[发明专利]硬币静态电磁特征测试方法及装置

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种硬币静态电磁特征测试方法及测试仪。

二、背景技术

为区别于其它种类的硬币，显示自我币值和防伪，每种硬币都有自己的特征。硬币特征共有两套，其中一套是视觉特征，又称为大众防伪特征，包括硬币的大小、颜色、材质、花纹等。另一套就是电磁特征，又称为专家防伪特征，包括硬币的直流电导率、硬币的交流电导率、最大磁感应强度、剩磁、矫顽力、起始磁导率、最大磁导率等。

在对硬币进行特征分析时，在硬币生产过程中，对硬币进行质量检测时，在硬币流通中，对硬币进行识别时，都要测试硬币的电磁学特征。硬币电磁学特征测试分动态和静态两大类。

在硬币流通领域内所用的硬币清分机、地铁售票机、公交投币机等对硬币电磁特征进行测试时，都用动态测量法。在币道两侧分别安放一只测试线圈，两线圈或串联相连，或并联相连，两根输出线与一LC振荡电路的输入端相连，这样，LC振荡电路的输出端就输出一交变信号。当真伪硬币通过测试线圈时，线圈中的交变磁场作用在硬币上，硬币中就感应出电涡流，电涡流又产生出一个次级磁场，它与原磁场相互叠加导致原磁场发生变化，使测试线圈内磁通改变，从而使测试线圈的复阻抗发生变化，该变化导致LC振蒎电路的交变信号的频率和幅度发生相应的变化。这种变化与硬币的电磁特征一一对应，所以，测出交变信号的变化就相当于测出了硬币的电磁特征，从而达到辩别硬币真伪和币值的目的。中国专利号：ZL03113396.7，德国scan coin等硬币识别器就是根据LC振荡电路的频率变化量和幅度变化量来识别硬币的。

所谓依据硬币动态电磁特征来测试、识别硬币，是在硬币滚动过程中对硬币进行测试、识别。显然，测试过程中，频率扰动和幅度变化不是一个常量，而是变化量，币道用材和设计，硬币滚动速度等也直接影响着测试结果。为了测试出与硬币电磁特征相对应的频率扰动和幅度变化，对硬币电磁特征进行客观的评价，必须排除与硬币电磁特征无关的因素。

为了精确测出硬币的电磁学特征，常用静态法。静态测试又分两种。

第一种静态测试法是：应用相应的测试仪器直接测出硬币各个物理量。

第二种静态测试法是：应用涡流法测试硬币磁物理量和电物理量的效应，即测试与硬币磁物理量和电物理量存在对应关系的，LC振荡电路的频率扰动量和振荡信号幅度变化量。

对硬币进行电磁特征分析和质量检测、对新硬币进行电磁特征设计，常用静态涡流测试法。

三、发明内容

1.发明目的

本发明目的是：排除与硬币电磁特征无关的因素，采用静态涡流测试法，测试出只与硬币电磁特征相对应的频率扰动和幅度变化，为硬币动态电磁特征测试、识别提供理论依据和技术支持。本发明目的还在于，提出的测试方法与装置不仅能测试、显示LC振荡信号的基频频率和幅度，而且能测试、显示硬币置入测试线圈后，LC振荡电路频率扰动量、频率扰动百分比、幅度变化量。这些特征量是识别硬币、金银币和纪念币真伪和币值最重要的量，也是检验硬币、硬币中间体、硬币工艺是否合格最重要的依据。

2.技术方案

本发明技术方案是：硬币静态电磁特征测试方法，将两只测试线圈平行放置，一只线圈一端与另一线圈的异名端相连，串联相连线圈的一端接振荡电路晶体管T1集电极，另一端接R1、R2、C1、C2、C3的共同连接点处。

首先，当硬币未置入测试线圈时，单片机测试LC振荡电路的频率、即整形电路输出的频率f₀和LC振荡电路交变信号的幅度、即整流滤波电路输出的电压V₀。它们反映了硬币未进入电磁场时，LC振荡电路的初始状态。

当硬币置入测试线圈后，单片机再次测试LC振荡电路的频率、即整形电路输出的频率f和LC振荡电路交变信号的幅度、即整流滤波电路输出的电压V。

计算：Δf＝f-f₀

r=Δff0×100%]]>

ΔV＝V-V₀