技术领域
[0001] 本发明涉及电子领域，尤其涉及一种厚度检测装置。
相关背景技术
[0002] 随着人们生活的多样化，薄片类介质的厚度检测也渐渐开始被应用起来，同时应用领域也越来越广。比如商业领域的ATM机或纸币清分机，就需要对纸币进行厚度检测，从而识别纸币是否存在破损、黏贴异物、撕裂等异常，还可以通过感知纸币的厚度来作为辨别真伪的标准之一。
[0003] 目前，薄片类介质厚度检测的一般做法是：通过排成一排的多路独立的厚度传感器检测出来的信号，拼接成整张钞票的厚度特征，从而识别钞票是否有异常。
[0004] 然而，通过排成一排的厚度传感器来测量，由于厚度传感器之间靠太近会有相互干扰，所以每个厚度传感器之间要保留一定的间隙，如果异物、破损小孔等异常特征从间隙中通过，这些厚度传感器无法检测出异常，从而造成检测盲区。
具体实施方式
[0052] 本发明实施例提供了一种厚度检测装置，用于避免异物、破损小孔等异常特征从间隙中通过的情况，使得该厚度检测装置不存在检测盲区。
[0053] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0054] 请参阅图1，本发明实施例中一种厚度检测装置一个实施例包括：
[0055] 厚度传感器；
[0056] 若干厚度传感器在薄片类介质的前进方向上分为前后两排，两排之间错位分布，并使得该薄片类介质上的任意一点在该前进方向上经过该厚度传感器的感应覆盖范围。
[0057] 可以理解的是，这些厚度传感器两两之间的需要留有空隙，一般不可以靠得太近，以免厚度传感器之间产生干扰。而厚度传感器的感应覆盖范围可以与其感应探头的大小一致，也可以是感应覆盖范围比感应探头的稍大。因此，图1为该厚度检测装置中若干厚度传感器的感应覆盖范围的排列分布图，其中1101、1102、1103、1104……1111、1112为其中12个厚度传感器的感应覆盖范围。从图1可以看出，1101、1102、1103、1104……1111、1112在前进方向上分为前后两排，两排之间错位分布，并且在前进的方向上，薄片类介质的任意一点均会经过感应覆盖范围。
[0058] 需要说明的是，感应覆盖范围1101、1102、1103、1104……1111、1112仅为本实施例中该厚度检测装置的厚度传感器的其中12个感应覆盖范围，图1为其中一种分布方式，具体可以有多种分布方式，并且，该厚度检测装置的厚度传感器可以多于12个，也可以少于12个，具体可以根据实际需要进行设定，此处不作具体限定。
[0059] 本实施例中，一种厚度检测装置包括：若干厚度传感器在薄片类介质的前进方向上分为前后两排，两排之间错位分布，并使得该薄片类介质上的任意一点在该前进方向上经过该厚度传感器的感应覆盖范围。在本实施例中，该厚度检测装置的厚度传感器通过排成两排并错位分布的方式，使得薄片类介质上的任意一点在前进方向上都会进入该厚度传感器的感应覆盖范围，从而避免了异物、破损小孔等异常特征从间隙中通过的情况，使得该厚度检测装置不存在检测盲区。
[0060] 为便于理解，下面对本发明实施例中的一种厚度检测装置进行详细描述，请参阅图2，本发明实施例中一种厚度检测装置另一个实施例包括：
[0061] 若干厚度传感器在薄片类介质的前进方向上分为前后两排，两排之间错位分布，并使得该薄片类介质上的任意一点在该前进方向上经过该厚度传感器的感应覆盖范围。
[0062] 本实施例中该厚度检测装置还可以包括：
[0063] 发射电路板2001和接收电路板2002；
[0064] 该发射电路板2001与该接收电路板2002配对安装，该发射电路板2001与该接收电路板2002之间形成该薄片类介质的前进通道；
[0065] 该厚度传感器安装于该发射电路板2001或该接收电路板2002上。
[0066] 本实施例中该厚度传感器可以具体包括：发射探头2003和接收探头2004；
[0067] 该发射探头2003安装于该发射电路板2001上，该接收探头2004安装于该接收电路板2002上；
[0068] 该接收探头2004与该发射探头2003一一对应安装。
[0069] 可以理解的是，当该薄片类介质从前进通道中经过时，会被发射探头2003配合接收探头2004感知到。
[0070] 需要说明的是，该发射电路板2001控制该发射探头2003发射出探测信号，该探测信号穿过该薄片类介质后被接收探头2004所接收，该接收电路板2002获取到新探测信号。由于探测信号穿过了该薄片类介质，探测信号的某些特性会发生变化(如信号强度)，因此接收探头2004接收到变化后的探测信号，即新探测信号。
[0071] 本实施例中该厚度检测装置还可以包括：
[0072] 分析模块2005，用于获取到来自该接收电路板2002的该新探测信号，并对该新探测信号进行信号强度分析，从而根据信号强度与厚度的关系得知该薄片类介质的厚度。
[0073] 优选地，该发射探头2003为超声波发射探头；该接收探头2004为超声波接收探头。
[0074] 需要说明的是，本实施例中，可以将N对发射探头2003和接收探头2004分为X组，每组Y个，即X乘以Y等于N；同一组的该发射探头2003和接收探头2004同步执行发射与接收操作；X组的该发射探头2003和接收探头2004按预设的分组顺序轮流工作。在下一实施中，将举例具体说明如何分组以及如何按照分组顺序轮流工作的。
[0075] 在本实施中该发射电路板2001还可以包括：
[0076] Y个驱动电路2006，与X组中每组的Y个发射探头2003对应连接，用于驱动该发射探头2003发射探测信号；
[0077] 第一X选一开关2007，与X组的发射探头2003对应连接，用于根据预设的分组顺序在同一时间选通X组中的一组发射探头2003。可以理解的是，第一X选一开关2007是以组为单位对X组发射探头2003进行选取的，因此每次选取出来的Y个发射探头2003均属于同一组。
[0078] 本实施例中该接收电路板2002还可以包括：
[0079] N个前置放大电路2008，与N个该接收探头2004对应连接，用于将该接收探头2004接收回来的新探测信号进行初步放大处理；
[0080] 第二X选一开关2009，与X个前置放大电路2008和一个放大整形电路2010连接，用于根据预设的分组顺序从X个该接收探头2004中选出属于当前顺序分组的一个接收探头2004；
[0081] 存在Y个该第二X选一开关2009；
[0082] Y个该放大整形电路2010，用于将该第二X选一开关2009发送来的新探测信号进行放大整形处理；
[0083] AD转换器(数模转换器)2011，与Y个该放大整形电路2010连接，用于将Y个放大整形电路2010传送过来的新探测信号进行模数转换后发送给该分析模块2005。
[0084] 在本实施例中，该分析模块2005还用于若该新探测信号的信号强度不在预设的强度区间内时，则该薄片类介质存在异常特征；该异常特征为薄片类介质上存在撕裂、破损、黏贴异物。
[0085] 或，该分析模块2005还用于若该薄片类介质的平均厚度不在预设的厚度区间内时，则该薄片类介质不合格。可以理解的是，平均厚度可以作为衡量该薄片类介质的大体厚度的标准，若该薄片类介质的平均厚度不符合预设的要求，即不在预设的厚度区间内，则可以认为该薄片类介质不合格，不是预想中需要的介质。例如，在ATM机检测纸币时，若纸币的平均厚度不在预设的厚度区间内，可以认为该纸币的大体厚度均与正常纸币的不同，所以该纸币可以被认为是假币。
[0086] 为便于理解，根据图2所描述的实施例，下面以一个实际应用场景对本发明实施例中的一种厚度检测装置进行描述：
[0087] 假设，共设置30对发射探头和接收探头，则发射探头有30个，接收探头也有30个。
[0088] 其中，将发射探头分成两排，每排15个，如图3所示。并对这些发射探头进行分组，分为6组，每组5个，分组情况如下：
[0089] 第一组发射探头为：101、102、103、104、105；
[0090] 第二组发射探头为：201、202、203、204、205；
[0091] 第三组发射探头为：301、302、303、304、305；
[0092] 第四组发射探头为：401、402、403、404、405；
[0093] 第五组发射探头为：501、502、503、504、505；
[0094] 第六组发射探头为：601、602、603、604、605。
[0095] 同样的，由于发射探头与接收探头配对安装，因此也将接收探头分成两排，每排15个，如图4所示。并对这些接收探头进行分组，分为6组，每组5个，分组情况如下：
[0096] 第一组接收探头为：111、112、113、114、115；
[0097] 第二组接收探头为：211、212、213、214、215；
[0098] 第三组接收探头为：311、312、313、314、315；
[0099] 第四组接收探头为：411、412、413、414、415；
[0100] 第五组接收探头为：511、512、513、514、515；
[0101] 第六组接收探头为：611、612、613、614、615。
[0102] 这些发射探头和接收探头是严格一一对应的，在工作时，第一组发射探头与第一组接收探头同时工作，第二组发射探头与第二组接收探头同时工作，第三组发射探头与第三组接收探头同时工作，第四组发射探头与第四组接收探头同时工作，第五组发射探头与第五组接收探头同时工作，第六组发射探头与第六组接收探头同时工作。其中，101对应111、102对应112、103对应113……如此类推。
[0103] 在厚度检测装置整个工作过程中，发射探头和接收探头是不需时刻工作着的，举例来说，由于超声波探头(包括发射探头和接收探头)是小区域检测的特性，假如检测对象(如钞票)上面有一个破孔，钞票的运动速度为1600mm/S,单个超声波探头的感应覆盖范围为8mm，从破孔进入超声波探头的感应覆盖范围到离开超声波探头的感应覆盖范围需要5ms，也就是说5ms内超声波探头只需工作一次即可检测到破孔，而不必让超声波探头一直处于工作状态。为了提高分辨率及多次检测进行判断，可以以超声波探头1.2ms检测一次为例进行设计。目前，一对普通的超声波探头完成一次检测少于200微秒，当一组超声波探头同时工作，在完成一次检测后，发射探头停止发射超声波，切换到另一组超声波探头进行工作，1.2毫秒内可以实现切换6组超声波探头进行分时发射接收工作。因此，将发射探头和接收探头进行分时发射接收来处理，既可以满足厚度检测装置的检测需求，也可以节省硬件成本。
[0104] 本实施例中，可以将分组顺序设定为：第一组(包括第一组发射探头和第一组接收探头)、第二组、第三组、第四组、第五组、第六组，当第六组结束后又切换回第一组，如此循环。对于超声波探头来说，每组选通时间(包括通道切换、数据采集)大概为200微秒，完成一次完整双排采样共1.2毫秒。并且，每一组的发射探头和接收探头都没有相邻的情况，大大减小相邻干扰的问题。
[0105] 如图5所示，发射电路板上设置有5个驱动电路，分别为701、702、703、704、705。其中，701驱动发射探头101、201、301、401、501、601，702驱动发射探头102、202、302、402、
502、602，703驱动发射探头103、203、303、403、503、603，704驱动发射探头104、204、304、
404、504、604，705驱动发射探头105、205、305、405、505、605。
[0106] 发射电路板上还设置了6选一电子开关801，对6组发射探头按分组顺序进行轮选。由于6组发射探头同一时间只有一组在工作，因此5个驱动电路可以满足6组发射探头的驱动工作，在6选一电子开关选择到哪一组时，驱动电路便对哪一组的发射探头进行驱动。
[0107] 如图6所示，接收电路板上设置有30个前置放大电路900，分别与30个接收探头连接。接收电路板上还设置有5个6选一电子开关，分别为711、712、713、714、715。其中，711选择接收探头111、211、311、411、511、611，712选择接收探头112、212、312、412、512、
612，713选择接收探头113、213、313、413、513、613，714选择接收探头114、214、314、414、
514、614，715选择接收探头115、215、315、415、515、615。这5个6选一电子开关与发射电路板上的6选一电子开关801是同步运行的，即当801选择第一组发射探头时(101、102、
103、104、105)，711选择接收探头111，712选择接收探头112，713选择接收探头113，714选择接收探头114，715选择接收探头115，此时可以发现111、112、113、114、115为第一组接收探头，因此实现了第一组发射探头和第一组接收探头同时工作，使得发射探头和接收探头严格同步。当801选择第二、三、四、五组发射探头时，情况类似，不再赘述。
[0108] 如图6所示，接收电路板上还设置有5个放大整形电路811，和设置有一个AD转换器911。这5个放大整形电路分别与5个6选一电子开关相连。
[0109] 下面以一张贴有胶带的钞票进入该厚度检测装置的应用场景进行描述：
[0110] 当钞票进入该厚度检测装置时，胶带较窄的情况下，胶带存在两种情况会被检测出来。
[0111] 情况一：胶带只经过一个超声波探头的感应覆盖范围，如图7所示。此时，图7中超声波探头1、2、3、4的感应波形分别如图8所示。从图8可以知道，超声波探头2由于有胶带经过，因此信号强度在某段时间上明显降低，因此分析模块可以分析出该钞票的厚度存在异常，厚度检测装置可以报警，并将钞票吐出。
[0112] 情况二：胶带经过了两个超声波探头的感应覆盖范围，如图9所示。此时，图9中超声波探头1、2、3、4的感应波形分别如图10所示。从图10可以知道，超声波探头2、3由于有胶带经过，因此信号强度在某段时间上明显降低，因此分析模块可以分析出该钞票的厚度存在异常，厚度检测装置可以报警，并将钞票吐出。
[0113] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0114] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0115] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0116] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0117] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0118] 以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
