人民币鉴别仪结构噪声的分析与控制
蔡万高，曹良佑，陈继宣
(温州市质量技术监督检测院，浙江 温州 325000)
摘要：利用半消音室，分别测试了A 、B 两台不同结构的人民币鉴别仪在空载运行时的噪声，分析了噪声产生的机理、频谱特性和控制措施。实验结果表明，出钞对转轮具有较高精度和运行稳定度的A 鉴别仪产生的噪声比B 鉴别仪低7.1dB ，且A 鉴别仪的噪声峰值频率主要集中在200~1000Hz， 而B 鉴别仪噪声峰值频率比较分散，并且波形杂乱无规律。
关键词：半消音室；人民币鉴别仪；噪声；频谱特性；控制措施
1 引言
目前我国现金流通以纸币为主，与此同时市面上一直存在假货币、变造币等非法货币。要精确的鉴别纸币的真伪，必须使用精密的仪器。近年来，随着科技的发展，各种人民币鉴别仪的研制对成功鉴别钞票的真伪起到了积极的作用[1,2]。
人民币鉴别仪在运行时会在其周边环境产生噪声。这类噪声如果能量过大会对人产生工作效率降低、精神烦躁、易出错等危害。这种危害对从事金融行业的人员来说是要极力避免的。目前市场上人民币鉴别仪结构不尽相同，工作时产生的噪声也各不相同。本文利用半消音室，测试人民币鉴别仪产生的噪声，并分析噪声产生的机理、频谱特性和控制措施。 2 实验原理
人民币鉴别仪由捻钞、出钞、接钞、传动、机架和电子电路等六部分组成[3]。捻钞部分利用转动的捻钞胶圈捻走处于表面的一张钞票，下面的钞票被阻力橡皮粘住，使表面的钞票与下的钞票分开，实现分张。出钞部分主要由出钞胶轮、出钞对转轮组成。其作用是出钞胶圈以捻钞胶圈两倍的线速度把连续送过来先到的钞票与后面的钞票有效地分开，送往计数器与检测传感器进行计数和辨伪。钞票离开捻钞胶圈进入出钞胶圈。利用接钞爪轮的不同爪卡住钞票，由脱钞板将钞票取下并放置整齐。传动部分由电动机通过传动带、传动轮，将动力输送给各传动轴。
按噪声产生的机理，可分为空气动力噪声、机械性噪声和电磁性噪声。机械性噪声是由于固体振动而产生的，即当机器零部件、壳体的壁板等，在撞击、摩擦和交变应力的作用下，产生振动而发出的声音。鉴别仪在捻钞、出钞、接钞和传动过程中会产生机械噪声。为了使测声仪器的读数与人对声音的主观感觉相一致，需根据人的听觉特性加以修正，即在测声仪器中设置计权网络。通常设置有
A 、B 、C 三种计权网络，由于A 计权网络使测声仪器对高频敏感，对低频不敏感，与人耳对噪声的感觉相似，故最为常用。本次实验采用A 计权进行噪声测试。
3 实验装置
本次实验在4.5m ×4.5m ×3.5m 的半消音室内进行。测声仪器采用杭州爱华公司生产的噪声传感器，采用AWA6290M 型分析仪对传感器采集到的信号进行处理分析。实验装置如图1所示。人民币鉴别仪放在半消音室中间位置，噪声传感器放置在距鉴别仪1米处传感接收鉴别仪运行时产生的噪声。传感器将接收的信号传输至噪声数据分析仪进行1/3倍频程处理，并进行频谱分析和总值分析。最后，将处理分析后信号通过计算机显示。
图1 实验装置图
4 实验结果及分析
本实验分别测试了A 、B 两台不同结构的鉴别仪，测量频率范围为0~10KHz，频率计权为A 计权，并以1/3倍频程对实验结果进行分析处理。测试结果如图4、图5所示。图中横坐标为频率，纵坐标为声压级。图4所示为A 鉴别仪的1/3倍频程噪声分析图。由图可知A 鉴别仪运行时噪声峰值频率集中在200~1000Hz，总值为46.89dB(0dB=0.00002Pa)。图5所示为B 鉴别仪的1/3倍频程噪声分析图。由图可知B 鉴别仪运行时有多个噪声峰值，其频率分别为0.4~1KHz、2~4 KHz、8 KHz，总值为53.99dB ，比A 鉴别仪高了7.1dB ，并且波形杂乱无规律。
A 、B 鉴别仪产生噪声的主要部位有：（1）出钞部分的出钞胶轮和出钞对转轮；（2）接钞部分的接钞爪轮；（3）传动部分的传动带和传动轮。B 鉴别仪的接钞爪轮、出钞胶轮和传动轮产生的噪声与A 鉴别仪的钞爪轮、出钞胶轮和传动轮产生的噪声相差较小，但B 鉴别仪的出钞对转轮产生的噪声比A 鉴别仪要大的多。由于出钞对转轮周围装有较多鉴别假币的传感器，所以对出钞对转轮的安装精度和运行稳定度有较高要求。B 鉴别仪的出钞对转轮的安装精度和运行稳定度都不高，故在运行时产生高分贝噪声，且噪声波形杂乱无规律。
图4 A点钞机噪音1/3倍频程分析图 图5 B点钞机噪音1/3倍频程分析图 5 结论
人民币鉴别仪在工作状态下会在其周边环境产生噪声。这类噪声如果能量过大会对人产生工作效率降低、精神烦躁、易出错等危害。这种危害对从事金融行业的人员来说是要极力避免的。目前市场上人民币鉴别仪结构不尽相同，工作时产生的噪声也大小不一。本文利用消音室，在0~10KHz测量频率范围内分别测试了A 、B 两台人民币鉴别仪在空载时的噪声，分析了噪声产生的机理、频谱特性和控制措施。实验结果表明，鉴别仪结构中出钞对转轮的安装精度和运行稳定度对鉴别仪运行时产生噪声有重要影响。出钞对转轮具有较高精度和运行稳定度的A 鉴别仪产生的噪声为46.89dB ，比B 鉴别仪低7.1dB ，且A 鉴别仪的噪声峰值频率主要集中在200~1000Hz， 而B 鉴别仪噪声峰值频率比较分散，并且波形杂乱无规律。
参考文献
[1] 索双富, 孙晋厚, 肖丽英. 点钞机鉴伪技术发展趋势[J].机械设计与制造,2007(12): 199~201
[2] 程海玉, 王辉. 基于多传感器的人民币纸币鉴伪方法[J].传感器世界,2008,5:31~41
[3] 于滨红. 点钞机的结构原理与辨伪[J]生产一线,2007:50
作者简介：蔡万高(1978- ) ，男，学士，主要从事家用电器和金融设备检测（电子邮件：[email protected]）。
单位：温州市质量技术监督检测院
通讯地址：浙江省温州市滨海园区十二路758号温州质检院
邮编：325000
联系电话：0577-86909110 手机：[1**********]
人民币鉴别仪结构噪声的分析与控制
蔡万高，曹良佑，陈继宣
(温州市质量技术监督检测院，浙江 温州 325000)
摘要：利用半消音室，分别测试了A 、B 两台不同结构的人民币鉴别仪在空载运行时的噪声，分析了噪声产生的机理、频谱特性和控制措施。实验结果表明，出钞对转轮具有较高精度和运行稳定度的A 鉴别仪产生的噪声比B 鉴别仪低7.1dB ，且A 鉴别仪的噪声峰值频率主要集中在200~1000Hz， 而B 鉴别仪噪声峰值频率比较分散，并且波形杂乱无规律。
关键词：半消音室；人民币鉴别仪；噪声；频谱特性；控制措施
1 引言
目前我国现金流通以纸币为主，与此同时市面上一直存在假货币、变造币等非法货币。要精确的鉴别纸币的真伪，必须使用精密的仪器。近年来，随着科技的发展，各种人民币鉴别仪的研制对成功鉴别钞票的真伪起到了积极的作用[1,2]。
人民币鉴别仪在运行时会在其周边环境产生噪声。这类噪声如果能量过大会对人产生工作效率降低、精神烦躁、易出错等危害。这种危害对从事金融行业的人员来说是要极力避免的。目前市场上人民币鉴别仪结构不尽相同，工作时产生的噪声也各不相同。本文利用半消音室，测试人民币鉴别仪产生的噪声，并分析噪声产生的机理、频谱特性和控制措施。 2 实验原理
人民币鉴别仪由捻钞、出钞、接钞、传动、机架和电子电路等六部分组成[3]。捻钞部分利用转动的捻钞胶圈捻走处于表面的一张钞票，下面的钞票被阻力橡皮粘住，使表面的钞票与下的钞票分开，实现分张。出钞部分主要由出钞胶轮、出钞对转轮组成。其作用是出钞胶圈以捻钞胶圈两倍的线速度把连续送过来先到的钞票与后面的钞票有效地分开，送往计数器与检测传感器进行计数和辨伪。钞票离开捻钞胶圈进入出钞胶圈。利用接钞爪轮的不同爪卡住钞票，由脱钞板将钞票取下并放置整齐。传动部分由电动机通过传动带、传动轮，将动力输送给各传动轴。
按噪声产生的机理，可分为空气动力噪声、机械性噪声和电磁性噪声。机械性噪声是由于固体振动而产生的，即当机器零部件、壳体的壁板等，在撞击、摩擦和交变应力的作用下，产生振动而发出的声音。鉴别仪在捻钞、出钞、接钞和传动过程中会产生机械噪声。为了使测声仪器的读数与人对声音的主观感觉相一致，需根据人的听觉特性加以修正，即在测声仪器中设置计权网络。通常设置有
A 、B 、C 三种计权网络，由于A 计权网络使测声仪器对高频敏感，对低频不敏感，与人耳对噪声的感觉相似，故最为常用。本次实验采用A 计权进行噪声测试。
3 实验装置
本次实验在4.5m ×4.5m ×3.5m 的半消音室内进行。测声仪器采用杭州爱华公司生产的噪声传感器，采用AWA6290M 型分析仪对传感器采集到的信号进行处理分析。实验装置如图1所示。人民币鉴别仪放在半消音室中间位置，噪声传感器放置在距鉴别仪1米处传感接收鉴别仪运行时产生的噪声。传感器将接收的信号传输至噪声数据分析仪进行1/3倍频程处理，并进行频谱分析和总值分析。最后，将处理分析后信号通过计算机显示。
图1 实验装置图
4 实验结果及分析
本实验分别测试了A 、B 两台不同结构的鉴别仪，测量频率范围为0~10KHz，频率计权为A 计权，并以1/3倍频程对实验结果进行分析处理。测试结果如图4、图5所示。图中横坐标为频率，纵坐标为声压级。图4所示为A 鉴别仪的1/3倍频程噪声分析图。由图可知A 鉴别仪运行时噪声峰值频率集中在200~1000Hz，总值为46.89dB(0dB=0.00002Pa)。图5所示为B 鉴别仪的1/3倍频程噪声分析图。由图可知B 鉴别仪运行时有多个噪声峰值，其频率分别为0.4~1KHz、2~4 KHz、8 KHz，总值为53.99dB ，比A 鉴别仪高了7.1dB ，并且波形杂乱无规律。
A 、B 鉴别仪产生噪声的主要部位有：（1）出钞部分的出钞胶轮和出钞对转轮；（2）接钞部分的接钞爪轮；（3）传动部分的传动带和传动轮。B 鉴别仪的接钞爪轮、出钞胶轮和传动轮产生的噪声与A 鉴别仪的钞爪轮、出钞胶轮和传动轮产生的噪声相差较小，但B 鉴别仪的出钞对转轮产生的噪声比A 鉴别仪要大的多。由于出钞对转轮周围装有较多鉴别假币的传感器，所以对出钞对转轮的安装精度和运行稳定度有较高要求。B 鉴别仪的出钞对转轮的安装精度和运行稳定度都不高，故在运行时产生高分贝噪声，且噪声波形杂乱无规律。
图4 A点钞机噪音1/3倍频程分析图 图5 B点钞机噪音1/3倍频程分析图 5 结论
人民币鉴别仪在工作状态下会在其周边环境产生噪声。这类噪声如果能量过大会对人产生工作效率降低、精神烦躁、易出错等危害。这种危害对从事金融行业的人员来说是要极力避免的。目前市场上人民币鉴别仪结构不尽相同，工作时产生的噪声也大小不一。本文利用消音室，在0~10KHz测量频率范围内分别测试了A 、B 两台人民币鉴别仪在空载时的噪声，分析了噪声产生的机理、频谱特性和控制措施。实验结果表明，鉴别仪结构中出钞对转轮的安装精度和运行稳定度对鉴别仪运行时产生噪声有重要影响。出钞对转轮具有较高精度和运行稳定度的A 鉴别仪产生的噪声为46.89dB ，比B 鉴别仪低7.1dB ，且A 鉴别仪的噪声峰值频率主要集中在200~1000Hz， 而B 鉴别仪噪声峰值频率比较分散，并且波形杂乱无规律。
参考文献
[1] 索双富, 孙晋厚, 肖丽英. 点钞机鉴伪技术发展趋势[J].机械设计与制造,2007(12): 199~201
[2] 程海玉, 王辉. 基于多传感器的人民币纸币鉴伪方法[J].传感器世界,2008,5:31~41
[3] 于滨红. 点钞机的结构原理与辨伪[J]生产一线,2007:50
作者简介：蔡万高(1978- ) ，男，学士，主要从事家用电器和金融设备检测（电子邮件：[email protected]）。
单位：温州市质量技术监督检测院
通讯地址：浙江省温州市滨海园区十二路758号温州质检院
邮编：325000
联系电话：0577-86909110 手机：[1**********]