一种磁感应传感器性能检测装置

杨立委+郑晓旭

摘 要：作为人民币鉴别仪中鉴伪功能中的关键元器件，磁感应传感器得到普遍应用，其中以检测安全线磁特征的磁头和检测磁性油墨的锑化铟磁头等。本文提供了一种对人民币鉴别仪中应用的磁感应传感器的灵敏度、均匀度等关键指标进行测试的装置，可对磁感应传感器的灵敏度、均匀度等性能进行定性和定量的检测。

关键词：鉴别仪；磁感应传感器；灵敏度；均匀度

中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0047-01

1 引言

人民币鉴别仪用安全线识读磁头是目前人民币鉴别仪、清分机上普遍使用的测试安全线磁特征的关键元件。GB16999-2010《人民币鉴别仪通用技术条件》国家强制性标准于2011年5月1日实施。在新标准中明确列出12项鉴别技术种类见表1[1]，其中有应用到磁感应传感器的就包括安全线特征磁性分析鉴别技术、磁图像分析鉴别技术和磁特征定性鉴别技术三大技术。由于人民币的防伪存在特殊性，国内外各种纸币识别装置制造商大都采用被动防伪方法——以假币鉴别假币，以真币鉴别假币，提取真币的特征参数，比对真币和假币的各种特征参数，发现它们的异同点，依据各特征参数的不同来识别[2]。如表1所示。

磁性检测的工作原理是利用大面额真钞（20、50、100元）的某些部位是用磁性油墨印刷，通过一组磁感应传感器对运动钞票的磁性进行检测，将感应到的磁信号先经过滤波放大电路，输出的信号再通过一个比较电路，如果磁信号经放大后高于比较电路的跳变阈值电压，比较电路输出低电平，如果磁信号经放大后低于比较电路的跳变阈值电压，比较电路输出高电平，只要检测信号的跳变特性就可以判断印刷材料的磁性。

磁感应传感器的性能好坏主要取决于灵敏度、均匀度等关键指标。

（1）灵敏度：灵敏度为磁感应传感器在施加了标准磁信号时输出的电信号大小。

（2）均匀度：均匀度为磁感应传感器感应磁芯长度方向上对磁信号感应强度的均匀性程度。

2 一种磁感应传感器性能检测装置介绍

本文介绍一种针对点验钞机清分机等金融设备用各类磁感应传感器灵敏度和均匀性等的检测装置。如图1所示。

通过图1中装置上方一个可平移的磁头夹具（该磁头夹具可固定安全线磁头、锑化铟磁头等各类磁感应传感器），磁头夹具下方为一个靠近夹具的橡皮滚轮，可在滚轮上固定两种检测轮，可分别定量和定性地检测磁感应传感器的灵敏度，一种为黏贴了一圈人民币安全线的橡胶轮，在第5套人民币票面正面偏左位置有一条安全线，宽约1.2mm，经测试真币的安全线磁信号是由多个“单信号”组成的规律很强的一组信号，并且根据面值的不同而有所差异，面值相同则安全线磁信号相同；

另一种为固定通以一定频率电流的铜导线的橡胶轮。

平移的磁头夹具可以将磁感应传感器在检测轮上方来回移动，以便测试整个磁芯长度方向上磁头的均匀性。如图2所示。

2.1 灵敏度定性测试

黏贴安全线时可以通过电机驱动滚轮，显示屏显示磁感应传感器是否接通以及电机转速，通过黏贴安全线来尽可能定性模拟实际人民币纸钞经过磁感应传感器所产生的信号，检测装置的侧边为各类磁感应传感器的滤波放大电路，通过示波器可连接该放大电路中的信号输出端读取磁电转换后的信号。

2.2 灵敏度定量测试

固定通以一定频率电流的铜导线，可以通过外接信号发生器和可变电阻进行调节所通电信号的频率和电流大小来定量模拟实际人民币纸钞经过磁感应传感器所产生的信号。一般磁感应传感器的感应频率响应范围在1KHz到十几KHz之间，同样示波器连接滤波放大电路中的信号输出端可读取磁电转换后的信号，通过规定铜导线线径、铜导线与磁感应传感器表面距离、流经铜导线电流的频率和大小等参数值可以得到一个可供参考的满足实际使用的性能达标的磁感应传感器指标。

2.3 均匀度测试

以安全线识读磁头为例，磁芯长度一般有65mm，在该长度上任意点走过安全线均应保证输出的磁特性具有一致性。可通过调节平移的磁头夹具来回移动，在磁芯长度上走过，可在图2中取ABC三点进行测试，通过测试该3处的灵敏度，考核安全线识读磁头的均匀度，一般要求该处3的灵敏度偏差不超过3dB。

3 检测装置的应用前景

目前人民币鉴别仪、清分机厂家以及为其提供磁感应传感器元件的供应商还没有一套简单实用的可供其进行进货检验和出厂检验用的检测装置，尤其是针对灵敏度和均匀性这两个关键参数，不少生产厂家也希望能有一套可以适用与多种磁感应传感器检测的装置。通过规范方法，点验钞机生产企业可以依据该检测方法以及检测设备对各类磁感应传感器进行检测，并可以据此要求磁感应传感器生產企业提供符合该指标的批量产品，确实保证了点验钞机整机质量。

参考文献

[1]朱凤芝，王凤桐.基于紫外荧光信号的人民币真伪鉴别方法的研究[J].河北工业大学学报，2008，37（1）：114-118.

[2]唐春晖，沈伟良.全自动人民币伪币鉴别仪的设计[J].仪表技术，2006（3）：23-24.