ＵＴレベル１

実技試験のポイント

コー位置や高さの読取り誤差につながる。
以下垂直探傷の重要なポイントについて述べる。

UT レベル１実技試験のポイントについては既に，2004①探触子を持つ手，装置のつまみを調整する手，スケー

年の「非破壊検査」Vol.53，No.2 に掲載しており，当協ルを持つ手，データを記録する手の作業分担が大切であ会のホームページ“資格試験”の“NDT フラッシュ”のコーる。探傷試験を手順良く行うにはこれらを左右どちらのナーにて閲覧が可能で，本稿と併せて閲覧して戴くと，手で受持つかを日常の練習で習熟しておく必要がある。
垂直探傷試験で，きずを見つけたら最大エコー高さをより理解が深まるであろう。
試験の課題は表１に示すとおりで，前回紹介したとき示す位置に探触子を固定し，試験体左上を原点としたＸ，と変更はない。実技試験は決められた時間内で一定精度

Ｙ方向の位置測定，きずの深さ測定，F/BF などのデータのデータ取得能力を有しているかどうかが試される。そを記録する。この一連の作業中に，探触子を持ち替えてのため，探傷の手順，探傷装置の調整方法，探触子の保しまうだけで F/BF は変化し，探触子が少しでもずれる

持と走査方法など，探傷の基本を忠実に実行することがと，再度最大エコー高さ位置を探すところからやり直し大切である。となって時間のロスとなる。

今回は，この基本操作について重点的に解説を加える

つまり，垂直探傷試験で最も重要なことは，きずの最が，詳細は JSNDI 発行の実技参考書などを参考にして戴大エコー高さ位置を特定したら，データの記録を終える

きたい。

まで探触子を持つ手は持ち替えないことである。

試表１

試験項目と時間験項目②ゲイン調整つまみを動かしながらの探触子走査は厳禁
時間(1)試験内容の確認

約１０分(2)実技試験①垂直探傷試験

１５分②斜角探傷試験

３０分③データ整理３０分(3)答案作成である。探傷感度やきずエコー高さをある高さ（たとえば 80％）に調整する際，まずは第一に最大エコー高さを示す位置に探触子を固定し，その後でゲインつまみを使って 80％になるように調整する。最大エコー高さが得られないうちにゲインつまみを上下しているといつまで経っても調整は終わらない。２兎追う者は････のたとえ通りになる。

１．実技試験の基本項目
二次試験は，アナログ型探傷器とデジタル型探傷器で③探傷面上を走査する場合，探触子を動かす方向は探傷面の XY 方向に直線的に動かすのがよい。

受験するコースがある。デジタル型探傷器で受験希望す探傷面上で円を描くように探触子を走査するケースをよる場合は，一次試験の受験申請時に登録しておかねばな

く目にする。この走査方法は全面探傷ができないばかりらない。アナログ探傷器は，主催者である JSNDI が準備か，きずの最大エコー高さを探し出すのに時間を費やしする。使用する機種は，帝通電子研究所の UFD360 型，てしまう。探傷面を X，Y の直行方向に探触子を走査す

菱電湘南エレクトロニクス（三菱電機）の FD650N，日ると，効率よくきずの検出と最大エコー高さ位置を特定

本クラウトクレーマーの USK8S である。試験でどの装することができる。

置に当たるかは，実技試験会場に入るまでは分からないが，探傷器の調整つまみの機能を理解しておけば，とくに戸惑うことはない。

３．斜角探傷の基本
斜角探傷試験では，アナログ探傷器を用いる受験者にデジタル探傷装置の受験者は使用する探傷器を試験当はあらかじめエコー高さ区分線が描かれた探傷器が提供日持込むことになる。デジタル探傷器による受験の注意される。したがって，探傷の手順として，以下の項目順

事項は 4 項にて紹介する。に作業を進める。
①斜角探触子の入射点の測定

２．垂直探傷②測定範囲を 125 ㎜に調整試験に際して，探傷器は自分の座る席の正面に置き，③STB 屈折角の測定調整つまみが無理なく操作できる位置に配置することで④探傷感度の調整ある。斜め位置から表示器をのぞき込むような配置はエ⑤試験体の板厚測定と探傷範囲の決定

探触子を両手で保持し，70 度のマークを中心に前後走査⑥試験体の探傷
ここの作業で，①と②は一連の作業として連続的に行する。このとき，あまり力を入れて探触子を押しつけるう。斜角探触子を両手で保持し，STB-A1 の 100R の面にと，探触子の走査がスムーズに行かなくなる。軽く押さ直角に向くようにして，前後走査により入射点を測定す

えて均等なスピードで前後走査を行い，最大エコー高さる。探触子は試験片に軽く接触させ，ある程度のスピー80～90％程度で包絡曲線を描くようにゲイン調整するとドで動かすのがよい。探触子は首振り走査とならないよ良い。このとき，エコーのピークがどの位置で現れるかうに両手の親指は，図１(a)のように試験片と探触子に半を表示器上で確認しておき，その位置で探触子を止め，分ずつ架かるように保持するのがポイントである。

①で測定した入射点が STB-A1 角度刻みのどの位置にあ

図１(b)は不適切な例で，片手で探触子を走査したり，るかを 0.5 度単位で読取り，これを STB 屈折角とする。

STB-A1 の 25 ㎜板の中央付近に探触子を配置して前後走④の探傷感度の調整では，STB-A2 の φ４×４を直射で査を行うと，探触子が 100R 面に対し斜めに超音波ビーねらい，エコー高さが H 線 0.5 スキップに合うようにゲムを入射し，入射点の測定や探傷範囲の調整に誤差を生インを調整する。

じさせる結果となる。②の測定範囲の調整方法は紙面のここまでの基本をマスターしておけば，板厚 18 ㎜程度

関係上説明を省略するが，実技参考書を参考とされたい。

試験体の直射の探傷範囲は板厚×tanθで求めることが③の屈折角の測定では STB-A1 の 70 度の角度刻みがあできる。きず検出の走査方法は，前後走査とジグザグ走る付近にマシン油を塗布し，走査方法は図１(a)に倣って査を組み合わせてきずを検出し，きずの最大エコー高さが得られた位置で，左右走査を行い L 線を超える探触子の移動範囲をきずの指示長さとして求める。このときも，垂直探傷と同様に左右の手の分担を考えて，探触子の持替えをしないように心がける。
４．デジタル探傷器の持込み受験
JSNDI では，デジタル型の超音波探傷器にて受験を希望する者には装置の持込み受験を認めている。ただし，(a)良い保持方法

持込める機種は JSNDI が認めた機種に限られているので，
JSNDI のホームページを開き，“資格試験”の JIS Z 2305の UT 試験におけるデジタル超音波探傷器の持込み使用について〈PDF ファイル〉にて自社が所有する探傷器が認められているかを確認すること。異なる探傷器を持参した場合は，受験は許可されない。この場合は，アナロ
グ型探傷器にての受験となるので注意されたい。
デジタル型探傷器の持込み受験で注意が必要なのは，

図１(b)不安定な誤った保持の例

試験開始前に探傷器のメモリを全て消去するイニシャラ

探触子の保持方法（良い例と悪い例）

イズ（工場出荷状態に戻す）を受けなければならない。
この操作で今までに探傷器に記憶した全ての探傷条件やデータが消去されるので注意が必要である。
デジタル探傷器の持込受験では，斜角探傷試験 30 分の時間内において，前述した手順の④の次に STB-A2 試験片を使用した測定範囲 125 ㎜のエコー高さ区分線を自ら作成する作業が加わる。区分線の作成方法を十分にマスターしておかないと合格は難しくなる。なお，探触子ケーブルや垂直，斜角探触子は JSNDI が用意したものを使

図２

屈折角測定の正しい探触子の保持方法用する。

ＳＭレベル２

実技試験のポイント

確認して裏面に接着剤を付けるが，良好な接着には接着剤の量を多くすればよいのではなく，接着後の接着剤部

ひずみ測定（SM）レベル２技術者の二次試験は電気抵分が図２に示す程度にするのがよい。

抗ひずみ測定の実技試験と作業指示書作成の試験で構成接着剤されているが，ここではこのうちの実技試験のポイントについて解説をする。

測定物

図２

１. ＳＭ２の実技試験

接着の状態

SM レベル２技術者二次試験の実技試験では，試験片表面へのひずみゲージの接着，静ひずみ及び動ひずみのまた，シアノアクリレート系接着剤は指圧により接着測定，測定結果の報告書作成が行われている。表１にはするが，ひずみゲージのセンターマークとけがき線を正試験項目と時間配分を示してある。なお，各項目ともこ確に合わせ，ポリエチレンシートを介して圧力を加える。の時間内で作業を終了しなければならない。

ひずみゲージ接着後は，接着状態と絶縁抵抗が十分であるかを確認しなければならない。なお，ひずみゲージ接表１

着作業の詳細については参考書「ひずみ測定Ⅰ」で学ん

実技試験の項目と時間配分でおいてもらいたい。

試験項目

時間配分

ひずみゲージの接着

10 分

静ひずみの測定20 分

動ひずみの測定20 分

静ひずみの測定では，あらかじめ図３に示すような直40 分

角ロゼットゲージが接着された軟鋼短冊形試験片が用意

測定結果の報告書作成

３．静ひずみの測定されている。この試験片を図４の装置に取付け，自由端近傍に荷重をかけたときのひずみを測定する。

２. ひずみゲージの接着
電気抵抗ひずみ測定法で正確な測定をするためには，ひずみゲージを測定物表面に完全に接着しなければならⅢないので，この接着作業は非常に重要である。本実技試
験では，図１に示した軟鋼短冊形試験片表面の指定されⅡた位置と方向にリード線付きの単軸ひずみゲージを接着する作業である。
荷重点45°
単軸ひずみゲージ

Ⅰ
固定部

45°
図３

図1

直角ロゼットゲージ

試験片及びひずみゲージの接着位置と方向

直角ロゼットゲージ

この作業では，試験片の接着部分の表面処理を行い，接着位置にけがき線を入れ，ここにシアノアクリレート

固定台

荷重系接着剤でひずみゲージを接着する。この場合，正確に接着するには以下のような点に注意をする。まず，試験

図４

ひずみ測定の試験装置

片の接着部分をひずみゲージの面積より広い範囲にわたってサンドペーパで円を描くような要領で磨き，アセト

この直角ロゼットゲージはいずれのひずみゲージも試ンなどの溶剤で洗浄する。次に，ひずみゲージの表裏を験片の軸方向とは異なった方向に接着されている。また，

各方向のひずみはデジタル静ひずみ測定器により，１ゲは負になるものもあるので，符号にも注意をする必要がージ３線結線法で測定する。このため，与えられた測定ある。

器の簡易操作マニュアルにしたがって正確な結線を行い，（２）動ひずみの測定結果任意３方向のひずみ測定ができるようにする。

動ひずみ測定結果は，この測定試験で得られた図５に示すような記録波形を解答用紙に添付する。

４. 動ひずみの測定
前述の接着作業でひずみゲージが接着された試験片をひずみ測定指定波（片振幅）

校正値(＋)

図４の装置に取付け，曲げ一次自由振動の振動波形を動ひずみ測定器とアナログレコーダにより記録する。この場合も簡易マニュアルにしたがって正確な結線を行い与校正値(－)

えられた測定器及びレコーダを操作できるようにする。

図５

また，動ひずみの測定ではレコーダに設定された校正

動ひずみ測定における記録波形の例

ひずみ値と記録された波形の振幅との比較でひずみを求めている。このため，振幅の大きさを予測して適切な校正値の設定をしないと測定精度が悪くなる。

次に，この記録波形上の指定された測定点の片振幅からひずみを求め，真のひずみに換算して応力を求め，これらの値を記入する。さらに，この記録波形から振動の５. 報告書の作成
報告書は，「計測結果解答用紙」に要求される各値を記周期を測定し，周波数を求めてこれらの値も記入する。
まず，動ひずみ測定値ε m は，レコーダ上の校正ひず入して提出する。

みε０ の片振幅ｈ0 と測定点の片振幅ｈm とから次の式(1)静ひずみの測定結果で求める。

静ひずみ測定結果の解答用紙には最大主ひずみε max，かし，ここではゲージ率を 2.00 に設定した測定器とあε m ＝ (ｈ m ／ ｈ 0 ) ε 0
また，真の動ひずみε を前述の静ひずみの場合と同じ式により求め，さらに単軸状態であるので応力σはこのεの値を次の式に代入して求める。
σ ＝ Ｅεらかじめ試験片に接着された直角ロゼットゲージで任意

ここでも縦弾性係数Ｅは 208GPa として計算する。の３方向のひずみεmi を測定しているが，このロゼット

一方，レコーダの記録波形の横軸は時間を示している

ゲージのゲージ率 Kgi は必ずしも 2.00 になっていない。

ので，波の間隔から周期Ｔが測定され，周波数ｆは次のこのため，次の修正式で３方向の真のひずみ ε i を求め式で求められる。

最小主ひずみεmin，最大せん断ひずみγ max，最大主ひずみ方向θを求め，これから最大主応力 σ max ，最小主応力σmin，最大せん断応力τmax を求めて記入する。しｆ＝１／Ｔなければならない。

εi ＝（2.00／Ｋgi ）εmi （但しｉ＝Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）
なお，この式は示されていないので覚えておく必要が

ただし，この場合のε ，σ，ｆを求める各式も示されていないので覚えておく必要がある。

ある。
また，ここで求められているのは互いに 45°方向の

ここでは，SM レベル２技術者の二次試験における実差がある任意の３方向のひずみ ε Ⅰ， ε Ⅱ ， ε Ⅲ なので，技試験のポイントのみについて解説した。二次試験では，これから ε max ， ε min ， γ max ，θを算出するが，このこの他に作業指示書作成の試験も行われる。なお，二次各値を算出する式については解答用紙に与えられている。

試験全般についてはすでに非破壊検査 Vol.52，No.11

一方， ε max ， ε min ， γ max と σ max ， σ min ， τ max（2003 年）の NDT フラッシュ欄で紹介され，作業指示の関係式も解答用紙に与えられており，これらの式に含書作成の試験についても解説されている。したがって，まれる縦弾性係数 E 及びポアソン比νも 208GPa 及び作業指示書作成の試験についてはこの欄を参考にされた0.31 として与えられているので，これにより各応力を算い。

出する。なお，これらの計算をするに当たっては，計算を間違えないように注意するとともに，算出された値に