DE202012006143U1

DE202012006143U1 - Weighing device with magnets for precious metal analysis

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Publication number: DE202012006143U1
Application number: DE201220006143
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-23
Filing date: 2012-06-23
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2022-06-24

Abstract

Wägevorrichtung mit Magneten zur Echtheitsprüfung von Edelmetallformkörpern, insbesondere von Gold- und Silbermünzen sowie von Gold- und Silberbarren durch ihre magnetischen Eigenschaften gegenüber den Metallen Wolfram, Tantal und Nickel unter Verwendung eines Magneten und einer Waage, dadurch gekennzeichnet, dass sie beinhaltet a) einen starken Permanentmagneten (4), der an einem Zylinder mit Gewindebohrung (3) befestigt (geklebt) ist b) eine Digitalwaage (5) c) einen Probenhalter (6), der einen Abstand zwischen Waage und Prüfobjekt herstellt und sich auf dem Lastaufnehmer der Waage abstützt d) einen Rahmen (1) mit Gewindestange (2), welche den Messkopf (3 mit 4) hält und der über die Gewindestange justiert werden kannWeighing device with magnets for checking the authenticity of precious metal moldings, in particular gold and silver coins as well as gold and silver bars due to their magnetic properties against the metals tungsten, tantalum and nickel using a magnet and a balance, characterized in that it contains a) a strong one Permanent magnet (4) that is attached (glued) to a cylinder with a threaded hole (3) b) a digital scale (5) c) a sample holder (6) that creates a distance between the scale and the test object and is supported on the load receptor of the scale d) a frame (1) with a threaded rod (2) which holds the measuring head (3 with 4) and which can be adjusted using the threaded rod

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Echtheitsprüfung von Edelmetallformkörpern, insbesondere von Gold- und Silbermünzen sowie von Gold- und Silberbarren. Grundlage der Messung ist die unterschiedliche magnetische Suzeptibilität der Edelmetalle Gold und Silber (Diamagnetismus) gegenüber den in Fälschungen häufig verwendeten Metallen Wolfram, Tantal und Nickel (Para- bzw. Ferromagnetismus).The invention relates to a device for checking the authenticity of precious metal moldings, in particular gold and silver coins and gold and silver ingots. The basis of the measurement is the different magnetic susceptibility of the precious metals gold and silver (diamagnetism) compared to the metals commonly used in counterfeiting tungsten, tantalum and nickel (para or ferromagnetism).

In den letzten Jahren sind im Handel gehäuft Fälschungen von Goldmünzen und Goldbarren entdeckt worden, die mit dem Metall Wolfram hergestellt wurden. Solche Fälschungen sind besonders schwer zu identifizieren, da Wolfram praktisch die gleiche Dichte wie Gold aufweist. Dazu haben Fälscher den Kern eines Barrens oder einer Münze (im Folgenden: Prüfobjekt) durch Wolfram ersetzt. Durch die immer noch sehr dicke Goldschicht an der Oberfläche des Prüfobjekts kann mit Oberflächen-Messmethoden wie z. B. der Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) die Fälschung nicht als solche erkannt werden. Auch die Messung der Dichte führt hier zu keinem Erfolg, da Wolfram und Gold sich nur minimal unterscheiden (Au: 19,28 g/cm³; W: 19,25 g/cm³) und die Messung daher mit sehr hoher Genauigkeit erfolgen muss. Das ist nur in speziell dafür ausgestatteten Laboratorien möglich.In recent years, counterfeits of gold coins and gold bars made with the metal tungsten have been widely discovered in commerce. Such counterfeits are particularly difficult to identify because tungsten has virtually the same density as gold. For this purpose, counterfeiters have replaced the core of a billet or a coin (hereafter: test object) with tungsten. Due to the still very thick gold layer on the surface of the test object can be measured with surface measuring methods such. As the X-ray fluorescence analysis (XRF) the fake can not be recognized as such. Also the measurement of the density leads to no success, since tungsten and gold differ only minimally (Au: 19,28 g / cm ³ , W: 19,25 g / cm ³ ) and therefore the measurement has to be done with very high accuracy , This is only possible in specially equipped laboratories.

Zwar kann die genaue Zusammensetzung des Prüfobjekts durch eine chemische Analyse erfolgen, dabei wird jedoch das Prüfobjekt zerstört. Daher kommen für den Handel nur zerstörungsfreie Analysemethoden in betracht. Dazu hat sich für größere Barren die Methode der Ultraschall-Messung etabliert, die sich die unterschiedlichen Schallgeschwindigkeiten in Gold und Wolfram zunutze macht. Diese Methode ist aber gerade für kleinere Prüfstücke wie Münzen oder Barren mit geringem Gewicht (< 100 Gramm) nicht anwendbar, da diese für eine genaue Messung zu dünn sind und meist keine ebene Auflagefläche für den Messkopf haben.Although the exact composition of the test object can be made by a chemical analysis, but the test object is destroyed. Therefore, only non-destructive methods of analysis are considered for trade. For this purpose, the method of ultrasonic measurement has been established for larger bars, which makes use of the different speeds of sound in gold and tungsten. However, this method is especially for smaller test pieces such as coins or ingots with low weight (<100 grams) not applicable because they are too thin for accurate measurement and usually have no flat support surface for the measuring head.

Messvorrichtungen zur genauen Bestimmung der magnetischen Suzeptibilität von Werkstoffen sind bekannt, jedoch sind diese Apparaturen kompliziert zu bedienen und teuer. Damit sind sie nicht für den kommerziellen Gebrauch im Edelmetall-Einzelhandel geeignet. Ziel der Erfindung ist eine einfache Apparatur die mit Hilfe eines justierbaren Magneten die unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften der Metalle Wolfram und Gold ermittelt. Das magnetische Feld durchdringt dabei das Objekt und ermöglicht echte Goldmünzen von Goldmünzen mit Wolframkern zu unterscheiden.Measuring devices for accurately determining the magnetic susceptibility of materials are known, but these devices are complicated to use and expensive. Thus, they are not suitable for commercial use in precious metal retail. The aim of the invention is a simple apparatus which determines the different magnetic properties of the metals tungsten and gold with the aid of an adjustable magnet. The magnetic field penetrates the object and allows real gold coins to be distinguished from gold coins with tungsten core.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Ein Gestell aus Holz (1) oder einem anderen nicht ferromagnetischen Werkstoff trägt eine mit zwei Flügelmuttern befestigte Gewindestange (2). Ein Zylinder mit Gewindebohrung aus Kunststoff (3) kann an der Gewindestange justiert werden. Am unteren Ende des Zylinders befindet sich ein starker Neodym basierter Scheibenmagnet (4), der in den Zylinder eingelassen und befestigt (z. B. verklebt) ist. Unter dem justierbaren Messaufsatz (3 mit 4) befindet sich eine Digitalwaage (5) mit einer Genauigkeit von einem Milligramm. Auf dem Lastenträger der Waage befindet sich ein Hohlzylinder aus Kunststoff (6), der an der Oberseite mit einer sehr dünnen Kunststoffplatte (oder Klebeband) verschlossen wird. Das Prüfstück (7) wird auf die dünne Kunststoffplatte gelegt. Die ganze Apparatur steht auf einer Platte (8). Alle Bauteile der Apparatur sind mit Ausnahme des Magneten (4) nicht ferromagnetisch.An embodiment of the invention will be explained with reference to the drawing. A frame made of wood ( 1 ) or another non-ferromagnetic material carries a threaded rod fastened with two wing nuts ( 2 ). A cylinder with threaded hole made of plastic ( 3 ) can be adjusted on the threaded rod. At the bottom of the cylinder is a strong neodymium based disc magnet ( 4 ), which is embedded in the cylinder and fixed (eg glued). Under the adjustable measuring attachment ( 3 With 4 ) is a digital scale ( 5 ) with an accuracy of one milligram. On the load carrier of the balance is a hollow cylinder made of plastic ( 6 ), which is closed at the top with a very thin plastic plate (or tape). The test piece ( 7 ) is placed on the thin plastic plate. The whole apparatus stands on a plate ( 8th ). All components of the apparatus are with the exception of the magnet ( 4 ) not ferromagnetic.

Der Messaufsatz wird vor der Messung nach oben gedreht, dann wird das Prüfobjekt aufgelegt und die Anzeige der Waage mit „Tara” auf Null gesetzt. Der Messkopf wird daraufhin nach unten gedreht und die Veränderung der Anzeige auf der Waage verfolgt. Der Messkopf wird soweit nach unten gedreht, dass er das Prüfobjekt gerade noch nicht berührt (wenige Mikrometer Abstand). Handelt es sich um eine Goldmünze die kein Wolfram enthält, so zeigt die Waage eine scheinbare Gewichtszunahme (positives Vorzeichen), wenn sich der Magnet nähert. Das resultiert aus der diamagnetischen Eigenschaft von Gold. Besteht der Kern der Münze überwiegend aus paramagnetischen Wolfram oder Tantal, so zeigt die Waage eine scheinbare Gewichtsabnahme (negatives Vorzeichen). Der Effekt nimmt mit zunehmender Schichtdicke des Goldes ab, jedoch ist die Gewichtsabnahme bei einer Schichtdicke von bis zu einem Millimeter noch gegeben.The measuring attachment is turned upwards before the measurement, then the test object is placed on it and the display of the balance is set to zero with "Tare". The measuring head is then turned downwards and the change in the display on the balance is tracked. The measuring head is turned downwards so far that it just does not touch the test object (a few micrometers distance). If it is a gold coin that does not contain tungsten, the balance will show an apparent weight gain (positive sign) as the magnet approaches. This results from the diamagnetic property of gold. If the core of the coin consists predominantly of paramagnetic tungsten or tantalum, the balance shows an apparent weight decrease (negative sign). The effect decreases with increasing layer thickness of the gold, but the weight loss is still given at a layer thickness of up to one millimeter.

Zudem zeigen Kupfer und Silber, die häufigsten Legierungsbestandteile von Gold ebenfalls diamagnetisches Verhalten, so dass mit dieser Methode Wolfram- und Tantalfälschungen eindeutig erkannt werden können. Die Erfindung eignet sich vor allem in Kombination mit einer Messung der Dichte, da anhand der Dichte praktisch alle Metalle bis auf Wolfram ausgeschlossen werden können. Lediglich Tantal mit einer Dichte von 16,66 g/cm³ kann bei Fälschungen von Goldmünzen mit Kupferanteil noch in Frage kommen, jedoch ist auch Tantal paramagnetisch und kann mit der Erfindung eindeutig als Fälschung erkannt werden. Einige Metalle der Platingruppe besitzen zwar ebenfalls eine vergleichbare Dichte, jedoch kommen sie wegen des hohen Preises für Fälschungen nicht in betracht.In addition, copper and silver, the most common alloy constituents of gold, also exhibit diamagnetic behavior, so that this method can clearly identify tungsten and tantalum counterfeits. The invention is particularly suitable in combination with a measurement of the density, since on the basis of the density virtually all metals except tungsten can be excluded. Only tantalum with a density of 16.66 g / cm ³ can still be considered in counterfeiting of gold coins with copper content, but also tantalum is paramagnetic and can be clearly recognized as counterfeiting with the invention. Although some metals of the platinum group also have a comparable density, but they are not considered because of the high price for counterfeiting.

Analog können Silbermünzen von Neusilbermünzen unterschieden werden, da bei Silbermünzen eine scheinbare Gewichtszunahme auftritt, bei Neusilbermünzen aber eine scheinbare Gewichtsabnahme wegen des Nickelanteils.Similarly, silver coins can be distinguished from nickel silver coins, since silver coins appear to show an apparent increase in weight, but in nickel silver coins an apparent weight loss due to the nickel content.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sowohl der Aufbau der Anordnung als auch die Messung schnell und einfach ist und auch von nicht wissenschaftlichem Personal problemlos ausgeführt werden kann. Es ist keine reine Oberflächenmethode, sondern kann Wolfram und Tantal auch durch dickere Goldschichten hindurch erkennen und ist damit eine Ergänzung zu den bisher verwendeten Methoden.The invention is characterized in that both the structure of the arrangement and the measurement is quick and easy and can be performed easily by non-scientific personnel. It is not a pure surface method, but can also detect tungsten and tantalum through thicker gold layers and is therefore a supplement to the previously used methods.

Claims

Weighing device with magnets for checking the authenticity of precious metal moldings, in particular gold and silver coins and of gold and silver ingots by their magnetic properties to the metals tungsten, tantalum and nickel using a magnet and a balance, characterized in that it includes a) a strong Permanent magnets ( 4 ) attached to a cylinder with threaded hole ( 3 ) is attached (glued) b) a digital scale ( 5 ) c) a sample holder ( 6 ), which establishes a distance between the balance and the test object and is supported on the load receptor of the balance. d) a frame ( 1 ) with threaded rod ( 2 ), which the measuring head ( 3 With 4 ) and which can be adjusted via the threaded rod

Device according to claim 1, characterized in that the magnet is in position ( 7 ) is in the drawing and the test object is in position ( 4 ) can be adjusted via a threaded rod