[发明专利]磁性安全丝的校验装置

说明书

发明背景

本发明涉及一种例如纸币和银行可承兑的票据等纸基有价证券中使用的安全丝，更确切地说，涉及一种通过安全丝来检测安全丝和确定证券真实性及种类的装置。

已有技术中已经使用了一些用于校验例如纸币和银行可承兑的票据、银行支票、证券等纸基有价证券真实性的不同方法。这些或其它方法还可以用于校验证券的特性，例如纸币的种类。用这种方法可以识别同一大类证券的不同特征。然而，校验纸币的种类也可以理解为是校验证券的真实性。

所有公知的校验方法都是依赖于检测和测量与证券有关的特定物理特性或图案。通常，待检测的特征物是在有价证券的制造过程中作为证券识别系统或防伪证券校验系统的一部分有意加入到证券中的。通常把用于确定加到证券中的安全特征物的类型和区分各种证券特性的装置(根据设计在安全特征物中的特定特征进行指示)设计得与安全特征物的物理特性有关。这样便在证券校验中提供了一种最佳的功能特性。

常用的方法包括使用磁性墨汁，其在纸表面的预定位置上印刷出预定图案。另一种方法是把涂覆有导电和/或磁性材料预定图案的塑料安全丝衬底部分地或全部埋入纸币的纸中。然后设计一种检测器以检测材料的类型和在有限范围内检测材料在丝状衬底上的空间分布。

具体地说，在证券领域中在先使用的磁性材料严格地限于比较“硬”(即，具有较高矫顽性)的磁性材料。磁性材料可以是一部分印刷在证券表面上的墨水，也可以其它形式引入证券表面，或是涂覆在埋入证券中的安全丝塑料衬底上。

这些较硬磁材料的检测(以及证券真实性和/或它的一些特性的校验)通常是通过把磁材料放入磁场中，然后检测其剩余的磁化强度来完成的。可以在制造证券时或是在商品销售交易或银行对纸币进行分选的过程中由检测系统本身在“读取”或检测磁化强度之前把磁场加到磁材料上。在上述领域中的较硬磁材料的实例包括磁粉，如铁氧体，或晶体磁材料的薄片或条，如镍。(参见U.S.专利4183989)。可以将磁化图案写到材料上，并可以用读取头来读取该图案。读取头能读取直流(DC)磁化强度(例如霍尔效应检测)，或是利用票据通过读取头运动时产生的随时间变化的磁场进行读取。在两种情况下，只测量网状剩余磁化强度。这个方法需要使用高强度的磁场来预先磁化检测用的读取头和提高其敏感度。其局限性是必须使对磁材料的检测行为发生在附近(读取头和磁材料之间的间隔远远小于1mm)。这种用“硬”磁材料进行证券校验的方法实例见于  EP0295229，WO92/08226，EP0319524，EP0204574，EP0428779，WO91/04549，GB2130414，WO91/10902，EP0413534和U.S.专利3870629。

已经知道，相对于“硬”磁材料和它们在证券安全性方面的应用，在电子物品监视领域(例如，在零售商店环境中的商品防盗检测)中还使用了较“软”的磁材料(即，低磁矫顽性)。与硬磁材料相比，软磁材料更容易在所加磁场较弱的距离上磁化。一种典型的应用包括在零售商品上加贴“标签”或“标记”，而这些“标签”或“标记”上包含有附在其上的软(例如，铁磁性的)材料。如果商品被合法购买，那么零售店的营业员将取出商品或使标记上的磁性发生变化。然而如果有人试图盗窃商品，那么施加到零售店出口处的询问磁场将投射到标记上，由此将产生或发射出具有特定性质的可识别信号。可以用这些信号进行声音报警以提醒商店中的人有盗窃事件发生。

这些已有的监视系统的应用包括在较大的空间内对基本上处于自由位置或方位上的有标签物体进行检测。包括标签的软磁材料是高磁导率的材料；因此，通过施加到磁场中的交流电(AC)随时间的变化很容易使这种材料达到饱和。饱和的磁材料产生非线性响应磁场，该磁场包含外加场频率中的谐波频率。

公知电监视系统中存在的问题是它需要访问一个很大的空间。常用的磁性物体例如密钥与磁性标记的不同在于它们具有很低的磁导率。因此，通常的物体比高磁导率物体发射的谐波信号(以较低频率)要少。因此，为了恰当地将高磁导率软磁材料(商品标记)与低磁导率软磁材料(房屋钥匙)区分开来，必须检测高次谐波并通过电子商品监视系统进行处理。然而，问题是在高次谐波中出现的固有信号能量比低次谐波中少得多。所以，检测系统必然要做得比较复杂。