Inspección por Ultrasonido
También: ensayo por ultrasonido, prueba UT, medición por ultrasonido
Método de ensayo no destructivo que utiliza ondas sonoras en el rango ultrasónico para determinar la densidad, la estructura interna y la composición del material de lingotes y monedas de metales preciosos.
La inspección por ultrasonido es uno de los métodos más fiables para examinar lingotes de metales preciosos y monedas de gran formato en busca de falsificaciones, sin dañar el objeto. El procedimiento aprovecha la velocidad del sonido específica de cada material: cada metal transmite las ondas ultrasónicas a una velocidad característica. Si el valor medido se desvía de los valores de referencia para el oro o la plata, ello indica la presencia de otro material en el interior.
Principio de funcionamiento
Un cabezal de ultrasonido piezoeléctrico emite breves impulsos ultrasónicos en el objeto de ensayo. La onda atraviesa el lingote o la moneda, se refleja en la superficie opuesta y regresa al sensor. A partir del tiempo de tránsito medido y del espesor conocido del objeto se obtiene la velocidad del sonido en el material:
v = 2d / t
v = velocidad del sonido (m/s)
d = espesor del objeto (mm)
t = tiempo de tránsito del eco medido (µs)
El valor calculado se compara con los valores de referencia de los metales puros. Desviaciones superiores al 1–2 % justifican una investigación adicional.
Por qué se detectan las falsificaciones con tungsteno
El tungsteno posee una densidad casi idéntica a la del oro (19,32 g/cm³ frente a 19,25 g/cm³) y, por ello, supera sin problemas la determinación de densidad según Arquímedes y la prueba del imán. Sin embargo, la velocidad del sonido difiere notablemente:
| Material | Densidad (g/cm³) | Velocidad del sonido longitudinal (m/s) |
|---|---|---|
| Oro (999) | 19,32 | aprox. 3.240 |
| Tungsteno | 19,25 | aprox. 5.220 |
| Plomo | 11,34 | aprox. 2.160 |
| Cobre | 8,96 | aprox. 4.700 |
| Plata | 10,49 | aprox. 3.600 |
Un lingote de oro relleno de tungsteno muestra al ultrasonido una velocidad del sonido notablemente superior a la esperada, quedando así al descubierto de forma segura. Especialmente en lingotes de un kilogramo y formatos de lingote de gran tamaño, la inspección por ultrasonido se considera el procedimiento estándar de los laboratorios de ensayo profesionales.
Ámbitos de aplicación y limitaciones
Especialmente adecuado para:
- Lingotes de oro y plata a partir de aprox. 50 g de peso
- Lingotes de un kilo y macrolingotes de 400 onzas (LBMA Good Delivery)
- Monedas sospechosas con sonido o peso inusual
Limitaciones del procedimiento:
- Los objetos muy delgados (menos de aprox. 2–3 mm) son difíciles de medir, ya que el impulso emisor y el receptor se superponen
- Las superficies rugosas o curvadas requieren gel acoplante (gel de ultrasonido) para una buena transmisión del sonido
- Las aleaciones mixtas (p. ej., un delgado revestimiento de oro sobre otro metal) pueden generar señales falsas según el espesor de la capa
- El procedimiento no reemplaza al análisis de fluorescencia de rayos X (FRX) para la determinación exacta de la pureza
Proceso de una inspección profesional
- Limpieza de los puntos de medición (aceites y suciedad dificultan la transmisión del sonido)
- Aplicación de gel acoplante en el cabezal de ultrasonido y en la superficie de ensayo
- Varias mediciones en distintos puntos del objeto (bordes, centro, reverso)
- Comparación automática con la base de datos de materiales o evaluación manual del tiempo de tránsito
- Documentación de los resultados; en caso de anomalías, combinación con determinación de densidad o FRX
Para inversores particulares existen dispositivos portátiles compactos que muestran directamente el resultado como «Oro/Plata: OK» o «Desviación». El manejo es sencillo, pero requiere apoyar el cabezal de ultrasonido perpendicular a la superficie con calma. Nuestro resumen de verificación de autenticidad reúne todos los métodos habituales para compararlos.
En resumen
La inspección por ultrasonido es el único método de manejo sencillo que detecta de forma fiable los rellenos de tungsteno en lingotes de oro, porque sondea el interior del objeto y no solo la superficie. Para lingotes de gran formato es, por tanto, imprescindible y complementa de forma eficaz la verificación de peso y dimensiones (verificador de peso de monedas).