[发明专利]具有校准系统的贵金属检测设备

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

在1999年3月30日授予Lloyd V. 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，本发明用于检测硬币、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。

发明概述

本发明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。

本发明的另一个目的在于提供一种数字式贵金属检测设备。

本发明的特征在于，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。

本发明的优点在于，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。

本发明的另一个特征在于，所述检测垫由在顶面上涂覆有金涂层的灌铜形成。

本发明的另一个优点在于，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。

本发明的再一个优点在于，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。

本发明的再一个优点在于，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。

本发明的再一个特征在于，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。

本发明的再一个目的在于，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。

本发明的特征在于，校准系统包括校准开关，以选择性地启动校准程序。

本发明的再一个特征在于，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。