專利名稱：合成碳硅石檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
說明領(lǐng)域本實用新型涉及一種合成碳硅石檢測儀，特別是涉及可以區(qū)分合成碳硅石與天然鉆石電導(dǎo)率差別的碳硅石檢測儀。
說明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能夠測量、比較合成碳硅石與天然鉆石電導(dǎo)率相對大小的檢測儀器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種合成碳硅石檢測儀，由傳感器，比較器，與非門控電路，顯示器，振蕩器，啟動按鈕，向各電路部分供電的電源部分組成，其中所述傳感器與所述比較器連接；所述比較器的輸出端和所述與非門控電路的一個輸入端連接；所述與非門控電路的輸出端與所述顯示器和所述振蕩器連接；所述振蕩器的輸出端與所述比較器反相輸入端連接；以及所述啟動按鈕和所述與非門控電路的另一個輸入端連接。
本實用新型屬一種非破壞性的檢測裝置，能迅速區(qū)分合成碳硅石與天然鉆石，操作簡單、檢測準(zhǔn)確。
圖2是本實用新型實施例的合成碳硅石檢測儀的電路圖。
具體實施方式
下面，結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)描述。
本實用新型碳硅石檢測儀的電路方框圖，如

圖1所示，本檢測儀包括傳感器1；比較器2；與非門控電路3；顯示器4；振蕩器5；啟動按鈕6以及供給各個部分電源的電源7組成。該傳感器1的輸出端連接該比較器2的一個輸入端；該比較器2的輸出端和該與非門控電路3的一個輸入端連接，該與非門控電路3的輸出端分別與該顯示器4和該振蕩器5連接；以及該啟動按鈕6和與非門控電路4的另一個輸入端連接。
本實用新型的檢測儀工作時，傳感器1采集的電平信號輸入比較器2的反相輸入端，并與其正相輸入端設(shè)定的閾值電平進行比較。該比較器2進行比較后輸出的電平信號和啟動按鈕來的指令邏輯電平信號，成為與非門控電路3的二個輸入端的輸入信號。根據(jù)上述的兩個信號，與非門控電路3的輸出信號驅(qū)動顯示器4進行聲、光或其它方式的顯示。另外，下面還將說明，與非門控電路3的另一個輸出端連接振蕩器5的復(fù)位端，振蕩器5的輸出端通過三極管連接比較器的反相輸入端。
圖2是表示本實用新型實施例的合成碳硅石檢測儀的具體電路構(gòu)成圖。如圖2所示，傳感器1的一端，檢測時接觸檢測物，例如碳硅石，其另一端與電阻R 3串聯(lián)。電阻R3的另一端連接比較器2的反相輸入端腳2和通過三極管Q1而與振蕩器5的輸出端連接。電平比較器2的正相輸入端腳3連接有電阻RC接地，向該比較器2提供閾值電平，以便與傳感器1輸入的電平信號進行比較。
該比較器2輸出端6和與非門控電路中構(gòu)成的顯示器驅(qū)動電路，即U3的門II-4腳和U4的門I-1腳連接。啟動按鈕S的輸出端連接到U5的門IV-12腳，該U5的門IV-11即輸出端與U4的門門IV-12、13腳連接。該U4的門IV-11腳連接到U3的門II-5腳、U4的門I-2腳、U3的門I-2腳、和U4的門II-4連接。U4的門I-3腳串聯(lián)電阻R7、紅色發(fā)光二極管D1，該D1正端接到電源VCC；U3的門II-6腳串聯(lián)電阻R8、紅色發(fā)光二極管D2，該D2正端連接電源VCC；U3的門I-3腳串聯(lián)電阻R9、綠色發(fā)光二極管D3，該D3正端連接電源VCC；以及蜂鳴器驅(qū)動電路包括U4的門II-6腳連接U3的門III-9，其輸出端門III-8腳連接電阻R10，電阻R10的另一端與電容C10的一端連接U3的門III-10腳，以及電容C10的另一端接地。U3的門III-8即輸出端接到蜂鳴器H，其另一端接到電源VCC。
來自啟動按鈕S的脈沖信號輸入U5的門IV-12腳，其輸出端11腳與U4的門IV-12、13腳連接，該門11腳輸出邏輯電平連接到U4的門I-2腳；U3的門II-5腳；U3的門I-2腳；U4的門II-4腳。另外啟動按鈕S的脈沖信號也連接到U5的門I-1、2腳，其輸出端3腳與U4的門III-9、10腳連接；U4的門III-8腳即輸出端連接振蕩器5的復(fù)位端。
傳感器1是由金屬探針和絕緣被覆層構(gòu)成，而且該金屬探針的一端伸出絕緣被覆層外，以便直接接觸被測物，例如鉆石、碳硅石等，而其余部分則包覆在絕緣層內(nèi)。金屬探針可以由例如，銅(Cu)、銀(Ag)、鎳(Ni)、鉭(Ta)、鈦(Ti)等金屬及其合金材料制成的條狀元件。理想的是用直徑φ0.7-1.2mm銅(Cu)質(zhì)元件，最好是由φ0.9mm銅質(zhì)鍍金材料制成。
比較器2是一種直流電平比較器，對應(yīng)于圖中所示集成電路U1。具體點說，該比較器例如，可以采用271C之類集成電路塊。由于作為傳感器的該金屬探針?biāo)@取的電導(dǎo)率信號可能極其微弱，因此可以根據(jù)需要，將比較器的輸出信號經(jīng)過放大器的放大后，再把信號送給與非門控電路。
與非門控電路是由至少二個雙輸入端與非門并聯(lián)構(gòu)成的顯示器驅(qū)動電路。該顯示器驅(qū)動電路還包括由雙輸入端與非門串聯(lián)組成的蜂鳴器驅(qū)動電路。具體點說，該與非門控電路是由與非門集成電路塊U3、U4和U5組成，該集成電路塊U3、U4和U5可以都使用，例如74H132M。集成電路塊U3包括U3的門I、II和III；U4包括U4的門I、II、III和IV；以及U5包括U5的門I和IV。
振蕩器部分是一種由U6(例如NE555)、電阻、電容等組成的常規(guī)振蕩電路，圖2中雖然表示出來，但是說明從略。
顯示器可以是一種液晶顯示器(LCD)，也可以采用發(fā)光二極管(LED)例如，上述圖2中示出的D1、D2、D3。發(fā)光二極管的尺寸大小，可以根據(jù)需要從市場上購買，例如，直徑Φ3mm發(fā)射紅色可見光、綠色可見光的發(fā)光二極管。該顯示器也可以是蜂鳴器或機械指針式顯示器，可以與非門控電路輸出的信號直接連接，或者必要時經(jīng)過放大后進行驅(qū)動。
為了特別引起檢測者的注意，可以使用多路驅(qū)動電路，使多個發(fā)光二極管同時發(fā)光，或者兩種顯示器的組合進行顯示。本實用新型的圖2中，就畫出，兩個發(fā)出紅色光的二極管、一個綠色光的二極管和一個蜂鳴器，以便給檢測者足夠明確的警示和判別。
啟動按鈕S為輕觸式按鈕開關(guān)，在本實施例中使用的該按鈕開關(guān)是KTCS-6。該蜂鳴器可以使用例如，HDT-20型壓電陶瓷。
下面，結(jié)合電路更具體地說明本實用新型的合成碳硅石檢測儀構(gòu)造和工作過程。
下面，簡單地說明本實用新型的工作原理。該傳感器1的金屬探針直接接觸被測寶石，獲取的電導(dǎo)率信號，經(jīng)串聯(lián)電阻R3連接到電平比較器U1的反相輸入端。同時按下啟動按鈕S，將傳感器獲取的信號與比較器U1的正相輸入端設(shè)定的閾值電平進行比較。由比較器U1的6腳輸出比較后的電平信號，送到與非門控電路U3的門II-4腳、U4的門I-1腳與來自啟動按鈕S的脈沖信號即U4的門IV-11腳(邏輯電平)組成輸入端，并決定了U3的門II-6腳、U4的門I-3腳輸出端是高電平還是低電平，其結(jié)果有以下二種情況若輸出為低電平，則驅(qū)動紅色顯示器，例如發(fā)射紅色可見光的發(fā)光二極管，使紅燈亮1-2秒。同時，還可以將低電平信號加到與U4的門II-5腳連接的蜂鳴器。使蜂鳴器與紅燈同步發(fā)出長聲1-2秒，以聲、光、提示檢測結(jié)果為合成碳硅石。
若輸出為高電平，則加到U3的門I-1腳與來自U4門IV-11腳(邏輯電平)組成輸入端，驅(qū)動綠色顯示器，例如發(fā)射綠色可見光的發(fā)光二極管，使綠燈亮0.5-1秒，并使蜂鳴器發(fā)出極短的嘀聲，提示檢測結(jié)果為天然鉆石。
振蕩器中的U6是否工作，要由其直接復(fù)位端4腳的電平?jīng)Q定。檢測時來自啟動按鈕S的信號通過U5門I，U4門III的高電平信號加到U6的4腳后，U6的3腳輸出脈沖信號使三極管Q1截止，Q1為9012，其低電平信號加至U1的2腳，改變了U1的輸出狀態(tài)，結(jié)束一次檢測過程。
本實用新型是一種非破壞性的檢測裝置，能迅速區(qū)分合成碳硅石與天然鉆石，并且操作簡單，檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
上面，本實用新型設(shè)計人已經(jīng)用實施例，詳細(xì)說明了本新型的具體內(nèi)容，但上述實施例并非限定本新型保護的范圍。凡是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠想到的修改、替換或潤飾，例如比較器、與非門或顯示器的改變或替換，個數(shù)的增減等都應(yīng)該認(rèn)為沒有脫離本實用新型的構(gòu)思和范圍而應(yīng)在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種合成碳硅石檢測儀，由傳感器，比較器，與非門控電路，顯示器，振蕩器，啟動按鈕，向各電路部分供電的電源部分組成，其特征在于所述傳感器與所述比較器連接；所述比較器的輸出端和所述與非門控電路的一個輸入端連接；所述與非門控電路的輸出端與所述顯示器和所述振蕩器連接；所述振蕩器的輸出端通過三極管與比較器的反相輸入端連接；及所述啟動按鈕和所述與非門控電路的另一個輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳硅石檢測儀，其特征在于所述比較器具有輸出信號放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳硅石檢測儀，其特征在于所述與非門控電路是由至少二個雙輸入端與非門并聯(lián)組成的顯示器驅(qū)動電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳硅石檢測儀，其特征在于所述顯示器驅(qū)動電路包括由雙輸入端與非門串聯(lián)組成的蜂鳴器驅(qū)動電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳硅石檢測儀，其特征在于所述傳感器是由金屬探針和絕緣被覆層構(gòu)成，該金屬探針的一端伸出絕緣被覆層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳硅石檢測儀，其特征在于所述傳感器的金屬探針是由銅(Cu)、銀(Ag)、鎳(Ni)、鉭(Ta)、鈦(Ti)等金屬及其合金的一種材料制成的條狀元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳硅石檢測儀，其特征在于所述傳感器的金屬探針是直徑φ0.7-1.2mm銅(Cu)質(zhì)材料制成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碳硅石檢測儀，其特征在于所述傳感器的金屬探針是由φ0.9mm銅質(zhì)鍍金材料制成，并通過電阻與比較器的反相輸入端連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8任一項所述的碳硅石檢測儀，其特征在于所述顯示器是液晶顯示器、發(fā)光二極管、蜂鳴器和指針式顯示器中選擇的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到8任一項所述的合成碳硅石檢測儀，其特征在于所述傳感器的金屬探針獲取的信號輸出端及啟動按鈕的信號輸出端和與非門控電路U3門II、U4門I的二個輸入端連接。
專利摘要本實用新型涉及一種合成碳硅石檢測儀,包括傳感器,比較器,與非門控電路,顯示器,振蕩器,啟動按鈕,向各電路部分供電的電源部分組成,其中該傳感器通過串聯(lián)電阻與所述比較器連接;該比較器的輸出端和該與非門控電路的一個輸入端連接;該與非門控電路的輸出端與該顯示器和該振蕩器連接;以及該啟動按鈕和該與非門控電路的另一個輸入端連接。本新型是一種非破壞性的檢測裝置,能迅速區(qū)分合成碳硅石與天然鉆石,操作簡單、檢測準(zhǔn)確。
文檔編號G01N27/04GK2513109SQ0126439
公開日2002年9月25日 申請日期2001年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月29日
發(fā)明者許濟蒼 申請人:許濟蒼