两功能宝石检测鉴别仪制造技术

一种两功能宝石检测鉴别仪，包括有传感器、放大电路、比较电路、触发电路、显示器、升压电路及向各电路部分供电的电源部分，其特征在于： 所述的传感器与所述的放大电路连接； 所述的放大电路与所述的比较电路连接； 所述的比较电路与所述的触发电路连接； 所述的触发电路与所述的显示器连接也与升压电路连接； 所述升压电路又与所述的比较电路连接。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种物理领域的检测仪器，特别是涉及一种两功能宝石检测鉴别仪。具体地说，本技术涉及一种将热导仪与电导仪一体化的宝石检测鉴别仪器。检测者只要使用该仪器，一次检测就可以区分，确定仿钻石、天然钻石、合成钻石，过去，为了区分鉴别仿钻石、天然钻石、合成钻石，通常的办法都必须先用热导仪来区分仿钻石与钻石，确定是钻石后再用电导仪来区分是天然钻石，还是合成钻石。也正如业内人士称的二次检测鉴别法。而本技术两功能宝石检测鉴别仪可做到合二为一，一次检测立刻获得结果，方法简单，结论准确。(注以上称的电导仪是指合成碳硅石检测仪，专利号01264391.2，下文出现的“电导仪”一词均可同此解释)
技术介绍
在宝石界用于首饰制品中的“钻石”往往有仿钻石，像锆石CZ、合成钆镓榴石、尖晶石、黄玉等等，也有最近几年才出现的合成钻石，像合成碳硅石(莫桑石)，还有纯天然钻石。它们以不同的用途与不同的消费对象各自划归在不同的商品范畴，都有权在珠宝市场上拥有合法一席、客观上说是无可非议的。由于这些宝石从表面观察，其颜色、光泽、闪光、透明度都十分相似，甚至许多物理特性，像比重、折射率、色散硬度等也十分接近，因此为了区分鉴别这些宝石，目前现有的检测鉴别方法是先用热导仪来区别仿钻石与钻石、再用电导仪来区别天然钻石与合成钻石，也就是所谓的二次检测鉴别法才可达到目的。由此可见，上述现有的宝石检测鉴别方法存在有步骤多、费时费力等缺陷。
技术实现思路
本技术的主要目的在于，克服现有的宝石检测鉴别技术存在的缺陷，而提供一种新型的两功能宝石检测鉴别仪，所要解决的主要技术问题是使其简便、可靠，能够用一次检测就可区分、鉴别仿钻石、天然钻石、合成钻石的检测仪器，操作方便，结果准确，不论裸钻还是已嵌在首饰上的宝石均可一测便知。本技术两功能宝石检测鉴别仪的检测机理是建立在仿钻石、天然钻石、合成碳硅石三类宝石固有的热导率、电导率差异的基础上，利用它们间存在的不同热导率与电导率，通过传感器，探针与电路系统的测试分析显示检测结果。三类宝石的热导率、电导率数值参考表表一 本技术两功能宝石检测鉴别仪的电路首先利用仿钻石与钻石、合成碳硅石在热导率上存在的明显差异，从表一可知相差几十到上百倍。通过传感器探针与被测宝石接触产生的热传导效应引起的热电偶温差电流是否已达到电路设定的值，如果未达到该值则仪器什么反映也没有，就可以确定被测宝石是仿钻石。如果已达到或超过设定值，则电路会自动转入电导率的比较，电导率低者为天然钻石，显示器的绿灯亮并伴有嘀声，电导率高者为合成碳硅石，显示器的蓝灯亮，并伴有不同音调的嘀声。本技术的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本技术提出的两功能宝石检测鉴别仪由传感器、放大电路、比较电路、触发电路、显示器、升压电路及电源的部分组成。其中所述的传感器与放大电路连接；所述的放大电路与比较电路连接；所述的比较电路与触发电路连接；所述的触发电路与显示器连接，也与升压电路连接；所述的升压电路又与所述的比较电路连接。本技术所述的传感器是由PTC材料制的热敏电阻提供恒温热源的二副热电偶组成，热敏电阻发热的热源即是它们的共同热端；它们的冷端分别与放大器的正反输入端连接组成差分放大器。本技术所述的二副热电偶的导体均是由直径φ0.8mm铜质与直径φ0.13mm康铜质两种热电极材料制成；其中铜质热电极是共用的还兼作电导检测的探针；二副热电偶的电导结分布在热敏电阻的两侧。本技术所述的差分放大器是输出信号与所述比较器阈值电平信号进行比较的放大器。本技术所述的导电板、人体、被测宝石、传感器铜质探针组成一获取电导信号的电回路。本技术所述的显示器是发光二极管、蜂鸣器、液晶显示器或指针式任意一种。本技术两功能宝石检测鉴别仪与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。本技术的有益效果是一次检测即能区分、鉴别仿钻石、天然钻石、合成钻石，彻底改革了以往必须先用热导仪再用电导仪来检测区分三类宝石的方法；仪器检测准确，操作简单，是一种非破坏性检测装置，不论裸钻还是已镶嵌首饰上的宝石都可一测便知。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术两功能宝石检测鉴别仪的电路方框图。图2是本技术两功能宝石检测鉴别仪的电路原理图。图3是传感器1的结构与连接图。图4是电导信号检测方法示意图。图5是比较电路中U2B组连接图。具体实施方式请参阅图1所示，图1是本技术两功能宝石检测鉴别仪的电路方框图。本技术的电路方框图，包括传感器1、放大电路2、比较电路3、触发器4、显示器5、升压电路6及电源部分7组成。上述传感器1是由热敏电阻与二副热电偶组成，该热敏电阻尺寸为φ5×1mm，用PTC材料制成。热电偶是用直径φ0.13mm的漆包康铜丝与直径φ0.8mm铜针制成。其热端通过探针与被测宝石接触，冷端通过电阻与放大器的正反输入端连接。上述放大电路2是一片运放集成芯片U1，例如0P07DP型，接成差动放大电路把从传感器获取的微弱电平台信号放大后送给比较电路。上述比较电路3是由二片集成电路组成，例如TLC3704、U2与LM393、U6。TLC3704是一片四比较器集成芯片，LM393是一片二比较器集成芯片。用他们组成6组电平比较电路，为了叙述方便，把U2分为A、B、C、D四组独立比较器，把U6分为E、F二组独立比较器(见图2)。A组用于热导电平比较；B组用于电导电平比较；C组用于开机时预备指示灯导通；D组用于节电提示报警导通，E组用于欠电压提示报警导通；F组用于节电提示复位。上述触发电路4是由二片集成电路组成，例如TS3V556IN它是一种双时基芯片，连接成二组单稳触发器与二组多谐振荡器使用，输出信号驱动显示器及升压电路。所述显示器5采用了二只直径φ3mm的绿与蓝色可见光发光二极管和一只DHT-20型压电陶瓷蜂鸣片用于显示检测结果。所述升压电路是一只场效应三极管，例如IRF BF-20与电感L1，二极管D2组成直流放大器，产生约500V直流电压作电导比较器(U2B组)的正反输入端电位信号。请参阅图2所示，图2是本技术两功能宝石检测鉴别仪的电路原理图。下面结合该电路原理图，更具体地说明本技术的构造与检测工作过程。传感器1是由热敏电阻11与二副热电偶组成，该热敏电阻用于恒温加热，是由PTC材料制成的直径φ5mm厚1mm的正温度系数片状电阻；其特征是居里点40-45℃，在25℃时电阻值为100Ω±10％；两面还镀上银浆以利焊接热电偶是用直径为0.13mm的二根漆包康铜丝与铜探针12组成，详细结构参见图3与图4。先把片状热敏电阻焊接在直径为φ0.8mm的镀银铜质探针13上，然后把热电偶的热端分别焊接在热敏电阻的左右侧的探针上。图4中探针12通过二极管D4与电源负端连接，该传感器有二个作用，其一是热传导信号的获取；其二是通过探针12、宝石14，人体17持宝石的左手端15及接触导电板18的右手端16形成的电回路获取被测宝石的电导信号。首先说明仿钻石与钻石的鉴别原理。从上述的表一可知钻石及合成碳硅石(或称合成钻石)的热导率是仿钻石的几十倍甚至上百倍，所以在检测电路中设计确定了某一个数值作为区分它们的阈值，如图2，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许济苍，
申请(专利权)人：许济苍，
类型：实用新型
国别省市：