[发明专利]硬币磁学特征检测方法及测试仪

权利要求书

1.一种硬币磁学特征检测方法，其特征是包括步骤：

1)由可控电源发出检测电流；

2)检测电流驱动电磁铁产生磁场；

3)检测设在所述磁场中的被测硬币的磁感应强度和所述磁场的磁场强度；

4)对检测到的磁感应强度和磁场强度的值进行处理，得到被测硬币的各个磁参量；

所述步骤1)中，所述检测电流是可控变化的；

所述步骤2)中，所述磁场是直流磁场；

所述步骤3)中，所述被测硬币在直流磁场中，构成闭合磁路；

所述被测硬币外套有磁感应强度B测试线圈，在磁感应强度B测试线圈旁紧贴有磁场强度H测试线圈；所述B测试线圈和H测试线圈产生相应的感应电压，该感应电压经步骤4)转换得到磁感应强度B和磁场强度H。

2.根据权利要求1所述的硬币磁学特征检测方法，其特征是步骤1)中，检测电流是三角波电流，其周期在1～60s下可控，电流值是7±10％，在该电流驱动下，使步骤2)中的磁场近似为直流磁场；所述电磁铁是C形，被测硬币放在两个磁极头之间，形成闭合磁路。

3.根据权利要求1所述的硬币磁学特征检测方法，其特征是步骤3)中，所述B测试线圈的直径比硬币的直径大0.4毫米；B测试线圈的厚度不大于硬币的厚度；所述H测试线圈绕制形状是半圆形。

4.根据权利要求1所述的硬币磁学特征检测方法，其特征是步骤4)中，把采集到的B测试线圈和H测试线圈产生相应的感应电压转换成数字量，再对该数字量进行如下处理：

设磁感应强度B检测线圈产生感应电压eB，磁场强度H检测线圈产生感应电压eH：

1)磁通量Φ的量化过程，包括模拟积分值的量化和/或数字积分值的量化两种，其中，模拟积分用于辅助数字积分量化：

a.模拟积分值的量化过程，

先把感应电压eB和eH分别送入模拟积分器，将模拟积分器的输出量量化为韦伯：

2mWb档       1mWb对应模拟输出1V——0.001mWb/1mv

20mWb档      10mWb对应模拟输出1V——0.01mWb/1mv

200mWb档     100mWb对应模拟输出1V——0.1mWb/1mv

2000mWb档    1000mWb对应模拟输出1V——1mWb/1mv

再根据1Wb＝10⁸Maxwall，将所测结果转化为麦克斯韦尔，从而测得Φ_B和Φ_H。

b.数字积分值的量化过程，

对感应电压eB和eH分别进行积分：

得：ΦB′=∫eBdt]]>

ΦH′=∫eHdt]]>

对于同一枚被测硬币，在检测条件相同情况下，其数字积分值应与模拟积分值相等，即：和

可得：和

式中的η₁和η₂是数字积分的量化因子，数字积分值Φ_B′和Φ_H′分别乘以其量化因子η₁和η₂，得到实际的Φ_B和Φ_H；

2)磁感应强度B的量化过程

a.磁感应强度B的量化过程，

由公式得：

将数字积分得到的Φ_B、B测试线圈圈数和面积代入式(5)，即得B值；

b.磁场强度H的量化过程

在H测试线圈中放入一块弱磁性材料，在磁场中：

式(6)中，得到N_HS_H值；对于每一个磁场强度测试线圈，此值是一个固定值；

将测得Φ_H和固定的常数N_HS_H代入式(5)，得：