[发明专利]硬币磁学特征检测方法及测试仪

说明书

技术领域

本发明涉及硬币及类似物的测量识别技术，具体是一种硬币磁学特征检测方法及测试仪，它能测试整枚硬币、硬币生产过程中产生的硬币中间体及类硬币金属体的磁学特征。

背景技术

要想测试材料的磁学特征，首先应将该材料制成小球形，或圆柱形，或薄膜形，这三种形状的样品在开磁路下测试所产生的退磁场是已知的。测试中，将样品置于开磁路中，记下测试结果，再按样品的退磁场模型进行修正，从而得到样品的磁学特征量。

硬币既不是小球形，圆柱形，也不是薄膜形，不知到硬币在开磁路下测试所产生的退磁场的模型，无法对测试结果进行修正，因而，不能应用开磁路来测试硬币的磁学特征。

如何在不破坏硬币的情况下，测试硬币的磁学特征？现有技术中，德国的玛格丽特公司应用闭合磁路法来测试类硬币体的磁学特征，研制的玛格丽特磁学特征测试仪已在国际上公开销售。但是，玛格丽特磁学特征测试仪是一款通用磁学特征测试仪，它的测试线圈面积是硬币面积的数倍，测试线圈的厚度也是硬币厚度的数倍，依据理论可知，用这种测试仪来测试硬币的磁学特征，所测得的结果是不真实的。为了弥补这方面的不足，该仪器又增加修正线圈，用以对结果进行修正。这种修正属于经验修正，不属于理论修正，因此，德国玛格丽特磁学特征测试仪不能直接测出硬币的磁学特征本征值，经过修正同样也不能得到硬币的磁学特征本征值，

发明内容

1.发明目的

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种硬币磁学特征检测方法及测试仪。

2.技术方案

一种硬币磁学特征检测方法，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。

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。

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(略大于硬币直径，以便紧套住被测硬币，这样，测试结果无须修正)；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。

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，模拟积分只用于辅助数字积分技术量化，即以模拟积分结果为标准，通过比较，给数字积分定量。

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：