Ресурсы
Application Notes
Назад к ресурсам

Ультразвуковой контроль золотых слитков


Применение:

Неразрушающий контроль целостности золотых слитков.

Предпосылка:

Участившиеся случаи подделок золотых слитков путем включения в них различных примесей недорогих металлов аналогичной плотности стали острой проблемой на рынке драгоценных металлов. Эти включения очень сложно или просто невозможно определить путем взвешивания или радиографического контроля. Рентгеновская флуоресценция (РФ) – надежный способ подтверждения чистоты золота, но данный метод позволяет исследовать лишь поверхностный слой. Некоторые обработчики драгоценных металлов стали даже высверливать или разрезать слиток для проверки его подлинности. Однако, обычный ультразвуковой контроль позволит быстро и с уверенностью определить любые включения, без необходимости сверления, разрезания и других манипуляций. и гарантирует чистоту и подлинность слитков.

Оборудование:

Для данного типа контроля может использоваться любой дефектоскоп Olympus или прибор с фазированными решетками. Оборудование включает: EPOCH 600, EPOCH 650EPOCH 1000, OmniScan SX и OmniScan MX2. Рекомендуется использовать преобразователь с частотой 2,25 МГц. 

Порядок работы:

В поддельном слитке золота с включением другого металла, предсказуемым образом изменяется путь, по которому ультразвуковые волны проходят через металл. Включения других материалов (отличных от золота), как и пустоты внутри слитка, изменяют углы отражения волн. Большие включения, занимающие большую часть слитка, могут быть также обнаружены по изменению скорости распространения звука.

1. Метод отражения импульс/эхо

Ультразвуковые волны, проходящие через любую среду, распространяются в одном направлении до границы с другим материалом, а затем отражаются обратно в направлении источника. Ультразвуковые дефектоскопы и приборы с фазированными решетками генерируют импульсы высокочастотных звуковых волн, источниками которых служат небольшие ручные преобразователи. Звуковая энергия взаимодействует с тестируемым объектом, прибор измеряет и отображает картину распределения отраженных сигналов. Сигналы, отраженные от внутренней структуры золотого слитка (а не от его противоположной поверхности), изменяют картину и указывают на включение другого металла или внутренние пустоты.

Ультразвуковой контроль золотого слитка

При проведении данного контроля сначала регистрируют эталонный сигнал преобразователя, т. е. сигнал, отраженный от нижней поверхности известного слитка золота. Для измерения времени распространения ультразвуковой волны до нижней поверхности можно использовать строб-импульсы. Любые эхо-сигналы внутри зоны строба указывают на то, что звуковой луч отражается от границы неоднородности материала, и необходимо провести дальнейшую проверку слитка. Ниже показаны типичные изображения на экране.

Изображения на экране дефектоскопа в случаях монолитного металла (слева) и металла с нарушением (справа).
Примечание: Сигнал появляется в зоне, отмеченной красным стробом.

Изображения на экране дефектоскопа при измерении монолитного металла
Изображения на экране дефектоскопа при измерении металла с нарушением

Результаты измерений с помощью ФР: монолитного металла (слева) и металла с нарушением (справа). Неоднородность отображается цветом там, где должен быть белый фон.

Результаты ФР-контроля: монолитный металл
Результаты ФР-контроля: металл с нарушением

2. Метод контроля путем измерения скорости звука в материале

Скорость звука в чистом золоте равна 3,240 м/с. В более твердых сплавах золота, используемых в ювелирных изделиях, скорость выше, но каждый сплав также характеризуется определенным значением скорости. Если скорость распространения звука отлична от ожидаемой величины, это означает, что состав металла был изменен.

Для проведения контроля преобразователь устанавливают на известный слиток золота и регистрируют сигнал, отраженный от донной поверхности образца. Отраженный сигнал может быть помечен строб-импульсом. Если в слитке определенной толщины положение отраженного сигнала изменяется, значит, изменилась скорость звука в металле, и слиток подлежит дальнейшей проверке другими методами. Наиболее распространенные примеси увеличивают скорость звука, и отраженный сигнал смещается влево (как показано выше).

Примечание: Этот же метод, с небольшими изменениями, может применяться для контроля других драгоценных металлов – серебра и платины. За дополнительной информацией обращайтесь в компанию Olympus.

Olympus IMS
Продукты, используемые для этой цели

Одногруппный, легкий OmniScan SX оснащен 8.4-дюймовым (21,3 см) сенсорным экраном, легко читаемым в любой рабочей среде, и является простым и экономически выгодным решением. OmniScan SX доступен в двух конфигурациях: SX PA и SX UT. SX PA – это ФР-модуль 16:64PR, который, аналогично УЗ-модулю SX UT, оснащен традиционным каналом УЗ (UT) для контроля в режимах И-Э (импульс-эхо), РС (раздельно-совмещенный) или TOFD (дифракционно-временной метод контроля).
Портативные РФ-спектрометры Vanta являются одними из самых надежных приборов Olympus на сегодняшний день. Мощный, сверхпрочный и интуитивный прибор обеспечивает быстрый, высокоточный элементный анализ и идентификацию сплавов, не уступая по качеству лабораторному анализу.
OmniScan MX2 теперь имеет новый модуль с фазированными решетками (PA2) и каналом UT (УЗ), а также традиционный двух-канальный ультразвуковой модуль (UT2), который можно использовать для TOFD-контроля (дифракционно-временной метод). Olympus также предлагает новые программы, расширяющие возможности OmniScan MX2.
EPOCH 650 представляет собой традиционный ультразвуковой дефектоскоп с отличными рабочими характеристиками и удобством в эксплуатации, для решения самых разнообразных задач контроля. Этот надежный прибор с интуитивным управлением является продолжением популярного ультразвукового многофункционального дефектоскопа EPOCH 600.
Анализатор GoldXpert имеет прекрасный дизайн, подходящий для шоурумов и выставочных залов. Компактный и легкий (весом всего 10 кг) анализатор GoldXpert удобен для транспортировки и анализа в полевых условиях. GoldXpert гарантирует точность анализа химического состава сплавов и определяет каратность за секунды.
EPOCH 1000 – усовершенствованный ультразвуковой дефектоскоп с возможностью поддержки фазированных решеток (модификации выполняются в авторизованных сервисных центрах Olympus). Основные характеристики: соответствие стандарту EN12668-1, 37 фильтров цифрового приемника, частота повторения импульсов 6 кГц для высокоскоростного сканирования.
Sorry, this page is not available in your country
Let us know what you're looking for by filling out the form below.

This site uses cookies to enhance performance, analyze traffic, and for ads measurement purposes. If you do not change your web settings, cookies will continue to be used on this website. To learn more about how we use cookies on this website, and how you can restrict our use of cookies, please review our Cookie Policy.

OK