点验钞机纸币厚度测量研究

发布时间：2017-09-19 02:39

  本文关键词：点验钞机纸币厚度测量研究

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【摘要】：随着我国人民币流通增加,假钞活动日益泛滥,传统的手工整点钞票已不能满足银行出纳柜台现金处理工作量,因此为了全面监测到各种类型的假钞,纸币厚度检伪技术成为点验钞机不可或缺的技术。精确,快速的纸币厚度检伪技术对于具有纸币厚度检伪功能的点验钞机来说至关重要。测厚系统及测厚技术已经发展为点验钞机研发的一个主要方向。纸币厚度检伪技术是点验钞机实现识别与真伪鉴别的关键检伪技术,是指通过点验钞机将厚度异常的钞票从真钞当中挑选出来,厚度异常的纸币例如变造币即通过真假币粘贴拼接而成的假钞,及黏贴有胶带的厚度异常的纸币。然而,目前国内研发的各种纸币测厚装置多采用机械式测厚装置,其传感器结构复杂,安装精度要求高,因此只有在部分点钞机机具上安装,同时由于机械式测厚系统利用电涡流传感器检测被测厚系统机械结构放大的过钞纸币上的微小厚度,在纸币过钞初始阶段由于测厚系统弹片的跳动导致此时过钞纸币厚度无法检测。因此本文针对未配备测厚系统的点验钞机开发一种利用转速高精度检测的低成本的测厚方法,针对已配备测厚系统的点验钞机研究测厚系统产生跳弹的原因和弹跳产生的结果。本研究主要进行了以下几方面的工作:(1)为未配置测厚系统的点验钞机开发一种低成本的通过转速检测的测厚方法。在走钞机构动力学模型中,驱使纸币前进的摩擦力的反向作用力将对转轴施加一个反向的扭转力矩,该力矩将导致过钞轴转速降低,本文基于这个理论,搭建一个编码器检测过钞轴转速的试验平台进行过钞纸币厚度检测,通过对过钞纸币粘贴不同厚度的胶带来改变过钞纸币厚度的厚度以进行过钞试验,然后利用编码器求转速M法和T法处理测速试验的编码数据,通过对试验数据结果分析,可知本次试验平台能有效检测出厚度异常较明显的过钞纸币,但对于厚度异常不明显的过钞纸币的检测效果不是十分理想。(2)为了对通过转速检测的测厚试验实验结果的验证,和对走钞过程进行动力学分析,本文利用Rcurdyn软件进行动力学结构仿真探索走钞过程中过钞纸币厚度与过钞转轴转速之间的关系。首先建立走钞机构模型,设置过钞纸币及滚轮组的参数,设置驱动。然后,将纸币厚度设为唯一变量,改变纸币厚度进行过钞仿真。通过仿真试验结果可知,过钞纸币厚度异常不仅会导致过钞轴转速降低同时也会增加过钞时间。(3)针对已配置测厚系统的点验钞机在走钞过程初始阶段无法检测进钞纸币厚度的问题,本文搭建一个抖动试验平台,通过利用高速相机拍摄测厚系统在走钞过程中的运动状态,探寻在走钞过程测厚系统跳动在弹片与轴承架之间是否存分离,利用图像跟踪方法处理照片,并与测厚系统电涡流传感器检测到的试验数据进行对比,发现在过钞初始阶段的弹跳位移大且持续时间为走钞整个周期的10%,同时也发现在此弹跳不是由于测厚系统弹片与轴承架分离导致的。
【关键词】：点验钞机 测厚系统 测速试验 抖动试验
【学位授予单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH693.5
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 课题的来源、背景、目的及意义10-11
• 1.1.1 课题的来源10
• 1.1.2 课题的背景10-11
• 1.1.3 课题的目的及意义11
• 1.2 点验钞机发展的国内外研究综述11-15
• 1.2.1 测厚系统研究现状11-13
• 1.2.2 点验钞机测厚系统研究现状13-15
• 1.3 研究内容15-16
• 1.4 结构编排16-17
• 1.5 本章小结17-18
• 2 点验钞机及其测厚系统机械结构与工作原理18-25
• 2.1 引言18
• 2.2 点验钞机分类18-19
• 2.3 点验钞机机械结构及其工作原理介绍19-21
• 2.3.1 点验钞机基本机械结构及其工作原理19-20
• 2.3.2 点验钞机关键检测技术文献20-21
• 2.4 点验钞机测厚系统机械结构及其工作原理21-22
• 2.5 基于转速检测的点验钞机测厚系统工作原理22-24
• 2.6 本章小结24-25
• 3 研究方案设计25-34
• 3.1 引言25
• 3.2 试验方案设计25-27
• 3.2.1 试验研究问题25
• 3.2.2 试验研究方法25-26
• 3.2.3 试验研究内容26-27
• 3.3 理论基础27-29
• 3.3.1 走钞机构摩擦作用力模型理论27-28
• 3.3.2 弹簧阻尼质量系统理论28-29
• 3.4 试验器材的工作原理29-33
• 3.4.1 光电编码器的工作原理29-31
• 3.4.2 增量式编码器基本测速方法31-32
• 3.4.3 电涡流传感器的工作原理32-33
• 3.5 本章小结33-34
• 4 基于编码器转速测量的点验钞机过钞纸币厚度异常试验研究34-44
• 4.1 引言34
• 4.2 编码器测走钞轴转速变化原理34-35
• 4.3 增量式编码器测速平台35-39
• 4.3.1 增量式编码器测过钞轴转速平台材料35-37
• 4.3.2 增量式编码器测过钞轴转速平台搭建37-39
• 4.4 增量式编码器测过钞轴转速试验39-43
• 4.5 本章小结43-44
• 5 基于Recurdyn的点验钞机走钞过程仿真44-56
• 5.1 引言44
• 5.2 仿真软件介绍44-46
• 5.3 基于仿真软件Recurdyn的点验钞机走钞仿真46-52
• 5.4 仿真结果与分析52-55
• 5.5 本章小结55-56
• 6 测厚传感器抖动试验研究56-79
• 6.1 引言56
• 6.2 测厚传感器抖动试验的材料与方法56-60
• 6.2.1 高速相机56-59
• 6.2.2 电涡流传感器59-60
• 6.3 抖动试验平台搭建60-63
• 6.4 基于高速相机的抖动试验的数据处理与分析63-74
• 6.4.1 基于高速相机的抖动试验的照片数据63-64
• 6.4.2 基于高速相机的抖动试验的数据处理64-74
• 6.5 基于涡流传感器的抖动试验数据处理与分析74-76
• 6.6 抖动试验结果比较分析76-78
• 6.7 本章小结78-79
• 7 结论和讨论79-81
• 7.1 全文总结79-80
• 7.2 工作展望80-81
• 致谢81-82
• 参考文献82-85
• 附录85-89

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：879010