專利名稱：新型磁敏傳感器磁頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于信號(hào)傳感技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種新型磁敏傳感器的磁頭靈敏元結(jié)構(gòu)。具有靈敏長(zhǎng)度長(zhǎng)、有效靈敏度高等特點(diǎn)，適用于在點(diǎn)鈔機(jī)、自動(dòng)存款機(jī)、自動(dòng)售貨機(jī)等等機(jī)器中對(duì)新老人民幣的弱磁性檢偽幣，特別適用于在點(diǎn)鈔機(jī)中對(duì)新幣安全線作定量檢偽幣。
由于安全線具有恒量磁性、等寬度、細(xì)微文字和處于夾層中等特點(diǎn)，使制造偽幣極端困難，該新磁頭利用了上述四個(gè)特點(diǎn)來(lái)檢測(cè)安全線，這對(duì)原磁頭是無(wú)能為力的，所以該新型磁頭將在防偽幣中起著重要作用。
隨著新的人民幣出現(xiàn)，對(duì)于檢驗(yàn)偽幣工作出現(xiàn)了新問(wèn)題，如第四版人民幣上有許多磁性點(diǎn)，而第五版新幣上只有兩處有磁性一處是在號(hào)碼上，這處現(xiàn)已出現(xiàn)造假；另一處在安全線上，新幣的安全性具有恒量磁性、等寬度、細(xì)微文字和夾層的防偽措施，在這安全線上的造假，目前尚未發(fā)現(xiàn)。目前，在點(diǎn)鈔機(jī)中的老磁頭，只能檢驗(yàn)偽幣號(hào)碼上的磁性。目前的老磁頭有兩種其一，類似于收錄機(jī)電感式磁頭，它對(duì)安全線是無(wú)效的；其二，為半導(dǎo)體銻化銦磁頭，它的靈敏長(zhǎng)度通常為3毫米，而檢測(cè)安全線時(shí)，所需靈敏長(zhǎng)度約為15～22毫米，試驗(yàn)表明，靈敏長(zhǎng)度超過(guò)6毫米時(shí)，其靈敏度不夠，使檢偽幣的誤差率太高。為了克服上述技術(shù)的不足之處，本發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)期努力，研制出了一種新型磁敏傳感器的磁頭靈敏元結(jié)構(gòu)，是十分必要的。
本實(shí)用新型的目的為了克服上述技術(shù)在檢偽幣中存在的問(wèn)題，而研制出一種新型磁敏傳感器的磁頭靈敏元結(jié)構(gòu)。其工作原理與原磁頭相同，即為磁阻效應(yīng)；其靈敏材料與原磁頭相同，即為銻化銦(InSb)單晶、薄膜或者多晶(含鎳針)材料制成。新磁頭主要涉及了關(guān)鍵的靈敏元的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)它為串聯(lián)串列式結(jié)構(gòu)和電橋串列式等的結(jié)構(gòu)型式。顯然該新磁頭具有對(duì)新老幣的檢偽均有效，其靈敏長(zhǎng)度長(zhǎng)、有效靈敏度高、不僅能檢測(cè)安全線上有無(wú)磁性、而且能檢測(cè)有無(wú)細(xì)微文字，提高了檢偽幣率，同時(shí)提高了新幣定量數(shù)字化檢偽幣的必要條件等特點(diǎn)。
本實(shí)用新型依靠以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種新型磁敏傳感器磁頭結(jié)構(gòu)，主要由磁頭的靈敏元構(gòu)成，其特征在于新磁頭的靈敏元的長(zhǎng)度為3-22毫米，其連接方式有串聯(lián)串列式結(jié)構(gòu)和電橋串列式結(jié)構(gòu)，在電橋串列式的等效電路中，2與4點(diǎn)為輸出，1／5與3點(diǎn)為輸入，其中Ra為靈敏元的電阻值，靈敏材料主要由銻化銦單晶、薄膜或多晶材料制成。當(dāng)1／5與3點(diǎn)輸入電壓為5伏(直流)、安全線的磁體由橫向通過(guò)靈敏元時(shí)，由于磁阻效應(yīng)則在2與4點(diǎn)輸出信號(hào)電壓。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本新型磁敏傳感器磁頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，其工作原理與原磁頭相同，即為磁阻效應(yīng)，其靈敏材料與原磁頭相同。但是原磁頭的靈敏元長(zhǎng)度只有3mm，而新磁頭的靈敏元長(zhǎng)度可增至20mm左右，其連結(jié)結(jié)構(gòu)有串聯(lián)串列式結(jié)構(gòu)和電橋串列式的結(jié)構(gòu)。因此具有靈敏長(zhǎng)度長(zhǎng)、有效靈敏度高的特點(diǎn)。適用于新老人民幣的弱磁性檢偽幣，特別適用于對(duì)新幣安全線作定量數(shù)字化檢偽幣。
以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征和實(shí)施方案作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1給出原磁頭的靈敏元串聯(lián)并列式結(jié)構(gòu)。
圖2給出新磁頭的靈敏元串聯(lián)串列式結(jié)構(gòu)。
圖3給出新磁頭的靈敏元電橋串列式結(jié)構(gòu)。
圖4為圖2的等效電路。
圖5為圖3的等效電路。
圖6給出圖5等效電路的電橋平衡調(diào)試補(bǔ)償電路。
下面給出實(shí)施例圖1和圖2的等效電路相同，如圖4所示。圖1中a為3mm，b、c均為0．75mm。圖3中E為3-20mm或以上，以E為17mm為例，A=5mm，D=1mm，B≈0．75mm，C≈0．75mm，F(xiàn)=4mm，實(shí)際上A、B、C、D、E、F的尺寸是由應(yīng)用情況而定。
圖5為圖3的電橋串列式的等效電路，其中Ra為a靈敏元的電阻值，通常為400-1000歐姆。2與4為輸出端，1／5與3為輸入端。
如新磁頭質(zhì)量為較高零點(diǎn)輸出和穩(wěn)定性滿足時(shí)，則要求1與5相接。如新磁頭的零點(diǎn)輸出，穩(wěn)定性和靈敏度均勻性均需要改善時(shí)，采用下列措施在圖6中給出新磁頭的質(zhì)量改善電橋平衡調(diào)試補(bǔ)償電路如新磁頭的零點(diǎn)輸出太高，則在1或5點(diǎn)上串聯(lián)一電阻Rb，阻值為0-200歐姆，然后將兩線合一輸出，如圖6所示；如用于數(shù)字化檢偽幣或欲提高穩(wěn)定性、均勻性和一致性時(shí)，則可以分別在1-4個(gè)Ra上并聯(lián)電阻Rc，阻值為10-100千歐姆，如圖6綜合所示。通常Rc最多加2個(gè)并聯(lián)電阻，Rb最多加一個(gè)就可以了。新磁頭采用了出人意料的單脈沖輸出，因原磁頭為正負(fù)脈沖輸出，而新磁頭為正脈沖或負(fù)脈沖輸出，由于新幣的安全線帶細(xì)微文字和老幣具有多個(gè)磁性點(diǎn)，新磁頭輸出亦出現(xiàn)幾個(gè)單脈沖。所以這磁頭能檢測(cè)安全線上有無(wú)小字，而提高了檢偽幣的效率，同時(shí)提高了新幣定量數(shù)字化檢偽的必要條件。由于新磁頭是一維靈敏元工作，同時(shí)實(shí)際上進(jìn)入靈敏元的磁體部分是不規(guī)則的，顯然這使有效靈敏度提高了。
權(quán)利要求1．一種新型磁敏傳感器磁頭結(jié)構(gòu)，主要由磁頭的靈敏元構(gòu)成，其特征在于新磁頭的靈敏元的長(zhǎng)度為3-22毫米，其連接方式有串聯(lián)串列式結(jié)構(gòu)和電橋串列式結(jié)構(gòu)，在電橋串列式的等效電路中，2與4點(diǎn)為輸出，1／5與3點(diǎn)為輸入，其中Ra為靈敏元的電阻值，靈敏材料主要由銻化銦單晶、薄膜或多晶材料制成。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器磁頭，其特征在于在電橋串列式結(jié)構(gòu)等效電路的電橋平衡調(diào)試補(bǔ)償電路中，在1或5點(diǎn)上串聯(lián)一電阻Rb，阻值為0-200歐姆，然后將兩線合一輸出；并分別在1-4個(gè)Ra上并聯(lián)電阻Rc，阻值為10-100千歐姆。
專利摘要一種新型磁敏傳感器磁頭結(jié)構(gòu),主要由磁頭的靈敏元構(gòu)成,其特征在于新磁頭的靈敏元的長(zhǎng)度為3—22毫米,其連接方式有串聯(lián)串列式結(jié)構(gòu)和電橋串列式結(jié)構(gòu),在電橋串列式的等效電路中,2與4點(diǎn)為輸出,1/5與3點(diǎn)為輸入,其中Ra為靈敏元的電阻值,靈敏材料主要由銻化銦單晶、薄膜或多晶材料制成。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、靈敏長(zhǎng)度長(zhǎng)、有效靈敏度高的特點(diǎn)。適用于新老人民幣的弱磁性檢偽幣,特別適用于對(duì)新幣安全線作定量數(shù)字化檢偽幣。
文檔編號(hào)G07D7/04GK2428822SQ00238568
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月29日
發(fā)明者吳顯峰 申請(qǐng)人:吳顯峰