[发明专利]薄片类介质厚度鉴别装置及其鉴别方法

说明书

技术领域

本发明涉及介质厚度检测领域，特别涉及一种薄片类介质厚度鉴别装置及鉴别方法。

背景技术

现有的金融服务设备中对纸币的真伪识别过程中，纸币的厚度是一项必不可少的鉴别手段。目前薄片类有价文件来一般均采用特殊的材料制作成具有一定厚度特征的薄片形介质，目前出现的仿冒有价文件、拼接有价文件均在设法伪造这一厚度鉴别特征以欺骗普通的金融设备对该种鉴别特征的检测。因此，在金融服务设备中，有价文件厚度的可靠鉴别对有价文件真实性鉴别具有重要意义。另外薄片类介质厚度的检测是金融服务设备对介质的完全分离以及计数的重要依据。

目前通用的机械接触有价文件厚度鉴别方式主要是通过主动部件和从动部件的相对运动来实现。如图1所示，主动部件是指安装在主动轴1上的基准滚轮2；从动部件是安装在另一个轴上，由基准滚轮2传递过来的按压力驱使的从动检测滚轮3，检测滚轮3是可以浮动的。在基准滚轮2和检测滚轮3之间输送有价文件，位移传感器4根据检测滚轮3的浮动位移量来测定两个滚轮间的间隙，得到有价文件的厚度信息。

根据图1，有价文件厚度测量模块包含有基准滚轮和浮动检测滚轮，有价文件通过两个滚轮之间时，从动检测滚轮的位移上下浮动，鉴别模块利用位移检测元件(位移传感器)来获得浮动检测滚轮的位移变化，得到当前有价文件材质的厚度变化信息。

上述现有技术存在以下几个问题：

(1)因机械加工精度问题，主动轴不是一个标准的、理想的圆轴，主动轴旋转一周形成的闭合曲线不是一个理想的、标准圆周，即在不同的旋转相位角下，闭合曲面各点的半径不相等。基准滚轮固定在主动轴上，与主动轴同心运动。因此，基准滚轮传递给检测滚轮的按压力基准不是恒定的值，是周期变化的值。对于同一的、厚度均匀一致的受测对象，检测滚轮在不同旋转相位下的测量结果具有不一致性，即厚度测量模块的输出是周期变化的。

(2)因材料寿命或使用损耗等问题，基准滚轮的表面发生磨损，导致基准滚轮的检测接触面不光滑，那么，基准滚轮旋转一周形成的闭合曲线不是一个理想的、标准圆周，闭合曲线各点的半径不相等。因此，基准滚轮传递给检测滚轮的按压力基准不是恒定的，而是周期变化的。对于同一的、厚度均匀一致的受测对象，检测滚轮在不同的旋转相位角下的测量结果不一致，即厚度测量模块的输出是周期变化。

(3)因材料寿命或使用损耗等问题，检测滚轮的表面发生磨损，导致检测滚轮的检测接触面不光滑；检测滚轮旋转一周形成的闭合曲线不是一个理想的、标准圆周，闭合曲线各点的半径不相等。在不同的旋转相位下，检测滚轮受到的按压力不是恒定的，而是周期变化的。对于同一的、厚度均匀一致的受测对象，检测滚轮在不同的旋转相位角下的测量结果不一致，即厚度测量模块的输出是周期变化。

上述问题，给有价文件厚度检测带来误差，改变了有价文件厚度检测的输出值。如图2所示，当两个滚轮夹持标准原稿或空载转动时，图2(a)为厚度测量模块理想的输出信号，是一条平行于纵轴的直线。但由于检测滚轮的测量输出不是恒定的，导致厚度测量模块的实际输出为图2(b)，一条周期变化的曲线。在测量有价文件厚度时，当基准滚轮或者检测滚轮与受检对象相接触的地方凸起，则会导致测量输出高手受检对象的实际值；当基准滚轮或者检测滚轮与受检对象接触的地方凹下去，则会导致测量输出值低于受检对象的实际值。无论哪种情况，都会带来测量误差，降低厚度测量模块的测量精度。

由于厚度测量模块存在上述问题，对于采用厚度测量模块作为有价文件识别依据的金融服务设备，不可避免地发生误判现象，影响了金融服务设备的接收率。

发明内容

基于上述薄片类介质厚度鉴别装置存在的测量可靠性低的问题，本发明提出一种改进的薄片类介质厚度鉴别装置及其鉴别方法，通过对测量基准的标定和自适应校正，以提高薄片类介质厚度鉴别装置的检测准确性，增强金融服务设备对薄片类有价介质处理的的可靠性和稳定性。

该薄片类介质厚度鉴别装置包括：

一厚度测量模块，用于采集薄片类介质的厚度测量信息，其包括一安装在主动轴上的基准滚轮，一安装在浮动的从动轴上的从动检测滚轮以及一采集从动检测滚轮浮动位移数据的传感器；

一数据存储模块，用于存储标准厚度数据以及测量数据的基准标定数据；

一数据校正模块，用于对厚度测量模块采集的厚度测量信息依据上述基准标定数据完成数据校正，形成薄片类介质的厚度检测数据；以及

一鉴别模块，用于将上述厚度检测数据与上述标准厚度数据进行比对，完成薄片类介质厚度鉴别。