Viele gängige Töpfe und Pfannen, die zum Kochen zu Hause und in Restaurants verwendet werden, bestehen aus mehreren Metallschichten. Edelstahl ist leicht zu reinigen und reagiert nicht mit Lebensmitteln. Er ist aber kein idealer Wärmeleiter für Kochgeschirr, insbesondere bei dünnen Blechen. Aluminium und Kupfer leiten Wärme schnell und effizient, können jedoch mit säurehaltigen Lebensmitteln, wie Tomaten oder Zitrusfrüchten, reagieren. Sie sind auch teurer als Stahl.
Kochgeschirr aus Verbundmetall wurde entwickelt, um die Vorteile dieser verschiedenen Metalle miteinander zu kombinieren. Dieses Kochgeschirr besteht aus einem Edelstahlkörper mit einem Boden aus einem relativ dicken Kupfer- oder Aluminiumkern, der zwischen zwei dünnen Stahlschichten eingebettet ist, häufig mit einer Dicke von unter 1 mm (0,040 Zoll). Der wärmeleitende Kern sorgt für eine optimale Wärmeverteilung im Boden, während der nicht reaktive Edelstahl mit den Lebensmitteln in Kontakt kommt und gleichzeitig ein modernes und ansprechendes Design ermöglicht.
Zur Qualitätskontrolle müssen Hersteller von Kochgeschirr aus Verbundmetall die Dicke der drei Schichten im Boden überwachen. Herkömmlich wurde diese Dickenmessung durch eine zerstörende Prüfung durchgeführt: Prüfer trennten Probentöpfe und maßen die Schichtdicke des sichtbaren Querschnitts. Die Ultraschallprüfung bietet jedoch eine schnelle und zuverlässige Methode zur zerstörungsfreien Messung der Schichtdicke, ohne dass Prüfteile getrennt werden müssen.
So messen Ultraschalldickenmesser die Schichten von Kochgeschirr aus Verbundmetall
Hochfrequente Schallwellen werden an Grenzflächen zwischen unterschiedlichen Materialien reflektiert. Ein Ultraschallimpuls, der in den mehrschichtigen Boden einer Pfanne oder eines Topfes gesendet wird, erzeugt Reflexionen an den Grenzflächen von Schicht/Kern und Kern/Schicht sowie an der Innenfläche.
Ultraschalldickenmesser messen präzise die Zeitintervalle zwischen diesen Echos und verwenden dann die für jedes Metall programmierte Schallgeschwindigkeit, um die einzelnen Schichtdicken zu berechnen.
Ultraschalldickenmesser zur Messung der Schichten von Kochgeschirr aus Verbundmetall
Der 38DL PLUS Dickenmesser mit der Softwareoption Mehrfachmessung (Multi-Measurement) kann gleichzeitig die Schichtdicke, die Kerndicke und die Gesamtdicke messen. Wenn nur die Dicke der Mantelschichten gemessen werden soll, kann auch der 45MG Dickenmesser mit Single Element Software verwendet werden.
Für Hochgeschwindigkeitsmessungen oder für Schichten mit einer Dicke von weniger als 0,008 Zoll (0,2 mm) wird der 72DL PLUS Dickenmesser empfohlen. Das 72DL PLUS Gerät ist ein hochfrequenter Hochgeschwindigkeits-Dickenmesser, der eine Wellenform-Anzeigegeschwindigkeit von bis zu 2 KHz bietet.
Der Messkopf für den Dickenmesser wird basierend auf dem zu messenden Dickenbereich ausgewählt. Übliche Optionen sind ein M208-RM (20 MHz) Messkopf oder ein M202-RM (10 MHz) Vorlaufstreckenmesskopf.
Ultraschall-Messverfahren zur Messung der Schichten von Kochgeschirr aus Verbundmetall
Die folgenden Wellenformen zeigen die gleichzeitige Messung der Schicht- und Kerndicke eines typischen Kochtopfs mit Aluminiumkern mit einem M208-Messkopf. In diesem Fall werden Messungen zwischen zwei Echos durchgeführt, die die äußere Oberfläche und die Grenzfläche Schicht und Kern darstellen, zwischen den Echos, die die zwei Oberflächen des Kerns darstellen, und zwischen dem Echo von der Grenzfläche Kern/Schicht und der inneren Oberfläche des Topfes.
Wie bei jeder Ultraschalldickenmessung hängt die Genauigkeit von der richtigen Kalibration der Schallgeschwindigkeit ab. Die Geschwindigkeitskalibration muss für jedes Material durchgeführt werden, und zwar durch Messen von Prüfteilen mit bekannter Dicke.
Außenschicht
Kerndicke
Innenschicht
