用于測量測量裝置周圍磁特性的測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于測量測量裝置周圍磁特性的測量裝置，該測量裝置的傳感器線路具有至少兩個沿該線路方向延伸的傳感元件。本發明還涉及此類測量裝置的應用。
【背景技術】
[0002]本發明的一個可能的應用領域是檢查票據或紙張一尤其是紙幣、支票與其他紙張一是否具有磁特性，特別是確認票據或紙張是否具有特殊的、預先確定的磁特征。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強度的材料制成。軟磁安全特征可由具有高剩磁但低矯頑磁場強度的材料制成。永磁鐵是由專門的硬磁材料制成。而軟磁材料為鐵磁材料，其在磁場中易受到磁化。聯合磁性極化(磁化)可通過例如載流線圈中的電流或永磁鐵產生。隨后在軟磁材料產生的磁性極化可使產生超過空氣中所產生的永久作用磁場多倍的磁通密度。軟磁材料的矯頑磁場強度通常小于1000A/m，但絕對能夠獲得與硬磁材料相當的飽和磁化強度值，從而在飽和狀態下人們無法將它們與硬磁材料進行區分。
[0003]為驗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。實踐中已知的測量裝置中含有大型磁鐵，該大型磁鐵產生強度足夠大的磁場將軟磁與硬磁安全特征磁化，但同時也使此類測量裝置的結構復雜化。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，該磁阻由對其施加的磁通量決定。以上所述讀磁頭以該方式應用，從而在各安全文檔相對讀磁頭的移動期間首次通過磁化設備前方，隨后通過上述磁阻元件時得到識別，其中所述磁化設備的設計方式可使傳感元件具有恒定磁通量。
[0004]若預先對硬磁材料進行完全且明確的磁化，則硬磁安全特征本身可單獨產生磁場無需外部永久磁場。此磁場甚至會在相當長的時間內持續存在。但是，經過一段時間后，統計顯示會出現硬磁材料消磁的效應。例如，紙幣在處理使用過程中會被敲擊或產生折痕，而這會導致硬磁材料消磁。所以測量硬磁安全特征的權宜之計是通過預磁化磁鐵印刷新的(明確且持久的)磁化標記，從而便于測量硬磁安全特征。新磁化標記隨后可在相當長的時間內且至少可在測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)。實踐中，例如鐵磁材料用于形成安全線，但此材料可同時具有低矯頑磁場強度與高矯頑磁場強度。因此，在特別的優選實施例中，檢驗此類紙幣的測量裝置設計為既可識別由低矯頑磁場強度材料制成的安全線也可鑒別由高矯頑磁場強度材料制成的安全線。
[0006]在本應用領域，已知EP O 977 015 A2提供了一種用于測量測量裝置周圍磁特性的測量裝置，該測量裝置具有傳感器線路，及在線路方向延伸的兩個傳感元件。所述傳感器線路可測量周圍的磁特性。其中所述的測量裝置包括預磁化磁鐵，該預磁化磁鐵可在傳感元件內產生實質上均勻的磁場，且該磁場在傳感器線路區域中的磁場方向指向線路方向。進一步地，預磁化磁鐵隨上述提供的測量裝置提供。該預磁化磁鐵以一種能夠增強硬磁安全特征產生的磁場的方式，增強了待檢查文檔的硬磁安全特征。該預磁化磁鐵與傳感器線路分開設置，且應與傳感器線路屏蔽開來以相同間距設置，從而使預磁化磁鐵產生的磁場不會對傳感器線路上的傳感元件產生作用。進一步地，關于構成傳感元件的磁阻元件，EP O977 015 A2闡述了相對于指向線路方向的外部磁場變化具有V形特點阻抗變化的類似元件的應用。
[0007]根據EP I 701 176 Al，我們了解了一種可測量測量裝置周圍磁特性的測量裝置，該測量裝置具有一個傳感器線路，及兩個沿線路方向伸展的傳感元件，其中，所述傳感器線路可測量其周圍的磁特性。根據EP I 701 176 Al的設計，磁阻元件上設有兩個磁阻部分。單獨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磁鐵。根據EP I 701 176 Al的圖9a與9b所示的實施例，一個實質均勻的磁場由所述支持場磁鐵產生，且該磁場在傳感器線路區域內的磁場方向與線路方向成90°角。根據圖3a與3b、圖4a與4b和圖5a與5b所示的實施例與圖6所示實施例中的示例，所述支持場磁鐵可在傳感器線路區域內產生不均勻磁場。
[0008]根據WO 2010/006801 Al，我們了解了一個可測量測量裝置周圍磁特性的測量裝置的構成，該測量裝置具有一個傳感器線路，及至少兩個在線路方向上延伸的傳感元件，其中，所述傳感器線路可測量其周圍的磁特性。WO 2010/006801 Al中視圖顯示了一種支持場設備其包含獨立磁鐵且可在傳感器線路區域內產生不均勻磁場。WO 2010/006801 Al中闡釋了有關傳感元件以特別方式在線路方向調整磁場強度的方法。
[0009]根據DE 10 2011 110 138，我們了解了一種可測量測量裝置周圍磁特性的測量裝置，該測量裝置具有一個傳感器線路，及至少兩個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量。其中所述的測量裝置包含一種支持場設備，其能夠在傳感器線路延伸的區域內產生支持磁場。另外，前述已知的測量裝置包含一種預磁化設備，其包含一塊或多塊預磁化磁鐵。其中，至少一塊預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置且與線路方向平行延伸。前述已知的測量裝置可使預磁化設備與支持場設備之間進行特殊協調，從而由預磁化設備與支持場產生的磁場重疊中產生特殊的重疊磁場，其中指向線路方向的場分量強度至少在傳感器線路上一個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分量的強度。
[0010]根據TO 2010/006801 AUDE 10 2011 110 138 Al 與 EP O 977 015 A2 所知的測量裝置設有預磁化設備與支持場設備。根據EP O 977 015 A2的設計，預磁化設備的結構與支持場設備分離，其中所述支持場設備由具有南北極的單磁鐵構成。在WO 2010/006801Al所述的測量裝置中，所述支持場設備包含一排在傳感元件線路方向上并排排列的磁鐵。此排磁鐵的磁化強度可變或可構成一個替代實施例，使所述支持場設備中單獨的磁鐵具有相同的磁化強度方向。
[0011]根據DE 10 2011 110 138 Al所述的測量裝置，提供了一種與支持場設備分離的預磁化設備。所述支持場設備可包含一個或多個組件，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成。
[0012]現有技術中，測量裝置或由于使用大量獨立部件造成結構復雜，尤其在使用多塊永磁鐵的情況下；或需要相對較大的空間。已知應用中，一種測量裝置可用于測量測量裝置周圍的磁特性，所述測量裝置旨在可靠測量該測量裝置周圍的磁特性，但意圖采用緊湊和/或簡單的結構。所以本發明的根本問題即為準確地提供此類測量裝置。
[0013]通過權利要求1中所述的測量裝置與使用權利要求12中所述的測量裝置，這一問題得以解決。從屬權利要求與以下內容中將再次闡述有益的實施例。

【發明內容】

[0014]本發明以使用磁化設備產生磁場的基本構思為基礎，即在傳感器線路區域內產生上述基本均勻的磁場且其在傳感器線路區域內的磁場方向與線路方向成大于0°小于90°的夾角。
[0015]本發明的優勢是，本發明可使用例如一種既可充當預磁化磁鐵，也可充當支持場磁鐵的單磁鐵實現。與線路方向垂直的場分量可以假定預磁化，即來自與線路方向傾斜的磁化設備的磁場方向的軟性磁特性結構的磁化飽和。由指向線路方向的磁化設備產生的磁場場分量可具有支持場磁鐵的功能。由于本發明通過一塊磁鐵即可實現預磁化磁鐵與支持場磁鐵的功能，可以緊湊的形式與少量的部件(尤其是少量的磁鐵)即可實現本發明的實施例。
[0016]本發明的基本構思是在傳感器線路區域內產生基本均勻的磁場。特別地，傳感器線路區域可理解為恰好封閉傳感器線路中傳感元件的空間區域。
[0017]本發明的測量裝置適用于測量測量裝置周圍的磁特性。測量裝置周圍的磁特性尤其是指測量裝置周圍磁場的磁場強度、