Έλεγχος υπερήχων

Ο έλεγχος υπερήχων ανήκει στις πιο αξιόπιστες μεθόδους για τον έλεγχο ράβδων πολύτιμων μετάλλων και νομισμάτων μεγάλου μεγέθους για πλαστογραφίες – χωρίς να καταστρέφεται το αντικείμενο. Η μέθοδος αξιοποιεί την ταχύτητα του ήχου που εξαρτάται από το υλικό: κάθε μέταλλο μεταδίδει τα υπερηχητικά κύματα με μια χαρακτηριστική ταχύτητα. Αν η μετρούμενη τιμή αποκλίνει από τις ονομαστικές τιμές για τον χρυσό ή το ασήμι, αυτό υποδηλώνει διαφορετικό υλικό στο εσωτερικό.

Αρχή λειτουργίας

Μια πιεζοηλεκτρική κεφαλή εκπέμπει σύντομους παλμούς υπερήχων μέσα στο υπό εξέταση αντικείμενο. Το κύμα διαπερνά τη ράβδο ή το νόμισμα, ανακλάται στην αντικριστή επιφάνεια και επιστρέφει στον αισθητήρα. Από τον μετρούμενο χρόνο διαδρομής και το γνωστό πάχος του αντικειμένου προκύπτει η ταχύτητα του ήχου στο υλικό:

v = 2d / t
v = ταχύτητα ήχου (m/s)
d = πάχος του αντικειμένου (mm)
t = μετρούμενος χρόνος διαδρομής της ηχούς (µs)

Η υπολογισμένη τιμή συγκρίνεται με τις τιμές αναφοράς των καθαρών μετάλλων. Αποκλίσεις μεγαλύτερες από 1–2 % δίνουν λόγο για περαιτέρω εξέταση.

Γιατί εντοπίζονται έτσι οι πλαστογραφίες με βολφράμιο

Το βολφράμιο έχει σχεδόν την ίδια πυκνότητα με τον χρυσό (19,32 g/cm³ έναντι 19,25 g/cm³) και γι' αυτό περνά χωρίς πρόβλημα τον προσδιορισμό πυκνότητας κατά Αρχιμήδη καθώς και τη δοκιμή μαγνήτη. Η ταχύτητα του ήχου, ωστόσο, διαφέρει σαφώς:

Μια ράβδος χρυσού γεμισμένη με βολφράμιο εμφανίζει στον υπέρηχο σαφώς υψηλότερη ταχύτητα ήχου από την αναμενόμενη – και έτσι αποκαλύπτεται με ασφάλεια. Ειδικά στις ράβδους κιλού και στα μεγάλα μεγέθη ράβδων, ο έλεγχος υπερήχων θεωρείται γι' αυτό τυπική μέθοδος των επαγγελματικών εργαστηρίων ελέγχου.

Πεδία εφαρμογής και όρια

Ιδιαίτερα κατάλληλος για:

• Ράβδους χρυσού και ασημιού από περίπου 50 g βάρος
• Ράβδους κιλού και μεγάλες ράβδους 400 ουγγιών (LBMA Good Delivery)
• Ύποπτα νομίσματα με ασυνήθιστο ήχο ή βάρος

Όρια της μεθόδου:

• Πολύ λεπτά αντικείμενα (κάτω από περίπου 2–3 mm) είναι δύσκολο να μετρηθούν, καθώς ο παλμός εκπομπής και λήψης αλληλεπικαλύπτονται
• Τραχείες ή κυρτές επιφάνειες απαιτούν τζελ σύζευξης (τζελ υπερήχων) για καλή μετάδοση του ήχου
• Μικτά κράματα (π.χ. ένα λεπτό στρώμα χρυσού πάνω από άλλο μέταλλο) μπορούν, ανάλογα με το πάχος του στρώματος, να δώσουν λανθασμένα σήματα
• Η μέθοδος δεν αντικαθιστά την ανάλυση φθορισμού ακτίνων Χ (XRF) για τον ακριβή προσδιορισμό της καθαρότητας

Διαδικασία επαγγελματικού ελέγχου

1. Καθαρισμός των σημείων μέτρησης (λάδια και ρύποι εμποδίζουν τη μετάδοση του ήχου)
2. Εφαρμογή τζελ σύζευξης στην κεφαλή και στην επιφάνεια ελέγχου
3. Πολλαπλές μετρήσεις σε διάφορα σημεία του αντικειμένου (άκρα, κέντρο, πίσω πλευρά)
4. Αυτόματη αντιπαραβολή με βάση δεδομένων υλικών ή χειροκίνητη αξιολόγηση του χρόνου διαδρομής
5. Τεκμηρίωση των αποτελεσμάτων· σε περίπτωση ενδείξεων συνδυασμός με προσδιορισμό πυκνότητας ή XRF

Για ιδιώτες επενδυτές διατίθενται συμπαγείς φορητές συσκευές που εμφανίζουν τη μετρούμενη τιμή απευθείας ως «Χρυσός/Ασήμι: OK» ή «Απόκλιση». Ο χειρισμός είναι απλός, απαιτεί όμως σταθερή τοποθέτηση της κεφαλής κάθετα προς την επιφάνεια. Η επισκόπηση ελέγχου γνησιότητας συνοψίζει όλες τις συνήθεις μεθόδους σε σύγκριση.

Με λίγα λόγια

Ο έλεγχος υπερήχων είναι η μοναδική εύκολα εφαρμόσιμη μέθοδος που αποκαλύπτει αξιόπιστα γεμίσματα βολφραμίου σε ράβδους χρυσού, επειδή σαρώνει το εσωτερικό του αντικειμένου – όχι μόνο την επιφάνεια. Για ράβδους μεγάλου μεγέθους είναι γι' αυτό απαραίτητος και συμπληρώνει σωστά τον έλεγχο βάρους και διαστάσεων.