超音波探傷試験に関する一般的な質問
1. 超音波検査とは何ですか
超音波非破壊検査は、超音波NDT、または単純にUTとも呼ばれ、高い周波数の音波を使用して試験体の厚さや内部構造を特性解析する技法です。 超音波検査で使用する周波数（ピッチ）は、人間が聞き取れる音よりはるかに高く、通常は500 kHz～20 MHzの範囲です。
2. どのような仕組みですか
高周波数の音波は指向性が強く、媒質（鉄鋼やプラスチックなど）の中を進み、別の媒質（空気など）との境界に達すると、音波の発生源側へと向きを変えます。 このような反射を分析すると、試験体の厚さを測定したり、亀裂やその他の隠れた内部欠陥を検出したりすることができます。
3. どのような材料を検査できますか
産業用途において、超音波検査は金属、プラスチック、複合材料、およびセラミックを対象に広く使用されています。 一般的な工業材料の中で従来型の機器を使用した超音波検査に適さない材料はは、木材および紙製品があります。 また、超音波テクノロジーは生物医学分野で画像診断や医学研究にも広く使用されています。
4. 超音波検査の利点は何ですか
超音波検査は完全に非破壊的です。 試験体を切断、薄片化、または露出化して化学物質を損傷することがなくなります。 ノギスやマイクロメーターなどの機械的な厚さ測定ツールとは異なり、片側へのアクセスしか必要としません。 また、放射線検査とは異なり、超音波検査に潜在的な健康被害はありません。
検査を正しく設定すると、結果の再現性と信頼性が高くなります。
5. 超音波検査の潜在的な制限事項は何ですか
超音波探傷では、適切な基準試験片を使用して検査を設定し、結果を正しく解釈することができる、トレーニングを受けたオペレーターが必要です。 複雑な形状の検査は困難な場合があります。 超音波厚さ計は測定対象材料に対して校正する必要があり、さまざまな厚さを測定する必要がある用途や音響的に多様な材料の測定では、複数の設定が必要になる場合があります。 また、超音波厚さ計は機械的な測定機器よりも高価です。
6. 超音波探触子とは何ですか
探触子とは、ある形態のエネルギーを別の形態に変換する機器です。 超音波探触子は電気エネルギーを機械的振動（音波）に変換し、音波を電気エネルギーに変換します。 通常、特定の検査ニーズに合わせて各種の周波数とスタイルがそろえられている小型のハンドヘルド装置です。
7. 超音波厚さ計とは何ですか
超音波厚さ計は、試験体内に音波パルスを生成し、エコーを受け取るまでの時間間隔をごく正確に測定する装置です。 試験対象材料内の音速がプログラムされている場合、厚さ計はその音速情報と測定した時間間隔を使用して、[距離] = [音速] × [時間] という単純な関係式で厚さを計算します。
8. 超音波厚さ計はどれくらい正確ですか
最適条件下で、市販の超音波厚さ計は±0.001 mm（0.00004インチ）もの精度を備えており、 一般的な工業材料のほとんどに対して±0.025 mm（0.001インチ） 以上の精度を示します。 精度に影響する要素としては、検査対象材料内の音速の均一性、音響の散乱や吸収の度合い、表面状態、目下の用途に対して装置を校正する際に正確さと慎重さを必要とすることなどが挙げられます。
9. 超音波厚さ計の対象ユーザーは誰ですか
超音波厚さ計の主な用途は、腐食したパイプやタンクの残存肉厚の測定です。 測定は、パイプやタンクの内部にアクセスしたり空にする必要がなく、素早く簡単に行えます。 その他の重要な用途としては、プラスチック成型容器や同様の容器類、タービンブレードやその他の精密機械、鋳造部品、医療用小径チューブ、ゴム製のタイヤやコンベヤーベルト、グラスファイバー製ボート船体、さらにはコンタクトレンズがあります。
10. 超音波探傷器とは何ですか
材料内を進む音波は、亀裂や空隙などの欠陥があると反射するので、その様子を予測することができます。 超音波探傷器とは、超音波信号を生成および処理して波形表示する装置です。この波形表示をトレーニングを受けたオペレーターが使用すると、試験体内部に隠れた欠陥を識別できます。 オペレーターは良好部分の特長的な反射パターンを識別し、その反射パターンの変化を観察して欠陥の存在を検出します。
11. 探傷器ではどんな欠陥を見つけられますか
構造の完全性に影響する各種の亀裂、空隙、剥離、含有物、その他の同様の問題は、すべて超音波探傷器で検出して測定することができます。 特定の用途で検出可能な欠陥の最小サイズは、検査対象材料の種類と対象欠陥の種類によって異なります。
12. 超音波探傷器の対象ユーザーは誰ですか
超音波探傷器は安全性および品質に関連する重要な用途で広く使用されており、その対象は構造物溶接部、鉄鋼ビーム、鍛造品、パイプラインやタンク、航空機のエンジンやフレーム、自動車フレーム、鉄道レール、発電タービンやその他の重機、船体、鋳造品などにわたり、その他にも多数の重要な用途があります。
13. そのほかにどんな機器がありますか
超音波画像システムはX線に似た非常に詳細な写真の生成に使用され、音波で試験体の内部構造をマッピングします。 元々は医療診断画像用に開発されたフェーズドアレイテクノロジーは、各種の産業用途で断面写真の生成に使用されています。 航空宇宙産業や金属加工業者で使用されている大型スキャンシステムでは、原材料と完成品の両方で内部の欠陥が検査されます。 超音波パルサー / レシーバーおよび信号分析器は、各種の材料調査用途で使用されます。
