用于測(cè)量測(cè)量裝置周圍磁特性的測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量測(cè)量裝置周圍磁特性的測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置的傳感器線路具有至少兩個(gè)沿該線路方向延伸的傳感元件。本發(fā)明還涉及此類測(cè)量裝置的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明的一個(gè)可能的應(yīng)用領(lǐng)域是檢查票據(jù)或紙張一尤其是紙幣、支票與其他紙張一是否具有磁特性，特別是確認(rèn)票據(jù)或紙張是否具有特殊的、預(yù)先確定的磁特征。安全文檔可包含軟磁安全特征和/或硬磁安全特征。硬磁安全特征可由具有高剩磁與高矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度的材料制成。軟磁安全特征可由具有高剩磁但低矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度的材料制成。永磁鐵是由專門的硬磁材料制成。而軟磁材料為鐵磁材料，其在磁場(chǎng)中易受到磁化。聯(lián)合磁性極化(磁化)可通過例如載流線圈中的電流或永磁鐵產(chǎn)生。隨后在軟磁材料產(chǎn)生的磁性極化可使產(chǎn)生超過空氣中所產(chǎn)生的永久作用磁場(chǎng)多倍的磁通密度。軟磁材料的矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度通常小于1000A/m，但絕對(duì)能夠獲得與硬磁材料相當(dāng)?shù)娘柡痛呕瘡?qiáng)度值，從而在飽和狀態(tài)下人們無法將它們與硬磁材料進(jìn)行區(qū)分。
[0003]為驗(yàn)證安全文檔的軟磁安全特征，必須提供盡可能飽和軟磁材料的永久磁場(chǎng)。實(shí)踐中已知的測(cè)量裝置中含有大型磁鐵，該大型磁鐵產(chǎn)生強(qiáng)度足夠大的磁場(chǎng)將軟磁與硬磁安全特征磁化，但同時(shí)也使此類測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。已知專利DE 696 08 137 T2提供一種包括由磁化至少一種磁阻元件的讀磁頭，其中所述磁阻元件具有可變磁阻，該磁阻由對(duì)其施加的磁通量決定。以上所述讀磁頭以該方式應(yīng)用，從而在各安全文檔相對(duì)讀磁頭的移動(dòng)期間首次通過磁化設(shè)備前方，隨后通過上述磁阻元件時(shí)得到識(shí)別，其中所述磁化設(shè)備的設(shè)計(jì)方式可使傳感元件具有恒定磁通量。
[0004]若預(yù)先對(duì)硬磁材料進(jìn)行完全且明確的磁化，則硬磁安全特征本身可單獨(dú)產(chǎn)生磁場(chǎng)無需外部永久磁場(chǎng)。此磁場(chǎng)甚至?xí)谙喈?dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)持續(xù)存在。但是，經(jīng)過一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)顯示會(huì)出現(xiàn)硬磁材料消磁的效應(yīng)。例如，紙幣在處理使用過程中會(huì)被敲擊或產(chǎn)生折痕，而這會(huì)導(dǎo)致硬磁材料消磁。所以測(cè)量硬磁安全特征的權(quán)宜之計(jì)是通過預(yù)磁化磁鐵印刷新的(明確且持久的)磁化標(biāo)記，從而便于測(cè)量硬磁安全特征。新磁化標(biāo)記隨后可在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)且至少可在測(cè)量期間保持硬磁安全特征。
[0005]紙幣上的安全特征為鐵磁安全線(參見DE 16 96 245 Al)。實(shí)踐中，例如鐵磁材料用于形成安全線，但此材料可同時(shí)具有低矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度與高矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度。因此，在特別的優(yōu)選實(shí)施例中，檢驗(yàn)此類紙幣的測(cè)量裝置設(shè)計(jì)為既可識(shí)別由低矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度材料制成的安全線也可鑒別由高矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度材料制成的安全線。
[0006]在本應(yīng)用領(lǐng)域，已知EP O 977 015 A2提供了一種用于測(cè)量測(cè)量裝置周圍磁特性的測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置具有傳感器線路，及在線路方向延伸的兩個(gè)傳感元件。所述傳感器線路可測(cè)量周圍的磁特性。其中所述的測(cè)量裝置包括預(yù)磁化磁鐵，該預(yù)磁化磁鐵可在傳感元件內(nèi)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上均勻的磁場(chǎng)，且該磁場(chǎng)在傳感器線路區(qū)域中的磁場(chǎng)方向指向線路方向。進(jìn)一步地，預(yù)磁化磁鐵隨上述提供的測(cè)量裝置提供。該預(yù)磁化磁鐵以一種能夠增強(qiáng)硬磁安全特征產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方式，增強(qiáng)了待檢查文檔的硬磁安全特征。該預(yù)磁化磁鐵與傳感器線路分開設(shè)置，且應(yīng)與傳感器線路屏蔽開來以相同間距設(shè)置，從而使預(yù)磁化磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)不會(huì)對(duì)傳感器線路上的傳感元件產(chǎn)生作用。進(jìn)一步地，關(guān)于構(gòu)成傳感元件的磁阻元件，EP O977 015 A2闡述了相對(duì)于指向線路方向的外部磁場(chǎng)變化具有V形特點(diǎn)阻抗變化的類似元件的應(yīng)用。
[0007]根據(jù)EP I 701 176 Al，我們了解了一種可測(cè)量測(cè)量裝置周圍磁特性的測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置具有一個(gè)傳感器線路，及兩個(gè)沿線路方向伸展的傳感元件，其中，所述傳感器線路可測(cè)量其周圍的磁特性。根據(jù)EP I 701 176 Al的設(shè)計(jì)，磁阻元件上設(shè)有兩個(gè)磁阻部分。單獨(dú)的磁阻元件排成一行，形成所述傳感器線路。各磁阻元件包括一塊支持場(chǎng)磁鐵。根據(jù)EP I 701 176 Al的圖9a與9b所示的實(shí)施例，一個(gè)實(shí)質(zhì)均勻的磁場(chǎng)由所述支持場(chǎng)磁鐵產(chǎn)生，且該磁場(chǎng)在傳感器線路區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向與線路方向成90°角。根據(jù)圖3a與3b、圖4a與4b和圖5a與5b所示的實(shí)施例與圖6所示實(shí)施例中的示例，所述支持場(chǎng)磁鐵可在傳感器線路區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生不均勻磁場(chǎng)。
[0008]根據(jù)WO 2010/006801 Al，我們了解了一個(gè)可測(cè)量測(cè)量裝置周圍磁特性的測(cè)量裝置的構(gòu)成，該測(cè)量裝置具有一個(gè)傳感器線路，及至少兩個(gè)在線路方向上延伸的傳感元件，其中，所述傳感器線路可測(cè)量其周圍的磁特性。WO 2010/006801 Al中視圖顯示了一種支持場(chǎng)設(shè)備其包含獨(dú)立磁鐵且可在傳感器線路區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生不均勻磁場(chǎng)。WO 2010/006801 Al中闡釋了有關(guān)傳感元件以特別方式在線路方向調(diào)整磁場(chǎng)強(qiáng)度的方法。
[0009]根據(jù)DE 10 2011 110 138，我們了解了一種可測(cè)量測(cè)量裝置周圍磁特性的測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置具有一個(gè)傳感器線路，及至少兩個(gè)在線路方向上延伸的傳感元件。所述傳感器線路周圍的磁特性可由傳感器線路測(cè)量。其中所述的測(cè)量裝置包含一種支持場(chǎng)設(shè)備，其能夠在傳感器線路延伸的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生支持磁場(chǎng)。另外，前述已知的測(cè)量裝置包含一種預(yù)磁化設(shè)備，其包含一塊或多塊預(yù)磁化磁鐵。其中，至少一塊預(yù)磁化磁鐵在垂直于線路方向上與傳感器線路以一定間距隔開設(shè)置且與線路方向平行延伸。前述已知的測(cè)量裝置可使預(yù)磁化設(shè)備與支持場(chǎng)設(shè)備之間進(jìn)行特殊協(xié)調(diào)，從而由預(yù)磁化設(shè)備與支持場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)重疊中產(chǎn)生特殊的重疊磁場(chǎng)，其中指向線路方向的場(chǎng)分量強(qiáng)度至少在傳感器線路上一個(gè)位置大于垂直指向線路方向上且未在傳感元件高度方向上的場(chǎng)分量的強(qiáng)度。
[0010]根據(jù)TO 2010/006801 AUDE 10 2011 110 138 Al 與 EP O 977 015 A2 所知的測(cè)量裝置設(shè)有預(yù)磁化設(shè)備與支持場(chǎng)設(shè)備。根據(jù)EP O 977 015 A2的設(shè)計(jì)，預(yù)磁化設(shè)備的結(jié)構(gòu)與支持場(chǎng)設(shè)備分離，其中所述支持場(chǎng)設(shè)備由具有南北極的單磁鐵構(gòu)成。在WO 2010/006801Al所述的測(cè)量裝置中，所述支持場(chǎng)設(shè)備包含一排在傳感元件線路方向上并排排列的磁鐵。此排磁鐵的磁化強(qiáng)度可變或可構(gòu)成一個(gè)替代實(shí)施例，使所述支持場(chǎng)設(shè)備中單獨(dú)的磁鐵具有相同的磁化強(qiáng)度方向。
[0011]根據(jù)DE 10 2011 110 138 Al所述的測(cè)量裝置，提供了一種與支持場(chǎng)設(shè)備分離的預(yù)磁化設(shè)備。所述支持場(chǎng)設(shè)備可包含一個(gè)或多個(gè)組件，例如永磁鐵，也可由諸如具有局部變化磁化分布的單磁鐵構(gòu)成。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)中，測(cè)量裝置或由于使用大量獨(dú)立部件造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其在使用多塊永磁鐵的情況下；或需要相對(duì)較大的空間。已知應(yīng)用中，一種測(cè)量裝置可用于測(cè)量測(cè)量裝置周圍的磁特性，所述測(cè)量裝置旨在可靠測(cè)量該測(cè)量裝置周圍的磁特性，但意圖采用緊湊和/或簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。所以本發(fā)明的根本問題即為準(zhǔn)確地提供此類測(cè)量裝置。
[0013]通過權(quán)利要求1中所述的測(cè)量裝置與使用權(quán)利要求12中所述的測(cè)量裝置，這一問題得以解決。從屬權(quán)利要求與以下內(nèi)容中將再次闡述有益的實(shí)施例。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明以使用磁化設(shè)備產(chǎn)生磁場(chǎng)的基本構(gòu)思為基礎(chǔ)，即在傳感器線路區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生上述基本均勻的磁場(chǎng)且其在傳感器線路區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向與線路方向成大于0°小于90°的夾角。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)是，本發(fā)明可使用例如一種既可充當(dāng)預(yù)磁化磁鐵，也可充當(dāng)支持場(chǎng)磁鐵的單磁鐵實(shí)現(xiàn)。與線路方向垂直的場(chǎng)分量可以假定預(yù)磁化，即來自與線路方向傾斜的磁化設(shè)備的磁場(chǎng)方向的軟性磁特性結(jié)構(gòu)的磁化飽和。由指向線路方向的磁化設(shè)備產(chǎn)生的磁場(chǎng)場(chǎng)分量可具有支持場(chǎng)磁鐵的功能。由于本發(fā)明通過一塊磁鐵即可實(shí)現(xiàn)預(yù)磁化磁鐵與支持場(chǎng)磁鐵的功能，可以緊湊的形式與少量的部件(尤其是少量的磁鐵)即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。
[0016]本發(fā)明的基本構(gòu)思是在傳感器線路區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生基本均勻的磁場(chǎng)。特別地，傳感器線路區(qū)域可理解為恰好封閉傳感器線路中傳感元件的空間區(qū)域。
[0017]本發(fā)明的測(cè)量裝置適用于測(cè)量測(cè)量裝置周圍的磁特性。測(cè)量裝置周圍的磁特性尤其是指測(cè)量裝置周圍磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度、