背景

多くの一般的な家庭、レストランでのフライパンや鍋は、複数の金属層で構成されています。ステンレスのシートは洗浄が簡単で食べ物と反応を起こしませんが、特に薄いシートの場合は調理の為の理想的な熱の伝導体とは言えません。アルミや銅は熱を素早く効率的に伝えますが、トマトや柑橘類等の酸性の食物と反応を起こし、また鉄より高価でもあります。これらの理由から、通常は厚さ1mm（0.040インチ）以下の2つの鉄の皮膜で銅かアルミの比較的厚いコアを挟み込んだステンレス本体の多層金属調理器具が開発されています。非反応性のステンレスは食品に接して見た目も良いまま、熱伝導性コアは鍋底全体に最適な温度分布をさせます。

調理器具のメーカーは、品質管理上の目的で、基部を構成する3層の厚さのモニタリングが必要です。従来は、この事はサンプルの調理器具を切断し、目視で断面の層の厚さを測定する破壊試験で実施されてきました。しかし、超音波試験により、断面切断を必要とすることなく、非破壊で層の厚さを測定する迅速且つ信頼性の高い測定が可能となりました。

動作原理

高周波音波は、異なる材質の間の境界で反射されます。多層金属調理器具の底から入れた超音波パルスは、皮膜/コアおよびコア/皮膜の境界並びに内面表面からの反射を発生させます。

超音波測定器はこれらのエコーの間隔を正確に測定し、次にプログラムされた各々の金属の音速を使用して個々の層の厚さを計算します。

機器

38DL PLUS超音波厚さ計とオプションのMulti-Measurementソフトウェアが、最適化された性能で、外装金属と内装コアの厚さおよび合計の厚さを同時に測定します。外装金属のみの測定には、35DL超音波厚さ計が使用可能です。トランスデューサーは測定される厚さの具体的な範囲に応じて選択されますが、一般的にはM208-RM（20MHz）またはM202-RM（10MHz）遅延トランスデューサーが使われます。

一般的な手順：以下の波形は、M208トランスデューサーを使用した一般的な多層金属アルミ鍋の外装金属と内装コアの厚みの同時測定結果を示しています。この場合は、外側表面と外装／コアの境界を示す2つのエコーの間、コアの2つの表面を示すエコーの間、およびコア／外装の境界と鍋の内側表面のエコーの間の測定が行われています。通常の超音波厚さ測定と同様に精度は適切な音速の校正に依存しています。測定する材質毎に既知の厚さのサンプルで速度校正を実施する必要があります。

外側金属層

コアの厚さ

内側金属層