检测被测物体厚度的设备、方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及厚度检测领域，具体而言，涉及一种检测被测物体厚度的设备、方法及
目.ο
【背景技术】
[0002]在纸币鉴伪领域，点钞机、验钞机、清分机可以通过各种手段对纸币真伪进行鉴另IJ，在鉴别纸币真伪的同时，也对纸币的厚度进行在线测量，然而当纸币上贴有异物，特别是透明胶带时，通过光和磁的检测手段往往不能准确判断出纸币上是否贴有异物。
[0003]为了能够根据对纸币厚度的准确检测判断出纸币上是否贴有异物，目前普遍所采用的是接触式方法，即纸币通过压轮，压轮产生位移带动霍尔元件磁场的变化，该磁场的变化转换为电压的变化，在被检测纸币上可能有不同种类的异物或者无异物的各种的情况下，纸币的厚度不同，基于对应的检测到的电压的变化不同，确定纸币厚度，以判断纸币上是否有异物，从而达到准确检测纸币厚度，并准确判断出纸币上是否贴有异物的目的。但是该方法需使用庞大的机械设备进行检测，并且该机械设备中的压轮在生产和使用过程中存在一定的误差，无法保证其形状为规则的圆形，因此可能导致对纸币厚度的检测结果不正确，并且该机械设备存在体积大，成本高、安装、调试不方便等缺点。
[0004]针对现有技术无法准确检测物体厚度的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供了一种检测被测物体厚度的设备、方法及装置，以至少解决现有技术无法准确检测物体厚度的技术问题。
[0006]根据本发明实施例的一个方面，提供了一种检测被测物体厚度的设备，该设备包括:平行板电容包括对应设置的带电电极和检出电极对；采样装置，与检出电极对连接，用于在被测物体从带电电极与检出电极对之间通过时，采样检出电极对的两个电压信号；处理装置，与采样装置连接，用于基于两个电压信号确定被测物体的厚度。
[0007]进一步地，处理装置包括:差分放大电路，与采样装置连接，用于将两个电压信号进行差分放大，得到差分放大信号；模数转换器，与差分放大电路连接，用于将差分放大信号转换为脉冲数字信号；数据处理器，与模数转换器连接，用于基于脉冲数字信号生成用于表示被测物体厚度的可视化数据。
[0008]进一步地，设备还包括:传感器，与控制器连接，用于采集设备当前的环境温湿度；存储器；控制器，分别与存储器和差分放大电路连接，用于从存储器中读取与当前的环境温湿度对应的修正参数，并使用修正参数修正差分放大信号。
[0009]进一步地，控制器，与存储器连接，用于基于存储器中存储的当前连接的检出电极对的补正电压数据，确定差分放大电路的基准电压数据；设备还包括:数模转换器，分别与控制器和差分放大电路连接，用于将基准电压数据转换为模拟基准信号。
[0010]进一步地，检出电极对为多个，各个检出电极对与带电电极对应设置，采样装置包括:采样电路；移位开关，与采样电路连接，用于依次连接各个检出电极对与采样电路。
[0011]进一步地，移位开关包括:移位寄存器或M0S开关。
[0012]进一步地，带电电极的带电方式为直流带电或脉冲带电。
[0013]根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种检测被测物体厚度的方法，该方法包括:在被测物体从平行板电容的带电电极与检出电极对之间通过时，采样检出电极对的两个电压信号；基于两个电压信号确定被测物体的厚度。
[0014]进一步地，基于两个电压信号确定被测物体的厚度包括:通过差分放大电路将两个电压信号进行差分放大，得到差分放大信号；将差分放大信号转换为脉冲数字信号；基于脉冲数字信号生成被测物体的可视化数据。
[0015]进一步地，基于脉冲数字信号生成被测物体的可视化数据包括:在未检测到脉冲数字信号的峰值之前，保持当前可视化数据的值；在检测到脉冲数字信号的峰值的情况下，计算峰值与标准值的差值；按照预设缩放比例，对差值进行缩放处理，得到缩放数据；计算当前可视化数据和缩放数据的和，得到峰值对应的可视化数据，其中，标准值为预先确定的脉冲数字信号的起始值。
[0016]进一步地，检出电极对为多个，其中，采样检出电极对的两个电压信号包括:依次采样当前与采样装置连接的检出电极对的两个电压信号；基于脉冲数字信号生成被测物体的可视化数据包括:将各个检出电极对所采集的被测物体可视化数据融合，得到融合数据；生成融合数据对应的灰度图像。
[0017]进一步地，在被测物体从带电电极与多个检出电极对之间通过之前，方法还包括:获取差分放大电路的输出电压，并获取差分放大电路的标准输出电压；计算输出电压与标准输出电压的差值，得到检出电极对的电压偏差；计算标准输出电压与电压偏差的和，得到检出电极对的补正电压；将补正电压保存入存储器，在通过差分放大电路将两个电压信号进行差分放大之前，方法还包括:获取当前采样的检出电极对的补正电压；将该当前采样的检出电极对的补正电压设置为差分放大电路的基准电压。
[0018]进一步地，在得到差分放大信号之后，方法还包括:检测当前的环境温湿度；从存储器中读取与当前的环境温湿度对应的修正参数；使用该修正参数修正差分放大信号。
[0019]根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种检测被测物体厚度的装置，该装置包括:采样单元，用于在被测物体从平行板电容的带电电极与检出电极对之间通过时，采样检出电极对的两个电压信号；确定单元，用于基于两个电压信号确定被测物体的厚度。
[0020]进一步地，确定单元包括:差分放大模块，用于通过差分放大电路将两个电压信号进行差分放大，得到差分放大信号；转换模块，用于将差分放大信号转换为脉冲数字信号；生成模块，用于基于脉冲数字信号生成被测物体的可视化数据。
[0021]进一步地，生成模块包括:第一生成子模块，用于在未检测到脉冲数字信号的峰值之前，保持当前可视化数据的值；计算子模块，用于在检测到脉冲数字信号的峰值的情况下，计算峰值与标准值的差值；按照预设缩放比例，对差值进行缩放处理，得到缩放数据；计算当前可视化数据和缩放数据的和，得到峰值对应的可视化数据，其中，标准值为预先确定的脉冲数字信号的起始值。
[0022]进一步地，检出电极对为多个，其中，采样单元包括:依次采样模块，用于依次采样当前与采样装置连接的检出电极对的两个电压信号；生成模块包括:融合子模块，用于将各个检出电极对所采集的被测物体可视化数据融合，得到融合数据；第二生成子模块，用于生成融合数据对应的灰度图像。
[0023]在本发明实施例中，当被测物体从检出电极对与带电电极对之间通过物体时，检出电极对的两个检出电极的电压信号发生变化，采样装置采样该两个电压信号，处理装置对采样装置采样的检出电极对的该两个电压信号进行处理，得到用于表示物体厚度的数据。采用上述实施例，利用本发明通过平行板电容原理，在被测物体通过平行板之间时，根据两极板间的电压变化信号确定被测物体的厚度，解决了现有技术无法准确检测物体厚度的技术问题，从而能够准确检测出物体的厚度，以判断出物体上是否有异物，且上述实施例的检测被测物体厚度的设备具有体积小和重量轻的特点。
【附图说明】
[0024]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0025]图1是根据本发明实施例的一种检测被测物体厚度的设备的示意图；
[0026]图2是根据本发明实施例的一种可选的检测被测物体厚度的设备的示意图；
[0027]图3是根据本发明实施例的另一种可选的检测被测物体厚度的设备的示意图；
[0028]图4是根据本发明实施例的又一种可选的检测被测物体厚度的设备的示意图；
[0029]图5是根据本发明实施例的一种检测被测物体厚度的方法的流程图；
[0030]图6是根据本发明实施例的一种确定差分放大电路的基准电压数据的示意图；
[0031]图7是根据本发明实施例的一种确定被测物体厚度的可视化数据的示意图；
[0032]图8是根据本发明实施例的一种检测被测物体厚度的装置的示意图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0034]需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的