FR2564981A1 - Method for detecting metal objects, device for implementing the method and application of the device to sorting coins - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé de détection d'objets métalliques, dispositif de mise en oeuvre du procédé et application du ti
au tri de pièces dé monnaie
La présente invention concerne un procédé de dé
tection d'objets métalliques, un dispositif de mise en
oeuvre du procédé et l'application d ce dispositif au tri
de pièces de monnaie.Method for detecting metallic objects, device for implementing the method and application of the ti
sorting coins
The present invention relates to a method of de
tection of metal objects, a setting device
work of the process and the application of this device to sorting
of coins.
I1 est connu de détecter des objets métalliques,
par exemple des armes, en détectant la modification de
signal se présentant aux bornes d'un circuit secondaire
d'une bobine lors du passage entre deux bobinages de cette
arme. Toutefois ces détecteurs ne permettent pas
d'identifier avec certitude et de distinguer des armes
différentes entre elles, car les dispositifs ci-dessus ne
présentent pas une sensibilité suffisante.I1 is known to detect metallic objects,
for example weapons, by detecting the modification of
signal at the terminals of a secondary circuit
of a coil when passing between two windings of this
armed. However, these detectors do not allow
identify with certainty and distinguish weapons
different from each other, because the above devices do not
do not have sufficient sensitivity.
Par ailleurs, dans les applications de tri de
pièces de monnaie, il est connu de trier les pièces en alliage ferreux par aimantation. On sait également trier
différentes pièces présentant différents alliages par
des systèmes de pesage et par leurs caractéristiques
dimensionnelles. Malgré cela, on ne connaît pas, de nos
jours, un dispositif qui soit sulfisamment précis et
sensible pour permettre de distinguer des différences dans
les alliages de pièces fausses, ou également des
différences d'écrouissage résultant de la frappe et
faisant ressortir une différence entre la frappe par
l'Hôtel des Monnaies et la frappe par des faux monnayeurs.In addition, in sorting applications of
coins, it is known to sort ferrous alloy coins by magnetization. We also know how to sort
different parts with different alloys by
weighing systems and their characteristics
dimensional. Despite this, we do not know, of our
days, a device that is sufficiently precise and
sensitive to help distinguish differences in
alloys of false coins, or also
work hardening differences resulting from typing and
highlighting a difference between typing by
the Hôtel des Monnaies and struck by counterfeiters.
La présente invention a pour but de pallier les
inconvénients précédents et de réaliser un détecteur
d'objets métalliques suffisamment sensible de façon à
permettre ssn utilisation dans les applications telles que le
tri de pièces e monnaie en alliage non ferreux, ce détec
teur mettant en oeuvre un procédé de détection qui permet
d'augmenter la sensibilité de l'appareil. The object of the present invention is to overcome the
previous disadvantages and to realize a detector
metallic objects sufficiently sensitive so as to
allow ssn use in applications such as the
sorting of non-ferrous alloy coins, this detects
tor implementing a detection method which allows
increase the sensitivity of the device.
Un premier but de l'invention consiste en l'utilisation d'un procédé de détection fonctionnant selon le principe de la double pesée. A first object of the invention consists in the use of a detection method operating according to the principle of double weighing.
Un deuxième but de 17 invention consiste à utiliser un- procédé améliorant la sensibilité de la mesure gracie à l'utilisation du principe de sous-échantillonnage. A second object of the invention consists in using a method improving the sensitivity of the free measurement to the use of the principle of subsampling.
Un troisième but de l'invention est la réalisation d'un dispositif de-mise en oeuvre du procédé. A third object of the invention is the production of a device for implementing the method.
Un quatrième but de l'invention est l'application du dispositif de mise en oeuvre du procédé à la sélection et au tri de pièces de monnaie. A fourth object of the invention is the application of the device for implementing the method to the selection and sorting of coins.
Selon le premier but, le procédé de détection d'objets métalliques que l'on fait passer à vitesse constante dans un cheminement soumis à un champ électromagnétique alternatif de période fixe crée par un. According to the first goal, the method of detecting metallic objects which are passed at constant speed in a path subjected to an alternating electromagnetic field of fixed period created by a.
premier bobinage en mesurant au moyen d'un second bobinage les modifications induites5 comprend une etape de détermination de première; earactéristiques éleetriQues du circuit en l'absence d'objets métalliques . une étape de détermination de secondes caractéristiques électriques du circuit en présence d'un objet métallique, où l'on utilise les premières caractéristiques pour calculer l'impédance vue aux bornes du second bobinage, ou bobinage secondaire; . une étape de comparaison de l'impédance ainsi déterminée avec une valeur étalon préalablement enregistrée.first winding by measuring by means of a second winding the induced modifications5 comprises a step of determining the first; electrical characteristics of the circuit in the absence of metallic objects. a step of determining second electrical characteristics of the circuit in the presence of a metallic object, where the first characteristics are used to calculate the impedance seen across the terminals of the second winding, or secondary winding; . a step of comparing the impedance thus determined with a standard value previously recorded.
Selon une autre caractéristique, le procédé comprend en outre une étape d'elimination des objets ne correspondant pas aux valeurs étalons enregistrées. According to another characteristic, the method further comprises a step of eliminating objects that do not correspond to the recorded standard values.
Selon le deuxième but de l'invention, le procédé est caractérisé en ce que la détermination des caractéristiques est faite par mesure et par échantillonnage de la tension aux bornes d'un circuit branché aux bornes du second bobinage, et en ce que 11 échantillonnage a lieu à des intervalles de temps décalés- les uns des autres d'une valeur correspondant à 1/11- de la période du signal alternatif produisant le champ magnétique, à un nombre entier de périodes près. According to the second object of the invention, the method is characterized in that the determination of the characteristics is made by measuring and sampling the voltage across a circuit connected to the terminals of the second winding, and in that 11 sampling has place at time intervals offset from one another by a value corresponding to 1 / 11- of the period of the alternating signal producing the magnetic field, to an integer number of periods.
Selon une autre caractéristique, l'étape de détermination des premières caractéristiques du procédé comprend une première mesure de la tension à vide Vo effectuée en l'absence de l'objet, une deuxième mesure de la tension aux bornes d'un circuit constitué du bobinage secondaire et d'une résistance de valeur connue, effectuée en l'absence de l'objet et permettant de calculer l'impédance à vide du circuit électromagnétique vue du bobinage secondaire. According to another characteristic, the step of determining the first characteristics of the method comprises a first measurement of the no-load voltage Vo carried out in the absence of the object, a second measurement of the voltage across a circuit consisting of the winding secondary and a resistance of known value, carried out in the absence of the object and making it possible to calculate the no-load impedance of the electromagnetic circuit seen from the secondary winding.
Selon une autre caractéristique, l'étape de dé termination des caractéristiques en présence de l'objet métallique comprend le prélèvement, à des instants d'échantillonnage déterminés, de la tension alternative aux bornes d'un filtre passe-bas branché aux bornes du bobinage secondaire, suivi d'une étape de calcul du module et de la phase de la tension prélevée, et d'une etape de détermination par un dernier calcul, de l'impédance représentative du circuit branché au secondaire en présence de l'objet à détecter. According to another characteristic, the step of determining the characteristics in the presence of the metallic object comprises the sampling, at determined sampling times, of the alternating voltage across the terminals of a low-pass filter connected to the terminals of the winding secondary, followed by a step of calculating the module and the phase of the voltage drawn, and a step of determining by a final calculation, the representative impedance of the circuit connected to the secondary in the presence of the object to be detected .
Le troisième but est atteint par le fait que le dispositif de mise en oeuvre du procédé comprend
- des moyens d'alimenter une premiere bobine par une tension alternatIve de fréquence fixe
- un moyen constituant un cheminement-des objets à détecter à 1'intérieur de la première bobine et d'une deuxième bobine concentrique formant secondaire;;
des moyens permettant e commander la mise en parallèle aux bornes ie la bibine secondaire, d'une résistance étalon
- des moyens permettant de prélever, à des intervalles de temps prédéterminés par rapport à la période du signal d'alimentation de la bobine primaire et décalés d'un quart de période à un nombre entier n de périodes près, la tension aux bornes de la bobine secondaire
- des moyens de détecter la présence d'un objet ;
- des moyens de calcul et de commande.The third object is achieved by the fact that the device for implementing the method comprises
means of supplying a first coil with a alternating voltage of fixed frequency
- a means constituting a path-of the objects to be detected inside the first coil and a second concentric coil forming a secondary;
means for controlling the parallel connection to the terminals, ie the secondary wire, of a standard resistance
means making it possible to take, at predetermined time intervals with respect to the period of the supply signal from the primary coil and offset by a quarter of a period to an integer n of periods apart, the voltage across the terminals of the secondary coil
- means of detecting the presence of an object;
- means of calculation and control.
Selon une autre caractéristique, les moyens de calcul et de commande du dispositif sont constitués par un microprocesseur assurant le déroulement de la séquence du procédé et la commande de l'éjection des objets indésirables par des moyens appropriés. Selon une autre caractéristique, le cheminement du dispositif est constitflé d'une goulotte à section en Vé passant dans l'orifice d'un parallélépipède creux de section rectangulaire et d'axe de symétrie parallèle au cheminement. Selon une autre caractéristique, le cheminement du dispositif est incliné par rapport à un plan vertical. According to another characteristic, the means for calculating and controlling the device are constituted by a microprocessor ensuring the progress of the process sequence and the control of the ejection of undesirable objects by appropriate means. According to another characteristic, the path of the device consists of a V-shaped trough passing through the orifice of a hollow parallelepiped of rectangular section and of axis of symmetry parallel to the path. According to another characteristic, the path of the device is inclined relative to a vertical plane.
Le quatrième but de l'invention est atteint par le fait que les bobines du dispositif appliqué à la sélection de pièces de monnaie ont une longueur suffisante pour permettre aux pinces de monnaie de faire au moins un tour dans l'entrefer de ces bobines. The fourth object of the invention is achieved by the fact that the coils of the device applied to the selection of coins have a sufficient length to allow the money clips to make at least one turn in the air gap of these coils.
On décrira maintenant plus en détail une forme de réalisation particulière de l'invention qui en fera mieux comprendre les caractéristiques es5entielles et les avantages, étant entendu toutefois que cette forme de réalisation est choisie à titre d'exemple et qu'elle n'est nullement limitative.Sa description est illustrée par les dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 A représente une vue de coté de la glissière amenant les pièces et objets à détecter dans l'espace annulaire du bobinage
- la figure 1 B représente une vue suivant la coupe
B B de la glissière et des bobines ;
- la figure 1 C représente une vue suivant la coupe
CC;
- la figure 2 représente le schéma électronique du circuit permettant la mise en oeuvre du procédé de détection et de tri des objets métalliques ;;
- la figure 3 représente le schéma équivalent au circuit branché aux bornes du bobinage secondaire et permettant la détermination des grandeurs caractéristiques des objets à détecter
- la figure 4 est un diagramme des temps représentant le signal Va prélevé a1a circuit secondaire et les instants d'échantillonnage de ce signal.A particular embodiment of the invention will now be described in more detail which will make it better understand the essential characteristics and the advantages, it being understood however that this embodiment is chosen by way of example and that it is not at all Its description is illustrated by the accompanying drawings, in which
- Figure 1 A shows a side view of the slide bringing the parts and objects to be detected in the annular space of the winding
- Figure 1 B shows a view along the section
BB of slide and reels;
- Figure 1 C shows a view along the section
CC;
- Figure 2 shows the electronic diagram of the circuit allowing the implementation of the method of detection and sorting of metallic objects;
- Figure 3 shows the diagram equivalent to the circuit connected to the terminals of the secondary winding and allowing the determination of the characteristic quantities of the objects to be detected
- Figure 4 is a time diagram representing the signal Va taken from a1a secondary circuit and the sampling instants of this signal.
La goulotte 1 à section en en Vé guide les pièces ou objets métalliques à détecter 2 le long d'un cheminement qui se trouve inciiné par rapport a un plan horizontal (cf. The channel 1 with a V-shaped section guides the metal parts or objects to be detected 2 along a path which is incised in relation to a horizontal plane (cf.
figure 1 A) et incliné par rapport à un plan vertical (cf.Figure 1 A) and inclined relative to a vertical plane (cf.
figure 1 B). Cette goulotte ou glissière 1 passe dans l'orifice central d'un anneau constitué par les bobines secondaire et primaire, qui sont enroulées de faucon coneentrique par rapport à cette glissière et l'orifice 30 de l'ensemble des deux bobines , La bobine primaire se trouve à l'extérieur tandis que la bobine secondaire 320 est la plus proche de l'orifice central 30. Ces bobines 310 et 320 ont une longueur suffisante pour permettre aux pièces ou objets à détecter de faire au moins un tour sur eux-mêmes pour traverser l'orifice central défini par ees bobines.Figure 1 B). This chute or slide 1 passes through the central orifice of a ring constituted by the secondary and primary coils, which are wound with a coneentric falcon relative to this slide and the orifice 30 of the assembly of the two coils, The primary coil is located outside while the secondary coil 320 is closest to the central orifice 30. These coils 310 and 320 have a sufficient length to allow the parts or objects to be detected to make at least one turn on themselves to pass through the central hole defined by these coils.
Un peu plus bas, disposé dans le prolongement de la glissière 1, se trouve un éjecteur 4), à commande par électroaimant (cf. figure 1 C), qui permet d'éjecter les pièces refusées ou les objets indésirables. Un contact 5, disposé au début de la glissière, permet de déceler la présence d'un objet à controler. Ce contact 5, ou détecteur de présence peut également etre réalisé par une cellule pilotoélecsique, ou par tout autre dispositif permettant de s1assurer de la présence d'un objet et d'enclencher le procédé de détection et la aise en route du dispositif. A little lower, arranged in the extension of the slide 1, is an ejector 4), controlled by electromagnet (cf. FIG. 1C), which makes it possible to eject rejected parts or unwanted objects. A contact 5, placed at the start of the slide, makes it possible to detect the presence of an object to be checked. This contact 5, or presence detector can also be produced by a pilotoelectrical cell, or by any other device making it possible to ensure the presence of an object and to initiate the detection process and the ease of operation of the device.
Pendant le temps de trajet permettant à la pièce de se déplacer du pont T1, au point T2, le dispositif va faire les mesures initiales permettant de déterminer les premières caractéristiques. Pendant le temps de trajet de la pièce pour aller du point T2 au point T3 le dispositif effectuera les mesures des caractéristiques de la pièce. During the travel time allowing the part to move from the bridge T1, to point T2, the device will make the initial measurements making it possible to determine the first characteristics. During the travel time of the part to go from point T2 to point T3, the device will carry out the measurements of the characteristics of the part.
Pendant le temps de trajet de la pièce pour aller de T3 à T4 le dispositif effectuera le calcul de l'impédance vue de la bobine secondaire. Les fils 31 constituent les fiis d'alimentation de la bobine primaire tandis que les fils 32 constituent les fils aux bornes desquels sont branchés les circuits de mesure et de détection.During the travel time of the part to go from T3 to T4 the device will calculate the impedance seen from the secondary coil. The wires 31 constitute the supply wires of the primary coil while the wires 32 constitute the wires at the terminals of which the measurement and detection circuits are connected.
La figure 2 représente le schéma du circuit de mesure et de détection ainsi que du circuit d'alimentation du bobinage primaire. La bobine primaire 310 est parcourue par un courant alternatif de fréquence élevée qui est fourni au travers d'un condensateur C2 t2 à la bobine primaire 310. L'ensemble condensateur-bobine primaire est accordé sur la fréquence de travail, ce qui permet d'alimenter l'ensemble avec une faible tension, compatible avec l'emploi des circuits à semiconducteur, tout en induisant un champ électromagnétique suffisant pour éviter les perturbations dues aux champs parasites. Le courant alternatif est fourni par un amplificateur de pu-issance 311 branché, à la sortie d'un filtre passe-bas 312, lequel reçoit le signal de sortie d'un diviseur de fréquence 313 qui divise la fréquence par 4N.Ce diviseur de fréquence 313 reçoit un signal alternatif de fréquence 4Nfo fourni par la sortie d'un oscillateur 314, aux bornes duquel est branché, en parallèle, un quartz 315. FIG. 2 represents the diagram of the measurement and detection circuit as well as of the supply circuit of the primary winding. The primary coil 310 is traversed by an alternating current of high frequency which is supplied through a capacitor C2 t2 to the primary coil 310. The primary capacitor-coil assembly is tuned to the working frequency, which makes it possible to supply the assembly with a low voltage, compatible with the use of semiconductor circuits, while inducing an electromagnetic field sufficient to avoid disturbances due to parasitic fields. The alternating current is supplied by a connected power amplifier 311, at the output of a low-pass filter 312, which receives the output signal from a frequency divider 313 which divides the frequency by 4N. frequency 313 receives an alternating signal of frequency 4Nfo supplied by the output of an oscillator 314, at the terminals of which is connected, in parallel, a quartz 315.
Le signal de fréquence 4Nfo est également envoyé sur un diviseur 321 qui divise la fréquence par N(4n + 1). The frequency signal 4Nfo is also sent to a divider 321 which divides the frequency by N (4n + 1).
La sortie Au diviseur 321 sert à commander un commutateur statique 322 qui joue le rôle d'échantillonneur, cet échantilonneur étant commandé tous les instants nT +
N et n sont es nombres entiers.The output At the divider 321 is used to control a static switch 322 which plays the role of sampler, this sampler being controlled every time nT +
N and n are integers.
Le commutateur statique 322, , pe-^ être constitue' par un trarostor dont la base est commandée par le signal fourni par 'e diviseur 321. The static switch 322,, may be constituted by a trarostor whose base is controlled by the signal supplied by the divider 321.
Un relais d'étalonnage 324 permet de relier sélectivement une résistance étalonnée R1 en parallèle aux bornes du bobinage secondaire 320, suivant la commande qui est appliquée à la base d'un transistor 325 qui permet l'alimentation ou la non-alimentation de la bobine du relais 324. A calibration relay 324 makes it possible to selectively connect a calibrated resistor R1 in parallel to the terminals of the secondary winding 320, according to the command which is applied to the base of a transistor 325 which allows the supply or non-supply of the coil of relay 324.
Un circuit constituant un filtre passe-bas et formé par une résistance et une capacité C, est branché en série aux bornes du circuit constitue par la bobine secondaire 320 et la résistance ni en parallèle. Le commutateur statique 322 est branché au point commun de la résistance R et de la capacité C constituant le filtre passe-bas. A circuit constituting a low-pass filter and formed by a resistor and a capacitor C, is connected in series across the terminals of the circuit constituted by the secondary coil 320 and the resistor nor in parallel. The static switch 322 is connected to the common point of the resistor R and of the capacitor C constituting the low-pass filter.
Entre la borne de sortie du commutateur statique 322 et la masse est branchée une capacité C1, constituant un élément de mémorisation du signal pendant les durées des conversions et des calculs. Par ailleurs, la sortie du commutateur statique 322 est branchée à un convertisseur analogique/numérique dont la sortie alimente un calculateur séquenceur 6, constitué par un microprocesseur dont une dos sorties 61 assure la commande de la base du transistor 325, tandis que l'autre sortie 52 assure la commande de la base d'un transistor 41 qui, lorsque celle-ci est polarisée correctement, assure le passage du courant dans la bobine 40 commandant l'éjecteur 4 de la figure t A
L'entrée 60 du processeur du calculateur séquenceur 6 reçoit le signal émis par le détecteur de présence 5 lorsque celui-ci détecte le passage d'un objet à trier. De façon connue, les deuxièmes bornes des bobinages de la bobine 40 de l'éjecteur et du relais 324 sont branchées pour alimentation par une tension d'alimentation +7.Il en est. de eme pour le processeur séquenceur 5, qui est constitué par un mieroprocesseur et ses annexe, c'est-à-dire les mémoires permettant lestockage de programmes qui permettent le traitement des informations reçues à l'entrée 63 et à l'entrée 60 ainsi que les commandes des sorties 61 et 62. Between the output terminal of the static switch 322 and the ground is connected a capacitor C1, constituting an element for memorizing the signal during the periods of conversions and calculations. Furthermore, the output of the static switch 322 is connected to an analog / digital converter, the output of which supplies a sequencing computer 6, constituted by a microprocessor, one output outputs 61 of which controls the base of the transistor 325, while the other output 52 provides control of the base of a transistor 41 which, when the latter is correctly polarized, ensures the passage of current through the coil 40 controlling the ejector 4 of FIG. t A
The input 60 of the processor of the sequencing computer 6 receives the signal emitted by the presence detector 5 when the latter detects the passage of an object to be sorted. In a known manner, the second terminals of the windings of the coil 40 of the ejector and of the relay 324 are connected for supply by a supply voltage + 7. same for the sequencer processor 5, which is constituted by a mieroprocessor and its appendices, that is to say the memories allowing the storage of programs which allow the processing of the information received at the input 63 and at the input 60 thus as the commands of outputs 61 and 62.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante,
Dès que le passage d'un objet 2 est détecté par le détecteur de présence 5, le microprocesseur 6 valide la mesure présente à son entrée 63, qui constitue la mesure de la tension aux bornes de la bobine secondaire 320 en l'absence d'un objet se déplaçant dans l'orifice 30. Cette entrée d'information se produit pratiquement à l'instant
T1, ou peu après.Pendant l'intervalle de temps séparant T1 de T2, le programme du microprocesseur commande l'envoi sur la sortie 61 d'un niveau t qui polarise le transistor 325 de façon à le faire conduire et à faire circuler le eourant dans la bobine du relais 321, Ceci a pour résultat de fermer le contact 4u relais St de brancher, en parallèle aux bornes de la bobine secondaire, une résistance R1 de valeur étalonnée.Cette modification du circuit va permettre à l'instant d'échantillonnage suivant, de fournir à l'entrée 63 du microprocesseur une deuxième tension V'A qui permettra, au moyen du calcul que l'on explicitera ci-apres, de déterminer l'impédance Zo du circuit vue du secondaire lorsque l'objet ne se trouve pas dans le cheminement de l'orifice 30.The device works as follows,
As soon as the passage of an object 2 is detected by the presence detector 5, the microprocessor 6 validates the measurement present at its input 63, which constitutes the measurement of the voltage across the terminals of the secondary coil 320 in the absence of an object moving through port 30. This information entry occurs almost instantly
T1, or shortly after. During the time interval separating T1 from T2, the microprocessor program commands the sending on output 61 of a level t which polarizes the transistor 325 so as to cause it to drive and to circulate the eourant in the coil of relay 321, This results in closing the contact 4u relay St to connect, in parallel to the terminals of the secondary coil, a resistor R1 of calibrated value. This modification of the circuit will allow the instant of following sampling, to provide at input 63 of the microprocessor a second voltage V'A which will, by means of the calculation which will be explained below, determine the impedance Zo of the circuit seen from the secondary when the object does not is not in the path of port 30.
Ensuite, pendant que la pièce parcourt linter- valle de T2 à T3 correspondant au cheminement à travers l'orifice 30, le circuit électronique va faire au moins quatre prélèvements d'échantillons de la tension aux bornes du circuit branché aux bornes de la bobine secondaire, de façon à déterminer la tension maximale et la phase du signal prélevé et à permettre par la suite au calculateur, de déterminer l'impédance du circuit vu du secondaire lorsque la pièce est présente. Le calcul de l'impédance Zp du circuit vue du secondaire s'effectue pendant l'intervalle de temps de T3 à Th. Then, while the part travels through the interval from T2 to T3 corresponding to the path through the orifice 30, the electronic circuit will take at least four samples of the voltage across the terminals of the circuit connected to the terminals of the secondary coil. , so as to determine the maximum voltage and the phase of the signal picked up and to subsequently allow the computer to determine the impedance of the circuit seen from the secondary when the part is present. The impedance Zp of the circuit seen from the secondary is calculated during the time interval from T3 to Th.
Pendant l'intervalle de temps de T2 à T3, le dispositif effectue au .; no le prélèvement de quatre échantillons comme représenté à la figure 4, chacun des échantillons étant décalé d'un quart de période, par rapport au précédent, à n période près, et ces échantillons étant groupés deux par deu de la façon suivante afin de supprimer les harmoniques du second ordre. During the time interval from T2 to T3, the device performs at. no the taking of four samples as shown in Figure 4, each of the samples being shifted by a quarter of a period, compared to the previous one, to within n period, and these samples being grouped two by two as follows in order to remove second order harmonics.
Pour ce faire, on retranche le troisième échantillon du premier et le quatrième échantillon du second. On obtient donc
2 V (13) = V1 - V3 et 2 V (24) = V2 - V4 où :
V (13) = VM sin # , VM étant la tension maxiamle et le déphasage du signal, et V (24) = VM sin ( # +# )
2 ou encore
V (13) = VM sin
V (24) = VM cos ce qui permet de déterminer
2 V (13) = V1 - V3 and 2 V (24) = V2 - V4 where:
V (13) = VM sin #, VM being the maximum voltage and the phase shift of the signal, and V (24) = VM sin (# + #)
2 or again
V (13) = VM sin
V (24) = VM cos which makes it possible to determine
V( 13) et # = Arc sin
VM connaissant l'extrémum de tension VM. V (13) and # = Arc sin
VM knowing the VM voltage extremum.
Par la suite, ie calcul détermine l'impédance vue du secondaire en présence de l'objet -2 détecter, et ceci en utilisant le schéma équivalent au circuit représenté à la figure 3, comme on l'expliquera ci-dessous. Une fois cette impédance calculée, on compare sa valeur avec une valeur stockée en mémoire et représentant les valeurs que doivent avoir les objets qui doivent etre conservés Dans le cas ou cette valeur ne correspond pas à la signature voulue de la piece, le microprocesseur envoie à la sortie 2 un signal de valeur A, ce qui met le transistor 41 en conduction et alimente ainsi la bobine 40 de l'éjecteur 4, qui éjecte l'objet non désirable. Subsequently, the calculation determines the impedance seen from the secondary in the presence of the object -2 to be detected, and this using the diagram equivalent to the circuit shown in FIG. 3, as will be explained below. Once this impedance has been calculated, its value is compared with a value stored in memory and representing the values which must have the objects which must be kept. In the event that this value does not correspond to the desired signature of the part, the microprocessor sends to the output 2 a signal of value A, which puts the transistor 41 in conduction and thus feeds the coil 40 of the ejector 4, which ejects the undesirable object.
La figure 3 représente le circuit équivalent branché à l'entrée du commutateur statique 322 et fournissant un signal de tension alternatif VA. Sur ce circuit, l'ensemble des bobines primaire et secondairer en présence ou en l'absence des pièces, est considéré comme équivalent à une source de tension Vo et une impédance Zo en l'absence de pièce et comme une source de tension Vp et une impédance Zp en présence de pièces. FIG. 3 represents the equivalent circuit connected to the input of the static switch 322 and supplying an alternating voltage signal VA. On this circuit, all of the primary and secondary coils in the presence or absence of the parts, are considered to be equivalent to a voltage source Vo and an impedance Zo in the absence of a part and as a voltage source Vp and an impedance Zp in the presence of parts.
La première mesure est effectuée à l'instant T1 et correspond à l'absence de pièce ; à ce moment, la résistance R1 n'est pas branchée au circuit, et par conséquent, la tension VA est reliée à la tension V1 par la relation VA = RVT, exprimée en valeurs complexes, R étant une constante déterminée par les valeurs R et C et
V1 = Vo - Zo . 10. Or, la première mesure étant effectuée sans pièces 10 = o, ce qui entraîne que Vo = V10 et, par conséquent, VA = k V10.The first measurement is made at time T1 and corresponds to the absence of a part; at this moment, the resistor R1 is not connected to the circuit, and consequently, the voltage VA is connected to the voltage V1 by the relation VA = RVT, expressed in complex values, R being a constant determined by the values R and C and
V1 = Vo - Zo. 10. However, the first measurement being carried out without parts 10 = o, which means that Vo = V10 and, consequently, VA = k V10.
Dans l'intervalle de temps de T1 à T2, le séquen ceur 6 branchant la résistance R1. on a Y'i = k VU avec avec : Vil - Ri Io et v-o - v--o+RA
Connaissant VîO, que l'on a mesuré précédemment par 7h et RI, le calculateur détermine Zo.In the time interval from T1 to T2, the sequencer 6 connecting the resistor R1. we have Y'i = k VU with with: Vil - Ri Io and vo - v - o + RA
Knowing VîO, which was previously measured by 7h and RI, the computer determines Zo.
Ensuite, pendant les instants T2 à T3, le calculateur effectue les quatre échantillonnages mentionnés précédemment et le calcul de l'extrémum de tension que l'on appellera VPM, Connaissant VPM et sachant que dans la troisième mesure le relais 324 est relâché et, par conséquent, la résistance R1 n'est pas branchée en parallèle aux bornes de la bobine secondaire 320, on en déduit:
VPM = k (VîP), et en utilisant le schéma équivalent
V1P = Zp # Ip = Vo - Zo # Ip, soit encore :
Vo - V1p = Zp/Zo. V1p. Then, during the instants T2 to T3, the computer carries out the four samplings mentioned previously and the calculation of the voltage extremum which will be called VPM, Knowing VPM and knowing that in the third measurement the relay 324 is released and, by Consequently, the resistor R1 is not connected in parallel to the terminals of the secondary coil 320, we deduce from this:
VPM = k (VîP), and using the equivalent scheme
V1P = Zp # Ip = Vo - Zo # Ip, again:
Vo - V1p = Zp / Zo. V1p.
Par conséquent les caractéristiques de la pièce sont données par l'impédance vue aux bornes du secondaire:
Zp = Zo Vo - V1p ou encore
VPM
Zp = Zo
k Vo - VPM
Par conséquent, Vo étant connu par V1 de la première mesure, VPM étant connu par la troisième mesure et v-c ayant été déterminé, le calculateur peut ainsi déterminer Zp et connaître ses deux composantes résistive et réactive. En comparant les valeurs ainsi obtenues par calcul et mesure, à une valeur enregistrée en mémoire, le calculateur pourra déterminer si l'objet détecté doit être conservé ou éjecté.On comprend très bien que la longueur du bobinage doit être suffisante pour permettre, d'une part quatre échantillonnages pendant la traversée, le passage de la pièce dans l'orifice du bobinage et, d'autre part pour permettre également d'avoir la certitude que la pièce a effectué un tour complet pendant ce trajet.Consequently, the characteristics of the part are given by the impedance seen across the terminals of the secondary:
Zp = Zo Vo - V1p or even
VPM
Zp = Zo
k Vo - VPM
Consequently, Vo being known by V1 of the first measurement, VPM being known by the third measurement and vc having been determined, the computer can thus determine Zp and know its two resistive and reactive components. By comparing the values thus obtained by calculation and measurement, with a value recorded in memory, the computer will be able to determine if the detected object must be kept or ejected. We understand very well that the length of the winding must be sufficient to allow on the one hand four samplings during the crossing, the passage of the part in the orifice of the winding and, on the other hand to also allow to have the certainty that the part made a complete revolution during this journey.
Par sa double pesée et par sa méthode d'échantillonnage et de combinaison des valeurs échantillonnées, qui permet d'éliminer les harmoniques de fréquence double, le procédé décrit permet de détecter les objets avec une précision suffisante pour permettre de déceler des différences dans l'estampage (ou la frappe) des pièces de monnaie, et permettre ainsi la différenciation entre les pièces de monnaie fabriquées par les organismes officiels et les pièces de monnaie fabriquées par des faux monnayeurs. By its double weighing and by its method of sampling and combination of the sampled values, which makes it possible to eliminate the harmonics of double frequency, the described method makes it possible to detect objects with sufficient precision to allow to detect differences in the stamping (or minting) coins, and thus allow differentiation between coins made by official bodies and coins made by counterfeiters.
Naturellement, l'invention n'est en rien limitée par les particularités qui ont été spécifiées dans ce qui précède ou a les détails mode de réalisation particulier choisi pour illustrer l'invention. Toutes sortes de variantes peuvent être apportées a la réalisation particulière qui a été décrite à titre d'exemple et à ses éléments constitutifs sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Cette dernière englobe ainsi tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons. Naturally, the invention is in no way limited by the features which have been specified in the foregoing or by the details of the particular embodiment chosen to illustrate the invention. All kinds of variants can be made to the particular embodiment which has been described by way of example and to its constituent elements without thereby departing from the scope of the invention. The latter thus includes all the means constituting technical equivalents of the means described as well as their combinations.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8407961A FR2564981B3 (en) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | METHOD FOR DETECTING METAL OBJECTS, DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD AND APPLICATION OF THE DEVICE FOR SORTING COINS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8407961A FR2564981B3 (en) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | METHOD FOR DETECTING METAL OBJECTS, DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD AND APPLICATION OF THE DEVICE FOR SORTING COINS |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2564981A1 true FR2564981A1 (en) | 1985-11-29 |
| FR2564981B3 FR2564981B3 (en) | 1986-07-18 |
Family
ID=9304261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8407961A Expired FR2564981B3 (en) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | METHOD FOR DETECTING METAL OBJECTS, DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD AND APPLICATION OF THE DEVICE FOR SORTING COINS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2564981B3 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2619235A1 (en) * | 1987-08-06 | 1989-02-10 | Crouzet Sa | Device for recognising the value of coins |
| EP0324309A2 (en) * | 1988-01-15 | 1989-07-19 | Francisco Javier Llamas Llamas | Magnetic metal detector system |
| WO1995024697A1 (en) * | 1994-03-11 | 1995-09-14 | Mars Incorporated | Money validation |
| FR2824658A1 (en) * | 2001-05-14 | 2002-11-15 | Mecelec Ind | Detection of false coins placed in a public telephone box using a testing device with transmitting and receiving coils linked by the test coin, with automated calibration based on variation of a periodic voltage to the transmitter |
-
1984
- 1984-05-22 FR FR8407961A patent/FR2564981B3/en not_active Expired
Cited By (6)
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| EP0324309A3 (en) * | 1988-01-15 | 1991-01-30 | Francisco Javier Llamas Llamas | Magnetic metal detector system |
| WO1995024697A1 (en) * | 1994-03-11 | 1995-09-14 | Mars Incorporated | Money validation |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2564981B3 (en) | 1986-07-18 |
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