随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人民币的发行量和流通量不断增涨,以及不法分子的假币制作水平越来越高,假币也随之不断出现,且数量和种类呈逐年递增趋势。点验钞机作为一种集点钞、鉴伪、清分等多种功能于一身的有利工具,可以在实现人民币的清点的同时对其进行检伪。在人民币流通过程中,部分人民币不可避免的存在破损、折角以及粘贴胶纸等异物的现象。人民币的真假和新旧程度影响其厚度变化,人民币的厚度可作为区分其真假、新旧、是否破损等的标准和角度,因此本文对人民币面额识别和厚度检测实验研究对于市场根据人民币厚度变化来区分其真假、新旧具有参考意义。本文分别使用多段机械式厚度传感器和加速度传感器对人民币厚度进行定位定量检测,同时使用高速摄像机采集人民币在厚度传感器中的运动状态,分析其运动规律,并和厚度传感器的数据进行对比,最后利用人民币的安全线磁信号进行了面额识别实验。本文针对康艺9000机型的点钞机和人民币厚度检测平台进行了初步的人民币面额识别与厚度检测试验,为依据人民币的厚度变化规律来区分破损、折角以及粘有胶纸的人民币提供基础。本文主要完成了以下几个方面的工作:(1)对人民币厚度检测原理和检测平台进行了介绍,并对利用安全线磁信号进行人民币面额识别原理进行了简介。(2)本文对多段机械式厚度传感器进行实验研究,利用12段机械式厚度传感器对人民币厚度进行定位定量检测,利用机械结构和电涡流原理将人民币的厚度转化为对应的电信号,实现人民币的厚度检测。研究当人民币的不同位置厚度发生变化时,测厚传感器检测的可靠性与一致性,并分析了纸币进入时高速撞击传感器机械结构引起的弹片初始大位移问题。(3)虽然多段机械式厚度传感器精度高,但是仍存在机械结构复杂、体积大、成本高等缺点。在确保准确检测纸币上的胶纸的前提下,简化机械结构、减小体积、节约成本,本研究采用加速度传感器对人民币厚度变化进行实验研究,利用加速度传感器采集人民币在过钞过程中引起的出钞轴震动,对正常纸币和粘有胶纸的纸币数据进行分析对比,从而判断纸币是否粘有胶纸。(4)利用高速相机对人民币在机械式测厚传感器中的运动过程进行了研究,并将其运动轨迹和机械式测厚传感器数据进行对照,从而对实验结果相互验证。考虑到商品型的点钞机功能多样,结构复杂、紧凑,不利于高速相机采集人民币在测厚传感器中的运动状态,因此利用人民币厚度检测平台进行高速相机数据采集及分析实验。该平台以点钞机测厚系统为样本搭建模拟人民币在测厚传感器中运动状态,与真机相比该实验平台在高度还原人民币在真机中的运动状态的前提下,保留了基本的传感器,简化了机械结构,以方便高速相机观测采集人民币在测厚传感器中的运动状态和数据。(5)在实现人民币厚度检测的同时对人民币进行面额识别,利用磁头采集了5元、10元、20元、50元、100元以及2015版100元等6种面额的人民币安全线的磁信号,分析了6种面额人民币的安全线信号规律,由于10元和20元人民币的安全线波形相似程度很高,故对其进行了重点分析。从安全线波形中提取出波峰数量、波峰间距、方差等特征,根据不同面额人民币的特征不同,随机选取了600组不同面额人民币的安全线数据进行分类实验,比较分类结果和真实面额,计算分类准确率。数据处理与结论:不同面额的人民币厚度不同,同一人民币的不同位置厚度也存在差异,人民币厚度在0.09mm~0.12mm之间。由于人民币的厚度变化十分微小,其厚度和传感器输出的谐振阻抗之间近似呈线性关系。使用12段机械式传感器能准确检测出人民币的厚度变化,使用加速度传感器可以检测出人民币是否粘有胶纸。利用高速相机采集人民币在测厚传感器中的运动状态,和传感器输出数据相符。利用人民币安全线磁信号可以较准确地识别人民币的面额。本文研究了两种采用机械手段的人民币测厚方法和一种人民币面额识别方法,对市场根据人民币厚度的不同来分离破损、折角以及粘贴胶纸的人民币以及根据安全线进行人民币面额识别具有参考意义。