一種用于識別磁性介質(zhì)的傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于識別磁性介質(zhì)的傳感器，用于識別磁性介質(zhì)例如磁性保密紙，紙幣，支票和磁卡等磁性；其特征在于：其包括一個或多個傳感單元和提供不同勵磁場方向的勵磁；所述傳感單元用于檢測被所述勵磁磁化的磁性介質(zhì)的漏磁場沿其磁場感應方向的分量。本實用新型可以精確測量磁性介質(zhì)的磁性能及分布，比通用類磁頭傳感器具有更高的精度，從而可以提高防偽加密等級。
【專利說明】—種用于識別磁性介質(zhì)的傳感器
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及磁傳感器【技術(shù)領域】，特別涉及一種用于識別磁性介質(zhì)例如磁性保密紙，紙幣，支票和磁卡等磁性的傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在日常生活中，磁性介質(zhì)的使用非常廣泛，應用于各類防偽及加密，例如各種磁性保密紙、紙幣、支票、磁卡等?，F(xiàn)有的磁性傳感器讀取磁性介質(zhì)信號的方式是通過施加恒定的勵磁場測量磁性介質(zhì)的漏磁場來識別其磁信號的真?zhèn)危@樣的測量方式相對來說精度較低，不法分子容易有機可趁，造假的門檻相對較低，技術(shù)手段相對成熟。
[0003]而磁性介質(zhì)條的不同區(qū)域的磁性能不同，制假分子想要制造出與原始磁性介質(zhì)材料相同的磁性能及分布，其成本及技術(shù)相對要很高。通過本實用新型方案的傳感器可以測量磁性介質(zhì)的磁性能及分布，從而可以更加精準的區(qū)分，檢測磁性介質(zhì)，提高防偽及加密等級。這需要傳感器更加精確識別磁性介質(zhì)。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型目的在于提供可以更加精確識別磁性介質(zhì)的傳感器。
[0005]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種用于識別磁性介質(zhì)的傳感器，其特征在于:其包括一個或兩個磁場感應方向相同的傳感單元和提供不同勵磁場方向的勵磁；所述傳感單元用于檢測被所述勵磁磁化的磁性介質(zhì)的漏磁場沿其磁場感應方向的分量。
[0007]—種實施方式:所述勵磁為電磁鐵，提供交變電磁場；一個傳感單兀設置在所述電磁鐵中心開口處。
[0008]另一種實施方式:所述傳感器包括兩個勵磁場方向相互垂直的的勵磁和兩個傳感單元，所述兩個傳感單元分別位于兩個勵磁的一側(cè)。
[0009]第三種實施方式:所述傳感器包括電磁鐵、兩個傳感單元以及兩個勵磁；所述兩個勵磁提供的勵磁場的方向相互垂直，所述電磁鐵用以提供交變勵磁場，兩個傳感單元分別位于每個勵磁的一側(cè)，一個傳感單兀位于電磁鐵中心開口處。
[0010]其進一步特征在于:所述傳感單元包括一個或多個磁性傳感元件，并且所述多個磁性傳感元件的磁場感應方向相互平行。
[0011]優(yōu)選的:所述傳感單元的磁性傳感元件為包括線圈磁頭、霍爾元件、各向異性磁電阻元件、巨磁電阻元件或磁隧道結(jié)元件的磁性傳感元件。
[0012]所述傳感單元中的磁性傳感元件為單電阻、半橋或全橋結(jié)構(gòu)。
[0013]第二、三種實施方式中:所述勵磁為永磁體或電磁鐵，其有效勵磁場寬度大于或等于磁場傳感單元的感應寬度。
[0014]上述勵磁外有一層屏蔽層，所述屏蔽層的一端開口，開口面為檢測面，所述屏蔽層的材料為軟磁材料。[0015]本實用新型可以精確測量磁性介質(zhì)的磁性能及分布，比通用類磁頭傳感器具有更高的精度，從而可以提高防偽加密等級。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型提供的用于識別磁性介質(zhì)傳感器的第一種實施例的示意圖；
[0017]圖2是本實用新型提供的用于識別磁性介質(zhì)傳感器的第二種實施例的示意圖。
[0018]圖3是本實用新型提供的用于識別磁性介質(zhì)傳感器的第三種實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的實用新型內(nèi)容作進一步的描述。
[0020]實施例一:
[0021]如圖1所示，該實施例提供的用于識別磁性介質(zhì)的傳感器包括傳感單元11以及電磁鐵13。所述傳感單元11包括磁性傳感元件和相應的電路，其位于電磁鐵13的中部開口處。其中電磁鐵13用于提供交變勵磁場21用于磁化介質(zhì)，勵磁場21可以是任意方向，這個方向可根據(jù)勵磁13的形狀來調(diào)整，其場強大小和頻率可通過控制電磁鐵線圈的電流來決定。工作時磁性介質(zhì)條22在電磁鐵13和傳感單元11的下方運動，電磁鐵13產(chǎn)生交變勵磁場21以磁化介質(zhì)顆粒23，位于電磁鐵13內(nèi)的傳感單元11可以在電磁鐵13對介質(zhì)顆粒23施加交變勵磁場21的同時測得磁性介質(zhì)顆粒23的漏磁場25沿其敏感場方向I上的分量。不同磁性介質(zhì)條的材料不同，其磁性能也不同，同時，同一磁性介質(zhì)條的不同區(qū)域的磁性能也不同，通過對磁性介質(zhì)施加交變勵磁場測量其漏磁信號可以得到類似磁滯回線的輸出波形，通過對輸出波形的分析和計算我們可以得到磁性介質(zhì)材料的磁性能及分布，從而可以提高測量精度。
[0022]實施例二:
[0023]如圖2所示，該實施例提供的用于識別磁性介質(zhì)的傳感器包括勵磁14、傳感單元
11、勵磁15以及傳感單元12。所述勵磁14、15外有一層屏蔽層16，所述屏蔽層16的一端開口，開口面為檢測面，所述屏蔽層的材料為軟磁材料。所述傳感單元包括磁性傳感元件和相應的電路，兩個傳感單元的磁場感應方向1、2相同，傳感單元11和傳感單元12分別位于勵磁14和勵磁15的同一側(cè)，勵磁14、15用于提供勵磁場24、25以磁化介質(zhì)，勵磁場24、25相互垂直。勵磁可以是永磁體也可以是電磁鐵，其有效勵磁場的寬度大于或等于傳感單元的感應寬度，勵磁場可以是任意方向，這個方向可根據(jù)勵磁的形狀來調(diào)整，如果勵磁為永磁體，其場強大小可根據(jù)其材料決定，如果是電磁鐵，可通過控制通過其線圈的電流大小決定。工作時磁性介質(zhì)條22首先通過勵磁14,勵磁場24對磁介質(zhì)條22的介質(zhì)顆粒23進行磁化后，傳感單元11再對介質(zhì)顆粒23的漏磁場26沿其磁場感應方向I的分量進行測量，然后磁性介質(zhì)條22通過勵磁15，勵磁場25對磁性介質(zhì)再進行一次磁化過程，然后傳感單元12再對介質(zhì)顆粒23的漏磁場26沿其磁場感應方向2的分量進行測量。通過兩個磁場敏感方向相同的傳感單元測量沿不同方向磁化的磁性介質(zhì)的漏磁場，然后對比分析其兩組輸出波形我們可以得到磁性介質(zhì)的磁性能及分布，從而可以提高測量精度。
[0024]實施例三:
[0025]如圖3所示，該實施例提供的用于識別磁性介質(zhì)的傳感器包括勵磁14、傳感單元11、勵磁15、傳感單元12以及電磁鐵13。所述勵磁14、15外有一層屏蔽層16，所述屏蔽層16的一端開口，開口面為檢測面，所述屏蔽層的材料為軟磁材料。所述傳感單元11和傳感單元12包括磁性傳感元件和相應的電路，兩個傳感單元的磁場感應方向1、2相同，一個傳感單元12位于電磁鐵13中部開口處。傳感單元11和傳感單元12分別位于勵磁14和勵磁15的同一側(cè),勵磁14、15用于提供勵磁場24、25以磁化介質(zhì),勵磁場24、25相互垂直。勵磁可以是永磁體也可以是電磁鐵，其有效勵磁場的寬度大于或等于傳感單元的感應寬度，勵磁場可以是任意方向，這個方向可根據(jù)勵磁的形狀來調(diào)整，如果勵磁為永磁體，其場強大小可根據(jù)其材料決定，如果是電磁鐵，可通過控制通過其線圈的電流大小決定。工作時磁性介質(zhì)條22首先通過勵磁14，勵磁場24對磁介質(zhì)條22的介質(zhì)顆粒23進行磁化后，傳感單元11再對介質(zhì)顆粒23的漏磁場26沿其磁場感應方向I的分量進行測量，然后磁性介質(zhì)條22通過勵磁15，勵磁場25對磁性介質(zhì)再進行一次磁化過程，然后介質(zhì)條22通過電磁鐵13以及傳感單元12,電磁鐵13對介質(zhì)施加一個較小的交變勵磁場的同時,傳感單元12對介質(zhì)顆粒23的漏磁場26沿其磁場感應方向2的分量進行測量。該實施例可測量磁性介質(zhì)在相互垂直的勵磁場以及交變勵磁場的作用后其漏磁場的狀態(tài)，然后通過對比分析其兩組輸出波形我們可以得到磁性介質(zhì)的磁性能及分布，從而大大地提高測量精度。
[0026]本實施例中所述的傳感器具有骨架和金屬外殼，所述骨架和金屬外殼的材質(zhì)為非磁性耐磨材質(zhì)。對于實施例一，傳感單元11與電磁鐵13安裝在一個骨架中；對于實施例二、三，傳感單元11、12分別位于兩個骨架中，對于實施例三，傳感單元12和電磁鐵13共享一個骨架。骨架的外圍是金屬外殼，金屬外殼的一端開口，與該開口相對的一端為檢測面，同時，金屬外殼上設有接地引針，用于屏蔽除所述傳感器之外的電磁干擾，并用于消除靜電。所述傳感單元11和傳感單元12為PCB式或為磁性傳感集成電路芯片。對于PCB結(jié)構(gòu)，磁性傳感元件通過焊點與相應的電路連接，然后通過輸出引針與外圍電路連接，輸出信號。對于磁性傳感集成電路芯片式傳感單元，磁性傳感元件與相應的集成電路在芯片上已經(jīng)連接，通過輸出引針與外圍電路連接，輸出信號。
[0027]上述三個實施例中的傳感單元采用包括線圈磁頭、霍爾元件、各向異性磁電阻元件、巨磁電阻元件或磁隧道結(jié)元件等磁性傳感元件。所述磁性傳感元件可以是單電阻，可以是半橋，也可以是全橋。傳感單元包含一個或多個磁性傳感元件，多個磁性傳感元件的磁場敏感方向相同，實施例二和三中的傳感單元11、12的磁場感應方向相同。
[0028]本實用新型方案還可以檢測多路磁性介質(zhì)信號，其中每個傳感單元含有多路磁性傳感元件。對于第一種實施方式，多路磁性介質(zhì)條經(jīng)過電磁鐵13和傳感單元11后，多路信號通外圍的微處理裝置進行分析和計算多路磁性介質(zhì)的磁分布；如果采用的是第二種和第三種實施方式，多路磁性介質(zhì)條經(jīng)過一個長形勵磁14磁化后，傳感單元11對多路磁性介質(zhì)條進行測量，然后經(jīng)過長形勵磁15的磁化，再經(jīng)過電磁鐵13以及電磁鐵13內(nèi)部的傳感單元12,傳感單元12對多路磁性介質(zhì)條進行測量。傳感單元12同傳感單元11相同，含有多路磁性傳感兀件，其中測量同一路磁性介質(zhì)的兩個磁性傳感兀件為一組輸出一路信號，其輸出信號通過外圍電路的微處理裝置進行分析和計算多路磁性介質(zhì)的磁分布。
[0029]應當理解，以上借助優(yōu)選實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行的詳細說明是示意性的而非限制性的。本領域的普通技術(shù)人員在閱讀本實用新型說明書的基礎上可以對各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于識別磁性介質(zhì)的傳感器，其特征在于:其包括一個傳感單元和勵磁；所述勵磁為電磁鐵，提供交變勵磁場用以磁化磁性介質(zhì)；所述傳感單元設置在所述電磁鐵中心開口處，用于檢測被所述勵磁磁化的磁性介質(zhì)的漏磁場沿其磁場感應方向的分量。
2.—種用于識別磁性介質(zhì)的傳感器，其特征在于:其包括兩個磁場感應方向相同的傳感單元和兩個勵磁；所述兩個勵磁提供方向相互垂直的勵磁場用以磁化磁性介質(zhì)；所述兩個傳感單元分別位于兩個勵磁的一側(cè)，用于檢測被所述勵磁磁化的磁性介質(zhì)的漏磁場沿其磁場感應方向的分量。
3.一種用于識別磁性介質(zhì)的傳感器，其特征在于:其包括兩個磁場感應方向相同的傳感單元、兩個勵磁以及電磁鐵；所述兩個勵磁提供方向相互垂直的勵磁場用以磁化磁性介質(zhì)；所述電磁鐵用以提供交變勵磁場以磁化磁性介質(zhì)；所述兩個傳感單元分別位于每個勵磁的一側(cè)，一個傳感單元位于電磁鐵中心開口處，所述兩個傳感單元用于檢測被所述勵磁磁化的磁性介質(zhì)的漏磁場沿其磁場感應方向的分量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的用于識別磁性介質(zhì)的傳感器，其特征在于:所述傳感單元包括一個或多個磁性傳感元件，并且所述多個磁性傳感元件的磁場感應方向相互平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于識別磁性介質(zhì)的傳感器，其特征在于:所述傳感單元的磁性傳感元件為包括線圈磁頭、霍爾元件、各向異性磁電阻元件、巨磁電阻元件或磁隧道結(jié)元件的磁性傳感元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于識別磁性介質(zhì)的傳感器，其特征在于:所述傳感單元中的磁性傳感元件為單電阻、半橋或全橋結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于識別磁性介質(zhì)的傳感器，其特征在于:所述勵磁為永磁體或電磁鐵，其有效勵磁場寬度大于或等于磁場傳感單元的感應寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于識別磁性介質(zhì)的傳感器，其特征在于:所述勵磁外有一層屏蔽層，所述屏蔽層的一端開口，開口面為檢測面，所述屏蔽層的材料為軟磁材料。
【文檔編號】G07D7/04GK203490758SQ201320565250
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】白建民, 王建國, 黎偉 申請人:無錫樂爾科技有限公司