RU2155381C2

RU2155381C2 - Device for checking authenticity of coins, tokens and other flat metal objects

Info

Publication number: RU2155381C2
Application number: RU95116434/09A
Authority: RU
Inventors: Томас Зайтц (CH); Томас Зайтц; Врис Якоб Де (CH); Врис Якоб Де; Мануэль Васконселос (CH); Мануэль Васконселос
Original assignee: АйПи - ТиПиДжи Хоулдко С.а.р.л.
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1995-09-21
Publication date: 2000-08-27
Also published as: CZ243795A3; LV11505B; DE59501034D1; PL310542A1; TR199501151A2; LV11505A; ATE160639T1; RO115994B1; GR3025581T3; NO953707D0; FI954442A; EE03103B1; DK0704825T3; EP0704825B1; PL177877B1; NO308719B1; CN1134000A; NO953707L; ES2109795T3; EP0704825A1

Abstract

FIELD: instruments. SUBSTANCE: device has coin channel 1, which lower wall 4 carries coin, which passes first and second inductance detectors 9, 10, which are designed as coils or coil and metal plate(, 11; 10, 12). First coil is mounted on lower wall 4. Second coil 10 is mounted on upper wall 5. Two coils may operate independently. In preferable embodiment, coils 9 and 10 are inserted into electric circuit of resonance line circuit. When coin M passes, parameter of resistance alteration which is induced in each coil 9 and 10 is measured and analyzed, in order to determine alloy composition and thickness of coin M. EFFECT: independent measurement of alloy composition and coin thickness, increased precision of measurement. 14 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для проверки подлинности монет, жетонов или других плоских металлических предметов. The invention relates to devices for verifying the authenticity of coins, tokens or other flat metal objects.

Подобные устройства применяются, например, для сборных устройств в общественных телефонных аппаратах, торговых аппаратах, для электрических счетчиков, и т.д. Such devices are used, for example, for prefabricated devices in public telephones, commercial devices, for electric meters, etc.

Известно из Европейского патента N 304535 B1 устройство для проверки подлинности монет. В этом патенте устройство имеет три индуктивных датчика, работающих независимо друг от друга, для определения толщины, состава сплава и диаметра монеты, которую нужно проверить. Эти индуктивные датчики сконструированы, как двойные катушки, которые расположены на обеих сторонах монетного канала и связаны в параллельной или последовательной электрической схеме так, чтобы разброс измерений в результате биения или скачков монеты в монетном канале мог бы быть частично компенсирован, при этом под биением и отскакиванием понимают отрыв от основания монетного канала или изменение положения относительно стенок монетного канала. Использование двойных катушек, однако, связано с тем неудобством, что состав сплава и толщина монеты не могут быть определены независимо друг друга. Каждый из индуктивных датчиков является частью параллельного резонансного контура, в котором измеряются изменение резонансной частоты, вызванное монетой, и изменение качества. Измеренные изменения в этих параметрах служат, как критерии для принятия или отклонения монеты. Также предусмотрена конструкция индуктивного датчика для определения состава сплава в виде простой катушки, установленной только на одной стороне монетного канала. It is known from European patent N 304535 B1 a device for verifying the authenticity of coins. In this patent, the device has three inductive sensors operating independently of each other to determine the thickness, composition of the alloy and the diameter of the coin to be checked. These inductive sensors are designed as double coils that are located on both sides of the coin channel and connected in parallel or series circuitry so that the measurement spread due to beating or jumps of the coin in the coin channel can be partially compensated, while under the beating and bouncing understand the separation from the base of the coin channel or a change in position relative to the walls of the coin channel. The use of double coils, however, is associated with the inconvenience that the alloy composition and coin thickness cannot be determined independently of each other. Each of the inductive sensors is part of a parallel resonant circuit in which the change in the resonant frequency caused by the coin and the change in quality are measured. The measured changes in these parameters serve as criteria for accepting or rejecting a coin. An inductive sensor design is also provided for determining the composition of the alloy in the form of a simple coil mounted on only one side of the coin channel.

Монетный детектор с индуктивными датчиками, которые работают в частотах от 3 кГц до 1 МГц, известен из патента Великобритании N 1397083. В этом патенте индуктивные датчики установлены в резонансных контурах и мостовых схемах. Резонансная частота при наличии монеты служит для получения ее характеристик. A coin detector with inductive sensors that operate in frequencies from 3 kHz to 1 MHz is known from British Patent No. 1397083. In this patent, inductive sensors are mounted in resonant circuits and bridge circuits. The resonance frequency in the presence of a coin is used to obtain its characteristics.

Использование элементов поглощения энергии для достижения вращения монеты без биения или скачков в области датчиков, известно из патента Великобритании N 2266804, а также из патента Германии на полезную модель G 9013836.8. Подобные элементы поглощения энергии выполняются предпочтительно в виде пластин из керамики, которые устанавливаются в монетном канале так, чтобы каждая монета, вставленная в монетное входное отверстие, входила в плотный контакт с этими пластинами. The use of energy absorption elements to achieve coin rotation without beating or jumps in the field of sensors is known from UK patent N 2266804, as well as from German patent for utility model G 9013836.8. Such energy absorption elements are preferably made in the form of ceramic plates, which are installed in the coin channel so that each coin inserted into the coin inlet comes into close contact with these plates.

Из патента Германии N 3007484 известна конструкция нижней стенки монетного канала, наклоненного под определенным углом относительно вертикали, с ребрами, выполненными в виде направляющих, расположенных вдоль движения монеты. From German patent N 3007484, a design of the lower wall of the coin channel, inclined at a certain angle relative to the vertical, with ribs made in the form of guides located along the movement of the coin, is known.

Основной целью данного изобретения является создание устройства для проверки подлинности монет, в котором состав сплава и толщина монеты могут быть определены независимо друг от друга и в котором биения или скачки монеты были бы, во-первых, сведены до минимума насколько это возможно, и, во-вторых, все все еще остающиеся биения или скачки приводили бы к наименьшему разбросу измерений. The main objective of this invention is to provide a device for checking the authenticity of coins, in which the composition of the alloy and the thickness of the coin can be determined independently from each other and in which the beat or jump of the coin would be, firstly, minimized as much as possible, and Secondly, the still remaining beats or jumps would lead to the smallest spread of measurements.

Упомянутая цель достигнута согласно изобретению посредством того, что индуктивные датчики выполнены в виде катушек, одна из которых установлена в нижней стенке, а другая установлена в верхней стенке монетного канала, при этом заявляемое устройство содержит блоки обеспечения электрически независимой работы двух катушек. В одном из упомянутых блоков установлена электронная схема измерения изменений по времени активного сопротивления двух катушек в течение прохода монеты. Заявляемое устройство также снабжено контрольно- вычислительным блоком определения самого большего значения сопротивления первой катушки, как значения K₁, местных максимумов сопротивления второй катушки, и большего из двух значений двух максимумов, как значение K₂. Значения K₁ и K₂ или значения K₁ и H₂ = K₁ + K₂ служат для решения относительно принятия или отклонения монеты.The mentioned goal is achieved according to the invention by the fact that the inductive sensors are made in the form of coils, one of which is installed in the lower wall and the other is installed in the upper wall of the coin channel, while the inventive device contains blocks for electrically independent operation of two coils. In one of the mentioned blocks, an electronic circuit is installed for measuring the changes in time of the active resistance of two coils during the passage of a coin. The inventive device is also equipped with a control unit for determining the largest resistance value of the first coil, as the value of K ₁ , local maximums of the resistance of the second coil, and the larger of the two values of the two maxima, as the value of K ₂ . The values of K ₁ and K ₂ or the values of K ₁ and H ₂ = K ₁ + K ₂ serve to decide on the acceptance or rejection of the coin.

Данное конструктивное исполнение является первым независимым вариантом осуществления вышеназванной цели, поставленной перед изобретением. This design is the first independent embodiment of the above objectives set for the invention.

Существует второй независимый вариант конструктивного исполнения изобретения. В этом варианте индуктивные датчики также выполнены в виде катушек, одна из которых установлена в нижней стенке, а другая установлена в верхней стенке монетного канала, а заявляемое устройство также содержит блоки обеспечения электрически независимой работы двух катушек. В одном из упомянутых блоков также установлена электронная схема в одном из этих блоков измерения изменений по времени активного сопротивления двух катушек в течение прохода монеты. Однако при этом контрольно-вычислительный блок определяет самое большое значение сопротивления первой катушки, как значение K₁, местные максимумы сопротивления второй катушки, большее из двух значений двух максимумов, как значение K₂, а также, помимо этого, внутреннее сопротивление первой катушки и внутреннее сопротивление второй катушки непосредственно до или после прохода монеты. Значения

или значения P₁ и I₁ = P₁ + P₂ служат для решения относительно принятия или отклонения монеты.There is a second independent embodiment of the invention. In this embodiment, the inductive sensors are also made in the form of coils, one of which is installed in the lower wall, and the other is installed in the upper wall of the coin channel, and the inventive device also contains blocks for electrically independent operation of two coils. In one of the mentioned blocks, an electronic circuit is also installed in one of these blocks for measuring the changes in time of the active resistance of two coils during the passage of the coin. However, the control unit determines the largest value of the resistance of the first coil, as the value of K ₁ , the local maximums of the resistance of the second coil, the larger of the two values of the two maxima, as the value of K ₂ , as well as, in addition, the internal resistance of the first coil and the internal resistance of the second coil immediately before or after the passage of the coin. Values

or the values of P ₁ and I ₁ = P ₁ + P ₂ are used to decide on the acceptance or rejection of the coin.

Существует третий независимый вариант осуществления изобретения, в котором вышеупомянутые ребра выполнены с радиусом кривизны, по крайней мере, равным половине расстояния между смежными ребрами. There is a third independent embodiment of the invention in which the above ribs are made with a radius of curvature at least equal to half the distance between adjacent ribs.

Примеры конструктивных исполнений изобретения разъясняются более подробно ниже с помощью чертежей, под обозначением M монеты далее также подразумеваются и жетоны или другие плоские металлические предметы. Examples of embodiments of the invention are explained in more detail below with the help of drawings, the designation M of the coin further also means tokens or other flat metal objects.

Фиг. 1 показывает монетный канал устройства согласно данному изобретению. FIG. 1 shows a coin channel of a device according to this invention.

Фиг. 2 показывает монетный канал в поперечном сечении. FIG. 2 shows a coin channel in cross section.

Фиг. 3, 4 показывают диаграммы измеренных значений. FIG. 3, 4 show diagrams of measured values.

Фиг. 5 показывает сигнал датчика. FIG. 5 shows a sensor signal.

Фиг. 6 показывает электронную схему. FIG. 6 shows an electronic circuit.

На фиг. 1 изображено устройство для проверки подлинности монет, жетонов и других металлических предметов, имеющее монетный канал 1, который предпочтительно выполнен в виде полости в корпусе 2, состоящем из двух пластмассовых частей. Канал монеты 1 ограничен основанием 3, нижней и верхней стенками 4 и 5, и крышкой 6. Нижняя стенка 4 снабжена цельнолитыми ребрами 7, которые расположены параллельно основанию 3 в направлении движения монеты M. Монетный канал 1 наклонен в направлении движения монеты M к месту проверки; две стенки 4 и 5 наклонены под острым углом, обычно в 10^o, относительно вертикали V так, чтобы проверяемая монета M катилась или скользила на основание 3 вниз по монетному каналу 1, и, при этом одна сторона монеты M идеально лежала бы плоскостью на ребрах 7 нижней стенки 4. Обе стенки 4 и 5 имеют, на сторонах, внешних от монетного канала 1, пазы для размещения катушек 9 и 10, которые установлены с осевым смещением, и металлических, как правило, пластин 11, 12. Катушка 9 и пластина 12, расположенные на нижней стенке, показаны пунктирными линиями. Пазы показаны только на фиг. 2 для ясности. Пластины 11 и 12 установлены напротив катушек 9 и 10, соответственно. Они предпочтительно выполнены круглыми или прямоугольными, но могут также иметь любую другую желаемую геометрическую форму. В каждом случае одна из катушек 9 или 10 и соответствующие металлические пластины 11 или 12, установленные в противоположной стенке 5 или 4, образуют индуктивный датчик. Две катушки 9 и 10 имеют два присоединения, одно из которых ведет к общему электрическому заземлению m, другое - к выключателю 13, так что они могут быть связаны с электронной схемой 14 для электрического функционирования независимо друг от друга. Устройство далее содержит контрольно-вычислительное устройство 15, например, в виде микропроцессора, для оценки выходного сигнала от электронной схемы 14 и для управления устройством. Схема 14 и микропроцессор 15 устроены так, что воздействие, которое они получают от сигналов, снятых с катушек 9 и 10, является дискретными значениями измерения характеристик сплава и толщины d монеты M. Монета M определяется как подлинная и принимается устройством согласно данному изобретению, только если эти значения согласуются с определенными значениями в рамках заданных пределов, иначе монета M отбрасывается.In FIG. 1 shows a device for verifying the authenticity of coins, tokens and other metal objects, having a coin channel 1, which is preferably made in the form of a cavity in the housing 2, consisting of two plastic parts. The channel 1 of the coin is limited by the base 3, the lower and upper walls 4 and 5, and the cover 6. The lower wall 4 is equipped with solid fins 7, which are parallel to the base 3 in the direction of movement of the coin M. Coin channel 1 is inclined in the direction of movement of the coin M to the place of verification ; two walls 4 and 5 are inclined at an acute angle, usually 10 ^o , relative to the vertical V so that the tested coin M rolls or slides down to the base 3 down the coin channel 1, and one side of the coin M would ideally lie with a plane on the edges 7 of the lower wall 4. Both walls 4 and 5 have, on the sides external from the coin channel 1, grooves for accommodating coils 9 and 10, which are mounted with axial displacement, and metal plates, as a rule, 11, 12. Coil 9 and plate 12, located on the bottom wall, are shown in dashed lines. The slots are shown only in FIG. 2 for clarity. The plates 11 and 12 are mounted opposite the coils 9 and 10, respectively. They are preferably made round or rectangular, but can also have any other desired geometric shape. In each case, one of the coils 9 or 10 and the corresponding metal plates 11 or 12 mounted in the opposite wall 5 or 4 form an inductive sensor. Two coils 9 and 10 have two connections, one of which leads to a common electrical grounding m, the other to a switch 13, so that they can be connected to the electronic circuit 14 for electrical operation independently of each other. The device further comprises a control device 15, for example, in the form of a microprocessor, for evaluating the output signal from the electronic circuit 14 and for controlling the device. The circuit 14 and the microprocessor 15 are arranged so that the effect that they receive from the signals taken from the coils 9 and 10 are discrete values for measuring the characteristics of the alloy and thickness d of coin M. Coin M is determined to be genuine and accepted by the device according to this invention only if these values are consistent with certain values within the given limits, otherwise the coin M is discarded.

Фиг. 2 показывает монетный канал 1 в поперечном сечении на уровне катушки 10. Ребра 7 расположены на взаимном расстоянии, которое предпочтительно равно 7,25 мм. Форма их поверхности со стороны монетного канала 1 - цилиндрическая, их радиус кривизны R сопоставим с размером расстояния a: R ≅ a. Предпочтительнее несколько большее значение R = 8 мм. Ребра 7 обычно отделены впадинами 16, глубина которых - около 0,5 мм. Впадины 16 имеют плоскую область 17 в месте самой большой глубины между ребрами 7 так, что стенка 4 имеет минимальную толщину в районе пазов 8, толщина стенки выбирается только исходя из свойств материала корпуса 2 и механических напряжений, которые ожидаются от монеты M, но независимо от радиуса кривизны R и расстояния a. Предпочтительная минимальная толщина стенки 0,6 мм обеспечивается так, чтобы катушка 9, установленная в паз 8 в нижней стенке 4, имела, в идеале, фиксированное расстояние 1,1 мм от катящейся части монеты M. Ребра 7 служат также для того, чтобы предотвратить нежелательное прилипание или даже заклинивание влажной монеты. FIG. 2 shows the coin channel 1 in cross section at the level of the coil 10. The ribs 7 are located at a mutual distance, which is preferably equal to 7.25 mm. The shape of their surface from the side of coin channel 1 is cylindrical, their radius of curvature R is comparable with the distance size a: R ≅ a. A slightly larger value of R = 8 mm is preferred. The ribs 7 are usually separated by depressions 16, the depth of which is about 0.5 mm. The depressions 16 have a flat region 17 in the place of the greatest depth between the ribs 7 so that the wall 4 has a minimum thickness in the region of the grooves 8, the wall thickness is selected only on the basis of the properties of the material of the casing 2 and mechanical stresses that are expected from coin M, but regardless radius of curvature R and distance a. A preferred minimum wall thickness of 0.6 mm is provided so that the coil 9 mounted in the groove 8 in the bottom wall 4 has, ideally, a fixed distance of 1.1 mm from the rolling part of the coin M. The ribs 7 also serve to prevent unwanted sticking or even jamming of a wet coin.

Конструкция ребер 7, имеющих цилиндрическую поверхность с сравнительно большим радиусом кривизны R, приводит к большей области контакта между нижней стенкой 4 и монетой M, чем это наблюдается в случае ребер предшествующего уровня техники. Это ведет к тому, что воздействие, направленное против нижней стенки 4 от монеты M, которая не опирается идеально ровным образом, связано с относительно высоким демпфированием так, что биения и скачки монеты M в области катушек 9 и 10 будут происходить редко, даже если монета имеет повреждения типа царапин или вмятин. Степень, с которой биения и скачки монеты M могут также быть подавлены ребрами 7, чей радиус кривизны R меньше, чем расстояние a, например, только

легко определить с помощью испытаний. Форма ребер 7 также не обязательно должна быть точно цилиндрической.The design of the ribs 7 having a cylindrical surface with a relatively large radius of curvature R leads to a larger contact area between the lower wall 4 and the coin M than is observed in the case of ribs of the prior art. This leads to the fact that the action directed against the bottom wall 4 from the coin M, which does not lean in an ideally even manner, is associated with relatively high damping so that beats and jumps of coin M in the area of coils 9 and 10 will rarely occur, even if the coin has damage such as scratches or dents. The degree to which the beats and jumps of the coin M can also be suppressed by ribs 7, whose radius of curvature R is less than the distance a, for example, only

easy to determine by testing. The shape of the ribs 7 also does not have to be exactly cylindrical.

Высокое демпфирование воздействия монеты M против нижней стенки 4 также приводит к значительно меньшим излучениям помех по сравнению с обычной конструкцией ребер 7. The high damping effect of the coin M against the lower wall 4 also leads to significantly lower interference emissions compared to the conventional design of the ribs 7.

Другое конструктивное исполнение изобретения включает вместо ребер 7 в нижней стенке 4 в области катушек 9 и 10 тонкую пластину, которая свободно закреплена параллельно стенке 4. Пластина имеет сравнительно небольшую массу, сравниваемую с массами проверяемых монет M, и изготовлена, например, из металла или керамики. Она служит для поглощения энергии скачущей монеты M, если необходимо в момент воздействия монеты M на пластину, и в результате глушит скачок монеты M. Another embodiment of the invention includes, instead of the ribs 7 in the bottom wall 4 in the region of the coils 9 and 10, a thin plate that is loosely fixed parallel to the wall 4. The plate has a relatively small mass compared to the masses of the tested coins M, and is made, for example, of metal or ceramic . It serves to absorb the energy of the jumping coin M, if necessary, at the moment of exposure of the coin M to the plate, and as a result suppresses the jump of coin M.

Согласно дальнейшему конструктивному исполнению изобретения, кроме механических мер предотвращения биения и/или скачков монеты M, предусмотрены также усовершенствования в элементах измерения, что в дальнейшем сокращает влияние любого возможного остаточного биения или скачка на измерении важных характеристик состава сплава и толщины монеты M. According to a further embodiment of the invention, in addition to mechanical measures to prevent runout and / or jumps of coin M, improvements are also provided in the measuring elements, which further reduces the effect of any possible residual runout or jump on the measurement of important characteristics of the alloy composition and thickness of coin M.

Поскольку нижеследующее описание будет относиться к обеим катушкам и 9, и 10, ниже используется ссылочное обозначение S для простоты, вместо отсылок к номерам 9 или 10. Таким образом, символ S означает одну из катушек 9 или 10. Катушка S имеет в качестве электрических характеристик индуктивность L_S и активное внутреннее сопротивление R_S. Она представляет собой индуктивный датчик. Вышеупомянутая комбинация катушки S с одной из пластин 11 или 12 представляет другой индуктивный датчик. Во время прохода монеты M через катушку S значения L_S и R_S изменяются в короткий промежуток времени вследствие физических взаимодействий между катушкой S и монетой M. Внутреннее сопротивление R_S включает статический компонент R_S,DC и динамический компонент R_S,Ac(ω), который является функцией угловой частоты ω тока, проходящего через катушку S, физических свойств монеты M, геометрии катушки S и, в частности, расстояния между катушкой S и монетой M. Как только монета M при проходе по монетному каналу 1 проследует в измерительную область катушки S, ее внутреннее сопротивление R_S увеличивается. Типичное изменение во времени внутреннего сопротивления R_S показано на фиг. 5. Чтобы избежать любого влияния диаметра монеты M на измерениях толщины d и состава сплава, диаметр катушки S выбирается так, чтобы быть меньшим, чем диаметр самой маленькой проверяемой монеты M, а катушка S устанавливается на стенке 4 или 5 монетного канала 1 на соответствующем уровне так, чтобы самая маленькая проверяемая монета M полностью закрывала катушку S во время прохода в течение короткого промежутка времени. Диаметр катушки S, например - 14 мм. Сопротивление питательных проводов сравнительно маленькое. Катушки с проволочной намоткой и ферритовым сердечником особенно подходят в качестве катушек 9 и 10. Внедрение катушек 9 и 10 в качестве единственных катушек, установленных в каждом случае только на одной стороне монетного канала 1, и их полное электрическое разделение позволяют избежать потери чувствительности связанной обычно с двойными катушками.Since the following description will apply to both coils 9 and 10, the reference designation S is used below for simplicity, instead of referring to the numbers 9 or 10. Thus, the symbol S means one of the coils 9 or 10. Coil S has as electrical characteristics inductance L _S and active internal resistance R _S. It is an inductive sensor. The above combination of coil S with one of the plates 11 or 12 represents another inductive sensor. During the passage of coin M through coil S, the values of L _S and R _S change in a short period of time due to physical interactions between coil S and coin M. Internal resistance R _S includes the static component R _{S, DC} and the dynamic component R _{S, Ac} (ω) , which is a function of the angular frequency ω of the current passing through the coil S, the physical properties of the coin M, the geometry of the coil S and, in particular, the distance between the coil S and coin M. As soon as coin M passes through coin channel 1 into the measuring region of the coil S, her frictional resistance R _S increases. A typical time variation of the internal resistance R _{S is} shown in FIG. 5. In order to avoid any influence of coin diameter M on measurements of thickness d and alloy composition, the diameter of the coil S is chosen to be smaller than the diameter of the smallest tested coin M, and the coil S is mounted on the wall 4 or 5 of coin channel 1 at an appropriate level so that the smallest verified coin M completely covers the coil S during the passage for a short period of time. The diameter of the coil S, for example, is 14 mm. The resistance of the power wires is relatively small. Coils with wire winding and a ferrite core are particularly suitable as coils 9 and 10. The introduction of coils 9 and 10 as the only coils installed in each case only on one side of the coin channel 1, and their complete electrical separation to avoid the loss of sensitivity usually associated with double coils.

Электронная схема 14 использует катушку S в последовательном резонансном контуре и подводит на ее выход аналоговый сигнал, который пропорционален внутреннему сопротивлению R_S катушки S. Во время прохода монеты M через область измерения катушки S, изменение этого выходного сигнала во времени принимается микропроцессором 15 посредством аналогового/цифрового преобразователя, как ряд f1 цифровых значений, которые запоминаются. Впоследствии, микропроцессор 15 выполняет детальный анализ, который будет разъясняться ниже, и выдает в результате два значения, например значения K₁ и K₂, которые используются для решения относительно принятия или отклонения монеты M.The electronic circuit 14 uses the coil S in a serial resonant circuit and provides an analog signal to its output, which is proportional to the internal resistance R _{S of the} coil S. During the passage of the coin M through the measuring area of the coil S, the change in this output signal in time is received by the microprocessor 15 via analog / a digital converter as a series of f1 digital values that are stored. Subsequently, the microprocessor 15 performs a detailed analysis, which will be explained below, and yields two values, for example, the values of K ₁ and K ₂ , which are used to decide on the acceptance or rejection of coin M.

Катушка 9 расположена на нижней стенке 4, по которой монета M движется в контакте так, что расстояние между катушкой 9 и ближайшей стороной монеты M зафиксировано, например на 1,1 мм. Монета M сделана или из единственного сплава или композиции из нескольких сплавов. Внутреннее сопротивление R₉ катушки 9, измеренное при наличии монеты M, является приблизительной функцией материала монеты M, исключительно, если частота ω тока, проходящего через катушку 9, является выбранной характеристикой. Фиг. 3 показывает внутреннее сопротивление R₉, как функцию толщины d монеты M для монет, сделанных из различных сплавов L1, L2 и L3; монета M расположена во время измерения в симметричной позиции перед катушкой 9. Из графика видно, что внутреннее сопротивление R₉ практически не зависит от толщины d. Следовательно, используя катушку 9, можно определить простым путем важную первую переменную характеристику монеты M, которая является почти исключительно функцией ее сплава или композиции сплавов.Coil 9 is located on the bottom wall 4, along which the coin M moves in contact so that the distance between the coil 9 and the nearest side of coin M is fixed, for example, by 1.1 mm. Coin M is made of either a single alloy or a composition of several alloys. The internal resistance R _{9 of} coil 9, measured with coin M, is an approximate function of the material of coin M, only if the frequency ω of the current passing through coil 9 is a selected characteristic. FIG. 3 shows the internal resistance R ₉ as a function of the thickness d of the coin M for coins made of various alloys L1, L2 and L3; coin M is located during the measurement in a symmetrical position in front of coil 9. It can be seen from the graph that the internal resistance R _{9 is} practically independent of the thickness d. Therefore, using coil 9, it is possible to determine in an easy way the important first variable characteristic of coin M, which is almost exclusively a function of its alloy or alloy composition.

Расстояние между катушкой 10 и монетой M является функцией толщины d. Для катушки 10 внутреннее сопротивление R₁₀ является, таким образом, функцией не только материала монеты M, но также толщины d. Как показывает фиг. 4, зависимость от толщины d в интересуемом диапазоне приблизительно линейна для всех показанных сплавов L1, L2 и L3. Если сплав монеты M известен, толщина d монеты M может быть определена однозначно.The distance between coil 10 and coin M is a function of thickness d. For the coil 10, the internal resistance R ₁₀ is thus a function of not only the material of the coin M, but also the thickness d. As shown in FIG. 4, the dependence on the thickness d in the range of interest is approximately linear for all of the shown alloys L1, L2 and L3. If the alloy of coin M is known, the thickness d of coin M can be uniquely determined.

В отличие от использования так называемых двойных катушек, которые устанавливаются с обеих сторон монетного канала 1 в параллельных или последовательных электрических схемах, использование двух отдельных катушек 9 и 10 с или без пластин 11 и 12, установленных только на одной стенке 4 или 5, соответственно, позволяет полностью взаимонезависимое определение двух параметров монеты M, дающих характеристики монеты M по ее сплаву или композиции сплавов и толщины. In contrast to the use of so-called double coils, which are installed on both sides of the coin channel 1 in parallel or sequential electrical circuits, the use of two separate coils 9 and 10 with or without plates 11 and 12 mounted on only one wall 4 or 5, respectively, allows a completely interdependent determination of two parameters of coin M giving characteristics of coin M by its alloy or composition of alloys and thickness.

Фиг. 5 показывает изменение по времени выходного сигнала электронной схемы 14 для трех монет одного типа. Монеты входят в область измерения первой катушки 9 за время t₁ и покидают ее приблизительно за время t₂. За время t₃ они входят в область измерения второй катушки 10, которую они покидают ее приблизительно за время t₄. Выходной сигнал от катушки 9 имеет два максимума M1 и M2, имеющие значения U1 и U2, выходной сигнал от катушки 10 - два максимума m1 и m2, имеющие значения v1 и v2. Сплошная линия представляет выходной сигнал монеты M, которая катится вниз по монетному каналу 1 (фиг. 1) без биения или скачка, равномерно расположенной на ребрах 7. В этом случае, измеренные значения U1 и U2 и значения v1 и v2 равны: U1 = U2, v1 = v2. Штрихпунктирная линия показывает выходной сигнал монеты M, которая ударилась или подпрыгнула в области измерения первой катушки 9: значения U1 и U2 различны. Пунктирная линия показывает выходной сигнал от монеты M, которая ударилась или подпрыгнула в диапазоне измерения второй катушки 10: значения v1 и v2 различны. Испытания показали, что, по крайней мере, одно из значений U1 или U2 и v1 или v2 относительно стабильно, что говорит о небольшом разбросе, принимая во внимание, что минимум находящийся между соответствующими максимумами появляется в результате большего разброса. Для первой катушки 9 значение большего из двух максимумов соответствует самому маленькому расстоянию между катушкой 9 и монетой M, с этого момента демпфирование катушки 9 - самое сильное. В случае примера, показанного на фиг. 5, - это для обеих линий второй максимум M2, имеющий значение U2, которое более стабильно из двух максимумов. Микропроцессор 15 поэтому запрограммирован так, чтобы определять самое большое значение выходного сигнала в первой катушке 9 и хранит это, как значение K₁. Демпфирование второй катушки 10 меньше, большее расстояние наблюдается между катушкой 10 и монетой M. Микропроцессор 15 поэтому запрограммирован так, чтобы определять значения v1 и v2 двух максимумов m1 и m2 во второй катушке 10 и хранит меньшее из двух значений v1 и v2, как значение K₂: K₂ = min(v1, v2). В примере на фиг. 5, максимум m2 соответствует этому случаю.FIG. 5 shows the time variation of the output of the electronic circuit 14 for three coins of the same type. Coins enter the measurement area of the first coil 9 at time t ₁ and leave it approximately at time t ₂ . At time t ₃ they enter the measurement region of the second coil 10, which they leave it at approximately time t ₄ . The output signal from coil 9 has two maximums M1 and M2 having values U1 and U2, the output signal from coil 10 has two maximums m1 and m2 having values v1 and v2. The solid line represents the output signal of coin M, which rolls down coin channel 1 (Fig. 1) without a beating or jump uniformly located on the ribs 7. In this case, the measured values of U1 and U2 and the values of v1 and v2 are equal: U1 = U2 , v1 = v2. The dash-dotted line shows the output signal of the coin M, which hit or bounced in the measurement area of the first coil 9: the values of U1 and U2 are different. The dashed line shows the output signal from the coin M, which hit or bounced in the measuring range of the second coil 10: the values of v1 and v2 are different. Tests have shown that at least one of the values of U1 or U2 and v1 or v2 is relatively stable, which indicates a small spread, taking into account that the minimum located between the corresponding maxima appears as a result of a larger spread. For the first coil 9, the value of the larger of the two maxima corresponds to the smallest distance between coil 9 and coin M, from this moment the damping of coil 9 is the strongest. In the case of the example shown in FIG. 5 is the second maximum M2 for both lines, having a value of U2, which is more stable of the two maxima. The microprocessor 15 is therefore programmed to determine the largest value of the output signal in the first coil 9 and stores this as the value of K ₁ . The damping of the second coil 10 is smaller, a larger distance is observed between the coil 10 and coin M. The microprocessor 15 is therefore programmed to determine the values v1 and v2 of the two maxima m1 and m2 in the second coil 10 and stores the smaller of the two values v1 and v2 as the value K ₂ : K ₂ = min (v1, v2). In the example of FIG. 5, maximum m2 corresponds to this case.

Микропроцессор 15 выполняет этот описанный анализ выходных сигналов известным методом. Чтобы убрать действие помех и уменьшить разброс значений K₁ и K₂ до установленного, полезно преобразовать последовательность f1 в последовательность f2, каждое значение последовательности f2 является текущим средним числом, определенным, например, по десяти последовательным значениям последовательности f1. Определение самого большого значения выходного сигнала от первой катушки 9 может быть выполнено посредством числовых сравнений, определение максимумов m1 и m2 может быть выполнено вычислением первый и второй производной последовательности f2.The microprocessor 15 performs this described analysis of the output signals by a known method. To remove the interference effect and reduce the spread of the values of K ₁ and K ₂ to the established one, it is useful to convert the sequence f1 to the sequence f2, each value of the sequence f2 is the current average determined, for example, from ten consecutive values of the sequence f1. The determination of the largest value of the output signal from the first coil 9 can be performed by numerical comparisons, the determination of the maxima m1 and m2 can be performed by calculating the first and second derivatives of the sequence f2.

Чтобы максимально исключить влияния других физических факторов, типа температуры, влажности и т. д. на измеренные результаты, предпочтительно, чтобы микропроцессор 15 формировал относительные значения

где переменные r₁ и r₂ представляют собой эталонные сопротивления, которые равны внутреннему сопротивлению R₉ катушки 9 и R₁₀ катушки 10 в отсутствии монеты M. Эталонные сопротивления r₁ и r₂ полезно определять каждый раз непосредственно до или после прохода монеты M.In order to exclude the influence of other physical factors, such as temperature, humidity, etc., on the measured results, it is preferable that the microprocessor 15 forms relative values

where the variables r ₁ and r ₂ are reference resistances that are equal to the internal resistance R _{9 of} coil 9 and R _{10 of} coil 10 in the absence of coin M. Reference resistance r ₁ and r ₂ is useful to determine each time immediately before or after passage of coin M.

Как известно, каждая монета M имеет две стороны, которые отчеканены по разному. Подобная асимметричная чеканка монеты M ведет к тому, что переменные параметры K₁ и K₂, определенные в случае монеты M, зависят от стороны, которой монета M опирается на стенку 4. В результате этого разброс в параметрах K₁ и K₂, который получается в случае определенного типа монеты, дополнительно увеличивается. Однако, диапазон разброса параметра K₁ остается достаточно небольшим, чтобы однозначно определить сплав монеты M. С другой стороны, измерение толщины d нарушается в результате этого до такой степени, что оценка подлинности монеты M и/или определение ее номинала становится более трудным так, как монеты различного номинала, изготовленные из тех же самых сплавов, часто очень немного отличаются в своей толщине. Если использовать в дальнейшем метод измерения, который будет сейчас описываться, влияние этого эффекта на определение толщины d может быть уменьшение. В случае монеты M без чеканки, измерения от катушек 9 и 10 выдают, например, значение K₁ и значение K₂. Если монета M имеет асимметричную чеканку, и если лицевая сторона расположена перед катушкой 9, измерения выходят с слегка измененными значениями K₁+δr₁ и K₂-δr₂. Увеличение параметра K₁ ведет к уменьшению параметра K₂, так как уменьшение расстояния между катушкой 9 и монетой M ведет к последовательному увеличению расстояния между монетой M и катушкой 10. Из-за линейности параметров K₁ и K₂, как функции расстояния монеты M от соответствующей катушки, в случае использования идентичных катушек 9 и 10 и использования той же самой частоты ω для возбуждения катушки 9 и 10, верно что: δr₁ = δr₂ = δr. В случае той же самой монеты M, если обратная сторона расположена перед катушкой 10, измерения выдают взамен значения K₁-δr и K₂+δr. Следовательно, сумма H₂ = K₁ + K₂ или сумма I₂ = P₁ + P₂, таким образом преимущественно служит, как мера толщины d монеты M, и таким образом, как критерий решения для принятия или отклонения монеты M. Суммы H₂ и I₂ независимы от того, как монета M расположена перед стенкой 4, так как значения -δr и +δr отменяют друг друга.As you know, each coin M has two sides, which are minted differently. Such asymmetric minting of coin M leads to the fact that the variable parameters K ₁ and K ₂ determined in the case of coin M depend on the side on which coin M rests on wall 4. As a result, the spread in parameters K ₁ and K ₂ , which is obtained in the case of a certain type of coin, it is further increased. However, the range of variation of the parameter K ₁ remains small enough to unambiguously determine the alloy of coin M. On the other hand, the measurement of thickness d is violated as a result of this to such an extent that evaluating the authenticity of coin M and / or determining its denomination becomes more difficult as coins of different denominations made from the same alloys often differ very slightly in their thickness. If we use in the future the measurement method, which will now be described, the effect of this effect on determining the thickness d can be a decrease. In the case of coin M without minting, measurements from coils 9 and 10 give, for example, a value of K ₁ and a value of K ₂ . If the coin M has an asymmetric coinage, and if the front side is located in front of the coil 9, the measurements come out with slightly changed values of K ₁ + δr ₁ and K ₂ -δr ₂ . An increase in the parameter K ₁ leads to a decrease in the parameter K ₂ , since a decrease in the distance between the coil 9 and coin M leads to a sequential increase in the distance between the coin M and the coil 10. Due to the linearity of the parameters K ₁ and K ₂ , as a function of the distance of the coin M from of the corresponding coil, if identical coils 9 and 10 are used and the same frequency ω is used to drive coils 9 and 10, it is true that: δr ₁ = δr ₂ = δr. In the case of the same coin M, if the reverse side is located in front of the coil 10, the measurements give instead the values of K ₁ -δr and K ₂ + δr. Therefore, the sum of H ₂ = K ₁ + K ₂ or the sum of I ₂ = P ₁ + P ₂ thus primarily serves as a measure of the thickness d of the coin M, and thus, as a decision criterion for accepting or rejecting the coin M. Amounts H ₂ and I _{2 are} independent of how the coin M is located in front of wall 4, since the values -δr and + δr cancel each other out.

Фиг. 3 показывает что измеренные значения K₁ отчетливо различны для разных сплавов. Сплав монеты M может таким образом быть определен сравнительно легко, это говорит о том, что пределы допустимых отклонений, которые определяют принимается ли монета M, или отклоняется на основе измеренного сплава могут быть отрегулированы так, чтобы быть относительно широкими. Для параметров K₂ или P₂, или H₂ или I₂ установлены более строгие пределы допустимых отклонений, большинство монет M могут быть надежно различимы на основе их толщины d. Предотвращение биения или скачков монет в области индуктивных датчиков посредством вновь сконструированных ребер 7 в комбинации с детальным анализом сигнала описанным сейчас, делает возможным установку очень строгих значений допустимых отклонений для переменных K₂ или P₂, или H₂, или I₂.FIG. 3 shows that the measured values of K _{1 are} distinctly different for different alloys. The alloy of coin M can thus be determined relatively easily, which suggests that the tolerance limits that determine whether coin M is accepted or rejected based on the measured alloy can be adjusted to be relatively wide. For parameters K ₂ or P ₂ , or H ₂ or I ₂ , more stringent tolerance limits are set, most coins M can be reliably distinguishable based on their thickness d. The prevention of runout or jumps of coins in the field of inductive sensors by means of the newly designed ribs 7 in combination with the detailed analysis of the signal described now, makes it possible to set very strict values of permissible deviations for the variables K ₂ or P ₂ , or H ₂ , or I ₂ .

Фиг. 6 показывает предпочтительную электронную схему 14, имеющую последовательный резонансный контур RLC для отдельного сбора данных изменения активного сопротивления R_S и индуктивности L_S катушки S. Изначальная позиция - это знание, что последовательный резонансный контур RLC, сформированный из катушки S и емкостного элемента C, представляет в случае резонанса чисто активное полное сопротивление Z_S, которое равно сопротивлению R_S катушки S. В противоположность этому, в случае резонанса параллельный резонансный контур, в которой катушка S и емкостный элемент связаны параллельно, ведет себя подобно полному сопротивлению

которое является функцией отношения сопротивления R_S к индуктивности L_S катушки S (где j - мнимая (комплексная) единица). Резонансная частота ω₀(L_s) последовательного резонансного контура RLC берется из формулы

Электронная схема 14 имеет дифференциальный усилитель 18 с инвертирующим входом 19 и не инвертирующим входом 20, резистор 21, двух-каскадную (ступенчатую) схему усилителя 22 и амплитудный детектор 23. Последовательный резонансный контур RLC состоит из катушки S и емкостного элемента C, которые последовательно соединены и связаны с заземлением m одним соединением и с инвертирующим входом 19 дифференциального усилителя 18 другим соединением. Выход дифференциального усилителя 18 обратно связан через резистор 21 с инвертирующим входом 19 и через усилитель 22 с не инвертирующим входом 20.FIG. 6 shows a preferred electronic circuit 14 having a RLC series resonant circuit for separately collecting data on changes in the active resistance R _S and inductance L _{S of the} coil S. The initial position is the knowledge that the RLC series resonant circuit formed from the coil S and the capacitive element C represents in the case of resonance, the purely active impedance Z _S , which is equal to the resistance R _{S of the} coil S. In contrast, in the case of resonance, a parallel resonant circuit in which the coil S and capacitance the second element is connected in parallel, it behaves like a total resistance

which is a function of the ratio of the resistance R _S to the inductance L _{S of the} coil S (where j is the imaginary (complex) unit). The resonant frequency ω ₀ (L _s ) of the RLC series resonant circuit is taken from the formula

The electronic circuit 14 has a differential amplifier 18 with an inverting input 19 and a non-inverting input 20, a resistor 21, a two-stage (step) amplifier circuit 22 and an amplitude detector 23. The RLC series resonant circuit consists of a coil S and a capacitive element C, which are connected in series and connected to grounding m by one connection and with the inverting input 19 of the differential amplifier 18 by another connection. The output of the differential amplifier 18 is inversely connected through a resistor 21 with an inverting input 19 and through an amplifier 22 with a non-inverting input 20.

Усилитель 22 предназначен, во-первых, приводить последовательный резонансный контур RLC в колебание, когда схема 14 включена, и, во-вторых, предоставлять амплитудо-устойчивое напряжение U₃(t) для возбуждения последовательного резонансного контура RLC. Эта цель реализована посредством двух инверторов 24 и 25, соединенных последовательно, и далее соединенных с разделителем напряжения 26. Конденсаторы 27 и 28 подсоединены на каждый вход инверторов 24 и 25 соответственно, а выходы инверторов 24 и 25 обратно связаны со входом в каждом случае через резисторы 29 и 30. Конденсаторы 27 и 28 служат для развязки постоянного тока DC. Резисторы 29 и 30 определяют DC рабочую точку постоянного тока инверторов 24 и 25. При включении схемы 14, усилитель 22 ведет себя подобно линейному усилителю переменного тока так, что из-за положительного выходного напряжения обратной связи U₁(t) дифференциального усилителя 18 к его входу 20, последовательный резонансный контур RLC начинает колебаться. Усиление входного сигнала U₁(t) выбирается так, чтобы быть настолько высоким, что второй инвертор 25 всегда приведен в насыщение так, что напряжение волны в виде меандра U₂(t) представлено на его выходе, а два уровня напряжения упомянутого напряжения соответствуют положительному и отрицательному уровням напряжения, с которым полная электронная схема 14 запитана в биполярном виде с привязкой к заземлению m известным методом. С помощью разделителя активного напряжения 26, связанного с заземлением m, уровень напряжения U₂(t) уменьшен. Напряжение волны типа меандра U₃(t) таким образом представлено на выходе усилителя 22 и, следовательно, на входе 20 дифференциального усилителя 18, при этом упомянутое напряжение находится в фазе с напряжением U₁(t), но его амплитуда является независимой от амплитуды напряжения U₁(t). Разделитель напряжения 26 имеет два резистора 31 и 32. Резистор 31 имеет порядок величины сопротивления R_S катушки S. Резистор 32 должен быть такой величины, что уровень напряжения U₃(t) должен быть от нескольких десятков до одной сотни милливольт. Амплитудный детектор 23 служит для измерения амплитуды напряжения U₁(t) и передачи ее на микропроцессор 15 в подходящей форме.The amplifier 22 is intended, firstly, to drive the RLC series resonant circuit when the circuit 14 is turned on, and secondly, to provide an amplitude-stable voltage U ₃ (t) to drive the RLC series resonant circuit. This goal is realized by two inverters 24 and 25 connected in series and further connected to a voltage separator 26. Capacitors 27 and 28 are connected to each input of inverters 24 and 25, respectively, and the outputs of inverters 24 and 25 are inversely connected to the input in each case through resistors 29 and 30. Capacitors 27 and 28 are used for decoupling the direct current DC. Resistors 29 and 30 determine the DC operating point of the DC inverters 24 and 25. When you turn on the circuit 14, the amplifier 22 behaves like a linear AC amplifier so that due to the positive feedback output voltage U ₁ (t) of the differential amplifier 18 to its input 20, the serial RLC resonant circuit begins to oscillate. The gain of the input signal U ₁ (t) is selected so as to be so high that the second inverter 25 is always saturated so that the wave voltage in the form of a meander U ₂ (t) is presented at its output, and two voltage levels of the mentioned voltage correspond to a positive and negative voltage levels with which the complete electronic circuit 14 is fed in bipolar form with reference to grounding m by a known method. By using an active voltage separator 26 connected to ground m, the voltage level U ₂ (t) is reduced. The wave voltage of the meander type U ₃ (t) is thus presented at the output of amplifier 22 and, therefore, at input 20 of differential amplifier 18, wherein said voltage is in phase with voltage U ₁ (t), but its amplitude is independent of voltage amplitude U ₁ (t). The voltage separator 26 has two resistors 31 and 32. The resistor 31 has an order of magnitude of the resistance R _{S of the} coil S. The resistor 32 must be such that the voltage level U ₃ (t) must be from several tens to one hundred millivolts. The amplitude detector 23 is used to measure the amplitude of the voltage U ₁ (t) and transmit it to the microprocessor 15 in a suitable form.

Во время прохода монеты M через катушку S, резонансная частота ω₀(L_s) изменяется в соответствии с изменением индуктивности L_S. Описанная схема 14 действует так, что последовательный резонансный контур RLC колеблется с частотой ω, которая всегда равна резонансной частоте ω₀(L_s). Во время прохода монеты M через катушку S, сопротивление R_S последней также изменяется. С момента, когда последовательный резонансный контур RLC имеет активное сопротивление Z_S = R_S в резонансе, и момента, когда напряжение U₃(t), которое служит, чтобы возбудить последовательный резонансный контур RLC, является периодическим напряжением постоянной амплитуды, ток i(t), текущий через последовательный резонансный контур RLC и, следовательно, амплитуда напряжения U₁(t) на выходе дифференциального усилителя 18 являются непосредственно мерой для сопротивления R_S катушки S. Оценка сигнала U₁(t) выполняется посредством микропроцессора 15, как описано выше.During the passage of the coin M through the coil S, the resonant frequency ω ₀ (L _s ) changes in accordance with the change in the inductance L _S. The described circuit 14 acts so that the series resonant circuit RLC oscillates with a frequency ω, which is always equal to the resonant frequency ω ₀ (L _s ). During the passage of the coin M through the coil S, the resistance R _{S of the} latter also changes. From the moment when the RLC series resonant circuit has an active resistance Z _S = R _S in resonance, and when the voltage U ₃ (t), which serves to excite the RLC series resonant circuit, is a periodic voltage of constant amplitude, current i (t ) flowing through the RLC series resonant circuit and, therefore, the voltage amplitude U ₁ (t) at the output of the differential amplifier 18 are a direct measure of the resistance R _{S of the} coil S. The signal U ₁ (t) is evaluated by the microprocessor 15, how about written above.

Частота ω прямоугольного напряжения U₂(t), представленная на выходе второго инвертора 25, может быть определена простым способом, не показанным, например, используя счетный модуль, который позволяет микропроцессору 15 считать в соответствии с изменением во времени амплитуды напряжения U₁(t), во время закрывания монетой M катушки S. Частоты ω₁ и ω₂, определенные этим способом в катушке 9 или в катушке 10, соответствуют резонансным частотам в течение прохода монеты M и представляют третью и четвертую переменные характеристики K₃ и K₄, которые могут служить, как дальнейшие критерии решения для принятия или отклонения монеты M.The frequency ω of the rectangular voltage U ₂ (t) presented at the output of the second inverter 25 can be determined in a simple way, not shown, for example, using a counting module that allows the microprocessor 15 to read the voltage amplitude U ₁ (t) with time , during closing of the coin M coil S. The frequencies ω ₁ and ω ₂ defined in this manner in the coil 9 and the coil 10 correspond to the resonant frequencies during coin passage and M represent the third and fourth variable characteristics K ₃ and K _4, which can serve as a further decision criteria for acceptance or rejection of the coin M.

При использовании описанного устройства, параметры K₁ и K₂ и, следовательно, состав сплава и толщина d монеты M могут быть определенны с точностью, которой достаточно, чтобы отличить разнообразие монет M. Чтобы исключить возможность обмана, посредством которого монета M2 определенного сплава и большей толщины d может быть подделана, используя монету M1 меньшей толщины d или используя тонкую металлическую пластину, в которой расстояние монеты M1 или металлической пластины от катушки 9 умышлено увеличено, например, путем вставки не металлического слоя между монетой M1 и катушкой 9, достаточно установить не является ли резонансная частота ω₀(L_s) катушки 9 в течение прохода монеты M большей или меньшей, чем в отсутствии монеты. Признак изменения в резонансной частоте ω₀(L_s) катушки 9, таким образом предпочтительно служит, как дальнейший критерий решения для принятия или отклонения монеты M. Точное определение резонансной частоты ω₀(L_s) в присутствии монеты M не необходимо.Using the described device, the parameters K ₁ and K ₂ and, therefore, the alloy composition and thickness d of the coin M can be determined with an accuracy that is sufficient to distinguish the variety of coins M. To exclude the possibility of fraud, through which the coin M2 of a certain alloy and larger thickness d can be faked using a coin M1 of smaller thickness d or using a thin metal plate in which the distance of the coin M1 or metal plate from the coil 9 is deliberately increased, for example, by inserting a non-metal layer M1 between the coin and the coil 9, it is not sufficient to establish whether the resonant frequency ω ₀ (L _s) of the coil 9 in the coin passage for M greater or lesser than in the absence of a coin. A sign of a change in the resonant frequency ω ₀ (L _s ) of the coil 9, thus preferably serves as a further decision criterion for accepting or rejecting the coin M. An accurate determination of the resonant frequency ω ₀ (L _s ) in the presence of the coin M is not necessary.

Размещение катушки 9 или 10 в последовательной резонансной схеме RLC предлагает такое преимущество, что параметры, характеризующие состав сплава, или параметры, характеризующие толщину d, могут быть определенны схемой, которая имеет простую конструкцию и которая измеряет затухание колебаний последовательного резонансного контура RLC в присутствии монеты M. Резонансный контур RLC, следовательно, представляет особенно подходящие средства для измерения изменения сопротивления, индуцированного в катушке S. Следовательно, могут также быть обнаружены монеты, которые не выдают никакого изменения сигнала или недостаточное изменение сигнала при использовании параллельного резонансного контура, если изменения в индуктивности L_S и в сопротивлении R_S взаимно компенсируют друг друга.Placing the coil 9 or 10 in the RLC series resonant circuit offers such an advantage that the parameters characterizing the alloy composition or the parameters characterizing the thickness d can be determined by a circuit that has a simple structure and which measures the attenuation of oscillations of the RLC series resonant circuit in the presence of coin M The RLC resonant circuit, therefore, provides particularly suitable means for measuring the change in resistance induced in coil S. Consequently, there may also be wife coins that do not give any change or lack of change in the signal of the signal when using a parallel resonant circuit, if the change in inductance L _S and R _S resistance cancel each other.

Индуктивность L_S катушки S и значение емкостного элемента C выбираются такими, что резонансная частота ω₀(L_s) настроенного контура RLC расположена в диапазоне от 50 до 200 кГц, а типичное значение - 90 кГц. В этих частотах, глубина проникновения магнитного поля, произведенного катушкой S в монету M, достаточно большая, так что в итоге композиция составляющих материалов монеты M может быть обнаружена достаточно выборочно.The inductance L _{S of the} coil S and the value of the capacitive element C are chosen such that the resonant frequency ω ₀ (L _s ) of the tuned RLC circuit is in the range from 50 to 200 kHz, and a typical value is 90 kHz. At these frequencies, the penetration depth of the magnetic field produced by the coil S into the coin M is large enough, so that as a result, the composition of the constituent materials of the coin M can be detected selectively.

Колебания в уровне напряжения U₃(t), возбуждающего резонансный контур RLC, которые вызваны, например, колебаниями в рабочем напряжении, которое служит, как электропитание схемы 14, не имеют никакого влияния на параметры P₁ и P₂, так как они представляют отношение двух непосредственно последовательных измерений сопротивления.Fluctuations in the voltage level U ₃ (t) that excites the RLC resonant circuit, which are caused, for example, by fluctuations in the operating voltage, which serves as the power supply to circuit 14, have no effect on the parameters P ₁ and P ₂ , since they represent the ratio two directly sequential resistance measurements.

Инверторы 24 и 25 могут, например, быть инверторами известного типа 4007. В специальном конструктивном исполнении схемы 14 по крайней мере один из инверторов 24 или 25 заменен И-НЕ или ИЛИ-НЕ логическим компонентом с дополнительным входом, дополнительный вход соединен с выходом микропроцессора 15. Схема 14 может быть включена и выключена простым способом через логический потенциал на этом выходе микропроцессора 15. Схема 14 может, таким образом, быть включена на короткий промежуток времени, как это требуется, только для проверки монеты M. Замена обоих инверторов 24 и 25 И-НЕ или ИЛИ-НЕ логическим компонентом предлагает то преимущество, что схема 14 требует исключительно небольшую мощность в выключенном состоянии. Inverters 24 and 25 can, for example, be inverters of the known type 4007. In a special design of circuit 14, at least one of the inverters 24 or 25 is replaced by an NAND or OR logical component with an additional input, an additional input connected to the output of the microprocessor 15 The circuit 14 can be turned on and off in a simple way through the logic potential at this output of the microprocessor 15. Circuit 14 can thus be turned on for a short period of time, as required, only to check coin M. Replacing both Inverters 24 and 25, the AND-NOT or OR-NOT logic component offers the advantage that circuit 14 requires extremely little power when turned off.

Фиг. 6 показывает только один пример электронной схемы 14, который подходит, чтобы обнаружить изменение в сопротивлении R_S катушки S с помощью последовательного резонансного контура RLC. Многочисленные дальнейшие примеры электрической схемы последовательного резонансного контура RLC, которая возбуждает последовательный резонансный контур RLC напряжением или током, могут быть найдены в технической литературе.FIG. 6 shows only one example of an electronic circuit 14 that is suitable to detect a change in the resistance R _{S of the} coil S using an RLC series resonant circuit. Numerous further examples of an RLC series resonant circuit circuit that drives a RLC series resonant circuit with voltage or current can be found in the technical literature.

Claims

1. A device for verifying the authenticity of coins (M), tokens and other flat metal objects, comprising a coin channel (1) made with lower (4) and upper (5) walls and mounted inclined at an angle relative to the vertical (V) and the coin ( M), two inductive sensors installed along the coin channel (1), an electronic circuit (14) and a control unit (15), characterized in that the inductive sensors are made in the form of coils (9, 10), one of which is installed in the lower wall (4), and the other is installed in the upper wall (5), while The device contains a switch (13), moreover, the switch (13) and the electronic circuit (14) are designed to ensure the electrically independent operation of two coils (9, 10), and the electronic circuit (14) contains a means of measuring changes in time of the active resistance R ₉ (t ) and R ₁₀ (t) of two coils (9, 10) during the passage of the coin (M), while the control unit (15) is designed to determine the largest resistance value R ₉ (t) of the first coil (9), as values of K ₁ , local maxima m1, m2 of resistance R ₁₀ (t) of the second coil (10), and the larger of the values v1, v2 of the two maxima m1, m2, as the values of K ₂ , while the values of K ₁ and K ₂ or the values of K ₁ and H ₂ = K ₁ + K ₂ serve to decide on the acceptance or rejection of the coin (M).

2. The device according to claim 1, characterized in that said coils (9, 10) are installed in a series resonant circuit (RLC).

3. The device according to claim 2, characterized in that said electronic circuit (14) contains a differential amplifier (18) and an amplifier (22), while the output of the differential amplifier (18) is connected through a resistor (21) to its inverting input (19) ) and through the amplifier (22) with its non-inverting input (20), and the amplifier (22) is designed after switching on the indicated circuit (14) to enter the series resonant circuit (RLC) into the oscillation.

4. The device according to claim 3, characterized in that the amplifier (22) has two inverters (24, 25) connected in series or logic AND - NOT, or logic OR - NOT.

5. The device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the electronic circuit (14) is configured to, during the passage of the coin (M), determine the sign of the change in the resonant frequency ω _o (L _s ) in the first coil (9), when This symbol serves as a further decision criterion for accepting or rejecting a coin (M).

6. A device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it has a metal plate (11, 12) mounted on a wall (5, 4) located opposite the coil (9, 10).

7. A device for verifying the authenticity of coins (M), tokens and other flat metal objects, comprising a coin channel (1) made with lower (4) and upper (5) walls and installed inclined at an angle relative to the vertical (V) and the coin (M), two inductive sensors installed along the coin channel (1), an electronic circuit (14) and a control unit (15), characterized in that the inductive sensors are made in the form of coils (9, 10), one of which is installed in the bottom wall (4), and the other is installed in the upper wall (5), while roystvo comprises a switch 13, the switch (13) and an electronic circuit (14) designed to provide electrically independent operation of the two coils (9, 10) and an electronic circuit (14) comprises means for measuring changes in resistance time R ₉ (t) and R ₁₀ (t) of two coils (9, 10) during the passage of the coin (M), while the control unit (15) is designed to determine the largest resistance value R ₉ (t) of the first coil (9) as the value of K ₁ , local maxima m1, m2 of resistance R ₁₀ (t) of the second coil (10), and the larger of the two x values v1, v2 of the two maxima m1, m2 as the values of K ₂ , and the internal resistance r _{1 of the} first coil (9) and the internal resistance r _{2 of the} second coil (10) immediately before or after the passage of the coin (M), while the values

or the values of P ₁ and I ₂ = P ₁ + P ₂ are used to decide whether to accept or reject the coin (M).

8. The device according to claim 7, characterized in that the coils (9, 10) are installed in a series resonant circuit (RLC).

9. The device according to claim 8, characterized in that said electronic circuit (14) contains a differential amplifier (18) and an amplifier (22), while the output of the differential amplifier (18) is connected through a resistor (21) to its inverting input (19) ) and through the amplifier (22) with its non-inverting input (20), and the amplifier (22) is designed after switching on the electronic circuit (14) to enter the series resonant circuit (RLC) into the oscillation.

10. The device according to claim 9, characterized in that the amplifier (22) has two inverters (24, 25) connected in series or logic AND - NOT, or logic OR - NOT.

11. A device according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the electronic circuit (14) is configured to determine the sign of the change in the resonant frequency ω _o (L _s ) in the first coil (9) during the passage of the coin (M), This symbol serves as a further decision criterion for accepting or rejecting a coin (M).

12. A device according to any one of claims 7 to 11, characterized in that it has a metal plate (11, 12) mounted on a wall (5, 4) located opposite the coil (9, 10).

13. A device for verifying the authenticity of coins (M), tokens and other flat metal objects, comprising a coin channel (1) made with lower (4) and upper (5) walls and mounted inclined at an angle relative to the vertical (V) and the coin (M), while the bottom wall (4) is provided with ribs (7) located in the direction of movement of the coin, characterized in that the ribs (7) are made with a radius of curvature (R) at least equal to half the distance (a) between adjacent ribs (7).

14. The device according to item 13, wherein the radius of curvature (R) of the ribs (7) is equal to the distance (a) between adjacent ribs (7).

Priority on points:
09/21/94 according to claims 1 to 12;
02/08/95 according to paragraphs 13 and 14.