一種測量珍珠用夾具以及珍珠無損檢測設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種測量珍珠用夾具以及珍珠無損檢測設備，夾具包括：容納體，其包括彼此相鄰的兩個部分；固定夾頭，其固定在容納體的第一部分上，兩端分別伸入兩個容納腔內，固定夾頭的任一個端面的形狀為：由垂直于一個球面的直徑的平面在該球面上截取的曲面，固定夾頭的兩個端面的直徑重合；兩個可動夾頭，第一可動夾頭與所述固定夾頭的一個端面相對，以將標準球體夾持在其間，第二可動夾頭與所述固定夾頭的另一個端面相對，以將待測珍珠夾持在其間。珍珠無損檢測設備包括：夾具；X光管；成像設備，用于接收透過所述夾具的X射線，并成像。本發明中，標準球體和待測珍珠的中心將被限制在一直線上，以便檢測過程的準確進行，檢測結果精度高。
【專利說明】一種測量珍珠用夾具以及珍珠無損檢測設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種珍珠檢測技術，尤其涉及一種測量珍珠用夾具以及珍珠無損檢測 設備。
【背景技術】
[0002]珍珠是一個不透明的小球體，人們很容易從外觀上對珍珠的顏色、光澤、圓度、規 格大小以及光潔度進行判別。如果想深入了解珍珠的內部結構，一般要通過打孔或解剖的 方式才能做到，但這樣做會使珍珠遭到破壞。
[0003]隨著計算機技術的發展，目前人們主要使用X射線技術和光學相干層析成像技術 對珍珠進行無損檢測。這些新成果應用于珍珠檢測領域，比較有效地解決了“珍珠鑒定和定 量檢測”的難題。但目前的檢測設備的夾具的設計不夠合理，檢測過程中，不能夠迅速找到 不同尺寸的珍珠的幾何中心，影響檢測精度和工作效率。
【發明內容】
[0004]本發明的一個目的在于提供一種測量珍珠用夾具，同時實現對珍珠的幾何中心和 標準球體的球心的準確定位，從而提高檢測精度。
[0005]本發明的另一個目的在于提供一種珍珠無損檢測設備。
[0006]本發明提供的技術方案為:
[0007]一種測量珍珠用夾具，包括:
[0008]容納體，其包括彼此相鄰的兩個部分，每個部分設置有一個容納腔，兩個部分分別 具有供待測珍珠和標準球體進入至各自的容納腔的開口 ；
[0009]固定夾頭，其固定在所述容納體的第一部分上，兩端分別伸入兩個容納腔內，所述 固定夾頭的任一個端面的形狀為:由垂直于一個球面的直徑的平面在該球面上截取的曲 面，所述固定夾頭的兩個端面的直徑重合；
[0010]兩個可動夾頭，第一可動夾頭進入第一容納腔內，與所述固定夾頭的一個端面相 對，以將標準球體夾持在其間，第二可動夾頭進入第二容納腔內，與所述固定夾頭的另一個 端面相對，以將待測珍珠夾持在其間。
[0011]優選的是，所述的測量珍珠用夾具中，所述容納體、所述固定夾頭以及所述兩個可 動夾頭的材質均為有機玻璃。
[0012]優選的是，所述的測量珍珠用夾具，還包括:
[0013]框架，其具有容納空間；
[0014]滑塊；
[0015]第一壓縮彈簧；
[0016]其中，所述容納體位于所述容納空間的前部，所述滑塊設置在所述容納空間的后 部，所述容納體的第二部分靠近所述滑塊，所述第二容納腔是貫通的，所述第二可動夾頭的 前端伸入至所述第二容納腔內，所述第二可動夾頭的后端位于所述第二容納腔的外側，并連接至所述滑塊，所述第一壓縮彈簧設置在所述滑塊的后端以及所述框架之間，以向所述滑塊施加壓力。
[0017]優選的是，所述的測量珍珠用夾具中，
[0018]所述第二容納腔為圓柱形；
[0019]所述第二可動夾頭也為圓柱形，所述第二可動夾頭的后端可轉動的連接至所述滑塊；
[0020]所述夾具還包括:
[0021]電機，其設置在所述第一部分的前側，連接至所述第一部分，驅動所述第一部分旋轉，致使所述標準球體和所述待測珍珠旋轉。
[0022]優選的是，所述的測量珍珠用夾具中，所述第二可動夾頭的前端的端面的形狀為:垂直于一個球面的直徑的平面在該球面上截取的曲面，且所述第二可動夾頭的前端的端面的直徑與所述固定夾頭的直徑重合。
[0023]優選的是，所述的測量珍珠用夾具中，所述第二部分的開口設置在所述第二部分的頂部，通過一豎直通道連通至所述第二容納腔。
[0024]優選的是，所述的測量珍珠用夾具中，所述框架包括四個依次可拆卸連接的側板，四個側板圍合形成所述容納空間；所述第一部分的開口設置在所述第一部分的前部，所述第一部分緊靠所述框架的一個側板，該側板封閉所述第一部分的開口。
[0025]優選的是，所述的測量珍珠用夾具中，所述第一可動夾頭為第二壓縮彈簧，所述第二壓縮彈簧的一端連接至封閉所述第一部分開口的側板。
[0026]一種珍珠無損檢測設備，包括:
[0027]所述的夾具；
[0028]X光管，其設置在所述夾具的一側；
[0029]成像設備，其設置在所述夾具的另一側，用于接收透過所述夾具的X射線，并成像。
[0030]優選的是，所述的珍珠無損檢測設備，還包括:
[0031]載物臺，其設置在所述夾具的下方，所述夾具固定在所述載物臺上；
[0032]架體，所述載物臺以可在水平面移動的方式設置在所述架體上。
[0033]本發明所述的測量珍珠用夾具具有以下有益效果:
[0034]本發明設置了一固定夾頭，并且固定夾頭的兩個端面均為球面的一部分，并且兩個端面的直徑重合，當標準球體和待測珍珠分別置于第一容納腔和第二容納腔內時，標準球體的球心和待測珍珠的中心將被限制在一直線上，以便檢測過程的準確進行，檢測結果精度聞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1為本發明所述的測量珍珠用夾具的結構示意圖；
[0036]圖2為本發明所述的固定夾頭的結構示意圖；
[0037]圖3為本發明所述的珍珠無損檢測設備的結構示意圖；
[0038]圖4(a)為本發明所述的標準球體的檢測示意圖；
[0039]圖4(b)為本發明所述的待測珍珠的檢測示意圖。【具體實施方式】
[0040]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0041]為了描述方便，以圖1中的左側為“前”，以圖1中的右側為“后”。
[0042]如圖1和圖2所示，本發明提供一種測量珍珠用夾具，包括:容納體，其包括彼此相鄰的兩個部分，每個部分設置有一個容納腔，兩個部分分別具有供待測珍珠和標準球體進入至各自的容納腔的開口 ；固定夾頭5，其固定在所述容納體的第一部分I上，兩端分別伸入兩個容納腔內，所述固定夾頭5的任一個端面的形狀為:由垂直于一個球面的直徑的平面在該球面上截取的曲面，所述固定夾頭的兩個端面的直徑重合；兩個可動夾頭，第一可動夾頭進入第一容納腔4內，與所述固定夾頭5的一個端面6相對，以將標準球體9夾持在其間，第二可動夾頭8進入第二容納腔3內，與所述固定夾頭5的另一個端面7相對，以將待測珍珠10夾持在其間。
[0043]本發明的容納體包括彼此相鄰的兩個部分，每個部分設置有一個容納腔其中，第一容納腔4用于容納標準球體9，第二容納腔3用于容納待測珍珠10。固定夾頭5的兩端分別伸入至兩個容納腔內；固定夾頭的第一端面6與第一可動夾頭相對，固定夾頭的第二端面7與第二可動夾頭8相對；固定夾頭的任一個端面的形狀為由垂直于一個球面的直徑的平面在該球面上截取的曲面，因此，當被夾持物也為球形時，固定夾頭的端面與被夾持物接觸，將被夾持物的中心限制在相應端面的直徑上，當兩個端面的直徑重合，標準球體的球心和待測珍珠的中心也就同時位于同一直線上。其中，固定夾頭的兩個端面不一定具有一致的大小，即可以是來自于兩個直徑不同的球面。
[0044]應用本發明的夾具進行檢測的原理是(見圖4(a)和圖4(b)):
[0045]在圖4(a)中，點A為X射線放射源，則X射線放射源照射在標準球體(即圖(a)中的標準鋼球)上時，線段AE和線段AD可以表示恰好從標準球體邊緣經過的兩束X射線，即線段AE與標準球體相切于點P1，線段AD與標準球體相切于點P2,線段AC為由點A到成像平面的垂線段，則在三角形AED中，AB / AC=BP1 / CE，其中BP1為dQ，CE為標準球體圖像的半徑R。，則比例系數U有y =dQ / R。。本發明假定BP1?OP1,即dQ?rQ，則ii =r0 / R。。
[0046]經過X射線放射源的照射，待測珍珠在成像平面上成像；并且由于待測珍珠的內部結構包括位于中心的珠核以及位于外層的環狀的珠層，最終所成的像包括珠核圖像和珠層圖像。
[0047]圖4(b)中，點A’表示X射線放射源，由于待測珍珠的球心也位于參考直線上，則在三角形A’ D，E，中，A，B，/ A，C，=B’ P/ / C，E，，其中B，P/為(I1, CE為待測珍珠圖像的半徑R1，則比例系數U還有U=Cl1 / R10
/ R10由于rQ是已知的，則m R115同理，還有B”P/’。0’P/’W/’S d2，則可以計算得到珠核半徑r2= u R2。
[0048]上述計算過程的關鍵在于，假設在X射線放射源和成像平面之間規劃一條平行于成像平面的參考直線，標準球體的球心和待測珍珠的球心必須都位于該參考直線上。則本發明的夾具中固定夾頭的直徑對應就是這條參考直線。
[0049]所述的測量珍珠用夾具中，所述容納體、所述固定夾頭5以及所述兩個可動夾頭的材質均為有機玻璃。為了減少夾具對于檢測的干擾，使X射線可以透過，本發明將夾具中 容納體、固定夾頭以及兩個可動夾頭的材質都設置為有機玻璃。
[0050]優選的，所述的測量珍珠用夾具還包括:框架11，其具有容納空間；滑塊12 ;第一 壓縮彈簧13 ;其中，所述容納體位于所述容納空間的前部，所述滑塊12設置在所述容納空 間的后部，所述容納體的第二部分2靠近所述滑塊12，所述第二容納腔3是貫通的，所述第 二可動夾頭8的前端伸入至所述第二容納腔3內，所述第二可動夾頭8的后端位于所述第 二容納腔3的外側，并連接至所述滑塊12，所述第一壓縮彈簧13設置在所述滑塊12的后端 以及所述框架之間，以向所述滑塊施加壓力。
[0051]滑塊12在第一壓縮彈簧的作用下，也向第二可動夾頭施加壓力，從而使待測珍珠 被夾緊在固定夾頭的第二端面和第二可動夾頭之間。
[0052]此外，第二部分還開設有兩個導向槽，兩個拉伸彈簧14分別進入至兩個導向槽， 每個拉伸彈簧的一端連接至各導向槽的底部，另一端則連接至滑塊。拉伸彈簧也起到促使 第二可動夾頭將待測珍珠夾緊的作用。
[0053]為了對珍珠的不同剖面的進行測量，本發明還設置了以下結構:所述的測量珍珠 用夾具中，所述第二容納腔3為圓柱形；所述第二可動夾頭8也為圓柱形，所述第二可動夾 頭8的后端可轉動的連接至所述滑塊12 ;所述夾具還包括:電機17，其設置在所述第一部 分I的前側，連接至所述第一部分1，驅動所述第一部分I旋轉，致使所述標準球體和所述 待測珍珠旋轉。由于第二容納腔是貫通的，且呈圓柱形，因此，當第一部分旋轉時，固定夾 頭(其固定在第一部分上)、待測珍珠以及第二可動夾頭都可以跟隨第一部分發生旋轉，其 中，第二可動夾頭是在第二容納腔的內部旋轉。
[0054]第二可動夾頭的后端通過軸承連接至滑塊。
[0055]為了更穩定的夾持珍珠，所述的測量珍珠用夾具中，所述第二可動夾頭8的前端 的端面的形狀為:垂直于一個球面的直徑的平面在該球面上截取的曲面，且所述第二可動 夾頭的前端的端面的直徑與所述固定夾頭的直徑重合。在該實施方式中，第二可動夾頭的 端面可以與固定夾頭的第二端面的尺寸不一致，即第二可動夾頭的端面所在的球面的直徑 與固定夾頭的第二端面所在的球面的直徑不同。當第二可動夾頭的端面與待測珍珠的直徑 越接近時，第二可動夾頭的端面與待測珍珠的外表面的接觸越好，夾持穩定性越好。
[0056]在一個實施方式中，所述第二部分2的開口 15設置在所述第二部分2的頂部，通 過一豎直通道連通至所述第二容納腔。放入待測珍珠時，首先向后推動滑塊，第二可動夾頭 向后移動；將待測珍珠放入第二部分的開口處，待測珍珠從豎直通道滾入第二容納腔的內 部；釋放滑塊，滑塊在第一壓縮彈簧和兩個拉伸彈簧的作用下向前移動，待測珍珠被夾持在 固定夾頭的第二端面和第二可動夾頭之間。
[0057]在一個實施例中，所述框架11包括四個依次可拆卸連接的側板，四個側板圍合形 成所述容納空間；所述第一部分的開口設置在所述第一部分的前部，所述第一部分緊靠所 述框架的一個側板(如圖1所示，將該側板稱為前板16)，該側板封閉所述第一部分的開口。 所述第一可動夾頭為第二壓縮彈簧，所述第二壓縮彈簧的一端連接至封閉所述第一部分開 口的側板。當向第一容納腔內放入標準球體時，首先將前板拆卸下來，打開第一部分的開 口 ；然后將標準球體放入；由于第二壓縮彈簧的一端是固定在前板上的，當前板重新固定 時，第二壓縮彈簧的另一端和固定夾頭的第一端面就將標準球體夾持住。[0058]本發明還提供一種珍珠無損檢測設備，包括:所述的夾具；X光管20，其設置在所述夾具18的一側；成像設備17，其設置在所述夾具的另一側，用于接收透過所述夾具的X射線，并成像(如圖3所示)。
[0059]所述的珍珠無損檢測設備，還包括:載物臺19，其設置在所述夾具18的下方，所述夾具固定在所述載物臺上；架體，所述載物臺以可在水平面移動的方式設置在所述架體上。為了保證檢測時，標準球體的球心始終位于X光管和成像平面的垂線段上，首先在成像設備的顯示屏上規劃一標準位置，當標準球體的球心位于X光管和成像平面的垂線段時，標準球體的成像中心應該正好與標準位置重合；一旦不重合，就通過移動載物臺，調整標準球體的位置。
[0060]載物臺在水平面移動，可以采用現有技術中的裝置實現。
[0061]盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【權利要求】
1.一種測量珍珠用夾具，其特征在于，包括:容納體，其包括彼此相鄰的兩個部分，每個部分設置有一個容納腔，兩個部分分別具有供待測珍珠和標準球體進入至各自的容納腔的開口 ；固定夾頭，其固定在所述容納體的第一部分上，兩端分別伸入兩個容納腔內，所述固定夾頭的任一個端面的形狀為:由垂直于一個球面的直徑的平面在該球面上截取的曲面，所述固定夾頭的兩個端面的直徑重合；兩個可動夾頭，第一可動夾頭進入第一容納腔內，與所述固定夾頭的一個端面相對，以將標準球體夾持在其間，第二可動夾頭進入第二容納腔內，與所述固定夾頭的另一個端面相對，以將待測珍珠夾持在其間。
2.如權利要求1所述的測量珍珠用夾具，其特征在于，所述容納體、所述固定夾頭以及所述兩個可動夾頭的材質均為有機玻璃。
3.如權利要求2所述的測量珍珠用夾具，其特征在于，還包括:框架，其具有容納空間；滑塊；第一壓縮彈簧；其中，所述容納體位于所述容納空間的前部，所述滑塊設置在所述容納空間的后部，所述容納體的第二部分靠近所述滑塊，所述第二容納腔是貫通的，所述第二可動夾頭的前端伸入至所述第二容納腔內，所述第二可動夾頭的后端位于所述第二容納腔的外側，并連接至所述滑塊，所述第一壓縮彈簧設置在所述滑塊的后端以及所述框架之間，以向所述滑塊施加壓力。
4.如權利要求3所述的測量珍珠用夾具，其特征在于，所述第二容納腔為圓柱形；·所述第二可動夾頭也為圓柱形，所述第二可動夾頭的后端可轉動的連接至所述滑塊；所述夾具還包括:電機，其設置在所述第一部分的前側，連接至所述第一部分，驅動所述第一部分旋轉， 致使所述標準球體和所述待測珍珠旋轉。
5.如權利要求3或4所述的測量珍珠用夾具，其特征在于，所述第二可動夾頭的前端的端面的形狀為:垂直于一個球面的直徑的平面在該球面上截取的曲面，且所述第二可動夾頭的前端的端面的直徑與所述固定夾頭的直徑重合。
6.如權利要求5所述的測量珍珠用夾具，其特征在于，所述第二部分的開口設置在所述第二部分的頂部，通過一豎直通道連通至所述第二容納腔。
7.如權利要求1所述的測量珍珠用夾具，其特征在于，所述框架包括四個依次可拆卸連接的側板，四個側板圍合形成所述容納空間；所述第一部分的開口設置在所述第一部分的前部，所述第一部分緊靠所述框架的一個側板，該側板封閉所述第一部分的開口。
8.如權利要求7所述的測量珍珠用夾具，其特征在于，所述第一可動夾頭為第二壓縮彈簧，所述第二壓縮彈簧的一端連接至封閉所述第一部分開口的側板。
9.一種珍珠無損檢測設備，其特征在于，包括:如權利要求1~8所述的夾具；X光管，其設置在所述夾具的一側；成像設備，其設置在所述夾具的另一側，用于接收透過所述夾具的X射線，并成像。
10.如權利要求9所述的珍珠無損檢測設備，其特征在于，還包括:載物臺，其設置在所述夾具的下方，所述夾具固定在所述載物臺上；架體，所述載物 臺以可在水平面移動的方式設置在所述架體上。
【文檔編號】G01N23/04GK103529063SQ201310477310
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月14日 優先權日:2013年10月14日
【發明者】何錦鋒, 曾明, 廖斌, 張清 申請人:廣西壯族自治區質量技術監督局珍珠產品質量監督檢驗站