摘 要:由于鑒別儀產品中所使用的橡膠傳輸輪缺乏相關標準和規范,導致橡膠輪生產廠家和鑒別儀企業對橡膠輪的質量把關沒有一套科學有效的方法。故提出了對橡膠傳輸輪性能和使用壽命有決定性影響的項目:“輪干擾測試”、“摩擦系數測試”、“磨耗測試”,并根據產品的應用領域和使用特性,研究其相關的檢測方法。
關鍵詞:鑒別儀 橡膠傳輸輪 輪干擾 檢測方法
中圖分類號:TQ33017 + 3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)03(b)-00-02
1 背景和意義
鑒別機具產品在我國的歷史不長,產業化、規模化生產也只是在近幾年形成,目前還沒有完善的監管法規和體制,但隨著我國金融業的快速發展,鑒別機具市場需求量巨大,在市場利益的強烈誘惑下,國內外大小企業紛紛上馬,產品質量良莠不齊。如何加強鑒別機具的監管,推動我國金融機具行業健康發展和確保我國金融安全,從源頭杜絕不合格產品流入市場,維護金融秩序的穩定,必須引起國家有關部門的高度重視。
據不完全統計,全國點鈔機生產企業有一百多家,溫州點鈔機生產企業有四十幾家。1989年,我市成功研制全國第一臺鑒偽點
鈔機。
鑒別機具中所使用的橡膠傳輸輪作為實現紙幣點驗過程中的捻鈔、分鈔等功能發揮著不可替代的作用。而每臺點驗鈔機都需要用到十個以上的橡膠輪,只有傳輸輪穩定工作才能發揮點驗鈔機核心指標—鑒別能力,所以它是整個點驗鈔機正常工作的
前提。
傳輸輪作為點驗鈔機中的關鍵件,強制性國家標準GB 16999-2010《人民幣鑒別儀通用技術條件》明確要求其工作壽命為在點驗紙幣時不小于1200萬張。所以點驗鈔機傳輸輪質量的好壞將直接影響到整機的質量與壽命。
鑒別機具產品中所使用的各類跟鑒別技術相關的傳感器、電機、線路板、電容、橡膠傳輸輪等元器件,基本上都有相應的元器件標準來保證其質量的可靠性。但橡膠傳輸輪目前還沒有相應的國家標準和行業標準,傳輸輪生產企業也未制定適用的企業標準。這導致了橡膠輪生產廠家對橡膠輪的質量把關也沒有一套科學有效的方法。生產企業在對傳輸輪做成品檢驗時,也只能做一些目測性項目,特別在配方改變時,對成品的質量的把握猶如“瞎子摸象”。目前點驗鈔機生產廠家只有規模企業才會對傳輸輪做進貨檢驗,檢驗項目往往只集中在外觀、尺寸的檢驗,而對傳輸輪關鍵項目如輪干擾、摩擦系數、磨耗等無法做出具體規定,導致點驗鈔機企業在進購傳輸輪時,就像“擲骰子”,質量全由運氣決定。這對產品整體質量必將帶來極大的不確定性風險。
因缺乏相應標準測試方法,企業只對簡單項目做進貨檢驗,關鍵項目無法檢驗,而以此作為元器件進貨檢驗接收或拒收的依據勢必造成傳輸輪生產企業極大的風險,而由于檢測方法的不確定性造成橡膠輪產品質量不一致,勢必造成點驗鈔機整機性能的不穩定,從而使整機企業蒙受經濟損失和產品質量聲譽下降。
只有在對傳輸輪關鍵項目(輪干擾、摩擦系數、磨耗)制定出一套科學有效的檢測方法,才能對產品質量進行質量監測與控制。該檢測方法有助于提升產品質量,為企業提供方法指導。傳輸輪橡膠配方調整時做到關鍵指標的及時把控。點驗鈔機生產企業可以依據該檢測方法以及檢測設備對傳輸輪進行檢測,并可以據此要求傳輸輪生產企業提供符合該指標的產品,確實保證了點驗鈔機整機質量。該方法可以做為國標GB16999-2010《人民幣鑒別儀通用技術條件》的配套元器件方法,并可作為后期提升傳輸輪行業標準或國家標準前期的科學性研究。
2 影響橡膠輪性能的關鍵項目
鑒別儀中使用橡膠材質,用于分鈔的捻鈔輪和輸送紙幣的輸送輪,其關鍵項目有三個,其一是輪干擾,主要考核的是橡膠輪的制作過程中,包括原材料、塑煉、混煉、成型、硫化等環節都有可能參雜微量金屬元素,金屬元素達到一定的量后,金屬元素分布在橡膠輪上,隨著橡膠輪的高速運轉而產生磁場,從而會對點驗鈔機內的其他傳感器信號造成影響,從而造成傳感器失靈或誤判。該項目還未見相關檢測方法和相關文獻發表。
其二是傳輸輪的摩擦系數,摩擦系數考核的是在一定的正壓力作用和規定的條件下,硫化橡膠以恒定的速度滑動一定距離,所體現的動摩擦力。目前已頒布的中國人民共和國化工行業標準為HG/T 2729—2012《硫化橡膠與薄片摩擦系數的測定 滑動法》,但該項目所涉及的摩擦系數,不是針對性的,只是作為一個通用的方法,故需要對該方法做修改,以適應紙幣樣品的特殊需求。
其三是磨耗,影響硫化膠耐磨耗的因素很多,它與多種物性都有關系,但最基本的是摩擦現象,也即硫化膠摩擦系數的大小,而摩擦系數主要取決于膠種、配方、硫化程度。其次是磨耗外力的影響,一般認為硫化膠的磨耗外力有五種:即創削力、沖擊力、切割力、撕裂力及剪力。所以耐磨耗性優異的橡膠材料除了摩擦系數小之外,還應具有優異的物理機械性能,以克服上述各種外力的作用。該項目主要參考國家標準GB/T 1689—1998《硫化橡膠耐磨性能的測定(用阿克隆磨耗機)》。但針對點驗鈔機的磨耗試驗方法需要折算到GB16999-2010中所規定的1200萬張人民幣的關系算法。
3 檢測方法
傳輸橡膠輪檢測方法研究參考了GB 16999-2010《人民幣鑒別儀通用技術條件》、GB/T 18789-2002《自動柜員機(ATM)通用規范》、清分機產品企業標準中所涉及的關鍵零配件---橡膠傳輸輪,確定了對產品性能和壽命起到關鍵影響的檢測項目所適用的方法。主要研究方法有。
(1)傳輸輪輪干擾檢測方法研究。模擬橡膠輪實際工作情況,來分析橡膠輪在加工制作過程中所參雜的金屬元素,在高速運轉過程中所產生的電磁信號對點驗鈔機磁傳感器的干擾進行研究。研制的儀器可以檢測出橡膠輪金屬成分的干擾程度,最大限度的降低點驗鈔機企業使用橡膠輪的風險。參雜的橡膠輪在高速轉動過程中,通過銻化銦或音頻磁頭的感應采集經由濾波器濾波和放大后,在成品鑒別儀上的信號幅值達到了300 mV以上,給鑒別儀的正常工作(鑒別能力)造成了很大影響,往往造成誤判。檢測方法如圖1所示。
(2)傳輸輪摩擦系數檢測方法研究。在一定的正壓力作用和規定的條件下,硫化橡膠以恒定的速度滑動一定距離,所體現的動摩擦力。研制的儀器是在符合HG/T 2729—2012《硫化橡膠與薄片摩擦系數的測定 滑動法》中方法B的基礎上,通過改造夾具實現摩擦系數檢測,并通過實驗算出紙幣摩擦系數的折算關系。檢測方法如圖2所示。
(3)傳輸輪磨耗檢測方法研究。參考國家標準GB/T 1689—1998《硫化橡膠耐磨性能的測定(用阿克隆磨耗機)》。檢測方法是為了考核鑒別儀產品中橡膠件輪對紙幣的耐磨損性能,在國家標準 GB16999-2010中明確規定橡膠輪耐紙幣的磨損量為1200萬張,所以根據測試的磨耗量,最終要找到合理的折算公式進行每分鐘磨耗量與紙幣張數的轉化。檢測方法如圖3所示。
4 需要解決的技術關鍵問題和技術創新
需要解決的問題:
①傳輸輪輪干擾測試雜波的濾除與信號的放大;
②磁頭與可變速度傳輸輪間距的調整;
③摩擦系數測試中測試儀自身摩擦力的控制;
④磨耗試驗所折算到GB16999-2010中所規定的1200萬張人民幣的關系算法。
技術創新點:
①制定的點驗鈔機傳輸輪“輪干擾”項目的檢測方法并研制檢測設備,該方法通過控制橡膠輪轉速所產生的磁場干擾強度來確定產品是否接收的尺度。
②通過模擬不同位置距離確定所帶來的磁場干擾。
③建立傳輸輪“摩擦系數”檢測方法,并研制出摩擦系數測試儀,實現對傳輸輪摩擦系數準確有效檢測。
④通過試驗數據,量化磨耗與紙幣磨損之間的算法關系,并建立傳輸輪磨耗試驗檢測方法。
5 檢測方法的應用前景
“輪干擾測試”、“摩擦系數測試”、“磨耗測試”項目檢測方法可以應用于檢測點驗鈔機傳輸輪的關鍵性能指標。能客觀的反應不同傳輸輪性能和使用壽命情況。點驗鈔機橡膠傳輸輪檢測方法,將有望在以下領域可以得到推廣應用。
(1)作為檢測部門確定傳輸輪質量好壞的主要檢測方法依據。
(2)作為點驗鈔機企業對傳輸輪進行產品進貨檢驗把關的
依據。
(3)作為傳輸輪研發提升的指導性依據。
(4)作為工廠生產標準、質量控制、服務承諾的依據。
參考文獻
[1]HG/T 2729-2012.硫化橡膠與薄片摩擦系數的測定滑動法,2012.
[2]GB/T 1689-1998.硫化橡膠耐磨性能的測定(用阿克隆磨耗機),1998.
[3]金代欣.關于測定硫化橡膠耐磨性能的國家標準簡介,特種橡膠制品,1992.
[4]GB16999-2010.人民幣鑒別儀通用技術條件,2010.
[5]周水來.橡膠輪與紙張摩擦系數測試儀,CN94201147.3.