专利名称：铸金含金量的测定方法
技术领域：
本发明涉及金属组份的精密无损测定。更确切地说，本发明涉及一种测试方法，这种方法可以用来测定铸金中的含金量或者其它铸造材料中某种成分的含量。
铸金中的含金量用“开”(carats)来表示。如同纯金在合金中所占的比例一样，对于给定的材料来说，一开是指含金量占其重量的二十四分之一。纯金的比例是二十四开，也就是说，含金量是百分之一百。宝石的生产厂家利用各种含金合金来铸造成金饰品。铸造过程要根据合金中金的固定含量以及不同类型合金来进行。金子的“类型”是按照铸造过程中合金的类型及数量来确定的。铸造过程经常会引起金的含量比例发生变化。因而，需要测定铸造后的含金量，并用“开”来表示。铸造人员要求在铸造后测定含金量。
现在已知的宝石的生产厂家用下述方法来测定其生产的铸金的含金量，在车间里取其生产的铸造样品送给化验员，化验员为了测定样品的含金量需要破碎分离样品。此过程花费高，工作时间长，枯燥并且不能经常在室内进行。本发明使得在生产地点立即进行测定成为可能。
本发明是一种无损测定方法以及利用该方法的测定设备，该方法用来测定铸金中的含金量或者其他铸造材料中某种成分的含量。
根据本发明的方法的一个步骤是这样的，铸造物体的比重的测定是通过浸入液体中来实现的。在本方法已接受的方式中，欲测定的物体首先在空气中测出其重量，而后再在已知比重的液体中进行称重。从重量的差别上，就可以测定出铸造物体的比重，即物体的重量除以浸入液体后减轻的重量再乘以液体的比重。
此处所指的物体都是非常小的物体，通常是钻石，所以，金属与液体之间的表面张力就使得测量不准确，其主要的原因是物体进入液体时所引起的表面气泡。本发明利用“循环冲洗”的方法来提高测试铸造物体比重的精度。为了测定气泡及物体与液体的接触情况，物体不只是浸入液体，而且是放入槽中并且用液体冲洗，而后将槽倒空并且接着冲洗。经过一系列这样的过程，被测试的物体还是在液体里，没有了气泡也没有了表面张力问题所产生的空间。以上就是所说的“循环冲洗”的方法，而不是仅仅将物体浸入液体中而已。两种方法的数学公式是一样的。
本发明可以用
图1及图2来描述。这些图并不是想局限本发明的范围，只是为了描述方便。
图1描述了一种铸金的典型结构，该结构带有本方法所用的多孔筛。
图2描述了本发明所用的测定含金量的设备。
本发明用来测定铸金中的含金量或者其它铸造材料中某种成分的含量，按照本发明有以下步骤，这里步骤“a”到步骤“d”对于每一种类型的金子来说是一次性的，步骤“e”到步骤“f”对于每次测试的新物体都要测量。
a．对于每类金子，按照下列步骤铸造“标准”的参考样品a1．制作一个铸造结构，其可带也可不带多孔筛(porosity trap)；这是一种用来离心铸件的结构，如图1所示，其中包含进口管(1)、多孔筛(2)所用的空间和圆筒结构空间(3)，该空间(3)用来盛放浇注材料。
a2．铸金，在铸造结构中以及圆筒结构空间(3)中进行，该圆筒结构空间接收铸金；a3．圆筒结构提供了测试“标准”；b．测试标准的比例数据，用“开”来表示，根据的步骤如下b1．用熟知的分析金成分的方法，测定同一铸金中的含金量。
b2．得到标准的比例数据，这些数据是标准的含金量，用开-CT表示；c．测定标准的比重，用下面的方法c1．首先，在空气中测量标准的重量；c2．其次，测量标准在液体中的重量，并采用“循环冲洗”的方法；
c3．通过下面的公式计算标准的比重Dm=A*D0P]]>其中，Dm是指要测的标准比重，D0为根据测试温度冲洗标准时液体的比重，A是被测物体在空气中的重量，P是第一次在空气中的称重与第二次在液体中称重的差值；d．计算标准中合金的比重，或者利用合金的技术指标，或者利用下面的公式，L=Au*Dm*(1-CTm)Au-CTm*Dm]]>这里，L是合金的比重，Au是指纯金的比重，Dm是指“标准”的比重，CTm是指标准中的含金量，用“开”来表示，数值由化验员的试验确定；e．测定被测物体的比重，亦需测试物体的含金量，可以利用同测试标准样品一样的方法，将其比重测试出来；f．计算测试物体的含金量，可利用同类金子的标准数据及下列公式CTs=Au*(1-L/Ds)Au-L]]>这里，CTs是被测物体用“开”表示的含金量，Au是指纯金的比重，L是指标准样品合金的比重，合金中含有与被测物体相同类型的金，Ds是指被测物体的比重。
在本发明中，从球形空间(如图1中的标记2所示)中制成的铸金可以用本发明的方法来测定多孔性。
本发明也包含一种设备，该设备可以用本发明所述的方法来测定铸金中的含金量。
用来测定铸金中的含金量的设备包含一架天平；用来称重的支架，一个小篮子可以用绳子系在该支架上；一个上端槽；一个下端槽；一个泵；表面活化剂和软件。
图2描述了这种设备，该设备包含微处理器，以存储记忆各种测试数据，利用每次测试的数据与标准样品的数据相对比，按上面描述的方法完成计算；该设备还包含一架天平(1)，以用来称重，天平上面安装有支架(2)，该支架用绳(4)连接有两个小篮子(5)，篮子(5)里面装有被测物体(6)。上面的小篮子用于第一次在空气中称重。下面的小篮子连同被测物体浸入上端槽(3)，在此种情况下，即完成了第一次称重。泵(8)冲洗液体(7)中的被测物体，其中液体(7)中的液体从下端槽(9)处泵到上端槽(3)处。泵清空上端槽，然后冲洗，这样反复多遍，而后就是第二次称重。微处理器配有软件、键盘以及显示设备(11)，利用公式通过计算标准样品的适当比例，称得被测物体的数据，计算出含金量，并用“开”来表示，结果可以在显示设备上显示出来，并且将与标准样品的偏差同时显示出来。因此，需要平衡挂钩(2)的砝码，支架上具有添加平衡砝码(10)的部位。
本发明中描述的方法及设备可以用未测定铸金或者其他铸件中的含金量，无损而且精度高。
权利要求
1．一种以“开”测定铸金中的含金量或者铸造材料中其他组份的含量的无损检测方法，有以下步骤a．铸造“标准”参考样品，对于每种金子，包括a1．制作一个铸造结构，其可有可无多孔筛；a2．在上述结构中铸造特定类型的金，上述铸造提供了标准样品；b．测定标准样品的用“开”表示的比例数据，有下列步骤b1．用标准的测定含金量的方法测定一部分所述铸金；b2．取得测试标准样品的比例数据，此数据就是标准样品用“开-CT”来表示的含金量；c．测定标准样品的比重，有下列步骤c1．测定标准样品在空气中的重量；c2．利用“反复冲洗”法第二次测定标准样品浸在液体中的重量；c3．计算标准样品的比重；d．计算标准样品中合金的比重，或者是利用合金的技术指标或者利用下面的公式L=Au*Dm*(1-CTm)Au-CTm*Dm]]>这里，L是合金的比重，Au是指纯金的比重，Dm是指标准样品的比重，CTm是指标准样品中用“开”来表示的含金量。e．测定被测物体的比重，通过测定标准样品的比重的办法来实现；f．计算被测物体的含金量，利用同类金子的标准数据和被测物体的数据，用下面的公式来计算CTs=Au*(1-L/Ds)Au-L]]>这里，CTs是被测物体用“开”表示的含金量，Au是指纯金的比重，L是指标准样品合金的比重，合金中含有与被测物体相同类型的金，Ds是指被测物体的比重。
2．一种应用权利要求1所述的方法的设备，用无损检测的方法来测定铸金中的含金量或者铸造物体中某种组份的含量，该设备包括微处理器，用于计算及存储；第一元件，在空气中测定被测物体的重量；第二元件，在液体中测定被测铸造物体的重量；表面活性剂；和泵，该泵用低处的液体反复冲洗被测物体。
3．如权利要求2所述的设备，用无损检测的方法来测定铸金中的含金量或者铸造物体中某种组份的含量，其中，天平用来称重被测物体，小篮子用绳子固定在支架上，篮子里面装有被测物体。
4．一种测定铸造物体比重的方法，包括下列步骤a．将被测物体吊在槽子里在空气中称重；b．通过填充槽子，用表面活性剂冲洗物体，以知道物体的比重；c．将液体从槽子里取出，并且重复冲洗一定次数；d．测定被测物体在液体中被冲洗时的重量；e．用下面的公式计算物体的比重D=A*D0P]]>此处，D是指要测的比重，D0是冲洗标准样品时液体的比重，A是被测物体在空气中的重量，P是第一次在空气中称重与第二次在液体中称重的差值。
5．一种如权利要求1所述的方法，用无损检测的方法来测定铸金中的含金量或者铸造物体中某种组份的含量，其中，在步骤a1中所述的铸造结构没有多孔筛。
全文摘要
本发明涉及一种无损检测方法,该方法可用于测定铸金中的含金量或者其它铸造材料中某种成分的含量。本发明也涉及到测定铸造物体(6)的比重的方法,该方法包括对在槽(3)中的被测物体(6)用液体(7)在篮子(5)中循环冲洗。
文档编号G01N9/00GK1206464SQ96199452
公开日1999年1月27日 申请日期1996年11月21日 优先权日1996年11月21日
发明者约瑟·舍莫尼 申请人:Pmi精密测量有限公司