[發明專利]硬幣磁學特征檢測方法及測試儀

有效

• 申請號: 201010509139.0
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN101980306A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 黃來友;黃翔;方元;徐麗新
• 申請（專利權）人: 南京中鈔長城金融設備有限公司
• 主分類號: G07D7/04
• 分類號: G07D7/04
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱戈勝

技術領域

本發明涉及硬幣及類似物的測量識別技術，具體是一種硬幣磁學特征檢測方法及測試儀，它能測試整枚硬幣、硬幣生產過程中產生的硬幣中間體及類硬幣金屬體的磁學特征。

背景技術

要想測試材料的磁學特征，首先應將該材料制成小球形，或圓柱形，或薄膜形，這三種形狀的樣品在開磁路下測試所產生的退磁場是已知的。測試中，將樣品置于開磁路中，記下測試結果，再按樣品的退磁場模型進行修正，從而得到樣品的磁學特征量。

硬幣既不是小球形，圓柱形，也不是薄膜形，不知到硬幣在開磁路下測試所產生的退磁場的模型，無法對測試結果進行修正，因而，不能應用開磁路來測試硬幣的磁學特征。

如何在不破壞硬幣的情況下，測試硬幣的磁學特征？現有技術中，德國的瑪格麗特公司應用閉合磁路法來測試類硬幣體的磁學特征，研制的瑪格麗特磁學特征測試儀已在國際上公開銷售。但是，瑪格麗特磁學特征測試儀是一款通用磁學特征測試儀，它的測試線圈面積是硬幣面積的數倍，測試線圈的厚度也是硬幣厚度的數倍，依據理論可知，用這種測試儀來測試硬幣的磁學特征，所測得的結果是不真實的。為了彌補這方面的不足，該儀器又增加修正線圈，用以對結果進行修正。這種修正屬于經驗修正，不屬于理論修正，因此，德國瑪格麗特磁學特征測試儀不能直接測出硬幣的磁學特征本征值，經過修正同樣也不能得到硬幣的磁學特征本征值，

發明內容

1.發明目的

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提出一種硬幣磁學特征檢測方法及測試儀。

2.技術方案

一種硬幣磁學特征檢測方法，包括步驟：

1)由可控電源發出檢測電流；

2)檢測電流驅動電磁鐵產生磁場；

3)檢測設在所述磁場中的被測硬幣的磁感應強度和所述磁場的磁場強度；

4)對檢測到的磁感應強度和磁場強度的值進行處理，得到被測硬幣的各個磁參量；

所述步驟1)中，所述檢測電流是可控變化的；

所述步驟2)中，所述磁場是直流磁場；

所述步驟3)中，所述被測硬幣在直流磁場中，構成閉合磁路；

所述被測硬幣外套有磁感應強度B測試線圈，在磁感應強度B測試線圈旁緊貼有磁場強度H測試線圈；所述B測試線圈和H測試線圈產生相應的感應電壓，該感應電壓經步驟4)轉換得到磁感應強度B和磁場強度H。

步驟1)中，檢測電流是三角波電流，其周期在1～60s下可控，電流值是7±10％，在該電流驅動下，使步驟2)中的磁場近似為直流磁場；所述電磁鐵是C形，被測硬幣放在兩個磁極頭之間，形成閉合磁路。

步驟3)中，所述B測試線圈的直徑比硬幣的直徑大0.4毫米(略大于硬幣直徑，以便緊套住被測硬幣，這樣，測試結果無須修正)；B測試線圈的厚度不大于硬幣的厚度；所述H測試線圈繞制形狀是半圓形。

步驟4)中，把采集到的B測試線圈和H測試線圈產生相應的感應電壓轉換成數字量，再對該數字量進行如下處理：

設磁感應強度B檢測線圈產生感應電壓eB，磁場強度H檢測線圈產生感應電壓eH：

1)磁通量Φ的量化過程，包括模擬積分值的量化和/或數字積分值的量化兩種，其中，模擬積分只用于輔助數字積分技術量化，即以模擬積分結果為標準，通過比較，給數字積分定量。

a.模擬積分值的量化過程，

先把感應電壓eB和eH分別送入模擬積分器，將模擬積分器的輸出量量化為韋伯：

2mWb檔???????1mWb對應模擬輸出1V——0.001mWb/1mv

20mWb檔??????10mWb對應模擬輸出1V——0.01mWb/1mv

200mWb檔?????100mWb對應模擬輸出1V——0.1mWb/1mv

2000mWb檔????1000mWb對應模擬輸出1V——1mWb/1mv

再根據1Wb＝10⁸Maxwall，將所測結果轉化為麥克斯韋爾，從而測得Φ_B和Φ_H。

b.數字積分值的量化過程，

對感應電壓eB和eH分別進行積分：