[发明专利]一种珠宝与首饰声共振谱仿伪方法

说明书

本发明提供一种珠宝与首饰声共振谱防伪方法，用于珠宝与首饰的测量分析和防伪鉴别。通过搭建声共振谱测量系统，激发被测珠宝与首饰共振，扫频测量获得被测珠宝与首饰的共振频谱。提取共振频谱中被测珠宝与首饰的声共谱峰所对应的共振频率，然后分析各个共振谱峰处的谱线宽度，从而获得所对应的品质因数。将分析获得的共振谱线、共振频率以及品质因数，与数据库中存储的标准数据比对并获得差异，从而根据所得的差异，判断被测珠宝与首饰是否损坏或是否为赝品。该方法解决了珠宝与首饰保存、运输、交易、退换货等过程中的原品快速鉴定以及防止损伤与调包等困难，克服了现有珠宝与首饰检测方法中检测准确率低，操作复杂，设备昂贵等缺点。

技术领域

本发明属于声检测领域，涉及一种珠宝与首饰声共振谱仿伪方法，具体涉及一种声共振谱法测量珠宝与首饰的共振频谱以及检测鉴别与鉴定方法。

背景技术

由于存在巨大的利益空间，存在大批仿冒、残次的珠宝与首饰流入市场，亟需无损、快速、准确、便携的珠宝与首饰测量分析和防伪鉴别技术。

目前主要的珠宝与首饰检测鉴定技术有：X射线衍射、电子探针、红外吸收光谱、拉曼光谱、扫描电镜等分析技术。X射线衍射技术可以确定玉石的种类，区别晶质和非晶质的宝石材料是一种有效的手段，但是由于存在放射性，使用条件与应用场景受到限制。电子探针、红外吸收光谱、拉曼光谱、扫描电镜这些技术都能够对样品进行微观尺度的成分分析，可以鉴别真假宝石及人造宝石，但是缺乏对珠宝与首饰的宏观特性的检测，更无法用于珠宝与首饰的探伤；

近年来，声共振谱技术由于其无损、无辐射的特性，关于其的相关研究与临床应用受到广泛关注。当声波在被测试件内传播时，当声波频率和试件的固有频率相等时，会在被测试件内引起共振，此时声信号的频率就对应了试件的固有频率，称为共振频率。利用声谱的共振频率检测试件的固有频率和其相关共振特性，从而对试件进行检验的方法被称为声共振法，当试件中所测量的共振频率在20kHz以上时处于超声频段内，又常被称为超声共振谱法。

声共振频谱中的谱峰，以及谱峰宽度(常用品质因数Q加以描述)都反应了被测物品的物理性质，不同材料，形状，大小，结构的物品的共振频谱都有很大的不同，因此可作为珠宝与首饰真伪以及是否损坏的鉴别与鉴定方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：

本发明提出的一种珠宝与首饰声共振谱防伪与鉴别方法，用于珠宝与首饰的测量分析和防伪鉴别，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，搭建包含声发射/接收探头、放大器、频谱分析仪和计算机的声共振谱测量系统，调节频谱分析仪的频谱扫描范围，使频谱带宽包含被测珠宝与首饰的共振频率，设置频谱分析仪的扫频采样点数和数据采样精度；

步骤S2，采用声发射/接收探头产生声振动，激发被测珠宝与首饰的共振，并接收共振的声信号，然后对声信号采用放大器进行放大，接着对放大后的声信号采用频谱分析仪扫频测量，从而获得被测珠宝与首饰的共振频谱；

步骤S3，提取共振频谱中被测珠宝与首饰的声共谱峰所对应的共振频率，然后分析各个共振谱峰处的谱线宽度，从而获得所对应的品质因数；

步骤S4，将分析获得的共振谱线、共振频率以及品质因数与数据库中存储的标准数据比对并获得差异从而根据获得的差异，对所述被测珠宝与首饰进行所述防伪鉴别。

本发明提出的珠宝与首饰声共振谱防伪方法，还可以具有这样的技术特征，其中，声发射/接收探头是分立的单个或多个探头，每一个探头均可用做发射振动激励与接收振动信号。

本发明提出的珠宝与首饰声共振谱防伪方法，还可以具有这样的技术特征，其中，所述频谱包含0Hz以上所有样品内机械振动引发的共振频率，设置的频谱带宽选用包含所测试样的共振峰。