具有校准系统的贵金属检测设备技术方案

一种数字式贵金属检测设备利用了探头，当通过放置在探头和由具有金涂层的灌铜形成的仪表检测垫之间的待检测的物体形成一个电路时，该探头产生电压。微处理器通过发光二极管的指示条发出贵金属百分比的信号。提供校准系统，通过将来自已知的检测样品的检测读数与该样品的对应理论读数进行比较，提高检测设备的准确性精度。校准程序从检测读数建立一个再校准曲线，所有的后继读数都要与之比较，确定贵金属的含量。检测设备的校准是通过按下校准开关来启动的，并在仪表的每次供电、每次更换探头以及环境条件发生任何实质性变化的时候执行。

【技术实现步骤摘要】
具有校准系统的贵金属检测设备
本专利技术大体上涉及用于检测包括金、银和铂在内的贵金属的纯度的设备，更具体地说涉及用来改进检测设备的操作和精度的再校准系统。
技术介绍
在1999年3月30日授予LloydV.Fegan,Jr.的美国专利号5,888,362中描述了一种贵金属检测设备。该检测设备提供了一种便携式设备，它能够通过利用手持式探头来对待检测的贵金属品质进行精确分析，所述探头具有埋入电解液中的电极，所述电解液装在形成在探头中的容器内。检测设备产生出从电池流经待检测金属的直流电流，该电流的强度与待检测的贵金属的品质成比例。在Fegan专利中，测量电路测量不同金属在电解液中的电蚀作用程度，其中一种金属为要进行品质检测的试样。因此，本专利技术用于检测硬币、艺术品、珠宝等的金属含量，因为探头可以仅接触待检测的物体，就可以提供代表物体中贵金属品质的读数。在上述贵金属检测设备中的手持式探头通常是具有纤维尖端的笔形式，从纤维尖端将少量电解液沉积到待检测的物体上。装在探头上的仪表连续测量出直流电流的强度并且将结果与针对待检测的贵金属类型的已知参考值进行比较，由此得出在待检测的物体内的贵金属百分比。通过仪表和笔进行的这种检测过程在百分之几秒的时间内完成，因此提供了能够确定贵金属品质的有效方式。但是，尽管该检测过程速度快，但是与金、银或铂反应时的电化学反应强度非常弱。因此，在系统参数方面的轻微变化就足以降低该仪表的整体精度，并且会让检测设备基本上无用。除了影响检测设备的电子和机械变化之外，操作环境例如温度和湿度方面的变化也会影响仪表的精度。本领域技术人员将认识到，通过从不同金属和电解液中出现的任何电化学反应，一种金属穿过电解液牺牲给另一种金属。随着电解液和牺牲金属的消耗，电流强度发生变化。另外，检测设备的精度会随着时间变差，因为电化学反应的强度随着每一次和每个被检测的样品而降低。通过用新的笔式探头来更换不好的笔式探头可以缓和在笔内导致产生电流强度而出现的材料消耗。但是在更换笔时，更换的笔与被换掉的笔在组分方面存在细微的差别，这又会带来影响检测设备精度的变化。通过除去外壳并且利用螺丝刀或类似的工具来校准Fegan电路中的其中一个可变电阻，可以校准Fegan贵金属检测设备。对已知纯度的金进行检测，会提供校准过的读数，该读数通常都需要进一步的校准，还需要除去仪表外壳并进一步调节其中一个可变电阻。这个过程重复进行，直到Fegan贵金属检测表从为了校准检测表而检测的已知纯度的样品能够获得正确的结果。因此Fegan仪表的校准复杂且耗时。因此，利用Fegan仪表检测贵金属的精度是不恒定的，因为电解液以及其他环境因素的变化会损害精确的检测结果。需要一种用于解决前述检测设备的精度问题的方案。一个可能的解决方案是再校准检测设备以提高检测设备在各种制造差异、操作环境、笔更换以及要被检测的物体的数量下的精度和使用寿命。专利技术概述本专利技术的目的在于提供一种克服了已知的现有技术中的缺点的贵金属检测设备。本专利技术的另一个目的在于提供一种数字式贵金属检测设备。本专利技术的特征在于，贵金属检测设备包括具有检测垫的仪表盒和可拆卸笔式探头，该笔式探头具有与电解液连接的纤维尖端以与设置成在纤维尖端和检测垫之间接触的含有贵金属的物体形成电路。本专利技术的优点在于，笔式探头装有电化学反应设备，它按照与在待检测物体内的贵金属含量百分比成正比的方式产生直流电压。本专利技术的另一个特征在于，所述检测垫由在顶面上涂覆有金涂层的灌铜形成。本专利技术的另一个优点在于，所述检测垫通过在所述检测垫上直接接触探头的纤维尖端来建立基线电化学反应。本专利技术的再一个优点在于，所述检测垫通过消除噪音和电流峰值来使得在所述笔式探头内的电化学反应稳定。本专利技术的再一个优点在于，在铜检测垫上的金涂层通过使所述检测垫与在探头的纤维尖端内的电解液隔离来防止铜检测垫由于工作环境而腐蚀。本专利技术的再一个特征在于，仪表盒装有微处理器和将微处理器与检测设备的各种功能的数字指示器相互连接的电子电路。本专利技术的再一个目的在于，提供用于检测设备的校准系统，它操作简便、使用高效，能够建立对含有贵金属的物体的测量读数的精度的高置信度。本专利技术的特征在于，校准系统包括校准开关，以选择性地启动校准程序。本专利技术的再一个特征在于，校准程序开始于检测已知品质的检测样品，以生成与存储在微处理器中的查阅表中的理论读数相比较的测试读数。本专利技术的再一个特征在于，校准程序针对不同百分比含量的贵金属，利用与查阅表中的理论读数相对应的算法生成再校准曲线，所有的后继检测读数都要与之进行比较。本专利技术的再一个优点在于，通过对检测操作再校准而提高检测设备的精度。本专利技术的再一个特征在于，在检测设备每次启动时执行校准程序。本专利技术的再一个优点在于，从已知品质的检测样品的单一检测读数，生成所有的后继检测读数都要与之进行比较的再校准曲线。本专利技术的再一个优点在于，对来自制造公差、操作环境的变化的差异，电化学反应的金属和电解液以及笔式探头的使用寿命中的差异，检测读数的校准提供了校正。本专利技术的再一个特征在于，通过已知品质的检测样品的检测读数和对应的理论读数之间的差异，可以检测到笔式探头的退化。本专利技术的再一个优点在于，如果已知品质的检测样品的检测读数和对应的理论读数之间的差异大于预定的百分比，微处理器可以发出更换笔式探头的信号。本专利技术的再一个优点在于，通过更换一个新的笔式探头，可以缓和导致笔式探头中产生直流电压的材料耗尽的问题，新的笔式探头需要校准，因为笔式探头中的制造公差会影响检测设备的精度。本专利技术的再一个目的是提供一种用于确定待检测物体中的贵金属含量的检测设备，其结构耐用，制造成本低廉，易于维护，便于组装，使用简单高效。本专利技术的再一个目的是提供一种用于贵金属检测设备的校准系统，该系统的使用和操作简单高效，能够提高检测设备的精度。本专利技术的这些和其他的目的、特征以及优点是通过提供数字式贵金属检测设备实现的，该设备利用了探头，当与在探头和由具有金涂层的灌铜形成仪表检测垫之间的待检测物体形成一个电路时，该探头产生电压。微处理器通过发光二极管的指示条发出贵金属百分比的信号。提供校准系统，通过将来自已知的检测样品的检测读数与该样品的对应理论读数进行比较，提高检测设备的精度。校准程序从检测读数建立一个再校准曲线，所有的后继读数都要与之比较，确定贵金属的含量。检测设备的校准是通过按下校准开关来启动的，并在仪表的每次供电、每次更换探头以及环境条件发生任何实质性变化的时候执行。附图说明通过以下本专利技术的详细说明，尤其是结合附图，可以了解本专利技术的优点，其中：图1为体现本专利技术原理的检测设备的示意图，该检测设备包括与仪表电连接的笔式探头，以测量由检测设备产生出的直流电流，并提供表示待检测的贵金属纯度的输出；图2为形成体现了本专利技术原理的检测设备的一部分的笔式探头的垂直剖视图；图3为形成用来测量通过检测程序产生出的直流电流的设备的电子电路的示意图；图4为体现了本专利技术原理的校准过程的图示；图5为遵循校准程序的校正曲线的图示；图6至9为校准程序的图示；图10为用于仪表的初始启动顺序的逻辑流程图。具体实施方式参照图1至3，这些图示出了用于分析在待检测物体内的贵金属品质的检测设备。体现本专利技术原理的该检测设备10通过利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定待检测物体中的贵金属含量的检测设备，包括：仪表，其包括：微处理器，其中存储有查阅表；指示条，与所述微处理器可操作地连接；电源，连接至所述微处理器；检测垫，形成为灌铜，其上有金涂层；以及电路，将所述微处理器、所述指示条、所述电源和所述检测垫相互连连在一起；连接至所述仪表的探头，其包括：外壳；容器，安装在所述外壳内，并含有电解液；纤维尖端，被支撑在所述外壳中，并具有连接至所述容器的第一端，用于接收来自该容器的电解液，还具有相对所述外壳暴露的第二端；电连接器，将所述笔式探头和所述测量装置连接在一起；以及电化学反应设备，安装在所述容器内，并具有与所述纤维尖端连接的第一部件和与所述电连接器连接的第二部件，所述电化学反应设备在所述纤维尖端与所述检测垫形成电路的时候产生直流电压。

【技术特征摘要】
2011.07.29 US 13/193,7971.一种用于确定待检测物体中的贵金属含量的检测设备，包括：仪表，其包括：微处理器，其中存储有查阅表；指示条，与所述微处理器可操作地连接；电源，连接至所述微处理器；检测垫，形成为灌铜，其上有金涂层；以及电路，将所述微处理器、所述指示条、所述电源和所述检测垫相互连连在一起；连接至所述仪表的探头，其包括：外壳；容器，安装在所述外壳内，并含有电解液；纤维尖端，被支撑在所述外壳中，并具有连接至所述容器的第一端，用于接收来自该容器的电解液，还具有相对所述外壳暴露的第二端；电连接器，将笔式探头和测量装置连接在一起；以及电化学反应设备，安装在所述容器内，并具有与所述纤维尖端连接的第一部件和与所述电连接器连接的第二部件，所述电化学反应设备在所述纤维尖端与所述检测垫形成电路的时候产生直流电压；以及校准系统，与所述微处理器可操作地连接以操作校准程序，该操作校准程序利用将所述探头的所述纤维尖端应用于已知检测样品得到的校准检测读数，并将所述校准检测读数与存储在所述查阅表中对应于所述已知检测样品的理论检测读数相比较；所述校准程序通过应用理论检测读数相对应的算法并与所述校准检测读数相比较以形成校准的响应曲线，从而所有后继检测读数都将被调整至所述校准的响应曲线，所述校准的响应曲线包括由所述校准检测读数和所述理论检测读数之间的差异所调整的查找表中已知检测样品的响应曲线，所述校准的响应曲线被用于所述探头的所有后继检测读数直到所述校准系统后继被操作产生新的校准响应曲线。2.如权利要求1所述的检测设备，其中所述校准系统包括安装在所述仪表上的开关，以启动所述校准程序。3.如权利要求1所述的检测设备，其中，所述电路包括测量电路，该电路识别出在检测操作期间由于在探头中产生出的直流电压而导致的在两个受到正向偏压的二极管之间的电阻器的相对侧面上的电压差异。4.如权利要求3所述的检测设备，其中，所述已知的检测样品为14K金。5.如权利要求4所述的检测设备，其中，所述电源为电池或通过外部端口与所述电子电路连接的外部电源中的一种。6.如权利要求5所述的检测设备，其中，所述指示条包括发光二极管阵列，所述微处理器根据来自将所述检测垫和所述探头的所述纤维尖端相互连接的物体的检测读数点亮。7.一种用于贵金属检测设备的校准系统，该检测设备具有将微处理器、检测垫、外部探头和电源相互连接的电子电路，用于检测物体的贵金属含量，所述校准系统包括：安装在所述检测设备上用于启动校准程序的校准开关；测量电路，其将所述检测垫和所述探头相互连接以在将已知品质的检测样品电连接在所述检测垫和所述探头之间时检测所述检测探头内直流电压的产生，从而产生出表示所述直流电压的初始读数；所述微处理器将所述初始读数与存储在所述微处理器中的查阅表内的对应于所述检测样品的理论读数进行比较，当所述微处理器确认所述初始读数在预先定义的所述理论读数的可接受的范围内时，所述初始读数用于确定所述探头的标准化；并且所述探头被标准化之后，所述微处理器通过计算在所述初始...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾勒特·谢弗，亚伦·马勒，布伦特·米勒，
申请(专利权)人：FMS技术有限公司，
类型：发明
国别省市：