[实用新型]硬币鉴别装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及硬币鉴伪技术，具体涉及一种通过电涡流检测鉴别硬币的装置。

背景技术

目前硬币的真伪和面值主要利用电涡流原理检测鉴别。电涡流原理检测的方法为：用相敏检波(PSD)或过零检测等模拟方式提取不同硬币通过电涡流传感器产生的相位偏移和通过峰值检测电路提取幅值变化等信息，通过记录这些信息参数来提取特征量以鉴别硬币的真伪和面值。

具体的，以往鉴别硬币通常是通过多频激励后，通过MCU(微控制单元)对复杂硬件线路提取的幅值信号进行AD求得硬币通过传感器造成感应线圈的感应信号的幅值增益，再通过过零检测或相敏检波等方式求得硬币过传感器引起的相位偏移，最后将提取的幅值增益和相位偏移与预存储的硬币参数进行对比分析，鉴别出硬币的真伪及面值。这种做法中对幅值信号进行提取的硬件电路相对复杂，成本比较高，速度慢，准确度低，对硬件线路的要求相对比较高，并且使用过零检测或相敏检波的方式求硬币的相位偏移，处理效率低。

发明内容

本申请提供一种成本低、鉴别效率高及鉴别准确的硬币鉴别装置。

一种实施例中提供了一种硬币鉴别装置，其特征在于，包括：

激励线圈，用于产生交变磁场；

感应线圈，用于感应涡流引起的感应电流相位和幅值的变化，感应线圈位于激励线圈产生的交变磁场的有效范围内；

信号放大调理器和A/D处理器，分别与激励线圈和感应线圈电信号连接，用于实时采集激励线圈和感应线圈的波形数据；

以及处理器，与信号放大调理器和A/D处理器电信号连接，用于从波形数据中分析提取出硬币的特征参数；再将提取的特征参数与预存储的特征模板进行对比分析，识别出硬币的真伪及面值。

进一步地，处理器包括：

多频激励源模块，用于合成多频正弦波，多频正弦波由多个低频波与多个高频波复合而成；

特征参数提取模块，用于通过波形数据计算出硬币穿过激励线圈与感应线圈之间时产生的相位偏移和幅值变化的数字信息，并从数字信息中分析提取出硬币的特征参数；

以及识别模块，预存储有包括多种面值的硬币参数的特征模块，用于将提取的特征参数与预存储的特征模板进行对比分析，识别出硬币的真伪及面值。

进一步地，多频正弦波为三频正弦波，三频正弦波由两个低频波与一个高频波复合而成。

进一步地，特征参数提取模块通过Goertzel变换算法计算出硬币穿过激励线圈与感应线圈之间前后的相位信息和幅值信息，再将前后的相位信息和幅值信息进行对比计算出相位偏移和幅值变化的数字信息，并将数字信息实时依次记录在表格数组中。

如权利要求3的硬币鉴别方法，其特征在于，处理器对记录在表格中的每三个相邻的数字信息动态点进行比较分析找出拐点，提取拐点的幅值和相位作为硬币的特征参数。

进一步地，Goertzel变换算法中，计算出幅值信息的公式为：

|X(k)|²＝X(N)²+X(N-1)²-(2*cos(2*PI*k/N))*X(N)*X(N-1))0≤k≤N

计算出共轭相位信息的公式为：

tg(θ)＝X(K)img/X(K)real

其中，X(n)＝(2*cos(2*PI*k/N))*X(n-1)-X(n-2)+x(n)。

进一步地，识别模块的对比分析识别为：若提取出的特征参数与某一个特征模板一致，则判定硬币为真币，并得出硬币的面值；若提取的特征参数与所有特征模板有差异，则判定硬币为假币。

依据上述实施例的硬币鉴别装置，由于硬币的特征参数由处理器计算得出，取代了现有技术中通过硬件电路得出硬币的特征参数，使得本硬币鉴别方法及装置省略了复杂的硬件电路，降低了成本，鉴别效率得到明显提高，同时也极大的提高了鉴别精度。

附图说明

图1为一种实施例中电涡流原理图；

图2为一实施例中硬币鉴别装置的结构框图；

图3为另一种实施例中硬币鉴别方法的流程图；

图4为另一种实施例中硬币鉴别方法的相位偏移和幅值变化原理图。

具体实施方式

本实用新型的硬币鉴别方法及其装置为通过电涡流检测识别，电涡流检测的原理如下：