超音波探傷を使った検査について

超音波探傷を使った検査は、一般お人が聞き取れる音は2Hz~20kHzですがこの検査で使う周波数は20kHz以上の超音波を使います。

超音波を発生させるには探触子という物質を使用して、この物質の内部には超音波の発生と受信をする振動子が組み込まれていて、探触子を試験体に当てて発生させると音波が内部を伝搬して、傷がない場合は底面で反射して再び探触子に戻ります。

途中で傷があると底面より先に傷からエコーが戻ってくるので、このエコーを探傷器に表示される図研で捉えて傷の有無や位置を確認します。超音波探傷の検査は主に3つの方法があって、パルス反射法は先程説明した主流の方法です。他にも透過法は、材料の片面に置いた送信探触子を他面に置いた受信探触子で受信する方法で、材料内部の欠陥で透過する超音波の強さが変ることで欠陥があるかがわかります。

共振法は材料の片面に置いた探触子に可変周波数発信機を接続し、超音波の波長を連続的に変えて発信して周波数と送信波とを干渉させて半波長の整数倍の長さが材料の板厚に等しくなると、板厚の方向に定常波が発生し材料が共振して欠陥と板厚を知ることが出来ます。

超音波探傷を使った検査のパルス反射法には波のモードによって、探触子から超音波を垂直に伝播させてその一部が内部の欠陥に反射し探触子に戻り欠陥を探知する、欠陥箇所に当たらなかった超音波は材料の底面で反射し戻って底面エコーとして出る垂直探傷法や、超音波(横波)を斜めに伝播させ材料内部で反射を繰り返させて、探触子から離れた場所にある欠陥を検知する斜角探傷法などがあります。

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