專利名稱：合成碳硅石檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
說(shuō)明領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種合成碳硅石檢測(cè)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(cè)儀。
說(shuō)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠測(cè)量、比較合成碳硅石與天然鉆石電導(dǎo)率相對(duì)大小的檢測(cè)儀器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種合成碳硅石檢測(cè)儀，由傳感器，比較器，與非門控電路，顯示器，振蕩器，啟動(dòng)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(gè)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(dòng)按鈕和所述與非門控電路的另一個(gè)輸入端連接。
本實(shí)用新型屬一種非破壞性的檢測(cè)裝置，能迅速區(qū)分合成碳硅石與天然鉆石，操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)準(zhǔn)確。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的合成碳硅石檢測(cè)儀的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型碳硅石檢測(cè)儀的電路方框圖，如

圖1所示，本檢測(cè)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(dòng)按鈕6以及供給各個(gè)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(gè)輸入端；該比較器2的輸出端和該與非門控電路3的一個(gè)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(dòng)按鈕6和與非門控電路4的另一個(gè)輸入端連接。
本實(shí)用新型的檢測(cè)儀工作時(shí)，傳感器1采集的電平信號(hào)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(jìn)行比較。該比較器2進(jìn)行比較后輸出的電平信號(hào)和啟動(dòng)按鈕來(lái)的指令邏輯電平信號(hào)，成為與非門控電路3的二個(gè)輸入端的輸入信號(hào)。根據(jù)上述的兩個(gè)信號(hào)，與非門控電路3的輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)顯示器4進(jìn)行聲、光或其它方式的顯示。另外，下面還將說(shuō)明，與非門控電路3的另一個(gè)輸出端連接振蕩器5的復(fù)位端，振蕩器5的輸出端通過(guò)三極管連接比較器的反相輸入端。
圖2是表示本實(shí)用新型實(shí)施例的合成碳硅石檢測(cè)儀的具體電路構(gòu)成圖。如圖2所示，傳感器1的一端，檢測(cè)時(shí)接觸檢測(cè)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(guò)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(hào)進(jìn)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(dòng)電路，即U3的門II-4腳和U4的門I-1腳連接。啟動(dòng)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(dòng)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(lái)自啟動(dòng)按鈕S的脈沖信號(hào)輸入U(xiǎn)5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(dòng)按鈕S的脈沖信號(hào)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(cè)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(duì)應(yīng)于圖中所示集成電路U1。具體點(diǎn)說(shuō)，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(hào)可能極其微弱，因此可以根據(jù)需要，將比較器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器的放大后，再把信號(hào)送給與非門控電路。
與非門控電路是由至少二個(gè)雙輸入端與非門并聯(lián)構(gòu)成的顯示器驅(qū)動(dòng)電路。該顯示器驅(qū)動(dòng)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(dòng)電路。具體點(diǎn)說(shuō)，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(lái)，但是說(shuō)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(chǎng)上購(gòu)買，例如，直徑Φ3mm發(fā)射紅色可見(jiàn)光、綠色可見(jiàn)光的發(fā)光二極管。該顯示器也可以是蜂鳴器或機(jī)械指針式顯示器，可以與非門控電路輸出的信號(hào)直接連接，或者必要時(shí)經(jīng)過(guò)放大后進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
為了特別引起檢測(cè)者的注意，可以使用多路驅(qū)動(dòng)電路，使多個(gè)發(fā)光二極管同時(shí)發(fā)光，或者兩種顯示器的組合進(jìn)行顯示。本實(shí)用新型的圖2中，就畫(huà)出，兩個(gè)發(fā)出紅色光的二極管、一個(gè)綠色光的二極管和一個(gè)蜂鳴器，以便給檢測(cè)者足夠明確的警示和判別。
啟動(dòng)按鈕S為輕觸式按鈕開(kāi)關(guān)，在本實(shí)施例中使用的該按鈕開(kāi)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(shuō)明本實(shí)用新型的合成碳硅石檢測(cè)儀構(gòu)造和工作過(guò)程。
下面，簡(jiǎn)單地說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理。該傳感器1的金屬探針直接接觸被測(cè)寶石，獲取的電導(dǎo)率信號(hào)，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(shí)按下啟動(dòng)按鈕S，將傳感器獲取的信號(hào)與比較器U1的正相輸入端設(shè)定的閾值電平進(jìn)行比較。由比較器U1的6腳輸出比較后的電平信號(hào)，送到與非門控電路U3的門II-4腳、U4的門I-1腳與來(lái)自啟動(dòng)按鈕S的脈沖信號(hào)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(dòng)紅色顯示器，例如發(fā)射紅色可見(jiàn)光的發(fā)光二極管，使紅燈亮1-2秒。同時(shí)，還可以將低電平信號(hào)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(zhǎng)聲1-2秒，以聲、光、提示檢測(cè)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(lái)自U4門IV-11腳(邏輯電平)組成輸入端，驅(qū)動(dòng)綠色顯示器，例如發(fā)射綠色可見(jiàn)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(cè)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(cè)時(shí)來(lái)自啟動(dòng)按鈕S的信號(hào)通過(guò)U5門I，U4門III的高電平信號(hào)加到U6的4腳后，U6的3腳輸出脈沖信號(hào)使三極管Q1截止，Q1為9012，其低電平信號(hào)加至U1的2腳，改變了U1的輸出狀態(tài)，結(jié)束一次檢測(cè)過(guò)程。
本實(shí)用新型是一種非破壞性的檢測(cè)裝置，能迅速區(qū)分合成碳硅石與天然鉆石，并且操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
上面，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人已經(jīng)用實(shí)施例，詳細(xì)說(shuō)明了本新型的具體內(nèi)容，但上述實(shí)施例并非限定本新型保護(hù)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(rùn)飾，例如比較器、與非門或顯示器的改變或替換，個(gè)數(shù)的增減等都應(yīng)該認(rèn)為沒(méi)有脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍而應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種合成碳硅石檢測(cè)儀，由傳感器，比較器，與非門控電路，顯示器，振蕩器，啟動(dòng)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(gè)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(guò)三極管與比較器的反相輸入端連接；及所述啟動(dòng)按鈕和所述與非門控電路的另一個(gè)輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳硅石檢測(cè)儀，其特征在于所述比較器具有輸出信號(hào)放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳硅石檢測(cè)儀，其特征在于所述與非門控電路是由至少二個(gè)雙輸入端與非門并聯(lián)組成的顯示器驅(qū)動(dòng)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳硅石檢測(cè)儀，其特征在于所述顯示器驅(qū)動(dòng)電路包括由雙輸入端與非門串聯(lián)組成的蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳硅石檢測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(guò)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(xiàng)所述的碳硅石檢測(cè)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(xiàng)所述的合成碳硅石檢測(cè)儀，其特征在于所述傳感器的金屬探針獲取的信號(hào)輸出端及啟動(dòng)按鈕的信號(hào)輸出端和與非門控電路U3門II、U4門I的二個(gè)輸入端連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種合成碳硅石檢測(cè)儀,包括傳感器,比較器,與非門控電路,顯示器,振蕩器,啟動(dòng)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(guò)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(gè)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(dòng)按鈕和該與非門控電路的另一個(gè)輸入端連接。本新型是一種非破壞性的檢測(cè)裝置,能迅速區(qū)分合成碳硅石與天然鉆石,操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01N27/04GK2513109SQ0126439
公開(kāi)日2002年9月25日 申請(qǐng)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(jì)蒼 申請(qǐng)人:許濟(jì)蒼