[发明专利]识别磁条上磁性图形的磁矩取向装置及其识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种识别磁条上磁性图形的磁矩取向装置及其识别方法。

背景技术

通常，纸币例如人民币中包含有磁条，磁条上具有磁性图形，磁性图形含有磁介质材料。采用人民币真伪识别仪检测人民币中磁介质材料的磁性即可识别人民币的真伪。现有技术中，人民币真伪识别仪将人民币中磁性介质材料磁性的有、无作为人民币真伪的判定依据，或者将人民币中磁性介质材料的磁性强、弱作为人民币真伪的判定依据。

使用人民币真伪识别仪鉴别人民币的真伪时，设置于人民币真伪识别仪内部的永磁体产生垂直于纸币所在平面的磁场，该磁场能够使人民币中的磁性介质材料磁化，被磁化后的磁性介质材料产生新的磁场。通过检测被磁化后的磁性介质材料产生的磁场即可识别人民币的真伪。

现有技术中，用于人民币真伪识别仪的磁敏元件主要有霍尔元件、巨磁电阻(GMR)元件和隧道磁电阻(TMR)元件。霍尔元件例如碲化铟(InSb)霍尔元件用于检测人民币中磁性介质材料产生的垂直于人民币所在平面方向的磁场分量。GMR元件和TMR元件用于检测人民币中磁性介质材料产生的平行于人民币所在平面方向的磁场分量。使用时，上述用于人民币真伪识别仪的磁敏元件是在将人民币中的磁性介质材料磁化的同时检测磁性介质材料产生的磁场。因此，磁性介质材料的磁矩取向与人民币真伪识别仪内部的永磁体产生的磁场方向相同。在这种情况下，人民币真伪识别仪只能检测人民币中磁性介质材料的磁性的有无和强弱，并不能检测人民币中磁性介质材料的磁矩取向，从而不能将人民币中磁性介质材料的磁矩取向作为人民币真伪的判定依据。因此，现有技术的人民币真伪识别仪对人民币真伪的识别能力较低，并且限制了人民币防伪能力的提高。

目前，非常需要一种识别磁条上磁性图形的磁矩取向装置及其识别方法，该装置不仅能检测人民币中磁性介质材料磁性的有无和强弱，而且能检测人民币中磁性介质材料的磁矩取向，对人民币真伪的识别能力较高，有利于提高人民币的防伪能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种识别磁条上磁性图形的磁矩取向装置及其识别方法。

本发明提供的识别磁条上磁性图形的磁矩取向装置包括永磁体、L形的软磁体和磁电阻芯片；所述软磁体包括底部和侧壁，所述永磁体设于所述软磁体的底部上，所述永磁体的一个侧面与所述软磁体的侧壁相向，且所述永磁体的侧面与所述软磁体的侧壁之间形成狭缝；所述磁电阻芯片设于所述软磁体的侧壁外侧，所述永磁体的磁化强度的方向垂直于所述软磁体的底部，所述永磁体和所述软磁体在所述狭缝上方形成的磁场的方向平行于所述永磁体的上端面和所述软磁体的上端面；所述磁电阻芯片采用半桥或全桥，该半桥或全桥的各个桥臂的敏感方向相同，且该半桥或全桥的每一个桥臂包括至少一个磁电阻元件。

优选地，所述永磁体为长方体形。

优选地，所述软磁体的侧壁为长方体形。

优选地，所述永磁体的侧面与其上端面之间设有第一斜面。

优选地，所述软磁体的侧壁的内侧面与其上端面之间设有第二斜面。

优选地，所述磁电阻芯片的半桥或全桥的每一个桥臂包括多个串联和/或并联的磁电阻元件。

优选地，所述磁电阻元件为GMR元件或TMR元件。

优选地，所述永磁体的材质为钕铁硼、钐钴或硬磁铁氧体。

优选地，所述软磁体的材质为硅钢片、坡莫合金或软磁铁氧体。

本发明提供的应用所述识别磁条上磁性图形的磁矩取向装置识别磁条上磁性图形的磁矩取向方法包括如下步骤：

将磁条上磁性图形置于识别磁条上磁性图形的磁矩取向装置上方，并使磁条上磁性图形沿平行于永磁体上端面方向由永磁体向磁电阻芯片运动；

当磁条上磁性图形运动到永磁体正上方时，永磁体和软磁体形成的磁场沿垂直于永磁体上端面方向的分量达到峰值，磁条上磁性图形中的磁介质材料被永磁体和软磁体形成的磁场沿垂直于永磁体上端面方向的分量一次磁化，被一次磁化后的磁条上磁性图形中的全部磁介质材料的磁矩取向沿垂直于永磁体上端面方向；