NDT フラッシュ Vol.64,No.01 1/4

ＲＴレベル３の厚さが大きくなると曲線の変化は［Ｄ］なり，十分に二次Ｃ１（基礎），Ｃ２ (適用)厚くなると変化は更に［Ｅ］なる。

試験のポイント［解答群］
2004 年 7 月号の本欄に，RT レベル 3 二次試験につい［Ｃ］（ａ）大きいて（C１，C２）を紹介して以来，2012 年 10 月号まで 6 回にわたって RT レベル 3 二次試験のポイントについての（ｃ）正多角形状である （ｄ）長方形状である［Ｄ］（ａ）大きく注意点を記述して，受験者の参考に供した。試験問題の出題範囲や内容については，これまでに紹介したものと（ｂ）小さい（ｂ）小さく（ｃ）真円状に（ｄ）楕円状に［Ｅ］（ａ）大きく基本的には変わっていないが，今回もう一度，正答率の（ｂ）小さく（ｃ）真円に近く（ｄ）楕円に近く比較的に低い問題と解答にばらつきが認められた問題の類似問題を取り上げて，ポイントを解説し受験者の参考正答［Ｃ］（ａ）， ［Ｄ］（ｂ）， ［Ｅ］（ｂ）

白色 X 線の吸収曲線を今一度頭に浮かべるか，紙に書に供したい。

いて見れば，全く問題がないものと考えられる問題であ
問１次の文中の［Ａ］，［Ｂ］に入れる適切な語句を解答群からそれぞれ一つ選び，記号で答えよ。
（１）使用した X 線に対する減弱係数 µ が 4.62cm

るのに，何故か［Ｄ］，［Ｅ］で逆の解答をした者が少なからずいた。落ち着いて考えて欲しい。

－１

であるとすると，このとき半価層は［Ａ］mm である。
（２）上記（１）の X 線を使用して母材の厚さ 15mm,

問３

次の文中の［Ｆ］，［Ｇ］に入れる適切な語句を解答群からそれぞれ一つ選び，記号で答えよ。

余盛の高さ 3.0mm の鋼溶接部を撮影した。この場合，Xデジタルラジオグラフィ（DR）には種々の方式がある

線フィルムの感度係数を考慮した散乱比 n が，母材部でが，［Ｆ］はリアルタイム性があり対象物が動いていてもは 1.5，余盛部では 3.5 とする。母材部において X 線フィ適用できるのが特徴である。また，［Ｇ］は 3 次元的な内ルムに到達する X 線量（透過線と散乱線の合計）は，溶部情報が得られるのが特徴である。

接余盛部において X 線フィルムに到達する X 線量の［Ｂ］［解答群］倍である。

［Ｆ］（ａ）フィルムデジタイザ［解答群］（ｂ）イメージインテンシファイア［Ａ］（ａ）1.5（ｂ）2.0（ｃ）2.5（ｄ）3.0（ｃ）コンピューテッドトモグラフィ［Ｂ］（ａ）1.6（ｂ）1.9（ｃ）2.2（ｄ）2.5（ｄ）ラインセンサ［Ｇ］（ａ）フィルムデジタイザ

正答［Ａ］（ａ），［Ｂ］（ｃ）（ｂ）イメージインテンシファイア

減弱係数 µ と半価層の値 h の関係は，µ＝0.693／h で（ｃ）コンピューテッドトモグラフィ求められるから，h＝0.693／4.62=0.15 (cm) で 1.5 mm が（ｄ）ラインセンサ得られ，［Ａ］の正答の（ａ）が求められる。
母材部の透過線の強さを I１，溶接余盛部の透過線の強正答［Ｆ］（ｂ），［Ｇ］（ｃ）

さを I２とし，母材部の透過線と散乱線の合計を E１，溶（ａ）のフィルムデジタイザは透過写真をデジタル情接余盛部の透過線と散乱線の合計を E２とすると，余盛高報に変換する装置，（ｂ）のイメージインテンシファイア

さ 3.0mm が半価層 1.5mm の 2 倍の関係，それぞれの部は蛍光増倍管，（ｃ）のコンピューテッドトモグラフィは分の散乱比の値を入れて，E １ ／E ２ ＝10I ２ ／4.5I ２ ＝2.22

医療で有名な CT と呼ばれている断層撮影，（ｄ）のライから［Ｂ］の正答の（ｃ）が得られる。

ンセンサはベルトコンベアと組み合わせて使用される線状の X 線センサである。

問２次の文中の［Ｃ］～［Ｅ］に入れる適切な語句を解答群からそれぞれ一つ選び，記号で答えよ。
白色 X 線の減弱曲線は下方に凸の曲線となる。吸収体の厚さが小さい範囲では曲線の変化は［Ｃ］が，吸収体

問４次の語句と関係の深い JIS 規格を解答群からそれぞれ一つ選び，記号で答えよ。［Ｈ］～［Ｌ］
階調計

10 形

［Ｈ］

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試験視野の直径
帯形透過度計30mm
A010［Ｉ］である。

［Ｊ］

F種

［Ｋ］

回折像

［Ｌ］

［解答群］

問５

次の文のうち正しいものを一つ選び，記号で答えよ。［Ｍ］（ａ）余盛の高さが同じ場合，余盛の幅が小さいほど散「Ｈ」（ａ）JIS Z 3104:1995（ｂ）JIS Z 3105:2003（ｃ）JIS Z 3106:2001（ｄ）JIS G 0581:1999［Ｉ］（ａ）JIS Z 3104:1995（ｂ）JIS Z 3105:2003（ｃ）JIS Z 3861:1979（ｄ）JIS G 0581:1999［Ｊ］（ａ）JIS Z 3104:1995（ｂ）JIS Z 3105:2003（ｃ）JIS Z 3107:1993（ｄ）JIS G 0581:1999

乱比は大きくなる。
（ｂ）余盛の幅が同じ場合，余盛の高さが高いほど散乱比は小さくなる。
（ｃ）余盛部の透過写真のコントラストは母材部より大きくなる。
（ｄ）余盛部の識別最小線径は母材部より小さくなる。

［Ｋ］（ａ）JIS Z 3104:1995（ｂ）JIS Z 3105:2003（ｃ）JIS Z 3861:1979（ｄ）JIS G 0581:1999［Ｌ］（ａ）JIS Z 3104:1995（ｂ）JIS Z 3106:2001

透過写真のコントラストに関係する散乱比や余盛の形（ｃ）JIS Z 3107:1993（ｄ）JIS Z 3861:1979

状に関する問題であるが，驚くほど解答がばらついた。

正答［Ｍ］（ａ）

余盛の幅が同じ場合，余盛の高さが高いほど散乱比は正答［Ｈ］（ｂ）， ［Ｉ］（ｄ）， ［Ｊ］（ｂ），大きくなるため（ｂ）は誤りである。余盛部の濃度は母［Ｋ］（ｃ）， ［Ｌ］（ｂ）

材部の濃度より低く，したがって透過写真のコントラス

放射線透過試験方法の JIS 規格は，溶接継手についてトも母材部より小さくなるため（ｃ）は誤りである。まは鋼，アルミニウム，ステンレス鋼，チタンについてそた，余盛部の厚さは余盛の高さだけ母材部の厚さより厚れぞれ規定され，さらに，鋳鋼品及びアルミニウム鋳物いから，余盛部の識別最小線径は母材部のそれより大きについても規定されている。RT 関連の JIS 規格について，くなるため（ｄ）は誤りである。

JIS の番号とタイトルをしっかりと把握しておく事が必要である。
JIS Z 3105 における階調計は，2003 年の改正で以前に問６次の事項のうち透過写真の像質の改善に関係のないものを一つ選び，記号で答えよ。［Ｎ］

あった 2 段型がなくなり，正方形の一辺の寸法で規定さ（ａ）拡大撮影方法（ｂ）狭照射野撮影方法

れ，JIS Z 3104 と混同しやすいが，10 形は JIS Z 3105 に（ｃ）最適濃度（ｄ）二重壁両面撮影方法しかないので，［Ｈ］の正答は（ｂ）である。きずの分類において適用する試験視野は溶接継手については正方形

正答［Ｎ］（ｄ）又は矩形であり，鋳鋼品では円形であるので［Ｉ］の正正答は単なる撮影方法である（ｄ）であるが，意外と答は（ｄ）である。帯形透過度計は以前，帯状透過度計（ａ）を選択した者が少なくなかった。拡大撮影方法はと呼ばれて JIS Z 3108 に規定されていたが，2008 年春期

微小焦点の線源を用いて，試験体をフィルムなどの受像試験からアルミニウム溶接継手については，JIS Z 3105体から離して撮影を行う方法で像質の改善の効果が高い。の 2003 年版が適用されて，JIS Z 3108 は JIS Z 3105 の附属書 2 に変わっている。A010 の最初の A は針金の材質

以上，最近の試験に出題された問題の類題を紹介したがアルミニウムであることを示しているので［Ｊ］の正が，RT レベル 2 技術者の知識をしっかり理解しておけば答は（ｂ）である。もしも，F（鋼）であれば（ａ），正答できるものと思われる。事実ここに取り上げた問題T（チタン）であれば（ｃ）が正答となる。JIS Z 3861 は以外は正答率も高く，解説の必要がないが，なお一層頑「溶接部の放射線透過試験の技術検定における試験方法張って実力をあげていただきたい。

及び判定基準」であり，基本級の B 種，専門級の T 種とF 種がある。
回折像はステンレス鋼の溶接継手の透過写真に発生することがある異常像の一つであり，［Ｌ］の正答は（ｂ）

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ＵＴレベル３

二次Ｃ1（基礎）試験のポイント

超音波ビームに垂直で，理想的な小さい円形平面きずのエコーの音圧 PＦを求める式は，振動子前面の平均送信

UT レベル 3 の C１（基礎）試験問題は，過去に Vol.54
No.2(2005) , Vol.55 No.4(2006)及び Vol.61 No.10(2012)で音圧を P０とすると，PＦ ＝P０×（１）／（２）で表される。エコーの音圧は，きずの面積 S に（３），きずまでの紹介した経緯がある。レベル 3 の出題範囲は，レベル 1,2,3

距離 X の（４）に（５）する。この式は，面積 A の振動のすべてであり，レベル 2 の問題集や，レベル 3 の参考

子の近距離音場限界距離を X０とすると，（６）以上の距書も広く対象にして学習するよう努めてほしい。

離でほぼ成立すると考えてよい。ただし，波長を λ とし減衰の影響を無視する。

問１

次の文は，超音波パルスの中心周波数について述べたものである。正しいものを一つ選び，記号で答え［解答群］よ。

（１）（ａ）λX２ （ｂ）AS（ａ）超音波パルスの中心周波数は，試験体を伝搬中に変化する。その程度は，試験体中の音速が速いほ（２）（ａ）S（３）（ａ）比例しど大きい。
（ｂ）超音波パルスの中心周波数は，試験体を伝搬中に（ｂ）λX（ｃ）関係なく２（ｃ）λ２X（ｄ）S（ｃ）X（ｄ）λ２X２（ｂ）反比例し（ｄ）一定で（４）（ａ）平方根（ｂ）1 乗（ｃ）2 乗（ｄ）3 乗変化する。その程度は，試験体の減衰係数が小さ（５）（ａ）比例 （ｂ）反比例（ｃ）一致（ｄ）減少いほど大きい。

（６）（ａ）0.7X０（ｂ）X０（ｃ）1.6 X０ （ｄ）4.8X０（ｃ）超音波パルスの中心周波数は，試験体を伝搬中に変化する。その程度は，試験体中の音速が遅いほ

正答 （１）（ｂ）（２）（ｄ）（３）（ａ）（４）（ｃ）（５）（ｂ）（６）（ｃ）

ど大きい。
（ｄ）超音波パルスの中心周波数は，試験体を伝搬中に変化する。その程度は，試験体の減衰係数が大きいほど大きい。

円形振動子の音軸上の音圧 Pｘは，(1)式で表される。

πD2Px = P0 ×4λX

（X ≧ 1.6X0）(1)

きずからのエコーの音圧 PＦは，(2)式で表される。
正答（ｄ）

PF = Px ×

超音波探傷において，超音波探触子から発振された超πd 2πD2 πd 2A× S= P0 ××= P0 × 2 24λX
4λX 4λXλX(2)

音波は，設計された中心周波数の超音波を試験体中に伝D：振動子の直径，d：きずの直径，A：振動子の面積，搬させる。この場合，発振された超音波の周波数帯域はS：きずの面積ある幅をもって伝搬される。周波数の帯域幅は周波数分したがって，きずエコーの音圧は，振動子の面積及び析を行い，得られた周波数分布の最大高さから－6dB のきずの面積に比例し，波長及びきずまでの距離の 2 乗に点の高い側周波数から低い側の周波数の差の値である。

反比例する。

超音波が試験体中を進む際，波長の長い超音波は減衰しにくいが，波長の短い超音波は減衰しやすく，試験体の結晶粒が粗い場合，即ち減衰係数が大きい場合は，こ

問３次の文は，曲面材の垂直探傷について述べたものである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。の現象が顕著になる。波長の短い超音波，即ち周波数の高い超音波の減衰が，著しくなる。この結果，試験体を（ａ）探傷面の曲率によるエコー高さの低下を少なくす

伝搬する超音波の中心周波数は低い方に変化し，その程るためには，振動子寸法の大きい探触子を用いて度は減衰係数が大きいほど著しい。中心周波数の変化は指向角を小さくするのがよい。

超音波の速度には依存しない。

（ｂ）探傷面の曲率によるエコー高さの低下の程度は，曲率半径と試験周波数で決まり，接触媒質を変え

問２

次の文は，超音波探傷におけるきずからの反射について述べたものである。
（１）～（６）に適する語句を解答群から，それぞれ一つ選び，記号で答えよ。てもほとんど変化しない。
（ｃ）曲面材を垂直探傷する場合，試験周波数が高いほど，また試験体の曲率半径が小さいほど，エコーNDT フラッシュ Vol.64,No.01 4/4高さの低下の程度が大きい。
（ｄ）曲面での超音波の伝達効率を高めるためには，周問５次の文は，種々の超音波探触子の特長を述べたものである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

波数の高い探触子を使用する。
（ａ）探触子のダンピング特性は，ダンパー材によって正答（ｃ）

曲面状の試験体を垂直探傷する場合，探触子と試験体決まり，振動子の材質に依存しない。
（ｂ）表面波探触子の構造は，斜角探触子と全く異なっの表面とは線接触となり，音響伝達の損失は大きくなる。
この場合，振動子寸法を大きくしても線接触が長くなるた構造となっている。
（ｃ）TOFD 探傷に用いられる探触子は，縦波斜角探触子である。

だけで，振動子面積の増加ほどには接触面積の増加が見込めない。かえって，周辺部は接触媒質の厚さが厚くな（ｄ）SH 波探触子に用いる接触媒質は，マシン油又はり，屈折によって実質的に超音波ビームが拡散する。振グリセリンに限られる。

動子の大きさが同じで，周波数を変化させた場合は，周波数の低い方が伝達損失は小さくなる。曲面部や表面の正答（ｃ）

粗い探傷面には音響インピーダンスの大きい接触媒質の探触子のダンピング特性は，振動子にパルス電圧を与方が，小さい接触媒質に比べ伝達損失は小さい。曲率半え振動を発生させた後，余韻の振動を制動する特性をい径が小さくなればなるほど探触子との接触面積は小さくう。この特性は振動子を貼り付けているダンパー材や振なりエコー高さの低下は大きい。

動子の材質，探触子ケーブルとのインピーダンスのマッチングなどに依存する。表面波探触子は斜角探触子と同問４

次の文は，広帯域探触子を使用した場合の特徴を様な構造で，屈折横波が臨界角になるよう設計された探同じ公称周波数の狭帯域探触子と比較して述べたもの

触子で，探傷表面を表面波が伝搬するように作製されたである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

ものである。TOFD とは Time of Flight Diffraction の頭文字をとったものであり，送信用，受信用の 2 つの縦波斜（ａ）超音波パルスの持続時間は長くなる。

角探触子を用いて指向角の広い超音波を送信し，表面の（ｂ）林状エコーが発生しやすい。

ラテラル波，きずからの回折波，底面からの反射波を受（ｃ）近距離分解能が向上する。

信し，これらの時間差を計測してきずの位置，高さ寸法（ｄ）方位分解能が向上する。などを測定する方法である。
一般に鋼溶接部の斜角探傷に用いられる斜角探触子は，正答（ｃ）

振動子自体は縦波を発生し，探傷面でのモード変換によ

広帯域探触子は，別名高分解能探触子とも呼ばれていり横波を発生させている。この横波はくさびが斜めになる。高分解能探触子は，短い超音波パルスであるため距っていることで探傷面に近い部分から順次横波にモード

離に対する分解能が波数の多い狭帯域探触子に比べて良変換するため波の進行方向に対し縦方向に振動しているくなる。波数の少ない超音波のためその周波数帯域は広横波となる。この横波を SV 波と称している。これに対い。このため広帯域探触子と呼ばれている。結晶粒の大し波の進行方向に対し横方向に振動している横波を SH

きい減衰の著しい試験体を探傷する場合，狭帯域探触子波と称し，振動子を横ずれ振動させて横波を発生させたであると結晶粒から反射した微小なエコーが相乗するたものである。縦波は液体中を伝搬することができるが，め林状エコーとなって SN 比を低下させるが，広帯域探横波は伝搬することが困難である。したがって，SH 波

触子ではその程度が小さい。このため結晶粒の大きい試探触子を用いる場合は，横波を伝搬させることができる

験体には広帯域探触子が利用される。

粘度の高い専用の接触媒質を用いることが必要となる。

方位分解能は探傷面から同じ深さ位置にある近接した別のきずを独立して識別する能力をいうが，この場合はUT レベル 3 の基礎知識問題は，『超音波探傷試験問題

超音波ビームの幅は振動子の寸法と周波数に依存するた集』，『超音波探傷試験Ⅱ』，及び『超音波探傷試験Ⅲ』なめいずれも基本的に同じである。

どの参考書から出題されているが，数値や対象物などが変わっても対応できるよう理解しておく必要がある。