[实用新型]基于热导率和表面电阻率的宝石鉴别装置

权利要求书

1.一种基于热导率和表面电阻率的宝石鉴别装置，其特征在于，包括：热导电导传感器、传感器测温加热控制模块、信号运放模块、AD采集模块、温湿度传感器检测模块、高压产生模块、电导性检测模块、单片机模块和存储器模块；

所述传感器测温加热控制模块分别与所述热导电导传感器和所述单片机模块连接，用于对所述热导电导传感器测温和加热；

所述信号运放模块分别与所述热导电导传感器和所述AD采集模块连接，对从所述热导电导传感器获取的电平信号进行放大；

所述AD采集模块与所述单片机模块连接，用于将放大信号由模拟量转换成数字量；

所述温湿度传感器检测模块与所述单片机模块连接，用于采集环境温度和相对湿度；

所述高压产生模块与所述单片机模块连接，用于产生高压直流电源；

所述电导性检测模块分别与所述热导电导传感器和所述单片机模块连接，用于采集高压经过被测宝石后的反馈电压；

所述单片机模块用于数据分析、处理和控制，计算热导率和电阻率；

所述存储器模块与所述单片机模块连接，用于存储宝石的名称数据、颜色数据、热导率取值范围数据、电阻率取值范围数据、热导率推导公式数据、表面电阻值推导公式数据以及相对湿度变化导致被测宝石表面电阻变化修正数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于热导率和表面电阻率的宝石鉴别装置，其特征在于，所述热导电导传感器包括相互贴合连接的热敏电阻、加热电阻和两副热电偶；

两副所述热电偶均包括相互连接的铜合金以及康铜丝，所述铜合金热电极是共用的并兼作电导检测探针，所述加热电阻产生热源作为探针热端，且探针冷端与待测宝石接触，两副所述热电偶的冷端分别与所述信号运放模块中的放大器正反输入端连接，且所述热电偶的冷端与所述电导性检测模块连接；所述热敏电阻和所述加热电阻均与所述传感器测温加热控制模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于热导率和表面电阻率的宝石鉴别装置，其特征在于，所述高压产生模块包括DC-DC变换电路、变压器和倍压整流电路，所述DC-DC变换电路对所述单片机模块的信号产生脉冲电压，经所述变压器升压后，通过所述倍压整流电路产生至少600V高压直流电源。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于热导率和表面电阻率的宝石鉴别装置，其特征在于，还包括报警模块和蜂鸣器警示模块，所述报警模块与所述单片机模块连接，用于提供金属检测端电位和基准端电位；所述蜂鸣器警示模块与所述单片机模块连接，用于根据不同检测结果发出不同警示声音。

5.根据权利要求4所述的一种基于热导率和表面电阻率的宝石鉴别装置，其特征在于，还包括低电压检测模块，所述低电压检测模块与所述单片机模块连接，用于检测电池电压是否低于设定阈值。

6.根据权利要求5所述的一种基于热导率和表面电阻率的宝石鉴别装置，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与所述单片机模块连接，用于显示检测过程、检测结果和警示信息。

7.根据权利要求6所述的一种基于热导率和表面电阻率的宝石鉴别装置，其特征在于，还包括通讯模块，所述通讯模块分别与所述单片机模块和上位机连接，用于与所述上位机进行数据传输。

8.根据权利要求7所述的一种基于热导率和表面电阻率的宝石鉴别装置，其特征在于，还包括按钮模块，所述按钮模块与所述单片机模块连接，用于通过菜单实现选择、确认、输入、编辑、存储和查阅的功能。

9.根据权利要求8所述的一种基于热导率和表面电阻率的宝石鉴别装置，其特征在于，还包括稳压模块，用于为整个装置提供稳定电压。

10.根据权利要求9所述的一种基于热导率和表面电阻率的宝石鉴别装置，其特征在于，还包括电源控制模块，且所述电源控制模块与所述单片机模块连接，用于管理USB外接电源和电池电源。