[实用新型]新型磁敏传感器磁头

说明书

本实用新型属于信号传感技术领域，特别涉及到一种新型磁敏传感器的磁头灵敏元结构。具有灵敏长度长、有效灵敏度高等特点，适用于在点钞机、自动存款机、自动售货机等等机器中对新老人民币的弱磁性检伪币，特别适用于在点钞机中对新币安全线作定量检伪币。

由于安全线具有恒量磁性、等宽度、细微文字和处于夹层中等特点，使制造伪币极端困难，该新磁头利用了上述四个特点来检测安全线，这对原磁头是无能为力的，所以该新型磁头将在防伪币中起着重要作用。

随着新的人民币出现，对于检验伪币工作出现了新问题，如第四版人民币上有许多磁性点，而第五版新币上只有两处有磁性：一处是在号码上，这处现已出现造假；另一处在安全线上，新币的安全性具有恒量磁性、等宽度、细微文字和夹层的防伪措施，在这安全线上的造假，目前尚未发现。目前，在点钞机中的老磁头，只能检验伪币号码上的磁性。目前的老磁头有两种：其一，类似于收录机电感式磁头，它对安全线是无效的；其二，为半导体锑化铟磁头，它的灵敏长度通常为3毫米，而检测安全线时，所需灵敏长度约为15～22毫米，试验表明，灵敏长度超过6毫米时，其灵敏度不够，使检伪币的误差率太高。为了克服上述技术的不足之处，本发明人经长期努力，研制出了一种新型磁敏传感器的磁头灵敏元结构，是十分必要的。

本实用新型的目的：为了克服上述技术在检伪币中存在的问题，而研制出一种新型磁敏传感器的磁头灵敏元结构。其工作原理与原磁头相同，即为磁阻效应；其灵敏材料与原磁头相同，即为锑化铟(InSb)单晶、薄膜或者多晶(含镍针)材料制成。新磁头主要涉及了关键的灵敏元的关键结构：它为串联串列式结构和电桥串列式等的结构型式。显然该新磁头具有对新老币的检伪均有效，其灵敏长度长、有效灵敏度高、不仅能检测安全线上有无磁性、而且能检测有无细微文字，提高了检伪币率，同时提高了新币定量数字化检伪币的必要条件等特点。

本实用新型依靠以下的技术方案来实现的：一种新型磁敏传感器磁头结构，主要由磁头的灵敏元构成，其特征在于新磁头的灵敏元的长度为3-22毫米，其连接方式有串联串列式结构和电桥串列式结构，在电桥串列式的等效电路中，2与4点为输出，1／5与3点为输入，其中Ra为灵敏元的电阻值，灵敏材料主要由锑化铟单晶、薄膜或多晶材料制成。当1／5与3点输入电压为5伏(直流)、安全线的磁体由横向通过灵敏元时，由于磁阻效应则在2与4点输出信号电压。

本实用新型的优点：

本新型磁敏传感器磁头结构简洁，其工作原理与原磁头相同，即为磁阻效应，其灵敏材料与原磁头相同。但是原磁头的灵敏元长度只有3mm，而新磁头的灵敏元长度可增至20mm左右，其连结结构有：串联串列式结构和电桥串列式的结构。因此具有灵敏长度长、有效灵敏度高的特点。适用于新老人民币的弱磁性检伪币，特别适用于对新币安全线作定量数字化检伪币。

以下结合说明书附图对本实用新型的结构特征和实施方案作进一步说明。

附图说明：

图1给出原磁头的灵敏元串联并列式结构。

图2给出新磁头的灵敏元串联串列式结构。

图3给出新磁头的灵敏元电桥串列式结构。

图4为图2的等效电路。

图5为图3的等效电路。

图6给出图5等效电路的电桥平衡调试补偿电路。

下面给出实施例：图1和图2的等效电路相同，如图4所示。图1中a为3mm，b、c均为0．75mm。图3中E为3-20mm或以上，以E为17mm为例，A=5mm，D=1mm，B≈0．75mm，C≈0．75mm，F=4mm，实际上A、B、C、D、E、F的尺寸是由应用情况而定。

图5为图3的电桥串列式的等效电路，其中Ra为a灵敏元的电阻值，通常为400-1000欧姆。2与4为输出端，1／5与3为输入端。

如新磁头质量为较高零点输出和稳定性满足时，则要求1与5相接。如新磁头的零点输出，稳定性和灵敏度均匀性均需要改善时，采用下列措施：

在图6中给出新磁头的质量改善电桥平衡调试补偿电路：如新磁头的零点输出太高，则在1或5点上串联一电阻Rb，阻值为0-200欧姆，然后将两线合一输出，如图6所示；如用于数字化检伪币或欲提高稳定性、均匀性和一致性时，则可以分别在1-4个Ra上并联电阻Rc，阻值为10-100千欧姆，如图6综合所示。通常Rc最多加2个并联电阻，Rb最多加一个就可以了。新磁头采用了出人意料的单脉冲输出，因原磁头为正负脉冲输出，而新磁头为正脉冲或负脉冲输出，由于新币的安全线带细微文字和老币具有多个磁性点，新磁头输出亦出现几个单脉冲。所以这磁头能检测安全线上有无小字，而提高了检伪币的效率，同时提高了新币定量数字化检伪的必要条件。由于新磁头是一维灵敏元工作，同时实际上进入灵敏元的磁体部分是不规则的，显然这使有效灵敏度提高了。