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智能投币机在城市公交上使用的改进分析_论文

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第l 4卷 第 3期  2   0   1   4 年 9月   南 通纺 织职 业技 术学 院学报 ( 综合 版 )   J o u na r l   o f   Na n t o n g   Te x t i l e   Vo c a t i o n a l   Te c hn o l o g y   Co l l e g e   Vo l - 1 4. No. 3   S e p. 2   0  1   4  智能投 币机在城 市公 交上使用 的改进分析  顾 玉 萍 .王  慧  ( 南 通 航 运 职 业 技 术学 院 , 南通 2 2 6 0 1 0 )   摘要 : 通 过鱼 骨 图的方 法对现 有 智能公 交投 币机存 在 识 别 率偏 低 的 问题 进行 了分 析 , 提 出在 智 能投  币机 中采 用 闭 式五 角 叶轮 或 增加 硬 币预 处理 部 分 , 对 现有 的 智能公 交投 币机 进行 改进 , 使 智能公 交投 币   机 的硬 币辨识 率得 到提 高 。   关键 词 :电涡流传 感 器 ;‘ 智能投 币机 ;   鱼骨 图 ; 城 市公 交  中图分类 号 : T P 2 0 2   文献标 志 码 : A   文章编 号 :1 6 7 1 — 6 1 9 1 ( 2 0 1 4 ) 0 3 — 0 0 0 8 — 0 4   自1 9 9 3年 广州公 交在 2 0 2专线 上率先 实行 无人 售票 以来 . 无人售 票公 交车就 日渐成 为城 市公 共交 通  的主流 , 可带来 便捷 的 同时也产生 了假 币尤其 是假硬 币 的困扰 , 这使 公交 公 司蒙 受 了不 少经 济 损失 。随 着  智能技 术 的发展 。 近 些年来 , 公 交车 上安装 能辨 别假 币并 附带 多种 功能 的智能投 币机 已成为趋 势 。   1   现 有 智 能 投 币机 的工 作 原 理  目前 常 见 的智 能投 币 机辨 别 真假 币 的原 理 是 . 在币 道 一侧 或 两侧 设置 电感 线 圈做 传感 器 , 在 传 感 器  线 圈产 生 的 电磁场 作 用下 , 检 测 出硬 币 通过 时 传感 器 线 圈参数 的变化 , 再 通 过相 应 的 电 路转 化 成可 测 量  的 电流或 电压信 号传 给单 片机 , 根据 该信 号与 单片机 中存 储 的信号 比较 来确 定硬 币的真假 。其 中 , 辨别 硬  币 真假 的核 心 部件 是 电 涡流传 感 器 . 电涡流 传 感器 就是 利用 电涡 流效 应 工作 的 , 当金 属导 体 置 于 由线 圈  通 以高 频 电流产 生 的交变 磁场 中或在 磁场 中做 切 割磁 力线 运 动时 , 金属 导体 表面 就会 产 生路 径 闭合 的呈  漩 涡状 的感 应 电流 . 这一 现象 称 为 电涡流 效应 。涡 流产 生 一个 与方 向相 反 的交变 磁场 , 削弱 线 圈的磁 场 ,   使 线圈 的等效 电感或 等效 阻抗 发生 变化 。这些 参 数 的变 化 与被测 导体 的 电阻率 、 磁导率、 几 何形状 与表 面  状况、 线 圈的几 何参 数 、 激 磁 电流频 率 以及线 圈与 导体 间的距 离等 参数  有关 。由于它 结构 简单 , 灵敏 度高 , 频响 范 围宽 , 不 受油 污等介 质影 响 ,   并能 进行 非接 触测 量 。 得 到 了广泛应 用 。   电涡流 传 感器 的 电磁 过程 复 杂 , 很难 定 量分 析 。一 般 根据 实 际情  况 建立 一个 简化 模 型 。 将被 测 金属 导 体上 形 成 的 电涡流 等 效成 一 个短  路 环 中的 电流  这 样将 传 感器 线 圈 与被 测导 体 等效 为 一对 互感 , 互感  系 数用  表示 。 其等效 电路 如 图 1 , 设  和  为 传感器 线 圈的 损耗 电  阻 和 电感 , R   和  为 金属 导体 的等效 损 耗 电阻和 电感 。   2   图1   电涡流传感器等效电路  根 据基 尔霍夫 定律 , 得方 程为 R   , l + j t o L 1 1 1 一 j t o MI 2 =U 。 一j t o MI 。 + R 2 , 2+ _ 『  2 , 2 =0 , 解得 :   — —   — 一  , , 2   R 2 + j o g L 2   M ̄ o   L   l f l + j w MR 2   1 1 一 。  R   + —   R2  ∞[  一 — 丁   ]   R 2 + ( t o L 2 )   R 2 + ( c o l 2 )   R 2 + ( t o L 2 )   收 稿 日期 : 2 0 1 4 — 0 6 — 1 9   作 者 简 介 :顾 玉 萍 ( 1 9 7 4 一) , 女, 江苏南通人 , 南 通 航 运 职业 技 术学 院 副教 授 , 研 究 方 向为 管 理 工 程 。   基 金 项 目 :南 通 市 科 技 局课 题 ( 编号 HS 2 0 1 2 0 0 2 ) 。   第 3期  顾 玉萍 。 等 : 智 能 投 币 机 在 城 市 公 交 上 使 用 的 改 进 分 析  由此 可 得 等 效 阻 抗 为 : Z:R  + _  R:   一 _  R2 +(   2 )   ] ,其 中 等 效 电感 为 L = L 。 一   R2 +(   2 )   —   —   L 。具体 应 用 中 。 一 般将被 测 量变换 成 传感 器线 圈 的 电感 L的变化 来进 行测 量 。因此 , 对等 效  R2 + ( ∞ L 2 )   电感  进 行 分 析 :   与 静磁 效 应有 关 , 即与 被 测导 体 是否 是 磁性 材 料有 关 , 如


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