专利名称：纸币厚度实时检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及纸张类检测技术领域，具体为一种纸币厚度实时检测装置。
(二)技术背景纸张类，特别是纸币，需要对纸币厚度、重叠、缺角、破损等进行准确，目前已有 多种纸币的检测方法和相关设备。其中非接触式的检测设备主要是应用霍尔传感器、 或紫外、红外传感器、或激光、CCD图像传感器、或应变片传感器、或超声波等。如专利号 为200710177538. X中钞长城金融设备控股有限公司的发明专利“纸币厚度检测装置”是 采用传动臂上的磁钢和对应的霍尔传感器，得到高精度的纸币厚度检测结果。申请号为 200620093037. 4沈阳中钞信达金融设备有限公司的发明专利申请“纸币厚度检测装置”。目前上述检测纸币的方法和各类设备最大的缺点是响应较慢，难以与高速制币 机、清分机及点钞机等装置配套使用。

实用新型内容本实用新型的目的是设计一种纸币厚度实时检测装置，本装置通过微波脉冲序列 信号激励出高频交变磁场，纸币从上下滚轮之间通过，浮动的从动上滚轮在其下的纸币厚 度不同时上下位移，上滚轮位移产生磁场涡流，其反射和折射电磁波，根据其反射或折射电 磁信号的幅度强弱、非接触式实时检测纸币的厚度。本实用新型设计的纸币厚度实时检测方法基于的原理是被测物处于微波电脉冲 激励的磁场中，被测物的位移使其与激励源的磁链路径距离改变，检测被测物反射或折射 的磁信号，即可得知其位移量。纸币从上下滚轮之间通过，通过的纸币厚度不同，浮动的从 动上滚轮上下位移不同，以该上滚轮为被测物即可得到纸币的厚度变化量。本实用新型设计的纸币厚度实时检测装置包括纸币从其之间通过的上下滚轮，下 滚轮安装于水平的主动轴上，上滚轮安装于从动轴的软套上，可上下浮动。上下滚轮之间 通道的宽度大于最大纸币的长度。本装置有6 12对上下滚轮。每个上滚轮的上方有一 个检测传感器。每个检测传感器包括一个磁场激励线圈和一个检测线圈，两个线圈嵌套为 一体，线圈直径为5 8mm，长度为7 10mm。二线圈为3 12匝的直径0. 3 1. 0mm的 漆包线。检测线圈的中心通过其下方与其对应的上滚轮的垂直中心线，线圈的间距为12 20mm。上下滚轮之间无检测样品时，检测线圈下端与该上滚轮最高点的间距为0. 1 5mm。本装置的各磁场激励线圈连接各微波脉冲信号激励电路，各检测线圈接放大电 路，各放大电路之后顺序连接各分频锁相电路、整形电路，各整形电路的输出接入微处理 器。各微波脉冲信号激励电路的反馈输出端经电容接入各分频锁相电路。微处理器与各微 波脉冲信号激励电路连接，控制其产生的微波脉冲信号。微处理器内存储有不同纸币厚度 与微波脉冲信号频率值关系数据和分析比较处理程序。微处理器与显示器连接。微处理器 内有报警模块，并接有报警器。报警模块内有厚度最大与最小的设定值，当所测厚度过大或 过小超出设定值时，启动报警器报警。[0008]所述微波脉冲信号激励电路为产生频率为IMHz 3000MHz微波脉冲信号的微波脉冲信号激励电路。本实用新型的纸币厚度实时检测装置的优点为1、自动识别各种纸币折角，重叠， 贴胶带，以及厚度不同的假币；2、测量速度快，5毫秒内，甚至1.7毫秒内即可得到结果，非 接触式检测，适合与清分机及点钞机等配套使用；3、抗电磁场的干扰能力强；4、测量精度 高，最小分辨率达0. Olmm ；测量范围为0 5mm ；5、使用简单方便；适用于纸币或纸张类物 品的实时检测，也可用于铜箔、铝箔等需要精确控制厚度的薄片材的检测；5、性价比高，寿 命长；6、装置紧凑、小巧，便于携带。

图1为本纸币厚度实时检测装置实施例安装结构主视示意图；图2为图1的A-A向截面图；图3为本纸币厚度实时检测装置实施例电路结构示意框图。图中标号为1、支架，2、电路模块，3、上滚轮，4、电路板，5、检测传感器，6、按键，7、下滚轮，8、电
源插座。
具体实施方式
本纸币厚度实时检测装置如图1、图2所示，包括纸币从其之间通过的上滚轮3和 下滚轮7，主动轴和从动轴安装于支架1上。下滚轮7安装于水平的主动轴上，上滚轮3安 装于从动轴的软套上，可上下浮动。上下滚轮3、7之间通道的宽度大于最大的百元纸币的 长度。本例有10对上下滚轮3、7。支架1的上方为电路板4，电路板4对应每个上滚轮3处 各安装有一个检测传感器5，每个检测传感器5包括一个磁场激励线圈和一个检测线圈，两 个线圈嵌套为一体。磁场激励线圈或检测线圈直径为10mm，长度为9. 5mm，二线圈为10匝 的直径0. 8mm的漆包线绕制。各检测线圈的中心通过其下方与其对应的上滚轮3的垂直中 心线，上下滚轮3、7之间无检测样品时，检测线圈下端与对应的上滚轮3最高点的间距最大 值为4mm，最小值为0. 1mm。本装置的电路结构如图3所示，各磁场激励线圈连接各微波脉冲信号激励电路的 输出端，各检测线圈接放大电路，各放大电路之后顺序连接各分频锁相电路、整形电路，各 整形电路的输出接入微处理器。各整形电路的输出反馈接入各微波脉冲信号激励电路，以 保证其产生的脉冲信号稳定。各微波脉冲信号激励电路的反馈输出端经电容接入各分频锁 相电路。各电路集成于不同电路模块2中。各电路模块2和微处理器均安装于电路板4上。 电路板4上的电源模块与电源插座8连接，电源模块给各电路模块2和微处理器供电。微处理器内存储有不同纸币厚度与微波脉冲信号频率值关系数据和分析比较处 理程序。微处理器与显示器连接。微处理器内有报警模块，并接有报警器。报警模块内有 厚度最大与最小的设定值，当所测厚度过大或过小超出设定值时，启动报警器报警。微处理 器有串行接口，用于与上位计算机数据通信。支架1、上下滚轮3、7和电路板4均装在外壳内，支架1与外壳固定连接。外壳上 对应上下滚轮3、7之间的纸币通道有入币口。外壳上还安装有电源插座8、电源开关、测量按键。电源接头经电源开关与电源模块相接。微处理器通过排线与外壳上的检测按键6相 连，用按键6选择不同测量模式，微处理器按不同程序处理所得电信号，根据谐振频率值高 低得出对应的厚度。接通电源后，下滚轮7转动，纸币从入币口送入，各检测传感器5自动进行数据采 集，并送入相关电路处理，结果在显示器显示，当有纸币厚度超过设定值时报警。本例中实测结果如表1所示。表1中各磁场激励线圈产生的微波脉冲信号频率经 过分频后为52MHz。由表1中不同厚度样品微处理器所测得的频率结果可见本法检测频率 结果与样品实际厚度直接相关，且结果稳定，误差小于0. 3%，故本装置能正确及时检测样 品的厚度。表1纸币和带状物的厚度传感器装置实测结果
权利要求纸币厚度实时检测装置，包括纸币从其之间通过的上下滚轮(3、7)，下滚轮(7)安装于水平的主动轴上，上下滚轮(3、7)之间通道的宽度大于最大纸币的长度；其特征在于所述上滚轮(3)安装于从动轴的软套上，可上下浮动，有6～12对上下滚轮(3、7)；每个上滚轮(3)的上方有一个检测传感器(5)；每个检测传感器(5)包括一个磁场激励线圈和一个检测线圈，两个线圈嵌套为一体，检测线圈的中心通过其下方与其对应的上滚轮(3)的垂直中心线；上述各磁场激励线圈连接各微波脉冲信号激励电路，各检测线圈接放大电路，各放大电路之后顺序连接各分频锁相电路、整形电路，各整形电路的输出接入微处理器；各微波脉冲信号激励电路的反馈输出端经电容接入各分频锁相电路；微处理器与各微波脉冲信号激励电路连接，微处理器内存储有不同纸币厚度与微波脉冲信号频率值关系数据和分析比较处理程序。
2.根据权利要求3所述的纸币厚度实时检测装置，其特征在于所述微波脉冲信号激励电路为产生频率为IMHz 3000MHz微波脉冲信号的微波脉冲 信号激励电路。
3.根据权利要求1或2所述的纸币厚度实时检测装置，其特征在于 所述磁场激励线圈或检测线圈直径为5 8mm，长度为7 10mm，间距为12 20mm。
4.根据权利要求3所述的纸币厚度实时检测装置，其特征在于所述磁场激励线圈或检测线圈为3 12匝的直径0. 3 1. Omm的漆包线。
5.根据权利要求1或2所述的纸币厚度实时检测装置，其特征在于所述上下滚轮(3、7)之间无检测样品时，检测线圈下端与对应的上滚轮最高点的间距 为 0· 1 5· Omm0
6.根据权利要求1或2所述的纸币厚度实时检测装置，其特征在于所述微处理器与显示器和上位计算机连接。
7.根据权利要求1或2所述的纸币厚度实时检测装置，其特征在于所述微处理器内有报警模块，报警模块内有厚度最大与最小的设定值，并接有报警器。
8.根据权利要求1或2所述的纸币厚度实时检测装置，其特征在于所述各整形电路的输出反馈接入各微波脉冲信号激励电路。
专利摘要本实用新型为纸币厚度实时检测装置，包括纸币从其之间通过的上下滚轮，每个上滚轮正上方有磁场激励线圈和检测线圈嵌套而成的检测传感器。各磁场激励线圈接各微波脉冲信号激励电路，各检测线圈接放大、分频锁相、整形电路，各整形电路的输出接入微处理器；微处理器内存储有纸币厚度与微波脉冲频率值关系数据和处理程序，还接有显示器和报警器。磁场激励线圈得到高频交变磁场；纸币通过时，处于磁场中的上滚轮浮动，检测传感器检测其反射的磁信号；转换处理后送入微处理器，通过谐振频率的变化与纸币厚度的对应关系，实时得到纸币厚度值；当厚度超过设定值时报警。本装置自动识别各种纸币缺陷，使用简便，检测快速准确，1.7毫秒内可得结果。
文档编号G01B15/02GK201589604SQ20092016487
公开日2010年9月22日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者朱莹 申请人:朱莹