Anwendung:
Zerstörungsfreie Prüfung der Integrität von Goldbarren.
Hintergrund:
Der Anstieg von gefälschten Goldbarren durch das Einführen von billigen unedlen Metallen mit ähnlicher Dichte ist für den Goldmarkt besorgniserregend. Diese unedlen Metalle sind durch Abwiegen oder Durchstrahlungsprüfungen schwierig oder gar nicht zu erkennen. Die Röntgenfluoreszenzanalyse wiederum ist eine äußerst zuverlässige Methode zur Bestätigung des Feingehalts, ist aber auf eine Prüfung der Oberfläche beschränkt. Einige Edelmetallverarbeiter haben Goldbarren sogar angebohrt oder angeschnitten, um sie auf ihre Integrität zu überprüfen. Mit einer einfachen Ultraschallprüfung können Metalle im Inneren schnell und zuverlässig lokalisiert werden, ohne den Goldbarren anzubohren, anzuschneiden oder auf andere Weise zu ändern. In Kombination mit der an der Oberfläche kann der Verarbeiter den Feingehalt und die Integrität der Goldbarren zuverlässig überprüfen.
Geräte:
Jedes Prüfgerät oder Phased-Array-Gerät von Olympus kann für diese Prüfung eingesetzt werden. Hierzu gehören: EPOCH 600, EPOCH 650, EPOCH 1000, OmniScan SX und OmniScan MX2. Die empfohlene Prüffrequenz liegt für gewöhnlich bei 2,25 MHz.
Verfahren:
Die Veränderung eines Goldbarrens durch Einführen von Metallen in das Innere verursacht vorhersagbare Veränderungen der Schallwellen, die durch das Metall schallen. Metalle im Inneren in einem Goldbarren aus einem anderen Material als Gold verändern das Muster der Wellenreflexion, was auch durch Hohlräume im Inneren verursacht werden kann. Große Metallstücke im Inneren, die den größten Teil des Volumens eines Goldbarrens ausmachen, können auch durch die Veränderung der Schallgeschwindigkeit erkannt werden.
1. Reflexionsmodus mit Impuls-Echo-Technik
Ultraschallwellen werden durch das Objekt geschallt und breiten sich in die gleiche Richtung aus, bis sie an eine Grenze zu einem anderen Material auftreffen, wodurch sie zu ihrer Quelle reflektiert werden. Ultraschallprüfgeräte und Phased-Array-Geräte erzeugen hochfrequente Schallimpulse mit kleinen, von Hand gehaltenen Prüfköpfen. Die Schallenergie wird durch das Prüfteil geschallt und die reflektierten Echos werden über das Gerät aufgezeichnet und angezeigt. Reflexionen aus dem Inneren eines Goldbarrens, statt von der gegenüberliegenden Oberfläche, zeigen ein anderes Muster und deuten auf ein anderes Metall oder einen Hohlraum im Inneren hin.
Diese Prüfung beginnt mit dem Ankoppeln des Prüfkopfs an einen bekannten Goldbarren und die Identifizierung des Rückwandechos der Unterseite. Dann kann eine angezeigt Fehlerblende verwendet werden, um das Intervall vor diesem Rückwandecho zu beobachten. Alle innerhalb der Blende angezeigten Echos geben an, dass das Schallbündel eine Diskontinuität reflektiert und dass der Goldbarren auf andere Weise weiter untersucht werden sollte. Typische Bildschirmanzeigen sind im Folgendem abgebildet.
UT-Prüfgerät: Bilder von Metall ohne Defekt (links) und Metall mit einer Diskontinuität (rechts).
Hinweis: Das Echo wird innerhalb der roten Blende angezeigt.
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PA-Gerät: Bilder von Metall ohne Defekt (links) und Metall mit einer Diskontinuität (rechts). Die Diskontinuität wird als Indikation im weißen Bildbereich angezeigt.
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2. Schallgeschwindigkeitsverfahren
Die Schallgeschwindigkeit in reinem Gold beträgt 3,240 m/s. Die härteren Goldlegierungen, die für Schmuckstücke verwendet werden, haben normalerweise eine leicht höhere Geschwindigkeit, jede Legierung besitzt jedoch ebenfalls eine spezifische Geschwindigkeit. Wenn die Schallgeschwindigkeit in einem Goldbarren vom erwarteten Wert abweicht, bedeutet das, dass der Metallgehalt verändert wurde.
Diese Prüfung beginnt mit dem Ankoppeln des Prüfkopfs an einen bekannten Goldbarren und die Identifizierung des Rückwandechos. Dieses Rückwandecho kann in einer Blende aufgezeichnet werden. Wenn sich die Position dieses Echos ohne begleitende Veränderung in der Goldbarrendicke verändert, dann hat sich die Schallgeschwindigkeit im Metall verändert und der Barren sollte auf andere Weise weiter untersucht werden. Die meisten Fälschungen erhöhen die Schallgeschwindigkeit und bewegen das Echo nach links, wie oben abgebildet.
Hinweis: Mit kleinen Veränderungen können diese Prüfungen auch für Edelmetalle, wie Silber und Platin, eingesetzt werden. Für weitere Informationen kontaktieren Sie Olympus.
