RO115994B1

RO115994B1 - Dispozitiv pentru verificarea autenticităţii monedelor, a fiselor sau a altor obiecte metalice plate

Info

Publication number: RO115994B1
Application number: RO95-01644A
Authority: RO
Inventors: Thomas Seitz; Vries Jacob De; Manuel Vasconcelos
Original assignee: Ip-Tpg Holdco S.A.R.L.
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 2000-08-30
Also published as: EE03103B1; DE59501034D1; PL310542A1; FI954442A7; FI954442A0; EP0704825A1; NO953707L; TR199501151A2; RU2155381C2; EP0704825B1; CN1134000A; LV11505B; CZ243795A3; PL177877B1; LV11505A; ES2109795T3; DK0704825T3; NO308719B1; ATE160639T1; GR3025581T3

Abstract

Invenţia se referă la un dispozitiv pentru verificarea monedelor, a fiselor sau altor monede plate, folosit la staţiile colectoare de la posturile telefonice, la maşinile pentru vânzarea automată, la contoare pentru electricitate etc. Dispozitivul pentru verificarea autenticităţii monedelor (M), a fiselor sau a altor obiecte metalice plate are un şanţ de trecere a monedei (1), cu un perete lateral interior (4) şi unul superior (5). Moneda (M) se deplasează de-a lungul şanţului de trecere a monedei (1), în contact cu peretele lateral inferior, trecând de un prim şi apoi al doilea senzor inductiv (2, 3). Cei doi senzori inductivi sunt fie o bobină (2, 3), fie o bobină şi o plăcuţă metalică (2, 6; 3, 7), prima bobină (2) fiind amplasată pe peretele lateral inferior (4), iar cea de-a doua bobină (3) pe peretele lateral superior (5). Cele două bobine (2, 3) pot fi acţionate electric independent. Bobinele (2, 3) sunt montate electric într-un circuit electric în serie RLC. Pe durata trecerii monedei (M), variaţia modificărilor de rezistenţă induse în fiecare bobină (2, 3) este măsurată şi analizată şi, de aceasta, sunt determinate compoziţia aliajului şi grosimea (d) monedei (M).

Description

RO 115994 B

Invenția se referă la un dispozitiv pentru verificarea monedelor, a fiselor sau a altor monede plate, folosit la stațiile colectoare de la posturile telefonice, la mașinile pentru vânzarea automată, la contoare pentru electricitate etc.

Un dispozitiv pentru verificarea autenticității monedelor, având un șanț de trecere a monedei, cu un perete lateral inferior și unul superior, șanțul de trecere a monedei fiind înclinat sub un unghi predeterminat față de verticală și moneda, în situația ideală, deplasându-se de-a lungul peretelui inferior în contact cu el, dispozitivul având și doi senzori inductivi montați de-a lungul șanțului de trecere a monedei, un circuit electronic și un element de control și evaluare, este cunoscut din brevetul EP 304535 Bl. Dispozitivul are trei senzori inductivi, care funcționează, independent unul de celălalt, pentru determinarea grosimii, a compoziției aliajului și a diametrului monedei ce trebuie verificate. Acești senzori inductivi sunt realizați sub forma unor bobine duble, plasate pe ambele margini ale șanțului de trecere a monedei și conectați electric în serie sau paralel, astfel încât dispersiunea măsurării, ca rezultat al instabilității verticale și salturilor monedei în șanțul de trecere să fie parțial compensată, prin instabilitate verticală sau salturi înțelegând ascensionarea monedei față de baza șanțului de trecere sau schimbarea poziției în raport cu pereții laterali ai șanțului de trecere a monedei. Cu toate acestea, folosirea bobinelor duble are și dezavantajul că grosimea monedei și compoziția aliajului nu pot fi determinate independent una de cealaltă. Fiecare senzor inductiv face parte dintr-un circuit rezonant paralel, în care se măsoară schimbarea frecvenței de rezonanță de către monedă și calitatea modificată. Modificările detectate ale acestor parametri servesc drept criterii decisive pentru acceptarea sau respingerea monedei. Este de asemenea întrezărită realizarea unui senzor inductiv pentru determinarea compoziției aliajului sub forma unei monede simple ce se potrivește doar cu una din marginile șanțului de trecere.

Un detector de monede cu senzori inductivi, care funcționează la frecvențe între 3 kHz și 1 MHz este cunoscut din brevetul GB 1397083. Senzorii inductivi sunt montați în circuite rezonante și în circuite în punte. Frecvența de rezonanță în prezența monedei folosește la caracterizarea acesteia.

Folosirea unor elemente absorbante de energie, în scopul realizării rostogolirii monedei fără instabilitate verticală sau salturi în regiunea senzorilor, este cunoscută din brevetul GB 2266804, precum și din modelul de utilitate german G 90138368. Asemenea elemente absorbante de energie sunt de preferință plăcuțele din ceramică, aranjate în șanțul de trecere a monedei în așa fel încât fiecare monedă introdusă în orificiul de intrare a monedei se lovește de ele.

Din DE 3007484 se cunoaște modul de realizare a peretelui lateral inferior al unui șanț de trecere a monedei, care este înclinat sub un unghi predeterminat față de verticală, cu nervurile cu rol de șine de ghidare orientate de-a lungul direcției de curgere a monedei.

Invenția are ca obiect realizarea unui dispozitiv pentru verificarea autenticității monedelor, la care compoziția aliajului și grosimea monedelor pot fi determinate independent una de cealaltă, în care instabilitatea verticală sau salturile monedei sunt în primul rând eliminate în cel mai înalt grad posibil și în al doilea rând, orice instabilitate verticală sau salturi restante produc o dispersiune a măsurătorii cât mai mică posibilă.

RO 115994 B

Prezenta invenție prezintă un dispozitiv pentru verificarea autenticității monedelor, a fiselor sau a altor obiecte metalice plate, având un șanț de trecere a monedei, cu un perete lateral inferior și unul superior, șanțul de trecere a monedei fiind înclinat sub un unghi predeterminat față de verticală, și moneda deplasându-se de-a lungul peretelui inferior în contact cu el, dispozitivul având și doi senzori inductivi 50 montați de-a lungul șanțului de trecere a monedei, un circuit electronic și un element de control și evaluare, primul senzor inductiv este o bobină amplasată pe peretele lateral inferior, al doilea senzor inductiv este o bobină amplasată pe peretele lateral superior în care sunt prevăzute mijloace de acționare electrică independentă a celor două bobine, circuitul electronic este astfel dotat încât să măsoare variația cu timpul 55 a rezistenței ohmice R^t] și R^t) a celor două bobine pe parcursul trecerii unei monede, elementul de control și evaluare determină cea mai mare valoare a rezistenței Rg[t)a primei bobine sub forma valorii K_1t elementul de control și evaluare determină maxime locale ale rezistenței R^t) presupuse de cea de-a doua bobină și determină cea mai mică dintre cele două valori ale celor două maxime sub forma valorii K_s, 60 precum valorile K., și K₂ sau valorile K₁ și servesc la decizia de acceptare sau respingere a monedei.

în altă variantă de realizare a dispozitivului, elementul de control și evaluare determină rezistența internă γ_ί a primei bobine și rezistența internă r_s a celei de-a doua bobine imediat înainte sau după trecerea monedei, precum și prin aceea că 65 valorile P₁=r₁/K₁ și P₂=r₂/K_s sau valorile P₁ și Ι₂=Ρ_Ί+Ρ₂ servesc la decizia de acceptare sau respingere a monedei.

Dispozitivul are peretele lateral inferior prevăzut cu nervuri orientate în direcția de deplasare a monedei și raza curburii nervurilor este de cel puțin jumătate din distanța dintre nervurile adiacente. 70

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției, cu referire la fig. 1 ...6, referirea la monedă în cele ce urmează fiind de asemenea subînțeleasă pentru fise sau alte obiecte metalice plate:

- fig, 1 reprezintă un șanț de trecere a monedei al unui dispozitiv de verificare;

- fig, 2 reprezintă șanțul de trecere a monedei în secțiune transversală; 75

- fig, 3 și 4 reprezintă graficele valorilor măsurate;

- fig, 5 reprezintă un semnal a unui senzor;

- fig, 6 reprezintă schema unui circuit electronic.

Fig. 1 prezintă un dispozitiv pentru verificarea autenticității monedelor, fiselor sau a altor obiecte metalice, având un șanț de trecere a monedei 1, de preferință 80 realizat sub forma unui reces 8 într-un corp 2 ce constă în două părți din plastic. Șanțul de trecere a monedei 1 este delimitat de baza 3, un perete lateral inferior 4 și unul superior 5 și un plafon 6. Peretele lateral inferior 4 este prevăzut cu nervuri 7 turnate dintr-o bucată, care merg paralel cu baza 3 în direcția cursei monedei M.

Șanțul de trecere a monedei 1 este înclinat în direcția de rostogolire a unei monede 85 M ce trebuie testată, iar cei doi pereți laterali 4 și 5 sunt înclinați sub un unghi ascuțit de 10° față de verticală V, în așa fel încât moneda M ce trebuie tastată se rostogolește sau alunecă pe baza 3 în jos de-a lungul șanțului de trecere a monedei 1, în același timp una din fețele monedei NI aplicându-se pe nervurile 7 ale peretelui lateral inferior 4. Ambii pereți laterali 4 și 5 au, pe marginile orientate în afara șanțului de 90

RO 115994 B trecere a monedei 1, recesuri 8 pentru plasarea bobinelor 9 și 10 montate în decalaj parțial, precum și, opțional, plăcuțe metalice 11,12. Bobina 9 și plăcuța 12 sunt plasate la nivelul peretelui lateral inferior 4, motiv pentru care sunt figurate cu linie întreruptă, Recesurile 8 sunt figurate doar în fig. 2, din motive de claritate. Plăcuțele 11 și 12 sunt plasate în opoziție cu bobinele 9, respectiv 10. Ele sunt de preferință rotunde sau dreptunghiulare, dar pot avea și orice altă formă geometrică dorită. în fiecare caz, o bobină 9 sau 10 și, dacă este cazul, plăcuța 11 sau 12 plasată pe peretele lateral opus 5 sau 4, formează un senzor inductiv. Cele două bobine 9 și 10 au două conexiuni, una din acestea fiind unită printr-un conductor cu o conexiune electrică la pământ m obișnuită, iar cealaltă cu un comutator 13, astfel încât ele pot fi conectate la un circuit electronic 14 pentru funcționare electrică, independent una de cealaltă. Dispozitivul mai prezintă un element de control și evaluare 15, de exemplu sub forma unui microprocesor, pentru a evalua semnalul de ieșire furnizat de circuitul electronic 14 și pentru a controla dispozitivul. Circuitul 14 și elementul de control și evaluare 15 sunt realizate pentru efectul din care derivă, respectiv semnalele măsurate de bobinele 9 și 10, valori discrete care sunt o măsură a aliajului și grosimii d a monedei M. Moneda M este considerată autentică și este acceptată de către dispozitivul de verificare doar dacă aceste trei valori se încadrează în limitele prescrise ale valorilor predeterminate, în caz contrar moneda M fiind respinsă.

Fig. 2 prezintă șanțul de trecere a monedei 1 în secțiune transversală la nivelul bobinei 10. Nervurile 7 sunt amplasate la o distanță între ele, de preferință a =7,25 mm. Forma suprafeței lor, orientate spre șanțul de trecere a monedei 1, este cilindrică, raza curburii lor FI fiind comparabilă ca dimensiune cu distanța a:R=a. Este de preferat o valoare în orice caz mai mare decât R=8 mm. Nervurile 7 sunt separate de la sine de depresiuni 16, a căror adâncime este de aproximativ 0,5 mm. Depresiunile 16 au o zonă plată 17 în regiunea adâncimii maxime dintre nervurile 7, astfel încât peretele lateral 4 are o grosime minimă în regiunea recesurilor 8, grosimea peretelui fiind aleasă pe baza proprietăților materialului din care este realizat corpul 2 și a forțelor mecanice presupuse a fi generate de monedele M, dar fără legătură cu raza curburii R și distanța a. De preferință, se optează pentru o grosime minimă a peretelui de 0,6 mm, astfel încât bobina 9 ce se potrivește în recesul 8 din peretele lateral inferior 4 este la c distanță de 1,1 mm de moneda M ce se rostogolește dincolo de ea într-un mod ideal. Nervurile 7 sunt plasate și ele în acel loc în scopul împiedicării lipirii sau chiar înțepenirii nedorite a unei monede ude.

Realizarea nervurilor 7 cu o suprafață cilindrică având raza curburii R comparativ mare determină o suprafață de contact între peretele lateral inferior 4 și moneda M mai mare decât în cazul nervurilor prevăzute în stadiul anterior al tehnicii. Aceasta conduce la faptul că un impact, îndreptat asupra peretelui lateral inferior 4, ăl unei monede M care nu este strict plată, este asociat cu o amortizare relativ ridicată, astfel încât instabilitatea verticală și salturile monedei Mîn regiunea bobinelor 9 și 10 nu vor apărea foarte frecvent, chiar dacă moneda are neregularități, cum ar fi zgârieturi sau știrbituri. Gradul în care instabilitatea verticală și salturile monedei M pot fi de asemenea suprimate cu nervuri 7 a căror rază a curburii R este mai mică decât distanța a și este, de exemplu, doar a/2, poate fi cu ușurință determinat prin încercări. De asemenea, forma nervurilor 7 nu trebuie neaparat aceea de cilindru.

RO 115994 B

Amortizarea înaltă a monedei M ce se lovește de peretele lateral inferior 4 duce și la scăderea semnificativă a producerii de zgomot, în comparație cu o construcție convențională a nervurilor 7.

O altă variantă a invenției cuprinde, în locul nervurilor 7, la nivelul peretelui lateral inferior 4 în regiunea bobinelor 9 și 10, un taler îngust ce este orientat în 14 0 general paralel cu peretele lateral 4. Talerul are □ masă comparativ redusă față de masele monedelor M ce trebuie testate și este fabricat, de exemplu, din metal sau material ceramic. Servește scopului de a absorbi energia monedei M care saltă, dacă este necesar, în cazul unui impact al monedei M cu talerul și, ca urmare, produce amortizarea salturilor monedei NI. 145

Conform unei alte variante a invenției, în afara precauților de ordin mecanic în scopul împiedicării instabilității verticale și/sau a salturilor monedei M, sunt prevăzute și îmbunătățiri ale măsurătorilor, care reduc suplimentar influența oricărei posibile instabilități verticale sau salt restante asupra măsurării caracteristicilor importante ale compoziției aliajului ori grosimii monedei M, 150 în măsura în care considerațiile se referă la ambele bobine 9 și 10, mai jos este folosit simbolul de referință S, în temeiul simplității, în locul numeralului de referință 9 sau 10. Astfel o bobină S înseamnă una din bobinele 9 sau 10. Bobina S este caracterizată din punct de vedere electric prin inductanța L_s și prin rezistența internă în curent continuu (ohmică] R_s. Ea reprezintă un senzor inductiv. Combinația 155 menționată anterior a unei bobine S cu una din plăcuțele 11 sau 12 reprezintă un alt senzor inductiv. Pe timpul trecerii monedei M dincolo de bobina 3, valorile L_s și R_s se schimbă rapid datorită interacțiunilor fizice dintre bobina S și moneda NI. Rezistența internă R_s are o comonentă statică R_s,DCși o componentă dinamică R_SAJcu), care este funcție de viteza unghiulară ω a curentului ce trece prin bobina S, de proprietățile 160 fizice ale monedei M, de geometria bobinei S și, în mod particular, de distanța dintre bobina S și moneda NI. Imediat ce moneda NI, care se rostogolește de-a lungul șanțului de trecere a monedei 1, pătrunde în regiunea de măsurare a bobinei S, rezistența internă R_s a acesteia crește. Variația obișnuită în funcție de timp a rezistenței interne R_s este arătată în fig. 5. în scopul evitării oricărei influențe cu diametrul 165 monedei NI asupra măsurărilor grosimii d și a compoziției aliajului, diametrul bobinei S este astfel ales încât să fie mai mic decât diametrul celei mai mici monede M care trebuie verificată, iar bobina S este plasată pe peretele lateral 4 sau 5 al șanțului de trecere a monedei 1, la nivel corespunzător, în așa fel încât cea mai mică monedă NI ce trebuie verificată acoperă complet bobina S, pentru scurt timp, în momentul tre- 170 cerii. Diametrul bobinei S este, de exemplu, 14 mm. Rezistența firelor de alimentare este comparativ mică. In mod special sunt adecvate ca bobine 9 și 10, bobine cu ;. înfășurare având miez de ferită. Montarea bobinelor 9 și 10 ca bobine independente, aranjate în fiecare caz doar pe o parte a șanțului de trecere a monedei 1, precum și completa lor separare electrică, evită pierderea de sensibilitate care este asociată cu 175 folosirea bobinelor duble.

Circuitul electronic 14 acționează bobina Sîntr-un circuit rezonant în serie și furnizează la ieșire un semnal analog proporțional cu rezistența internă R_s a bobinei S. în timpul cursei unei monede M prin regiunea de măsurare a bobinei S, variația cu

RO 115994 B timpul a acestui semnal de ieșire este recepționată de către elementul de control și evaluare, care poate fi un microprocesor, prin intermediul unui comutator electric analog/digital, sub forma unei serii de valori digitale care sunt stocate. Ca urmare, elementul de control și evaluare 15 dirijează o analiză amănunțită care este explicată mai jos, al cărei rezultat sunt două valori, de exemplu valorile și K₃ descrise mai jos, care sunt folosite pentru a decide acceptarea sau respingerea monedei.

Bobina 9 este poziționată pe peretele lateral inferior 4 de-a lungul căruia și în contact cu care moneda NI se deplasează în așa fel încât distanța dintre bobina 9 și cea mai apropiată față a monedei M este fixă, de exemplu 1,1 mm. Moneda M este confecționată fie dintr-un singur aliaj, fie dintr-o compoziție cu un număr de aliaje. Rezistența internă R_s a bobinei 9, măsurată în prezența monedei M, este exclusiv funcție aproximativă de materialul monedei M, dacă frecvența ω a curentului ce trece prin bobina 9 este corect aleasă. Fig. 3 arată rezistența internă R_g ca funcție de grosimea d a monedei M, pentru monede confecționate din diferite aliaje L₃, și Lg, moneda NI fiind plasată pe durata măsurătorii într-o poziție simetrică în fața bobinei 9. Se poate observa din aceasta că rezistența internă R_g este practic independentă de grosimea d. Ca urmare, folosind bobina 9, o primă și importantă caracteristică variabilă a monedei NI, care este exclusiv funcție de aliaj sau de compoziția aliajului, poate fi determinată în mod simplu.

Distanța dintre bobine 10 și moneda M este funcție de grosimea d a monedei, în cazul bobinei 10, rezistența internă R_w este deci,funcție nu numai de materialul monedei NI, dar și de grosimea ei d. Așa cum arată fig.4, dependența de grosimea d în domeniul de interes este aproximativ liniară pentru toate aliajele L₃ și L₃prezentate. Dacă aliajul din care este confecționată moneda NI este cunoscut, grosimea d a acesteia poate fi determinată fără echivoc.

în contact cu folosirea așa-numitelor bobine duble care sunt plasate pe ambele laturi ale șanțului de trecere a monedei 1 și sunt conectate electric în serie sau paralel, folosirea a două bobine independente 9 și 10, cu sau fără plăcuțe 11 și 12 aranjate doar pe un perete lateral 4 și 5, respectiv, permite determinarea reciprocă, complet independentă, a celor doi parametri ce caracterizează moneda NI, pe baza aliajului sau a compoziției aliajului și a grosimii.

Fig. 5 arată variația în funcție de timp a semnalului de ieșire al circuitului electronic 14 pentru trei monede M de același timp. Monedele ajung în regiunea de măsurare a primei bobine 9 la momentul t₇ și o părăsesc aproximativ la momentul t₂. La momentul t₃ ele ajung în regiunea de măsurare a celei de-a doua bobine 10, pe care o părăsesc aproximativ la momentul t₄. Semnalul de ieșire din bobina 9 are două maxime și M₃ cu valori de U₁ și U_s, iar semnalul de ieșire din bobina 10 are două maxime m₇ și m_s cu valorile v₇ și ν_Ξ. Linia continuă reprezintă semnalul de ieșire al unei monede M care se rostogolește prin șanțul de trecere a monedei 1 (fig. 1 ] fără instabilitate verticală sau salturi și, în același timp, se aplică cu fața pe nervurile 7. în acest caz, valorile măsurate U₇ și U₃ precum și valorile v₇ și ν₂ sunt egale: Vi=v₃. Graficul, redat prin linie-punct, reprezintă semnalul de ieșire pentru o monedă NI care a prezentat instabilitate verticală sau salturi în regiunea de măsurare a primei bobine 9; valorile U₁ și U_s sunt diferite. Linia întreruptă reprezintă semnalul de ieșire

RO 115994 B pentru o monedă M care a prezentat instabilitate verticală sau salturi în regiunea de măsurare a celei de-a doua bobine 10; valorile v₇ și v₂ sunt diferite. încercările au 225 arătat că cel puțin una din valorile sau U_s și v₇ sau v_s este relativ stabilă, ceea ce înseamnă că are o dispersiune redusă, în timp ce minima față de valorile maxime corespunzătoare este supusă unei dispersiuni mai mari. în cazul primei bobine 9, valoarea celei mai mari dintre cele două maxime corespunde celei mai mici distanțe dintre bobina 9 și moneda Ml, întrucât atunci amortizarea de către bobina 9 este cea 230 mai mare. în cazul exemplului din fig.5, aceasta se întâmplă pentru ambele linii, cea de-a doua maximă Μ_Ξ având valoarea U₃, fiind și cea mai stabilă dintre cele două maxime. De aceea, elementul de control și evaluare 15 este programat să funcționeze astfel încât să determine cea mai mare valoare a semnalului de ieșire din prima bobină 9 și să o memoreze sub forma valorii K_r Amortizarea la cea de-a doua 235 bobină 10 este cu atât mai redusă cu cât distanța dintre bobina 10 și moneda MI este mai mare. De aceea, elementul de control și evaluare 15 este programat să funcționeze astfel încât să determine valorile v₇ și v_g ale celor două maxime și m_sîn cea de-a doua bobină 10 și să memoreze cea mai mică dintre valorile v₁ și v_s sub forma valorii K₃, unde K^minfv^ v_s). în exemplul din fig.5 maxima m_s corespunde 240 acestei situații.

într-un mod cunoscut în sine, elementul de control și evaluare 15, microprocesorul realizează această analiză a semnalelor de ieșire descrisă. în scopul echilibrării efectelor sonore și a reducerii dispeesiunii valorilor K, și K_s ce trebuie determinate este avantajos să se transfere șirul fi într-un șir f2, fiecare valoare a 245 șirului f2 fiind o medie dinamică, de exemplu a zece valori succesive ale șirului fi. Determinarea celei mai mari valori a semnalului de ieșire din prima bobină 9 poate fi realizată prin intermediul comparării numerice, iar determinarea maximelor m, și m_spoate fi realizată prin calcularea primelor două derivate ale șirului f2.

în scopul eliminării în cel mai înalt grad a influențelor altor factori fizici,ca 250 temperatura, umiditatea etc asupra rezultatelor măsurătorilor, pentru elementul de control și evaluare 15 este avantajos să formeze valori relative P₁=r_l/K₁ și Pg=r_s/K₃,valorile r₇ și r₂ reprezentând rezistențele de referință care sunt egale cu rezistențele interne P₉ a bobinei 9 si R₁₀ a bobinei 10 în absența monedei Ml. Rezistențele de referință r₇ și r₂ sunt de fiecare dată determinate avantajos imediat 255 sau după trecerea monedei Ml.

După cum se cunoaște, fiecare monedă Ml are două fețe cu relief diferit, desemnate cap și pajură. Ștanțarea asimetrică a monedei Ml duce la faptul că acele caracteristici variabile și K₂ determinate pentru moneda Ml depind de partea cu care moneda Ml se aplică pe peretele lateral 4. Dispersiunea variabilelor și K_s, 260 prezentă în cazul unui anumit tip de monedă, este suplimentar crescută prin acest efect. Totuși, domeniul de dispersiune al variabilei K₁ rămâne suficent de mic pentru a putea să se determine fără echivoc aliajul monedei Ml. Pe de altă parte, măsurarea grosimii d este perturbată de acest efect în așa grad încât aprecierea autenticității monedei Ml și/sau determinarea valorii sale devine mai grea, deoarece monedele de 265 valori diferite, confecționate din același aliaj, frecvent diferă foarte puțin în grosime. Folosind o altă măsură, ce va fi descrisă în cele ce urmează, influența acestui efect asupra determinării grosimii d poate fi scăzută. în cazul unei monede Ml neștanțate, | RO 115994 B ί măsurătorile la nivelul bobinelor 9 și..1O obțin, de exemplu, o valoare și o valoare | 270 K₂. Dacă moneda M are un relief asimbtric și capul se aplică pe bobina 9, ¹ f măsurătorile obțin valori ușor modificate K^+â și Κ_Ξ-δ. O creștere a variabilei K₁ duce

B. la o scădere a variabilei K_P, deoarece o reducere a distantei dintre bobina 9 si | moneda M determină o creștere a distanței dintre moneda NI și bobina 10. Datorită faptului că variabilele Κ_Ί și K₂ sunt funcție liniară de distanța dintre moneda M și 275 bobina corespunzătoare, este posibil, în cazul folosirii de bobine 9 și 10 identice și al | unei frecvențe ω similare, să se stimuleze bobinele 9 și 10 încât: âr^âr^âr. în cazul

I aceleiași monede NI, dacă pajura este aplicată pe bobina 10, măsurătorile obțin valoΊ rile K₁ - ârș\ K₂+ âr. Deci, suma H₂ = Κ_η + K₂ sau suma l₈= P₁ + P₂ servește drept măsură avantajoasă a grosimii d a monedei M și prin aceasta drept criteriu decisiv > 280 pentru acceptarea sau respingerea monedei M. Sumele H_s și l₂ sunt independente | de modul de aplicare a fețelor monedei M pe peretele lateral 4, întrucât valorile -âr si +orse anulează una pe cealaltă.

f Fig. 3 arată că valorile măsurate K₁ sunt distincte pentru diferite aliaje. Prin | urmare, aliajul monedei M poate fi cu ușurință determinat comparativ, ceea ce | 285 înseamnă că limitele toleranței care precizează dacă moneda M este acceptată sau | respinsă pe baza evaluării aliajului din care este confecționată, pot fi stabilite relativ | largi. Cu cât sunt mai apropiate limitele stabilite ale toleranței pentru variabilele K_s sau | P₂ ori H₂ sau l₂, cu atât mai multe monede NI pot fi temeinic deosebite pe baza grosimii lor d. împiedicarea instabilității verticale sau a salturilor monedelor în regiunea i 290 senzorilor inductivi, prin intermediul nervurilor 7 realizate într-un mod nou, în comb binație cu analiza semnalelor descrise în detaliu aici, face posibilă stabilirea unor valori ί foarte apropiate ale toleranței pentru variabilele K₂ sau P₂ ori H₂ sau l_s.

î Fig.6 prezintă un circuit electronic 14 avantajos, care are un circuit rezonant

B RLC în serie pentru recepționarea separată a modificării rezistenței tehnice R_s și a

295 inductanței L_s a unei bobine S. Punctul de pornire este cunoașterea faptului că i circuitul rezonant RLC în serie, format din bobina S și un element capacitiv C, repre- j zintă, în caz de rezonanță, o impedanță Z_spur ohmică egală cu rezistența R_s a bobinei

B S. în contrast cu aceasta, în caz de rezonanță, un circuit rezonant în paralel, în care

B bobina S și elementul capacitiv C sunt conectate în paralel, se comportă ca o imB 300 pedanță:„ □ / 7 = i ⁵

P1 p care este funcție de raportul dintre rezistența R_s și inductanța L_s a bobinei S [j

B desemnează elementul imaginar]. Frecvența de rezonanță a)JL_s]a circuitului rezonant l 305 RLC în serie este dată:

li rz 7 ^ωο iLgj _____ £ Circuitul electronic 14 are un amplificator diferențial 18 cu o intrare inversoare 19 p 3io și o intrare neinversoare 20, un rezistor 21, un circuit de amplificare 22 cu două t etaje și un detector de amplitudini 23. Circuitul rezonant RLC în serie constă în bobina

S și un element capacitiv C, conectate în serie, fiind legat la pământ m cu o conexiune

RO 115994 B și la intrarea inversoare 19 a amplificatorului diferențial 18 cu cealaltă conexiune. Puterea la ieșire a amplificatorului diferențial 18 este transferată prin feed back, prin rezistorul 21 la intrarea inversoare 19 și prin circuitul de amplificare 22 la intrarea 315 neinversoare 20.

Circuitul de amplificare 22 are în primul rând rolul de a aduce circuitul rezonant RLC în serie în oscilație atunci când circuitul 14 este conectat și în al doilea rând de a produce o tensiune cu amplitudine stabilizată U₃(t] pentru stimularea circuitului rezonant RLC. Acest obiectiv se realizează prin intermediul a două invertoare 24 și 32 o 25 conectate în serie și a unui divizor de tensiune 26 conectat în sensul curentului. Un condensator 27 și 28 este conectat, fiecare, în amonte de intrarea invertoarelor 24 și 25, iar puterea la ieșirea invertoarelor 24 și 25 este transferată prin feedback la intrare, de fiecare dată prin intermediul unui rezistor 29 și 30. Condensatoarele 27 și 28 servesc la decuplarea curentului continuu DC. Rezistoarele 29 și 30 deter- 325 mină punctul de operare în DC a invertoarelor 24 și 25. La conectarea circuitului 14, circuitul de amplificare 22 se comportă ca un amplificator linear în curent alternativ AC, astfel că datorită feedback-ului pozitiv al tensiunii de ieșire U^t) al amplificatorului diferențial 18 asupra intrării sale 20, circuitul rezonant în serie RLC începe să oscileze. Amplificarea semnalului de intrare U^t) este astfel aleasă încât să fie atât 330 de mare încât cel de-al doilea invertor 25 să fie întotdeauna adus la saturație, pentru ca la ieșirea sa să fie prezentă o tensiune a undei pătrate cele două niveluri de tensiune ale tensiunii menționate corespunzând nivelului de tensiune pozitiv și negativ în care întregul circuit electronic 14 este alimentat într-o manieră bipolară față de pământ m, modalitate cunoscută în sine. Cu ajutorul divizorului de tensiune ohmică 26 335 legat la pământ m nivelul tensiunii U_s(t) este redus. □ tensiune a undei pătrate U₃[t) este astfel prezentă la ieșirea circuitului de amplificare 22 și, în consecință și la intrarea 20 a circuitului de amplificare 18, tensiunea menționată fiind în fază cu tensiunea U^t}, dar amplitudinea sa fiind independentă de amplitudinea tensiunii LZ/tj. Divizorul de tensiune 26 are două rezistoare 31 și 32, rezistorul 31 fiind în același 34o ordin de mărime cu rezistența R_s a bobinei S. Rezistorul 32 este astfel dimensionat încât nivelul tensiunii U₃(t) să fie de câteva zeci până la o sută de milivolți. Detectorul de amplitudini 23 servește la măsurarea amplitudinii tensiunii U^t) și la transmiterea ei circuitului de control și evaluare 15 într-o formă adecvată.

în timpul trecerii monedei NI dincolo de bobina S, frecvența de rezonanță 345 se modifică, la fel și inductanța L_s. Circuitul 14 descris operează astfel încît circuitul rezonant în serie RLC oscilează la o frecvență ω, întotdeauna egală cu frecvența de rezonanță ω^ί.₅], în timpul trecerii monedei NI dincolo de bobina S, rezistența R_s a acesteia se modifică la rândul ei. întrucât circuitul rezonant în serie RLC are impe-

- danța ohmică Z_S=R_S la rezonanță, iar tensiunea U₃(t) care servește la stimularea cir- 350 cuitului rezonant în serie RLC este o tensiune periodică cu amplitudine constantă, curentul l(t) ce trece prin circuitul rezonant în serie RLC și deci, amplitudinea tensiunii la ieșirea amplificatorului diferențial 18 este o măsură directă a rezistenței R_sa bobinei S. Evaluarea semnalului υβ} este acum realizată prin intermediul circuitului de control și evaluare 15, după cum s-a descris anterior. 355

RO 115994 B

Frecvența ω a tensiunii rectangulare U_s[t) prezentă la ieșirea celui de-al doilea invertor 25 poate fi determinată într-un mod simplu, nefigurat, de exemplu folosind un modul de numărare a cărui funcționare se datorează elementului de control și evaluare 15, numărarea efectuându-se conform variației cu timpul a amplitudinii tensiunii U^t), în momentul în care moneda M acoperă bobina S. Frecvențele ω_Ί și ω_Β determinate în acest fel pentru bobinele 9 și 10 corespund frecvențelor de rezonanță în timpul pasajului monedei M și reprezintă a treia și a patra caracteristică variabilă K₃ și K₄. care pot servi drept criterii suplimentare de decizie pentru acceptarea sau respingerea monedei.

Folosind dispozitivul descris, variabilele și K_s și, în consecință, compoziția aliajului și grosimea d a monedei NI pot fi determinate cu o precizie suficentă pentru a putea distinge o multitudine de monede NI. în scopul excuderii posibilității de înșelăciune, prin care o monedă M₂ dintr-un aliaj specific și grosime mai mare d poate fi contrafăcută dintr-o monedă N^ de grosime mai mică d sau dintr-un disc metalic îngust în acest fel distanța dintre moneda N^ sau discul metalic îngust și bobina 9 fiind intenționat crescută, de exemplu prin interpunerea unui strat nemetalic între moneda Nl_n și bobina 9, este suficient să se stabilească dacă frecvența de rezonanță o)JL_s] a bobinei 9 în timpul trecerii monedei NI este mai mare sau mai mică decât în absența unei monede. Semnul modificării frecvenței de rezonanță m^L_s) a bobinei 9 servește astfel ca un criteriu suplimentar de decizie pentru acceptarea sau respingerea monedei NI. Nu este necesară o determinare exactă a frecvenței rezonante wJLgJîn prezența monedei NI.

Montarea bobinei 9 sau IO în circuitul rezonant în serie RLC oferă avantajul că o variabilă ce caracterizează compoziția aliajului sau o variabilă ce caracterizează grosimea d poate fi determinată cu un circuit având o construcție simplă și care măsoară amortizarea circuitului rezonant în serie RLC în prezența monedei NI. Circuitul rezonant în serie RLC reprezintă deci un mijloc în mod special adecvat pentru măsurarea modificării rezistenței induse în bobina S. Ca urmare, pot fi detectate și monede care nu produc nici o modificare a semnalului sau produc o modificare insuficentă a acestuia, atunci când se folosește un circuit rezonant în paralel dacă modificările inductanței L_s și ale rezistenței R_s se compensează reciproc.

Inductanța Lg a bobinei S și valoarea elementului capacitiv C sunt astfel alese încât frecvența de rezonanță ω₀(L_SJ a circuitului RLC acordat să se situeze între 50 și 2OO kHz, o valoare obișnuită fiind 90 kHz. La aceste frecvențe, adâncimea de pătrundere a câmpului magnetic generat de bobina S în moneda NI este suficent de mare, cu rezultatul că, materialele din compoziția monedei pot fi detectate suficent de selectiv.

Fluctuațiile nivelului tensiunii U₃(t) ce stimulează circuitul rezonant RLC, determinate de exemplu de fluctuațiile tensiunii de lucru care folosește drept sursă de energie pentru circuitul 14, nu au influență asupra variabilelor P, și P_s, deoarece acestea reprezintă un raport a două măsurători directe succesive ale rezistenței.

Invertoarele 24 și 25 pot fi, de exemplu, din tipul cunoscut 4007. într-o anumită alcătuire a circuitului 14, cel puțin unul din invertoarele 24 sau 25 este înlocuit cu un component NAND sau NOR având o intrare suplimentară ce este conectată la

Claims

RO 115994 B o ieșire a elementului de control și evaluare 15. Circuitul 14 poate fi conectat sau 400 deconectat într-un mod simplu prin potențialul logic la această ieșire a elementului de control și evaluare 15. Circuitul 14 poate fi deci conectat imediat ce este necesar, chiar și numai pentru testarea unei monede M. înlocuirea ambrlor invertoare 24 și 25 cu un component NAND sau NOR oferă avantajul că circuitul 14 are nevoie de foarte puțină energie când este deconectat. 405

Fig. 6 reprezintă doar un exemplu de circuit electronic 14, adecvat pentru detectarea modificării rezistenței R_s a bobinei S prin intermediul unui circuit rezonant în serie RLC, care stimulează circuitul rezonant în serie RLC cu o tensiune sau curent, pot fi găsite în literatura tehnică.

410 Revendicări

1. Dispozitiv pentru verificarea autenticității monedelor (NI), a fiselor sau a altor obiecte metalice plate, având un șanț de trecere a monedei (1), cu un perete lateral inferior (4) și unul superior (5], șanțul de trecere a monedei (1) fiind înclinat sub un 415 unghi predeterminat față de verticală (V) și moneda [NI], în situația ideală, deplasânduse de-a lungul peretelui inferior [4] în contact cu el, dispozitivul având și doi senzori inductivi montați de-a lungul șanțului de trecere a monedei (1), un circuit electronic (14] și un element de control și evaluare (15), dispozitivul fiind caracterizat prin aceea că primul senzor inductiv este o bobină (9) amplasată pe peretele lateral infe- 420 rior (4), că al doilea senzor inductiv este o bobină (10) amplasată pe peretele lateral superior (5), în care sunt prevăzute mijloace de acționare electrică independentă a celor două bobine (9,10), că circuitul electronic (14) este astfel dotat încât să măsoare variația cu timpul a rezistenței ohmice R^t] și Ridt] a celor două bobine (9,10) pe parcursul trecerii unei monede (M), prin aceea că elementul de control și 425 evaluare (15) determină cea mai mare valoare a rezistenței R_s{t) a primei bobine (9) sub forma valorii K_v că elementul de control și evaluare (15) determină maxime locale [m^ ale rezistenței R_1cft) presupuse de cea de-a doua bobină (10) și determină cea mai mică dintre cele două valori (v₇, i/₂) ale celor două maxime [m^ /7¾] sub forma valorii K₂, precum și prin aceea că valorile și K₂ sau valorile K_q și Ηρ^+Κτ, servesc 430 la decizia de acceptare sau respingere a monedei (M).
2. Dispozitiv, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în altă variantă de realizare,elementul de control și evaluare (15] determină rezistența internă a primei bobine (9) și rezistența internă r₃a celei de-a doua bobine (10] imediat / înainte sau după trecerea monedei (M], precum și prin aceea că valorile P₁=r₁/K₁ și 435 P₃=r₂/K₂ sau valorile Pi și l₂=Pi+P₂ servesc la decizia de acceptare sau respingere

- a monedei (NI).
3. Dispozitiv, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că bobinele [9, 10] sunt astfel amplasate încât să măsoare rezistența într-un circuit rezonant în serie (RLC). 440
4. Dispozitiv, conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că circuitul electronic (14) cuprinde un amplificator diferențial (18) și un circuit de amplificare (22], puterea de ieșire a amplificatorului diferențial [18] fiind transmisă prin feedback,

RO 115994 B printr-un rezistor (21) la intrarea invertoare (19) și prin circuitul de amplificare (22) la intrarea neinvertoare (20), circuitul de amplificare (22) care, în primul rând, la conectarea circuitului electronic [14] aduce circuitul rezonant în serie (RLC) în oscilație și, în al doilea rând, furnizează o tensiune cu amplificare stabilizată [U₃(tJ] pentru stimularea circuitului rezonant în serie (RLC).
5. Dispozitiv, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că circuitul de amplificare (22) are două invertoare [24, 25) conectate în serie sau componente NAND ori NOR.
6. Dispozitiv, conform oricăreia din revendicările 3...5, caracterizat prin aceea că sunt prevăzute mijloace destinate semnului de modificare a frecvenței de rezonanță [ω,/ζ,]) în prima bobină [9], pe durata trecerii monedei [M], și prin aceea că acest semn servește drept criteriu suplimentar de decizie a acceptării sau respingerii monedei [NI],
7. Dispozitiv, conform oricăreia din revendicările 1...6, caracterizat prin aceea că o plăcuță metalică (11, 12) este amplasată, în fiecare caz, pe acel perete lateral (5, 4] aflat în partea opusă bobinei (9, 10],
8. Dispozitiv, conform oricăreia din revendicările 1...7, caracterizat prin aceea că peretele lateral inferior (4) este prevăzut cu nervuri (7) orientate în direcția de deplasare a monedei și că raza curburii [R] a nervurilor [7] este de cel puțin jumătate din distanța (a) dintre nervurile adiacente (7).
9. Dispozitiv, conform revendicării 8, caracterizat prin aceea că raza curburii (R) a nervurilor (7) este aproximativ comparabilă cu distanța (a) dintre nervurile adiacente (7).

Președintele comisiei de examinare: ing. Erhan Valeriu

Examinator: ing. Cojocarii Lavinia