NDT フラッシュ Vol.73 No.5

ＰＴレベル３PT レベル３

一次1/4

パートＣ試験のポイントパートＣの，正答率の低い最近の問題の類題について解説する。

である。
正答

（ａ）

蛍光浸透探傷検査では光源の種類によらず，波長域は315～400nm，放射照度は試験面で最低 10 W/m2 の紫外線

問１

次の文は，浸透探傷試験の原理について述べたもが必要となる。したがって正答は（ａ）で，（ｂ）は誤りのである。正しいものを一つ選び記号で答えよ。

である。最近多用されている LED 式のブラックライトに（ａ） 浸透探傷試験は，固体と気体の間に生じる表面のは水銀灯は用いられておらず，経年劣化による放射照度現象だけを利用した探傷法である。の低下はほとんどなく，（ｃ）（ｄ）は誤りである。

（ｂ）浸透探傷試験は，浸透液と除去剤あるいは浸透液と現像剤といった液体同士の界面での化学反応を問３利用した探傷法である。

ものである。正しいものを一つ選び記号で答えよ。

（ｃ）水洗性浸透探傷試験は，浸透液の毛管現象と，洗次の文は，対比試験片の使用目的について述べた（ａ）きずの検出能力を保証するため。

浄水によって浸透液が起こす乳化現象を利用した（ｂ）試験体の乳化時間を決定するため。

探傷法である。

（ｃ）最適な探傷条件，探傷操作を決定するため。

（ｄ）後乳化性浸透探傷試験は，浸透液の浸透現象と，（ｄ）浸透液と現像剤の組合せの違いによるきず指示乳化剤が乳化処理の際に起こす乳化現象を利用し模様の色調，にじみ等を比較するため。

た探傷法である。
正答
正答

（ｃ）

（ｄ）

浸透検査で用いられる対比試験片は，他の検査手法と「乳化」と「浸透液の乳化処理」の相違について正確は異なり，最適な探傷条件の設定やきずの検出性を保証に理解しておいてほしい。乳化とは，「油と水のように互するものではない。当該対比試験片は，探傷剤の性能をいに混じり合わない液体の一方が，小さな粒子になって比較するため及び連続して使用している探傷剤の性能が他方の液体の中に分散していく」現象のことを指し，「浸劣化していないことを点検するために用いられる。した透液の乳化処理」は，「後乳化性浸透液に水洗性を付与すがって，（ａ）～（ｃ）は誤りで，（ｄ）が正しい。

るため，浸透処理後に乳化剤を適用する処理」と定義されている。乳化は，乳化剤を適用した段階ではまだ始ま問４っておらず，水洗が始まったところで開始する。したがである。正しいものを一つ選び記号で答えよ。って，正答は（ｃ）で，（ｄ）は誤りである。浸透探傷試（ａ）方法 A（水洗性）は他の方法に比べ，浅くて幅の験は固体と気体のみならず液体との界面現象も含むため（ａ）は誤りである。また，浸透材料間において化学反次の文は，各種浸透探傷試験の特徴を述べたものあるきずに対して検出感度の高い方法である。
（ｂ）方法 D（後乳化，水ベース乳化剤）は水分の混入応は起こらないため（ｂ）も誤りである。

による性能の低下が大きい。
（ｃ）方法 D（後乳化，水ベース乳化剤）は表面粗さの問２

次の文は，蛍光浸透探傷検査に用いる LED ブラックライトについて述べたものである。正しいものを一つ粗い試験体の探傷に適用できる。
（ｄ）方法 C（有機溶剤）は Ra25 をこえる表面粗さの選び，記号で答えよ。

粗い試験体の探傷には適していない。

（ａ）照射される紫外線の波長域は 315～400 nm である。
（ｂ）照射される紫外線放射照度は試験面で最低でも2000μW/cm2 あるとよい。

（ｃ）所定の波長の紫外線を得るために水銀ランプとフィルタを利用している。

正答

（ｄ）

方法 A（水洗性）はほかの方法に比べ，きずの中の浸透液が洗い流されやすいため（ａ）は誤りである。方法D（後乳化，水ベース乳化剤）で用いる浸透液は油ベー（ｄ）長期間利用していると次第に紫外線放射照度が低スであり，水分が混入しても容易に分離するため，影響下してくるが，これはランプが劣化してくるためを受けることはない。また，粗い表面では乳化剤適用時

NDT フラッシュ Vol.73 No.52/4の浸透液の膜厚を一定に保つことができず余剰浸透液の（ｃ）タイプⅠ方法 A フォーム d除去にむらができるため適用は困難である。これらによ前処理→浸透処理→洗浄処理→乾燥処理→現像処

り，（ｂ）（ｃ）は誤りである。方法 C（有機溶剤）は余理→観察→後処理

剰浸透液をふき取る際，表面が粗いと凹部に浸透液が（ｄ）タイプⅠ方法 D フォーム a残留する恐れがあり，適用は適切ではない。したがって

前処理→浸透処理→洗浄処理→乳化処理→現像処（ｄ）が正答である。

理→乾燥処理→観察→後処理

問５

次の文は，染色浸透探傷試験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。

正答

（ｃ）

浸透探傷検査では各種条件に応じて手法を使い分ける（ａ）乾式現像法で得られた指示模様は，速乾式現像法が，それぞれの制約条件を識別しておいてほしい。フォに比べてコントラストの高い明瞭なきず指示模様ームｃを用いた場合は現像処理のあとに乾燥処理が必要を得ることができる。となるため，（ａ）は誤りである。タイプⅡでは無現像法（ｂ）無現像法による指示模様によって，きずの大きさ及び形状を正確に知ることができる。

を用いられることはなく（ｂ）は誤りである。また，方法Ｃでは余剰浸透液の除去の工程は「洗浄」ではなく「除（ｃ）速乾式現像剤を用いて探傷した結果，割れのよう去」であり，この点にも注意を要する。
（ｃ）の手順は適な指示模様が現れた場合，割れであるか否かを確切であり，正答は（ｃ）である。方法Ｄフォームａでは，認するためには，表面の指示模様を除去し，拡大乳化処理の前に予備洗浄，後に洗浄を行い，乾燥処理を鏡で観察するのがよい。

経たのち現像処理を行うため（ｄ）は誤りである。

（ｄ）速乾式現像法による指示模様は，現像後すぐに観察して結果の合否判定ができる。

問７

次の文のうち，正しいものを一つ選び，記号で答えよ。
正答（c）（ａ）一般的に，最も物の形を知覚しやすい色の組合せ

まず，染色浸透探傷試験に用いることのできる現像法は，赤と白である。

を把握する必要がある。当該手法では，白色のバックグ（ｂ）染色浸透探傷試験の浸透液に赤色，現像剤に白色ラウンドを形成する必要があるため，バックグラウンドの組合せを用いるのは，判読性の点において，最を形成しない無現像法及び乾式現像法は使用できず，も識別性がよいためである。

（ａ）及び（ｂ）は誤りである。現像剤を適用した場合，（ｃ）浸透探傷試験の観察において，指示模様の背景ときずの中から浸透液が吸い出され，指示模様を形成する。

なる試験体の色又は明るさをバックグラウンドと形成された指示模様は，時間とともに広がってゆくため，いう。

実際のきずの形状より拡大する。したがって，どのよう（ｄ）染色浸透探傷試験は，指示模様とバックグラウンなきずかを判断するには，現像剤を除去し，直接表面をドとの光の対比を利用したものである。

観察する必要があり，（ｃ）は正しい。目視容易なレベルにまで指示模様が拡大するには時間がかかるため，現像後すぐに判定してはならず，（ｄ）は誤りである。

正答

（ｃ）

物の形を知覚しやすい，すなわち判読性が高い色の組み合わせは黒／黄であり，（ａ）及び（ｂ）は誤りである。

問６

次は，浸透探傷試験の操作手順について示したもバックグラウンドは指示模様の背景となる試験体の色のである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

又は明るさのことであり，（ｃ）は正しい。指示模様とバ（ａ）タイプⅠ方法 A フォーム c

ックグラウンドとの光の対比を利用するのは蛍光浸透探前処理→浸透処理→洗浄処理→乾燥処理→現像処傷試験であり，染色浸透探傷試験では色の対比を利用す理→観察→後処理ることから，（ｄ）は誤りである。

（ｂ）タイプⅡ方法Ｃ無現像法
前処理→浸透処理→洗浄処理→加熱処理→観察→後処理

関連規格類や参考書により，検査手順や付帯する制約条件など，探傷の大きな流れを把握しておいてほしい。

NDT フラッシュ Vol.73 No.5

ＥＴレベル３

3/4

パートＤ，Ｅ試験のポイントがって，正答は（ｄ）となる。

JIS Z 2305:2013「非破壊試験技術者の資格及び認証」

問２

次の文は，θプローブについて述べたものである。に基づく ET レベル 3 のパート D, E 試験は主に参考書

正しいものを一つ選び記号で答えよ。

である『渦流探傷試験Ⅲ』から出題される。本稿では，（ａ） 試験面に対して垂直な軸をもつ円形の検出コイ最近行われた試験のうち，正答率の低かった問題に類似

ルと，平行な軸をもつ矩形型の励磁コイルを組みした例題によりポイントを解説する。

合わせた構造となっている。
（ｂ） スリット状のきずの長手方向が検出コイルの軸と平行となった場合，検出電圧は最大となる。

パートＤの類題
問１

次の文は，渦電流について述べたものである。正（ｃ） コイルがきずを通過したときの検出電圧を複素電圧平面（フェーザ図）状に表すと，8 字パターしいものを一つ選び記号で答えよ。

ンを描く。

（ａ） 導体表面に平行な磁界を与えた場合，渦電流の位相は導体表面からの深さ方向に対して指数関数（ｄ）試験面に垂直方向の軸に対して試験プローブが傾くようなリフトオフ変化においても雑音が発生的に遅れる。

しにくい。

（ｂ） 導体表面に平行な磁界を与えた場合，渦電流の大きさは導体表面から深さ方向に対して直線的に正答減少する。

（ｃ）（ｃ） 渦電流の大きさは励磁コイル形状に依存しない。

θプローブは図１に示すように試験面に平行に配置し（ｄ） 渦電流分布を知るためには近似計算手法(例えばた円形の励磁コイルと垂直に配置した矩形の検出コイルで構成される。励磁コイルと検出コイルが逆になってい有限要素法)を用いるとよい。

る（ａ）は不正解である。このプローブはきずの長手方
正答

向と検出コイルの軸が直交したときに最も検出電圧が大（ｄ）

無限空間の半分を導体が占めているときに導体表面にきくなるため（ｂ）は不正解であり，試験面に対して平対して平行方向の磁界を与えたときの導体中の渦電流𝐽行の動くリフトオフに対しては原理上信号が発生しないは以下の式で与えられる。

が，試験面と検出コイルの軸の傾きの影響は受けるため（ｄ）は不正解である。プローブがきずに近づくときと𝐽 𝑡, 𝑑 = 𝐽 𝑒𝑒(1)離れるときで位相が逆になる差動プローブのようなきず信号軌跡を持つ。したがって，正答は（ｃ）となる。

ここで

𝜃=𝑑(2)

ここで，𝑡は時間，𝑑は表面からの深さ，𝐽 は表面の電流密度，𝜔は角周波数，𝜇は透磁率，𝜎は導電率，𝜃は磁界に対する渦電流の位相差，𝑗は虚数単位を示す。式(1)は渦電流の大きさ|𝐽 𝑡, 𝑑 |は𝑑に対して指数的に減少することを示している。よって（ｂ）は不正解である。式(2)は渦電流の位相が𝑑に対して直線的に変化することを示している。よって（ａ）は不正解である。一様渦電流プローブのような検出コイルに対してある程度広い範囲に渦電流
図 1 θプローブの構造を発生させるプローブと比較して，パンケーキコイルを用いるプローブでは渦電流の深さ方向の分布は場所によって異なるため（ｃ）は不正解である。渦電流探傷に用問３いるプローブの渦電流分布を知るためには，渦電流分布イルの磁束の変化について述べたものである。正しいも次の文は，非磁性導体と交流電流を流した試験コを近似的に求める有限要素法を用いる必要がある。したのを一つ選び記号で答えよ。

NDT フラッシュ Vol.73 No.54/4（ａ）試験コイルを鎖交する磁束は，導体近傍から試験ルを用いることが多い。パルス励磁の励磁時間(数秒)は走査速度(数 m/s)に対して遅いことから，連続して走査すコイルを離すほど増加する。
（ｂ）導体の電気的性質によって試験コイルを鎖交するることが一般的な内挿プローブへは適用されていないた

磁束は異なるが，試験コイルの起電力には影響しめ（ｃ）は不正解である。強磁性体の磁性雑音の軽減のない。

ため試験体を磁化する目的に磁石を用いることがある。

（ｃ）健全部における試験コイルを鎖交する磁束は，渦したがって，正答は（ｄ）となる。

電流による磁束が加算されるため，導体遠方にあったときよりも増加する。
（ｄ）健全部に比較してきず部では渦電流が流れにくくなり，試験コイルを鎖交する磁束が減少する。
正答

（ａ）

パンケーキ

ボビン型

試験コイルの誘導起電力𝑒は以下の式で与えられる。

𝑒=

(3)

コイル

試験体

図 2 ボビン型コイル型コイル

試験体

図 3 パンケーキ型コイル

ここで，𝜙はコイルを鎖交する磁束，𝑡は時間を示す。導体の電気的特性によって試験コイルを鎖交する磁束が変問５化すると試験コイルの起電力に影響を与えるため（ｂ）

査方法」に規定されている項目を示したものである。正は不正解である。渦電流による磁束は励磁コイルによるしいものを一つ選び記号で答えよ。

磁束を減衰させる。さらに試験コイルがきず部にあると（ａ）探傷器の位相調整

きより健全部にあるときの方が渦電流は大きい。これに（ｂ）送り装置の心出し調整

よりきずによってコイルを鎖交する磁束は減る。よって（ｃ）感度の確認（ｃ），（ｄ）は不正解であり，正答は（ａ）となる。

（ｄ）端末不感帯距離の確認

パートＥの類題

正答

問４

次は，JIS G 0583:2021「鋼管の自動渦電流探傷検（ｃ）

次のプローブは，内挿プローブを用いた渦電流探

この規格は検査品質を担保するための規格である。位傷試験で適用される試験プローブについて述べたもので相や心出し調整は SN 比向上に関する内容(過検出低減)ある。正しいものを一つ選び記号で答えよ。

であり，端末不感帯は歩留り向上(管端の切り下げ短縮)（ａ）細管の減肉検出用回転プローブ等の生産性に関する手段等は含んでいないため，（ａ），（ｂ）検出コイルを機械的に回転させるボビン型プロー（ｂ），（ｄ）は不正解である。本規格の章立てを以下にブ示す。

（ｃ）パルス励磁ボビン型プローブ

1.

適用範囲

（ｄ）磁性を有する管の探傷に対し永久磁石を組み込ん

2.

引用規格

3.

用語及び定義4.

一般要求事項5.

探傷装置

回転プローブには回転させる機構が必要であり，貫通

6.

探傷方法

プローブまたは比較的内径が大きい管の内挿プローブで7.

対比試験片及び人工きず用いられることが多い。よって（ａ）は不正解である。

8.

装置の感度調整及び感度の確認

ボビン型差動プローブの試験体とコイルを図２に示す。

9.

結果の判定

だプローブ
正答

（ｄ）

ボビン型プローブを試験体の中心軸で回転させても探傷領域が広がることはない。よって（ｂ）は不正解である。
回転型の内挿プローブには図３に示すパンケーキ型コイ

10. 検査報告
したがって正解は（ｃ）である。