人民幣偽鈔鑒別儀的鑒偽技術(shù)

　　磁性檢測就是對磁性線(xiàn)或對磁性油墨的檢測。
1.1安全線(xiàn)磁性檢測
　　鈔票紙正面偏左位置有1.2mm寬的安全線(xiàn)，用磁性檢測器檢驗有磁性反應。大部分驗鈔機是根據這一原理制造的。對第四套人民幣的磁性辨偽最初是檢測鈔票安全線(xiàn)有無(wú)磁性，后來(lái)提高到對鈔票的磁性分布和強弱進(jìn)行分析，但由于客觀(guān)原因要進(jìn)一步提高辨偽水平比較困難。第五套人民幣由于提高了機讀性能，給鑒別儀準確辨別人民幣真偽創(chuàng )造了條件。
　　經(jīng)實(shí)驗分析發(fā)現，人民幣安全線(xiàn)中的磁信號很有規律。磁信號由若干個(gè)“單信號”構成一組信號，相同面值人民幣的磁信號相同，不同面值人民幣的磁信號不同，如圖1所示。

1.2磁性油墨檢測
　　磁性油墨分為有特征性和非特征性?xún)煞N。有特征性油墨指油墨中磁粉具有特定的磁信號(如磁性編碼，也被稱(chēng)作“券別號碼”)，比如，第四套百元鈔正面一排紅色的橫號碼，第五套人民幣百元鈔的正面橫豎雙色號碼。這些號碼都有磁性，而且有一定規律，可被儀器檢測。而非特征性指的是只有磁性而已。如在第四版人民幣中，百元和伍拾元面額鈔票正面下部深色花邊使用的磁性油墨，還有鈔票正面，大寫(xiě)的壹百元、伍拾元以及鈔票背面，井岡山樹(shù)林中心等處，印制采用了磁性印記，儀器檢出的磁信號無(wú)明顯規律。
　　目前市場(chǎng)上各類(lèi)驗鈔機對磁性檢測大致分為兩種，一種是對整體的印刷油墨分布進(jìn)行檢測，看是否與真鈔相符，但具體實(shí)現比較困難。由于不同幣值票面的差異，而且鈔票上的磁性編碼、紋章圖案及肖像中央的磁性油墨，都會(huì )產(chǎn)生出磁信號，對特定區域磁性油墨的檢測往往不夠穩定；另一種是針對具體磁性編碼檢測，因為這種磁性信號具備一定規律，檢測也相對容易實(shí)現，將此特殊信號與參考值列表交互對照，即可判斷紙鈔的面額與真偽。?

　　鈔票的紙張在光透射及反射作用下，表現出一定的光學(xué)特性。通過(guò)對鈔票的光反射和透射機理的研究，有針對性地利用其特性研制有關(guān)檢測電路，實(shí)現對鈔票的鑒偽和識別。
2.1紅外鑒偽
　　透射光強的變化可反應鈔票紙張及票面顏色的特性，通過(guò)檢測透過(guò)鈔票光通量的變化來(lái)鑒定鈔票的真偽是可行的。如果有一束光強為I?0的入射光，透過(guò)介質(zhì)后的透射光強為I，則I和I0存在如下關(guān)系式：
　　I=I0(1-η)exp(-αd)
　　式中α為介質(zhì)吸收系數，η為介質(zhì)反射系數，d為介質(zhì)厚度。上式說(shuō)明：以鈔票做介質(zhì)，透射光強與票面吸收系數、反射系數和厚度有關(guān)。由于鈔票生產(chǎn)工藝的嚴格性，鈔票的厚度、紙張材料都很穩定。但不同面值鈔票票面的圖像是不同的，對光譜吸收系數也就不同，因此，鈔票的透射光強也是不同的。檢測不同的光強就可測定鈔票的特征，用于鈔票的鑒偽和識別。
　　在實(shí)際的應用中，由于流通的鈔票總存在不同程度的磨損和污染，只用來(lái)檢測鈔票紙張材料的特征，檢測效果還不是很理想。經(jīng)過(guò)實(shí)驗發(fā)現，真假鈔票在水印部分的透過(guò)率有較大差異，實(shí)驗數據如表1、表2所示［2］。

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2.2紫光鑒偽
　　利用紫外線(xiàn)可以激發(fā)隱含的不發(fā)光的熒光物質(zhì)發(fā)出可見(jiàn)光。當紫外線(xiàn)照射到某些物質(zhì)，這些物質(zhì)有選擇性地吸收后，發(fā)射出不同的波長(cháng)和不同強度的可見(jiàn)光(即所謂“熒光反應”)。紙張的熒光效應相當普遍，假幣在紫外光激發(fā)下產(chǎn)生較強的熒光效應信號，真幣一般沒(méi)有或者熒光效應信號很弱。經(jīng)測量，普通紙張的熒光大約比鈔票的熒光大50～100倍。這種差異正是進(jìn)行識別的關(guān)鍵所在。鈔票的熒光分析識別是利用紫外線(xiàn)照射鈔票后，對鈔票激發(fā)出來(lái)的熒光特性進(jìn)行檢測，由熒光效應傳感器把檢測到的熒光效應信號轉化成相應的電信號，該信號經(jīng)處理電路處理后送單片機進(jìn)行真偽鈔的判別。
　　換一個(gè)角度說(shuō)，真、假幣對紫外光源反射的差別實(shí)際上是因為反射光主波長(cháng)的不同。真幣反射的光為黃色；假幣反射的光為黃白色。如果確定了鈔票反射光的中心波長(cháng)，也就確定了鈔票的真偽。檢測鈔票反射光的中心波長(cháng)是關(guān)鍵，為了準確地界定反射光的主波長(cháng)，選用差分對數放大器解析反射光信號。
　　隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的假鈔也檢測不到熒光效應信號，因此，要再結合鈔票的“磷光反應”進(jìn)行檢測。所謂磷光反應是指在人民幣特定部位印有紫外線(xiàn)照射下呈黃綠色發(fā)光的物質(zhì)(屬無(wú)色熒光油墨)，如百元、貳十元鈔票正面行名下方膠印底紋處，在特定波長(cháng)的紫光下可以看到“100”、“20”字樣；該圖案采用五色熒光油墨印刷，可供機讀。磷光反應的檢測原理和前面的一樣，綜臺利用紙張的熒光反應和油墨的磷光反應可以提高鑒偽的可靠性。
2.3鈔票的光反射
　　當光照射到一定介質(zhì)表面時(shí)，除了介質(zhì)的吸收和透射，還有一部分光反射。當光波和介質(zhì)相互作用發(fā)生散射時(shí)，散射光的強度也能反映待測介質(zhì)的特性。比如，反射光譜的強度可表示物體的顏色，對顏色特征的檢測也可用于鈔票鑒偽和識別。由于鈔票的顏色是由多光譜組成的混合色光，在實(shí)際檢測和判斷中難度較大。初步認為，對光反射光譜顏色的檢測可用于對鈔票的識別和鑒偽［3］。

　　隨著(zhù)高新技術(shù)的普及和完善，假鈔制作技術(shù)也逐步提高，造假的花樣讓人防不勝防。因此，打假工作任重道遠。在驗鈔識別技術(shù)上還必須解決一個(gè)難題，就是“誤報”。人民幣在流通過(guò)程中折疊、磨損和污染腐蝕在所難免，這些都會(huì )使磁信號變形甚至殘缺。在設計時(shí)，除了鈔票和檢測元件要保持良好接觸外，還必須在硬件和軟件方面對變形和殘缺的檢測信號進(jìn)行補償和還原處理，使之具有一定的容錯性。因此，一方面亟待提高現有設備的檢測方法與手段，另一方面要加強對鑒偽新技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)應用。