超音波探傷試験④探傷装置

ジルコンチタン酸鉛は、変換効率が高いので、高感度の探触子として使用される。

ポリスチレンは、アクリル樹脂と比較して、探傷面が粗い場合でも超音波の伝達効率が良い。

探触子のダンパの役目は、振動子の保持と、不要な振動を抑制することである。

広帯域探触子は、周波数帯域の広い装置を使用した方が良い。

遅延材付きの垂直探触子では、遅延材内での多重反射エコーが現れるので、遅延材の長さにより探傷できる範囲が制限される。

ニ振動子垂直探触子は、その特性から試験体の表面近くの傷の検出が可能である。

斜角探触子の接触面が摩耗した場合は、薄いアクリル樹脂板を貼り付けて、再使用することができる。

広帯域探触子は、ダンピングが大きく、パルス幅が狭いと言う特徴を持っている。

広帯域探触子を使用する場合、探傷器の受信帯域を探触子の公称周波数に合わせ、帯域幅を広帯域に設定する。

5C5✖️10A70

摩耗によってすり減ったくさびを貼り替える場合、超音波の伝達特性を考慮すると、元のくさびの材質と同じ樹脂板が最適である。

振動子寸法が同じ場合、屈折角が大きいほど、上下方向の指向性が鈍くなる。

斜角探触子のビーム中心軸に偏りがあると、溶接線に平行な傷を見逃しやすくなる。

ニ振動子垂直探触子は、2つの振動子のビーム角度を傾けているので、特定の探傷領域以外では傷の検出感度が低くなる。

集束探触子を使用する場合には、ビームの集束範囲内で使用するのが良い。

集束探触子の集束範囲外では、傷の検出感度が低くなる。

板波探触子は、斜角探触子と同様の構造で、板に沿って超音波を伝搬させる。

振動子が横波を発生するので、探触子から直接横波が発生する。

クリーピング波探触子は、縦波屈折角が臨界角に近い縦波斜角探触子である。

縦波斜角探触子による探傷は、直射法に限定して行われるのが一般的で、探触子位置やビーム路程が限定された探傷になる。

フェーズドアレイ探触子は、個々の振動子に電圧を印加する順番を電子的に調整することで、斜めに超音波を伝搬させることができる。

探触子ケーブルは作業性を重視し、柔らかく耐久性のあるものを選択するのが良い。

探傷面が粗い場合、伝達損失を少なくするために使用する。

保護膜の厚さが変化すると、同じ反射源でもエコー高さが変化する。

斜角探触子の屈折角及び板厚を入力しておくと、斜角演算機能により、傷の深さ位置及び探触子傷距離を表示できる。

標準試験片の傷エコーにゲートをかけると、エコー高さ区分線作成時の測定点として使用することができる探傷器がある。

デジタル探傷器では、一般にMA表示機能を有しているものが多い。

超音波探傷器は、一般に100dB程度の増幅機能を持っているものが多い。

自動探傷装置とは、探傷器及び探触子のほか、試験体の送り装置、溶接線追従装置、自動警報装置及びマーキング装置または記録装置で構成するものである。

増幅直線性、時間軸の直線性

STB-G V15-2.8の標準穴のエコー高さを80%になるように感度を調整した後、6dBゲインを下げるとエコー高さは43%になった。さらに6dBゲインを下げたときエコー高さは23%になった。

斜角探触子には温度依存性があるので、STB屈折角の測定、探傷感度の調整は、探傷現場の温度の状況で実施しなければならない。

時間軸に関わる性能測定

斜角探傷のA1感度及びA2感度

パルス繰返し周波数を高くすると、超音波の発生間隔が短くなる。

分解能測定方法Aは、RB-RA対比試験片を用いて段差からのエコーの分離を識別する方法である。

A2感度は、STB-A2のφ1.5の貫通穴の1.0スキップのエコー高さを用いて測定する。

グリセリンと油を比較するとグリセリンの方が伝達効率が高い。

人体、試験体、試験片、探傷装置に無害であること。

グリセリンを主材としたSH波用の接触媒質は、大気中の水分を吸湿すると粘性が低下し、SH波の伝達性が低下するので、注意が必要である。

標準試験へのような平滑な材料では、接触媒質にマシン油、グリセリン、水を適用した場合、接触媒質の種類によるエコー高さはあまり変わらない。

接触媒質の厚さが1/2波長単位の厚さの時底面エコー高さは高くなる。

探傷面の粗い試験体を探傷する場合は、音響インピーダンスの大きな接触媒質を使用する。

専用の接触媒質を使用する。

A1標準試験片

STB-A2の標準穴は、平面縦穴である。

STB-A31

標準試験片であっても、音速は個別に測定する必要がある。

測定範囲の調整、探傷感度の調整、入射点の測定及びSTB屈折角の測定に使用する。

STB-A31試験片は、屈折角65°の斜角探触子のSTB屈折角の測定が可能である。

人工傷の長さは、振動子の幅より十分に大きくすること。