang mit den 1 bis 3 beschriebenen Vorrichtung nach der ersten Ausführungsform. Entsprechend werden für diese Bestandteile dieselben Bezugszeichen verwendet.The essential components and the function of the device for the calibration of sensors according to the second embodiment correspond to those described above in connection with FIGS 1 to 3 described device according to the first embodiment. Accordingly, the same reference numerals are used for these components.

4a zeigt die Vorrichtung für die Kalibrierung des Sensors 3, zu einem Zeitpunkt an dem sich ein erstes Referenzelement 1', z. B. einer Weißreferenz, über dem Sensor 3 befindet, um diesen zu kalibrieren. Nach Durchführung der Kalibrierung des Sensors 3 mittels des ersten Referenzelements 1' wird der Motor 4 mit der ersten Drehrichtung 5 betrieben, woraufhin das Kalibriermedium 1 in der ersten Bewegungsrichtung 6 über den Sensor 3 hinaus bewegt wird. Ein sich an das Führungselement 2' anschließendes Leitelement 7 leitet das Kalibriermedium 1 in Richtung einer Antriebswelle eines weiteren Antriebs 14, z. B. eines weiteren Motors. Die Antriebswelle des weiteren Motors 14 und das Kalibriermedium 1 weisen Elemente 8, 9 einer Kupplung auf, welche die Antriebswelle des weiteren Motors 14 und das Kalibriermedium 1 miteinander verbinden, wenn das Kalibriermedium 1 vom ersten Motor 4 weiterbewegt wird. 4a shows the device for the calibration of the sensor 3 , at a time at which a first reference element 1' , z. B. a white reference, above the sensor 3 is to calibrate it. After performing the calibration of the sensor 3 by means of the first reference element 1' becomes the engine 4 with the first direction of rotation 5 operated, whereupon the calibration medium 1 in the first direction of movement 6 over the sensor 3 is moved out. A to the guide element 2 ' subsequent guide element 7 directs the calibration medium 1 in the direction of a drive shaft of another drive 14 , z. B. another engine. The drive shaft of the other engine 14 and the calibration medium 1 have elements 8th . 9 a coupling on which the drive shaft of the further motor 14 and the calibration medium 1 connect with each other when the calibration medium 1 from the first engine 4 is moved on.

Nachdem die Kupplung 8, 9 eingerastet ist (4b), wird auch der weitere Motor 14 mit einer ersten Drehrichtung 15 gestartet, die der ersten Drehrichtung 5 des ersten Motors 5 entspricht. Das Kalibriermedium 1 wird dann vom weiteren Motor 14 zu einem Wickel geformt. Da das Kalibriermedium 1 nunmehr vom weiteren Motor 14 gezogen wird, kann der erste Motor 4 abgeschaltet werden. Das Kalibriermedium 1 wird mit der ersten Bewegungsrichtung 6 solange weiterbewegt, bis ein zweites Referenzmedium 1'', beispielsweise ein Referenzmedium mit einer speziellen spektralen Eigenschaft, den Erfassungsbereich des Sensors 3 abdeckt. Woraufhin der Sensor 3 mittels des zweiten Referenzmediums 1'' kalibriert wird.After the clutch 8th . 9 is engaged ( 4b ), is also the other engine 14 with a first direction of rotation 15 started, the first direction of rotation 5 of the first engine 5 equivalent. The calibration medium 1 then becomes the further engine 14 shaped into a wrap. As the calibration medium 1 now from the other engine 14 pulled is the first engine 4 be switched off. The calibration medium 1 becomes with the first direction of movement 6 as long as moved to a second reference medium 1'' , For example, a reference medium with a special spectral property, the detection range of the sensor 3 covers. Whereupon the sensor 3 by means of the second reference medium 1'' is calibrated.

Es kann vorgesehen sein, daß auch die Antriebswelle des ersten Motors 4 und das damit verbunden Ende des Kalibriermediums 1 eine Kupplung entsprechend der zuvor in Zusammenhang mit 4 beschriebenen Kupplung aufweisen. In diesem Fall muß das Kalibriermedium 1 nach Beendigung ges Kalibriervorgangs nicht zurück auf den durch den ersten Motor 4 gebildeten Wickel gewickelt werden. Vielmehr wird das Kalibriermedium 1 vom zweiten Motor 14 solange aufgewickelt, bis das Kalibriermedium 1 aus dem Erfassungsbereich des Sensors 3 entfernt ist. Beim nachfolgenden Kalibriervorgang wird das Kalibriermedium dann wieder mittels des ersten Motors 4 aufgewickelt.It can be provided that the drive shaft of the first motor 4 and the associated end of the calibration medium 1 a clutch according to the previously in connection with 4 have described coupling. In this case, the calibration medium 1 After completion of the calibration process, do not return to the one by the first motor 4 wrapped wraps are wound. Rather, the calibration medium 1 from the second engine 14 wound up until the calibration medium 1 out of the detection range of the sensor 3 is removed. During the subsequent calibration process, the calibration medium is then again by means of the first motor 4 wound.

Ebenso kann es vorgesehen sein, daß kein weiterer Motor 14 vorgesehen ist. In diesem Fall wird das Kalibriermedium 1 nur durch Ab- und Aufwickeln mit dem ersten Motor 4, bewegt. Im Bereich hinter dem Führungselement 2' muß in diesem Fall jedoch ausreichend Platz für die Bewegung des Kalibriermediums 1 sein. Es ist auch möglich das Leitelement 7 zu verwenden, in diesem Fall muß ausreichend Platz für die Bewegung des Kalibiermediums 1 unterhalb des Führungselements 2' vorhanden sein. Falls das Kalibriermedium 1 ausreichend steif ist, können auch mehrere Leitelemente verwendet werden, um das Kalibriermedium 1 mehrfach umzulenken. Dabei ist es auch denkbar ein Gehäuse, entsprechend des Gehäuses 12 aus 1a, zu verwenden, in welchem sich das Kalibriermedium 1 zu einem Wickel aufrollt, wenn es durch den ersten Motor 4 bewegt wird.Likewise, it may be provided that no further engine 14 is provided. In this case, the calibration medium 1 only by unwinding and winding with the first motor 4 , emotional. In the area behind the guide element 2 ' However, in this case, sufficient space must be available for the movement of the calibration medium 1 be. It is also possible the guide element 7 In this case, there must be enough room for the movement of the calibration medium 1 below the guide element 2 ' to be available. If the calibration medium 1 is sufficiently rigid, multiple vanes can be used to the calibration medium 1 redirect several times. It is also conceivable a housing, according to the housing 12 out 1a to use, in which the calibration medium 1 rolling up to a wrap when passing through the first motor 4 is moved.

Falls es für die sichere Führung des Kalibriermediums 1 erforderlich ist, können auch mehr als die dargestellten Führungselemente 2, 2' verwendet werden. Weitere in der Bewegungsrichtung angeordnete Führungselemente, z. B. das Führungselement 2', können eingasseitig trichterförmig aufgeweitet sein, so daß diese Führungselemente das Kalibriermedium 1 erfassen können, auch wenn dieses von der Solllage abweicht. Es kann beispielsweise auch vorgesehen sein, daß durchgängige Führungselemente verwendet werden.If it is for the safe guidance of the calibration medium 1 is required, can also more than the guide elements shown 2 . 2 ' be used. Further arranged in the direction of movement guide elements, for. B. the guide element 2 ' , Can be flared funnel-shaped on the inlet side, so that these guide elements the calibration medium 1 can capture, even if this deviates from the target position. It can also be provided, for example, that continuous guide elements are used.

Statt der Verwendung von Führungselementen 2, 2', oder zusätzlich zu den Führungselementen 2, 2', kann das Kalibriermedium 1 auf einem Gehäuse des Sensors 3, 3' geführt werden. Beispielsweise kann das Kalibriermedium 1 entlang eines im Gehäuse angeordneten Sichtfensters für den Sensor 3, 3' bewegt werden, über das im normalen Betrieb die vom Sensor 3, 3' zu untersuchenden Meßobjekte bewegt werden.Instead of using guide elements 2 . 2 ' , or in addition to the guide elements 2 . 2 ' , the calibration medium can 1 on a housing of the sensor 3 . 3 ' be guided. For example, the calibration medium 1 along a viewing window in the housing for the sensor 3 . 3 ' be moved over the normal operation of the sensor 3 . 3 ' be moved to be examined DUTs.

Um den Sensor 3, 3' und das Kalibriermedium 1 vor Umwelteinflüssen, z. B. vor Verschmutzung, zu schützen, können Sensor 3, 3' und Kalibriermedium 1 auch in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein. In diesem Fall sollte das Kalibriermedium 1 so nahe wie möglich an einem für den Sensor 3, 3' vorgesehenen Fenster entlanggeführt werden, damit sich das Kalibriermedium 1 möglichst nahe dem Fokusbereich des Sensors 3, 3' befindet, an dem sich im normalen Betrieb die zu untersuchenden Meßobjekte befinden.To the sensor 3 . 3 ' and the calibration medium 1 before environmental influences, z. B. to protect against pollution, can sensor 3 . 3 ' and calibration medium 1 be housed in a common housing. In this case, the calibration medium should 1 as close as possible to one for the sensor 3 . 3 ' provided window, so that the calibration medium 1 as close as possible to the focus area of the sensor 3 . 3 ' is located at which the test objects to be examined are located in normal operation.

Claims

Device for calibrating at least one sensor ( 3 . 3 ' ) by means of a calibration medium ( 1 ), with an operating mode for testing DUTs ( 10 ), in particular banknotes, by means of the at least one sensor ( 3 . 3 ' ) and a calibration mode, for the calibration of the at least one sensor ( 3 . 3 ' ) by means of the calibration medium ( 1 ), characterized in that the calibration medium ( 1 ) consists of stiff, band-shaped material, which is wound into a winding, the calibration medium ( 1 ) by means of a drive ( 4 . 14 ) can be unwound from the reel or wound onto the reel, the calibration medium ( 1 ) in the calibration mode for the calibration of the at least one sensor ( 3 . 3 ' ) by means of the drive ( 4 ) unwound from the winding and into the detection range of the at least one sensor ( 3 . 3 ' ) and the calibration medium ( 1 ) after completion of the calib riermodus by means of the drive ( 4 . 14 ) is wound on the winding to the examination of test objects ( 10 ) in the sensing area of the sensor during operation mode.

Apparatus according to claim 1, wherein the material of the calibration medium ( 1 ) made of steel, in particular spring steel, or plastic.

Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the calibration medium ( 1 ) has a transverse curvature.

Device according to one of claims 1 to 3, wherein the calibration medium ( 1 ) at least one reference element ( 1' . 1'' ), which on at least one surface or in the material of the calibration medium ( 1 ), and in particular a white reference or a reference with special spectral properties, wherein in the presence of different reference elements ( 1 . 1' ) successively on or in the band-shaped calibration medium ( 1 ) and during the calibration mode successively from the drive ( 4 ) in the detection area of the at least one sensor ( 3 . 3 ' ) are pushed.

Device according to one of claims 1 to 4, wherein guide elements ( 2 . 2 ' . 2 '' ) are provided to the calibration medium ( 1 ) in the detection range of the sensor ( 3 . 3 ' ), in particular within a focal range of the sensor ( 3 . 3 ' ).

Device according to one of claims 1 to 5, wherein a housing ( 12 ) for the winding of the reference medium ( 1 ) is provided.

Apparatus according to claim 6, wherein a cleaning element ( 13 ) for the reference medium ( 1 ), which is the reference medium ( 1 ) cleans before placing it in the housing ( 12 ) is introduced.

Device according to one of claims 1 to 7, wherein a further drive ( 14 ) to which the calibration medium ( 1 ) by means of a coupling ( 8th . 9 ) can be connected to the drive ( 4 ) Calibration medium unwound from the roll ( 1 ) after crossing the sensor ( 3 . 3 ' ) to wind up to another winding.

Device according to one of claims 1 to 8, wherein the device Part of a banknote processing machine is.