用于檢測偽造或變造的貴金屬、硬幣或金屬條的裝置制造方法及圖紙

根據(jù)本發(fā)明專利技術的一些實施方式，一種用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的系統(tǒng)包括：傳感器系統(tǒng)；交流(AC)電源，該交流電源電連接至傳感器系統(tǒng)；檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)電連接至傳感器系統(tǒng)和交流電源；以及數(shù)據(jù)處理器，該數(shù)據(jù)處理器被配置成與檢測系統(tǒng)通信。傳感器系統(tǒng)包括阻抗部件和測量電路。檢測系統(tǒng)被配置成確定校準復阻抗和樣品復阻抗。數(shù)據(jù)處理器被配置成從檢測系統(tǒng)接收校準復阻抗和樣品復阻抗，并且提供關于樣品的成分的信息，以將有效的硬幣和貴金屬條與偽造或變造的硬幣和貴金屬條中的至少之一進行區(qū)分開。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】本申請要求于2013年9月11日提交的美國臨時申請第61/876,561號的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用被合并在本文中。
技術介紹
1.
本專利技術的當前要求保護的實施方式的領域涉及金屬檢測，更具體地涉及檢測偽造或變造的貴金屬、硬幣或金屬。2.相關技術的討論硬幣和貴金屬投資者和交易商在交易環(huán)境中需要快速檢驗硬幣和貴金屬條的金屬含量的裝置。他們需要允許快速選擇金屬或合金類型、將硬幣或貴金屬放置在測量裝置上的直接方式，以及快速且簡明的顯示結(jié)果的裝置。XRF光譜儀最接近于滿足上述需要。價格約200,00美元的XRF操作很緩慢并且僅測量樣品的表面到約一英寸的百萬分之一百的深度。XRF容易被鍍層和包層欺騙。XRF裝置具有導致維護費用的磨損機制。因為XRF是x射線源，并且需要特別許可以進行操作，其中該許可指定操作的位置，因此XRF不能夠被移動到硬幣展覽會或不同位置，尤其是公開場合。此外，XRF對硬幣不是很有效，因為在合金硬幣的制造期間，金屬中的一些金屬被集中在硬幣的表面處，因此元件的XRF讀數(shù)與大部分硬幣中所包含的實際金屬不成恰當?shù)谋壤？梢杂糜跍y量硬幣和貴金屬中的金屬條的其他方法包括化學測試和比重測試。化學測試是費時、昂貴的，并且從測試的硬幣或貴金屬去除材料。材料的去除影響樣品的價值，因此對硬幣和貴金屬從未使用諸如化學測試的方法。化學測試通常也是麻煩的，并且需要更換化學品，因此是昂貴的。此外，執(zhí)行它們花費長的時間。替代化學測試的比重測量需要將硬幣或貴金屬復雜地放置到通常充滿水的腔室中。該過程是很費時且復雜的。因此，因為這兩種方法是緩慢、昂貴并且很可能有損的，所以在交易環(huán)境中通常不使用這兩種方法。對于很大的貴金屬而言，通常鉆孔和去除一塊材料。然后，通常使用原子吸收、質(zhì)譜法、原子發(fā)射或另一公知的方法來對所去除的金屬進行化學測試。該方法的缺點在于：該方法是非常昂貴、費時，需要要從貴金屬中去除的金屬，并且僅測試貴金屬條的很小一部分。用于測試大的貴金屬條的另一方法是超聲。然而，超聲在確定金屬類型方面表現(xiàn)欠佳，并且主要用于檢測條中的大包含物。如果條是相當均勻的合金，則超聲系統(tǒng)必須測量聲音在金屬中的速度，由于條的厚度和條的表面的粗糙度的變化，因此這可能是困難的。獲得用于將超聲波耦合至條的匹配流體同樣可能是困難的。需要使用匹配液體以進行很麻煩的測量。需要快速、便攜式并且無損的檢測裝置。
技術實現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術的一些實施方式，一種用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的系統(tǒng)包括：傳感器系統(tǒng)；交流(AC)電源，該交流電源電連接至傳感器系統(tǒng)；檢測系統(tǒng)，該檢測系統(tǒng)電連接至傳感器系統(tǒng)和交流電源；以及數(shù)據(jù)處理器，該數(shù)據(jù)處理器被配置成與檢測系統(tǒng)通信。傳感器系統(tǒng)包括阻抗部件和測量電路，并且測量電路向檢測系統(tǒng)提供通過傳感器系統(tǒng)的電壓或電流中的至少之一的測量值。交流電源向傳感器系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)提供交流電流或交流電壓中的至少之一。檢測系統(tǒng)被配置成基于以下來確定校準復阻抗：當沒有樣品在阻抗部件的附近時通過傳感器系統(tǒng)的電壓或電流中的至少之一的測量值；以及由電源分別提供的交流電流或交流電壓中的至少之一。檢測系統(tǒng)被配置成基于以下來確定樣品復阻抗：當樣品在阻抗部件的附近時通過傳感器系統(tǒng)的電壓或電流中的至少之一的測量值；以及由電源分別提供的交流電流或交流電壓中的至少之一。數(shù)據(jù)處理器被配置成從檢測系統(tǒng)接收校準復阻抗和樣品復阻抗，并且基于校準復阻抗和樣品復阻抗來提供關于樣品的成分的信息，以將有效的硬幣和貴金屬條與偽造或變造的硬幣和貴金屬條中的至少之一區(qū)分開。根據(jù)本專利技術的一些實施方式，一種用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的系統(tǒng)包括：檢測系統(tǒng)；數(shù)據(jù)處理器，該數(shù)據(jù)處理器與檢測系統(tǒng)通信；以及用戶接口，該用戶接口與數(shù)據(jù)處理器通信。用戶接口包括輸入裝置和顯示裝置，并且用戶接口被配置成經(jīng)由輸入裝置從用戶接收有關樣品的預期成分的指示并且將該指示傳達至數(shù)據(jù)處理器。數(shù)據(jù)處理器被配置成基于該指示從檢測系統(tǒng)接收測量數(shù)據(jù)，并且基于所接收的測量數(shù)據(jù)來確定關于樣品的電導率的信息。用戶接口被配置成經(jīng)由顯示裝置接收有關該信息的指示并且將有關該信息的指示傳達給用戶，以將有效的硬幣和貴金屬與偽造或變造的硬幣和貴金屬中的至少之一區(qū)分開。根據(jù)本專利技術的一些實施方式，一種用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的方法包括：從用戶接收有關樣品的預期成分的指示；以及基于該指示來確定第一特征值和用于測量的頻率。該方法還包括：以所確定的頻率執(zhí)行第一測量和第二測量；以及基于第一測量和第二測量來確定第二特征值。該方法還包括基于第一特征值和第二特征值來顯示有關樣品的有效性的指示。附圖說明根據(jù)對說明書、附圖和示例的考慮，其他目標和優(yōu)點將變得明顯。圖1是根據(jù)本專利技術的實施方式的檢測裝置的示意圖；圖2是根據(jù)本專利技術的附加實施方式的檢測裝置的示意圖；圖3示出了k如何依賴于從樣品到阻抗部件的距離；圖4示出了Q與k之間的關系；圖5示出了可以用在阻抗部件中的示例線圈；圖6示出了由阻抗部件所生成的磁場線，以及樣品中的感應電流；圖7示出了根據(jù)本專利技術的實施方式的獨立檢測裝置；圖8描繪了根據(jù)本專利技術的實施方式的用戶接口；圖9示出了可以根據(jù)本專利技術的實施方式可以如何顯示有效性結(jié)果；圖10示出了根據(jù)本專利技術的實施方式的外部傳感器；圖11示出了根據(jù)本專利技術的實施方式的替代外部傳感器；圖12示出了可以相對于樣品如何放置外部傳感器；圖13A是傳感器設計的示意圖；圖13B是用于連接外部傳感器至檢測裝置的電路；圖14示出了多種標準金條的尺寸；圖15A示出了根據(jù)本專利技術的實施方式的針對大條的示例傳感器；圖15B示出了針對大條的示例傳感器的套部；圖16示出了針對1/16英寸厚的銅樣品的測量的Q與頻率的關系；圖17示出了針對3/32英寸厚的銅樣品的測量的Q與頻率的關系；圖18A示出了沿其長度具有多個分接頭的平面螺旋線圈；圖18B示出了沿其長度具有多個分接頭的平面螺旋線圈的電路；圖19A圖示了根據(jù)本專利技術的實施方式可以使用多少小線圈來替代單個大線圈，以執(zhí)行大小測量或直徑測量；圖19B示出了針對可以用于執(zhí)行大小測量或直徑測量的線圈的陣列的電路圖；圖20是具有用于測量樣品的厚度、直徑、電導率和重量的部件的測量系統(tǒng)的示意圖；圖21圖示了可以如何將阻抗部件嵌入重量測量部件的表面中；以及圖22圖示了可以如本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：傳感器系統(tǒng)；交流(AC)電源，所述交流電源電連接至所述傳感器系統(tǒng)；檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)電連接至所述傳感器系統(tǒng)和所述交流電源；以及數(shù)據(jù)處理器，所述數(shù)據(jù)處理器被配置成與所述檢測系統(tǒng)通信；其中，所述傳感器系統(tǒng)包括阻抗部件和測量電路，其中，所述測量電路向所述檢測系統(tǒng)提供通過所述傳感器系統(tǒng)的電壓或電流中的至少之一的測量值，其中，所述交流電源向所述傳感器系統(tǒng)和所述檢測系統(tǒng)提供交流電流或交流電壓中的至少之一，其中，所述檢測系統(tǒng)被配置成基于以下來確定校準復阻抗：當沒有樣品在所述阻抗部件的附近時通過所述傳感器系統(tǒng)的電壓或電流中的所述至少之一的所述測量值；以及由所述電源分別提供的所述交流電流或所述交流電壓中的至少之一，其中，所述檢測系統(tǒng)被配置成基于以下來確定樣品復阻抗：當所述樣品在所述阻抗部件的附近時通過所述傳感器系統(tǒng)的電壓或電流中的所述至少之一的所述測量值；以及由所述電源分別提供的所述交流電流或所述交流電壓中的至少之一，其中，所述數(shù)據(jù)處理器被配置成從所述檢測系統(tǒng)接收所述校準復阻抗和所述樣品復阻抗，以及其中，所述數(shù)據(jù)處理器被配置成基于所述校準復阻抗和所述樣品復阻抗來提供關于所述樣品的成分的信息，以將有效硬幣和貴金屬條與偽造或變造的硬幣和貴金屬條中的至少之一區(qū)分開。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.09.11 US 61/876,5611.一種用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包
括：
傳感器系統(tǒng)；
交流(AC)電源，所述交流電源電連接至所述傳感器系統(tǒng)；
檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)電連接至所述傳感器系統(tǒng)和所述交流電源；
以及
數(shù)據(jù)處理器，所述數(shù)據(jù)處理器被配置成與所述檢測系統(tǒng)通信；
其中，所述傳感器系統(tǒng)包括阻抗部件和測量電路，
其中，所述測量電路向所述檢測系統(tǒng)提供通過所述傳感器系統(tǒng)的電壓
或電流中的至少之一的測量值，
其中，所述交流電源向所述傳感器系統(tǒng)和所述檢測系統(tǒng)提供交流電流
或交流電壓中的至少之一，
其中，所述檢測系統(tǒng)被配置成基于以下來確定校準復阻抗：當沒有樣
品在所述阻抗部件的附近時通過所述傳感器系統(tǒng)的電壓或電流中的所述
至少之一的所述測量值；以及由所述電源分別提供的所述交流電流或所述
交流電壓中的至少之一，
其中，所述檢測系統(tǒng)被配置成基于以下來確定樣品復阻抗：當所述樣
品在所述阻抗部件的附近時通過所述傳感器系統(tǒng)的電壓或電流中的所述
至少之一的所述測量值；以及由所述電源分別提供的所述交流電流或所述
交流電壓中的至少之一，
其中，所述數(shù)據(jù)處理器被配置成從所述檢測系統(tǒng)接收所述校準復阻抗
和所述樣品復阻抗，以及
其中，所述數(shù)據(jù)處理器被配置成基于所述校準復阻抗和所述樣品復阻
抗來提供關于所述樣品的成分的信息，以將有效硬幣和貴金屬條與偽造或
變造的硬幣和貴金屬條中的至少之一區(qū)分開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)處理器還被配置成基于所述校準復阻抗來確定校準
電感和校準電阻，
其中，所述數(shù)據(jù)處理器還被配置成基于所述樣品復阻抗來確定樣品電

\t感和樣品電阻，以及
其中，所述數(shù)據(jù)處理器還被配置成基于所述校準電感、所述校準電阻、
所述樣品電感以及所述樣品電阻來確定關于所述樣品的成分的所述信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)處理器還被配置成基于以下來確定關于所述樣品的
成分的所述信息：所述校準電感與所述校準電阻之間的差；以及所述樣品
電感與所述樣品電阻之間的差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，還包括：
與所述數(shù)據(jù)處理器通信的用戶接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，所述用戶接口被配置成從用戶接收有關所述樣品的預期成分
的指示。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，所述用戶接口被配置成顯示有關所述樣品的有效性的指示。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，所述阻抗部件包括用于對準所述樣品的靶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)處理器還被配置成基于存儲在查找表中的信息來提
供關于所述樣品的成分的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，所述檢測系統(tǒng)包括同步正交檢測器，其中，所述同步正交檢
測器與所述交流電源同步。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)處理器還被配置成基于所述校準復阻抗和所述樣品
復阻抗來確定所述樣品相對于所述阻抗部件的偏移。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條
的系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)處理器還被配置成基于所述偏移來提供關于所述
樣品的成分的信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，所述阻抗部件包括多個平面螺旋線圈，其中，所述多個平面

\t螺旋線圈中的一個平面螺旋線圈用于對所述樣品復阻抗的所述確定。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條
的系統(tǒng)，其中，燈指示所述多個平面螺旋線圈中的所述一個平面螺旋線圈。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，所述阻抗部件是平面螺旋線圈，其中，所述平面螺旋線圈具
有用于改變所述平面螺旋線圈的有效直徑的、沿所述平面螺旋線圈的長度
的多個分接頭。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，所述阻抗部件包括平面線圈的陣列。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，至少所述傳感器系統(tǒng)、所述交流電源以及所述檢測系統(tǒng)被容
置在容器中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條
的系統(tǒng)，還包括在所述容器外部的外部阻抗部件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條
的系統(tǒng)，其中，所述外部阻抗部件被容置在棒中。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條
的系統(tǒng)，還包括燈，所述燈指示所述外部阻抗部件要被用于所述樣品復阻
抗的所述確定。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，所述阻抗部件包括多個線圈，其中，所述多個線圈中的每個
線圈具有不同直徑。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，其中，關于所述樣品的成分的所述信息是所述樣品的電導。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測偽造或變造的硬幣或貴金屬條的
系統(tǒng)，還包括與所述數(shù)據(jù)處理器通信的重量測量部件。...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：達夫·布勞，
申請(專利權(quán))人：布勞產(chǎn)品開發(fā)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US