ＰＴレベル３二次Ｃ２（適用）試験のポイント

正答（ｃ）（浸透探傷試験Ⅲ2.3.2 項 参照）

サンドブラスト処理を行ったアルミニウム製部品の前JIS Z 2305 による資格試験について，今回は，ＰT レ処理としてのエッチング量は製品の用途，また，検出き

ベル 3 の二次試験Ｃ2 （規格，仕様を含む関連する工業ずの種類によっても異なってくるが，一般的には数十μ分野におけるＰT の適用）について，正答率の低い問題

m とされている。あまり大きなエッチング量は寸法精度に類似した問題例のポイントを解説する。PT レベル 3に影響を与えるためよくない。浸透探傷試験Ⅲの参考書のＣ2 問題については，これまでに，本欄の Vol.53，10にも一例として，アルミ焼き割れ試験片をサンドブラス月号にＣ1，Ｃ 2 について，また，Vol.57，11 月号にＣ 2ト処理し，種々の深さでエッチング処理を行ったもののについて解説を掲載している。これらと合わせて参考に探傷結果を示しているが，表面を，40～50μm エッチンしてほしい。

グすれば，サンドブラスト前と同じ指示模様が得られている。したがって，（ｃ）が正答となる。

問１「要求事項が満足されているかいないかを決定する手順，方法を示し，製品，材料，製造方法がそれぞれに満足しなければならない一連の要求事項に関する問３

次の文は，可視光線について述べたものである。

誤っているものを一つ選び記号で答えよ。

詳細な細目について述べた文書」は次のどれか。正し（ａ）可視光線の波長域は，およそ 400～700nm である。

いものを一つ選び記号で答えよ。

（ｂ）可視光線は，その波長の短い方から，紫，藍，青，（ａ）手順書（Procedure）（ｂ）指示書（Instruction）

緑，黄，橙，赤，の順である。
（ｃ）明所視における比視感度の最高感度はおおよそ（ｃ）仕様書（Specification）

510nm で，暗所視における比視感度の最高感度は（ｄ）規格

おおよそ 555nm である。

（Standard）（ｄ）蛍光浸透液から発光される波長域は，一般に 500
正答（ｃ）（浸透探傷試験Ⅱ12.2 項 参照）～550nm である。

この問題は，用語の定義に関することであり，工業分野によって多少ニュアンスの違いがある。特に手順書と正答（ｃ）（浸透探傷試験Ⅱ3.2 項 参照）

指示書については議論の多いところであるが，JIS Z 2305

蛍光浸透探傷試験で用いられる紫外線の波長域は 315に手順書と指示書について明確に定義されているのでそ～400nm であり，可視光の波長域は 400～700nm である。

れをよく覚えていてほしい。

また，可視光は虹の色でも分かるように，波長の短い方「手順，方法を示し」にとらわれ，手順書と考えた人が多いようである。
「製品，材料，製造方法が満足しなければならない要求事項について述べた文書」とは，品質の要求事項であり，すなわち仕様書に相当する。
（ｄ）の規格とは，製品の標準又は基準等を定めたものであり，ここでは除外して考えてよいであろう。

から，紫，藍，青，緑，黄，橙，赤，の順となっている。
したがって，（ａ），（ｂ）は正しい。
（ｃ）は明所視と暗所視における目の感度に対する問題である。薄暗くなると，赤い色から見えづらくなることを考えると，視感度曲線は波長の短い方へずれることが分かる。したがって，（ｃ）は暗所視 510nm，明所視555nm が最高感度になるため逆である。このことから誤問２

アルミニウム製部品の表面処理としてサンドブラスト処理を行った製品がある。この製品を浸透探傷試験するため，試験準備としてエッチングを行なった。
この時のエッチングの深さとして最も適切なものを一りであることが分かる。レベル 3 としては，この数字は覚えておくとよい。
蛍光浸透液から発光される黄緑色の波長域は，500～550nm であり，（ｄ）は正しい。

つ選び記号で答えよ。
（ａ）数μm（ｂ）10～20μm

問４

次の文は，対比試験片について述べたものである。

誤っているものを一つ選び記号で答えよ。

（ｃ）40～50μm（ａ）タイプ 1 対比試験片（めっき割れ対比試験片）は，（ｄ）100～120μm

浸透液の感度レベルの決定にも使用される。

（ｂ）タイプ 1 対比試験片（めっき割れ対比試験片）は，る製品とは，材質も表面状態もきずの種類もまったく異

めっき厚さが 10μm，20μm，30μm，40μm，なるため，試験片のきずが明瞭に検出される条件を試験50μm の 5 種類が使用される。

条件とすることは，間違いである。したがって，（ｂ）が（ｃ）タイプ 2 対比試験片（星状きず対比試験片）は，正答となる。類似の試験体について，過去に探傷した実浸透液の洗浄能力測定や工程管理としてのシステ績のある条件を参考として，試験条件を設定することもム性能試験に使用される。

適切な方法である。
（ｃ）は正しい。試験条件の設定につ（ｄ）タイプ 3 対比試験片（アルミ焼き割れ対比試験片）

いては，検出したいきずを有する試験体がある場合は，は，探傷剤の性能比較や性能点検に使用される。

それが検出される条件を試験条件とすることが最もよい方法であり，（ｄ）も正しい｡

正答（ｂ）（浸透探傷試験Ⅱ6.2.2 項，Ⅲ6 章 参照）

対比試験片については，うろ覚えの人が多いようであ

対比試験片の目的は，探傷剤の性能確認や工程の手順確認に使用されることをよく覚えてほしい。

る。タイプ 1 対比試験片は，浸透液の感度レベルの決定にも使用されるが，ここで浸透液の感度レベルが蛍光浸

問６

次の文は，水ベ－ス乳化剤を使用した後乳化性浸透液は 5 段階，染色浸透液は 2 段階に分けられているこ透探傷試験の特徴を述べたものである。誤っているもと，さらに，染色浸透液の感度レベルの決定にはタイプのを一つ選び記号で答えよ。

1 試験片の中でも，めっき厚さが 30μm と 50μm のも（ａ）一般に乳化剤濃度は 35%以下に水で希釈して用いのに限られていることを覚えておく必要がある。

られるので，浸透液の混入による劣化の影響は少また，タイプ 1 試験片は，めっき厚さが 10μm，20μm，30μm，50μm の 4 種類である。したがって（ａ）ない。
（ｂ）乳化剤濃度を変えることにより，適正乳化時間をは正しく，（ｂ）は誤っている。

長くしたり，短くしたり調節できる。

タイプ 2 とタイプ 3 の試験片についてもその特徴と使（ｃ）乳化時間は，油ベ－ス乳化剤を適用する場合に比用方法を覚えておく必要がある。（ｃ），（ｄ）は正しい。

べ厳密でなくてよい。すなわち，適性乳化時間の許容範囲が広い。

次の文は，ある試験体を初めて浸透探傷試験をす（ｄ）予備水洗により大部分の余剰浸透液を除去するのる場合に，浸透時間，現像時間などの試験条件を設定で，その時発生する廃液は油水分離でき廃液処理する方法について述べたものである。誤っているものが容易となる。

問５を一つ選び記号で答えよ。
（ａ）客先仕様書等で指定されている場合は，その条件を試験条件とする｡

正答（ａ）（浸透探傷試験Ⅲ7.2.3 項 参照）

水ベ－ス乳化剤は水で希釈して使用するが，その濃度（ｂ）事前にタイプ３対比試験片を探傷し，そのきずがはメーカーの推奨値を使用するとされている。また，水明瞭に検出されるような条件を試験条件とする｡

で薄められるため浸透液の混入による劣化の影響は大き（ｃ）製造条件等が類似の試験体について，過去に探傷した条件を参考に試験条件を設定する｡

くなる。したがって，（ａ）は誤っている。
水ベ－ス乳化剤の特徴の一つとして，乳化剤の濃度を（ｄ）検出したいきずを有する試験体がある場合は，事変えることにより，適正乳化時間を長くしたり，短くし前にこれを探傷し明瞭に検出される条件を試験条たり調節することができ，適性乳化時間の許容範囲が広件とする｡

いことがある。したがって，（ｂ），（ｃ）は正しい。
また，後乳化性浸透の基本成分は油性の溶剤であるた

正答（ｂ）（浸透探傷試験Ⅲ6 章，7 章 参照）（ａ）の客先仕様書で指定されている場合は，それに従うことが原則であり，その条件について客先と十分検討することが必要である。このため（a）は正しい。
タイプ 3 対比試験片はアルミ焼き割れ試験片であり，試験片できずが検出されたからといって，試験対象となめ，予備水洗で生じた廃液は容易に水と分離できる。
（ｄ）も正しい。
以上，これまでに出題された問題の類似の問題を参考に解説してきたが，これからレベル 3 の資格を取得しようとされる方は，本解説を参考にして参考書，問題集等の内容をよく学習して欲しい。

ＳＭレベル３

二次Ｃ２（適用）試験のポイント

受信機で電気信号に変換する方式がある。これに該当する伝達方式を次のうちから一つ選び，記号で答えよ。

ひずみ測定（SM）技術者レベル 3 の二次 C２試験は電（ａ）テレメータによる信号伝達

気抵抗ひずみ測定法の高温，低温，高圧力などの環境下（ｂ）リード線による信号伝達における実構造物の強度評価への適用，あるいは荷重変（ｃ）スリップリングによる信号伝達換器などのセンサへの適用に関する問題が出題される。

（ｄ）回転トランスによる信号伝達

また，最近参考書「ひずみ測定Ⅲ」の見直しが行われ，この改訂版が出版された。このような観点から，ここでは新しい参考書に整合した C２ 試験の類似問題により，解答に当たってのポイントを解説する。

正答（ａ）
ここで述べられている，送信機で電波に変調して静止系に伝送し，受信機で復調して電気信号に変換するのはなお，この C２ 試験については非破壊検査誌 Vol.58，テレメータによる信号伝達の方式であるので（ａ）が正

No.1（2009 年）の NDT フラッシュ欄でも一部紹介され答になる。しかしながら，リード線による方式，スリッているのでそれも参考にしてもらいたい。

プリングによる方式，回転トランスによる方式のいずれも回転体のひずみを測定するのに使用されている信号伝電気抵抗ひずみ測定法を時間的に変化する現象の達方式であり，回転体のひずみ測定に関する問題として測定に適用する場合には，この現象を把握しておく必これらの方式についても出題される。このため，各方式要がある。次の［イ］，［ロ］の記述はどのような現象の特徴などについても知っておく必要があるので，参考の説明であるか。正しいものを一つ選び，記号で答え書などで勉強しておいてもらいたい。

問１よ。
［イ］非常に速い現象なので，波動として伝ぱすることを考慮しなければならない場合［ロ］一次固有振動の周期に対しても十分遅い現象な

問３

温度変化をともなう環境下でひずみ測定を実施する場合には，３線結線方式が用いられる。次の３線結線方式の記述で正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

ので，時間的変化を無視できる場合（ａ）４アクティブゲージ法で３線結線方式を適用すれ（ａ）［イ］は静的現象，［ロ］は衝撃現象

ば，環境の温度変化の影響を完全に消去すること（ｂ）［イ］は動的現象，［ロ］は静的現象ができる。

（ｃ）［イ］は衝撃現象，［ロ］は静的現象（ｂ）３線結線方式の測定現場での取り扱いの利便性を（ｄ）［イ］は静的現象，［ロ］は動的現象考慮して，３本の色が異なるリード線を使用することが望ましい。

正答（ｃ）
ひずみ測定では，構造物の固有振動周期程度の時間的変動の場合を動的現象としているが，これよりも速く，（ｃ）ブリッジ電圧に交流式の動ひずみ測定器を使用すれば，３線結線方式の効果を最大限に発揮することができる。

波動の伝ぱを把握する必要のあるような場合は衝撃現象（ｄ）ゲージからのリード線がブリッジ回路で２分されとしている。一方，時間的変動が一次固有振動の周期とるので，リード線の温度変化による見かけのひず比較して十分遅い場合は静止していると見なすことがでみも相殺され，この変化による影響を極めて小さきるので，静的現象としている。したがって，［イ］は衝く抑えられる。

撃現象，［ロ］は静的現象の説明であるので，（ｃ）が正答になる。

正答（ｄ）
１アクティブゲージ２線結線法で測定中に温度変化を電気抵抗ひずみ測定法は蒸気タービン，ガスター受けると，リード線の温度変化による見かけのひずみがビンなどのような高速回転体のひずみ測定にも適用す生じる。３線結線法は，２分したリード線を隣り合う辺ることができるが，これには信号の伝達装置を使用すに入れることにより，この温度変化による見かけのひずる必要がある。この装置としてひずみゲージからの信みを消去する方法であり，（ｄ）の記述が正答になる。ま号を回転部分に内蔵した送信機により電波に変調し，た，３線結線法は１アクティブゲージ法に対して適用さ

問２

れる方法で，ブリッジ回路の電源には関係がない。さらすることができる。これに対しては 20MPa 未満の圧力でに，３線結線法を適用する場合はリード線の被覆を同色あるので，（ｄ）が正答になる。これ以上の圧力を受けるにするのが望ましいとされている。したがって（ｄ）以場合には圧力効果ひずみの補正が必要になる。これには外の記述は間違っている。なお，この３線結線法に関し

予め圧力効果ひずみを求めておいたひずみゲージを使用ては，参考書「ひずみ測定Ⅰ」あるいは「ひずみ測定Ⅱ」する方法，同一の圧力環境下においたダミーゲージによにより詳細に述べられているので，これらの参考書も勉るアクティブ・ダミー法を適用する方法があるので，こ強しておいてもらいたい。の補正方法も知っておいてもらいたい。

問４

問６

温度変化をする環境下でのひずみ測定は，被測定縦弾性係数 206GPa，ポアソン比 0.32 の円柱形の材料に適した温度補償ゲージを使用するのが得策であ特殊鋼に図のようにひずみゲージＧ 1，Ｇ 3 を縦方向，る。ゲージ率 K，線膨張係数αg，抵抗温度係数βt のＧ 2，Ｇ4 を横方向にはり，４アクティブゲージ法結線

ひずみゲージで温度が △T 変化したときの抵抗変化率の圧縮型荷重変換器の受感部を作製した。この受感部△Ｒ ／Ｒ は次の式で与えられている。の検定試験で 200MPa の圧縮応力をかけたときの等価△Ｒ ／Ｒ ＝｛βt＋ K（αm－αg）｝△T

ひずみを次のうちから一つ選び，記号で答えよ。

この式で，αm は被測定材料の線膨張率である。

K＝2.00,αg＝15.5×10－６/℃,βt＝－1.0×10－６/℃の温度補償ゲージは，次のどの被測定材料に適しているか。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）αm が 11×10－６/℃の炭素鋼（ｂ）αm が 16×10－６/℃のステンレス鋼（ｃ）αm が 23×10－６/℃のアルミニウム合金（ｄ）αm が 25×10－６/℃のマグネシウム合金（ａ） －971×10－６（ｂ）－1282×10－６（ｃ）－2563×10－６

正答（ｂ）
温度補償ゲージは温度変化に関係なく抵抗変化が零，（ｄ）－3884×10－６

すなわち △Ｒ ／Ｒ ＝０になるようにしたひずみゲージである。したがって，この問で示されている式より，
βt＋ Ｋ（αm－αg）＝０

ひずみゲージＧ 1，Ｇ 3 に生じるひずみを ε1，ε3，検定の条件を満たしていればよいことになる。これより，
αm＝αg－βt／ Ｋ＝15.5×10－６＋1.0×10

正答（ｃ）

試験の圧縮応力を σ，受感部材料の縦弾性係数を E とす
ると，この場合の縦方向のひずみは，－６／2.00＝16.0×10－６/℃になり，（ｂ）のステンレス鋼が正答になる。

ε1＝ε3＝－σ／E ＝－200×10６ ／206×10９＝－971×10－６
また，ひずみゲージＧ2，Ｇ4 に生じる横方向のひずみ

問５

海洋構造物などの圧力を受ける環境下でのひずみを ε2，ε4，受感部材料のポアソン比を ν とすると，測定では，圧力効果ひずみが生じる。通常どの程度以ε2＝ε4＝－νε1 である。

下の圧力であれば，この効果が無視できるか。この圧一方，圧縮を受けているので，４アクティブゲージ法

力を次のうちから一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）200MPa（ｂ）100MPa（ｃ） 50MPa（ｄ） 20MPaでの等価ひずみ ε０ は次の式のようになる。
ε0＝－ε1＋ε2－ε3＋ε4＝－2 (１＋ν)ε1
したがって，ε0＝－2×(1＋0.32)×971×10－６ ＝－2563×10－６

正答（ｄ）
一般に，圧力効果ひずみが±10×10－６以下であれば無視になり，（ｃ）が正答になる。