NDT フラッシュ Vol.65,No.8 1/4

ＰＴ（ＰＤ）レベル２

実技試験のポイントなり，『浸透探傷試験実技参考書』等でよく勉強しておくことが必要である。

これまで,本欄において JIS Z 2305 による資格試験の概試験に当たっては，試験実施手順書に記載されてい要についてシリーズで解説してきている。PT2 の実技試

る試験条件等をよく理解して試験を行うことが必要であ験については，52 巻 10 月号，56 巻 8 月号及び 58 巻 3る。まず，試験機材の確認を行う。試験に使用する探傷月号の三回にわたって解説してきているが，2015 年秋

剤としては, 後乳化性蛍光浸透液,乳化剤（水ベース）,期試験から JIS Z 2305：2013 に準拠した試験に変更され乾式現像剤がある。器材としては水洗ノズル，乾燥器，た。そこで，今回，PT2(PD2)実技試験の変更点と，そブラックライト，照明灯などがある。

れに関する注意点について解説する。

試験体は，前処理済みのものが与えられるので，そのまま浸透処理を行えばよい。浸透方法は試験実施手順

１．二次試験の概要

書に与えられているが，はけ塗り法の場合は，塗り残し試験の変更概要は，試験体の数が 2 体から 3 体に変わがないか，ブラックライトの下で確認する。

ったことと実技試験において“報告の義務のあるきず”が予備洗浄は，スプレーノズルの水圧を利用し機械的規定され，これが検出できなかった場合は，不連続部のに試験体表面の余剰浸透液の大部分を落とすことが必要

検出及び報告の項目（配点 55％）が 0 点になることであである。そのため，水圧にもよるが，スプレーノズルはる。試験体は，これまでの，溶剤除去性染色浸透探傷試できるだけ試験体表面に近づけたほうがよい。

験用試験体と水洗性蛍光浸透探傷試験用試験体の他に，表面の余剰浸透液に変化が見られなくなるまで又は後乳化性蛍光浸透探傷試験（水ベース乳化剤）用試験体

水滴に蛍光色がなくなるまでが，予備洗浄終了の目安と（曲管：φ30 の扇形，中心角 90°，R=45）が加わった。

なる。このとき，手についた浸透液もできるだけ落とす

表 1 に試験項目と試験時間を示す。PT2（浸透探傷試ようにする。また，洗剤を使用して手を洗うとよい。

験レベル 2）は溶剤除去性染色浸透探傷試験，水洗性蛍乳化処理は,浸漬法で行う。試験体表面に残った極薄

光浸透探傷試験，後乳化性蛍光浸透探傷試験及びレベル

い浸透液の塗膜を乳化すればよく，そのため，乳化剤は1 に対する NDT 指示書の作成の 4 項目を,PD2（溶剤除去薄めて適用される。乳化剤濃度及び乳化時間が指示され性浸透探傷検査レベル 2）は溶剤除去性染色浸透探傷試ているので，それに従って処理を行う。試験体を乳化剤

験とレベル 1 に対する NDT 指示書の作成の二つの項目中に浸漬したとき，試験体を乳化剤の中に浸漬したままを行う。

であると試験体表面に接触した部分の乳化剤の乳化能力は劣化してくる。そのため，乳化剤中で試験体を緩やか
表１.試験項目と時間

試 験 項 目a. 溶剤除去性染色浸透探傷試験
b. 水洗性蛍光浸透探傷試験
c．後乳化性蛍光浸透探傷試験
d. レベル 1 に対する NDT 指示書の作成にゆすることが必要である。ゆする程度としては，乳化時 間30 分
30 分
30 分
30 分

剤が薄められているので，ある程度強くゆすっても指定された乳化時間内であれば過乳化になる心配はないので，液面が揺れる程度にゆすったほうがよい。手についた浸透液も同時に乳化することと，小型部品の場合は手で支えている箇所は乳化されないので，試験体を持ち替える

２．実技試験（後乳化性蛍光浸透探傷試験）など全体が乳化されるようにすることが必要である。

溶剤除去性染色浸透探傷試験及び水洗性蛍光浸透探傷

洗浄処理については，試験体に付いた乳化剤及び浸透試験については，これまでの試験内容と変わらないので，液を十分に落とすことである。過洗浄になる心配はほと以前の解説を参照されたい。

んどないので十分時間をかけて丁寧に洗浄することが必

ここでは，後乳化性蛍光浸透探傷試験の概要について説明する。

要である。洗浄の後，試験体をブラックライトに近づけ試験体表面に浸透液のバックグラウンドを確認する。浸後乳化性蛍光浸透探傷試験（水ベース）の一般的な手透液のバックグラウンドが認められた場合は，再度乳化

順は,前処理，浸透処理，予備洗浄，乳化処理，洗浄処処理及び洗浄処理を行う。バックグラウンドが認められ理，乾燥処理，現像処理，観察，後処理の工程である。

なくなるまで，乳化，洗浄処理を繰り返す。ただし，乳一般的には経験が少ない探傷方法なので講習会を受ける化処理に費やした合計の時間が乳化時間となるため，こNDT フラッシュ Vol.65,No.8 2/4の時間が指定された乳化時間の最大値を超えないようにうに，具体的な指示が必要である。以下，付属書 D 表

注意することが必要である。

D.1 の試験項目に従って，浸透探傷試験で対応する内容

乾燥処理は，熱風循環式乾燥器が用いられる。乾燥時
間は試験体の大きさよって異なるが，小型で薄肉の試験体であれば数分で乾燥するので，試験体があまり熱くならないよう注意が必要である。

について説明する。
1)適用範囲ここでは，作成する指示書がどういうものかを記述することが必要である。つまり，どのような試験体につい現像処理では乾式現像を浸漬法で行う。受験者それぞて，どのような探傷試験を実施するのかを示さなければれに，現像剤の入った容器が指定されるので，容器を間ならない。適用範囲と試験範囲はよく混同されるが，適違わないようにする必要がある。乾式現像剤は微粉末で用範囲は，指示書として何に適用するかであり，試験範あるので，試験体の出し入れは，現像剤が飛散しないよ

囲は試験体の探傷する箇所のことである。

うにすることと，特に現像剤から取り出すときは指示模

2)試験技術者

様が落ちないように静かに取り出し，試験体に軽く振動試験技術者については，具体的に資格を示す。たとえを与えるなどして，余分な現像剤を落とすようにする。

ば，JIS Z 2305 に規定されている PT レベル 1 がある。

観察では，ブラックライトの下で浸透指示模様の確認

3)探傷剤及び器材を行う。紫外線は試験面にできるだけ垂直に当たる様に探傷剤としては浸透液，現像剤，洗浄剤，除去剤，乳する。また，照明灯を点灯し，打ちきず等による疑似模化剤等があるが，浸透液，現像剤，乳化剤についてはそ様で無いことを確認する。

れぞれの種類まで記述する。

記録では試験体の展開図が与えられているので，そ探傷方法によって，特別な装置を必要としないものもこに指示模様をスケッチする。指示模様の位置と大きさあるが，その探傷方法に対して最小限必要な装置・器具をできるだけ正確に記録する。寸法は特に記入する指示を記入する。

はないが実施手順書をよく確認してほしい。また，手順

4)探傷手順書には合格基準が示されているので，それに則って探傷結果の合否判定を行う。

探傷手順について，溶剤除去性染色浸透探傷試験と水洗性蛍光浸透探傷試験についてはこれまでの解説で述べた注意点を参考にしてほしい。

３.指示書の作成

後乳化性蛍光浸透探傷試験の探傷手順は，水洗性蛍光レベル 1 に対する指示書の作成は，与えられた手順書浸透探傷試験とほとんど同じ工程で行われるが，予備洗を基に指示書を作成するものである。JIS Z 2305：2013

浄と乳化処理が加わる。これらについては，2．実技試験の付属書 D 表 D.1 に試験項目が与えられており，それらの項で説明してあるので，その注意点をまとめてほしい。

について出題される。

ただ，前処理方法や浸透処理方法が具体的に示されていこれまでは，溶剤除去性染色浸透探傷試験及び水洗性ない場合は，自分で適切と思う具体的な方法を考える必

蛍光浸透探傷試験の両方の手順書が与えられ，それぞれ要がある。の中から，2～3 項目ずつ出題され，計 5～6 項目につい5)報告ての指示書を作成していた。改正 JIS 対応の認証試験に指定された報告書があれば，それに従って報告する。

なってからは，溶剤除去性染色浸透探傷試験，水洗性蛍指定されていない場合は，少なくとも，試験条件，探傷光浸透探傷試験又は後乳化性蛍光浸透探傷試験の手順書

結果は報告する必要がある。のいずれか一つが出題される。
大切なことは，手順書と指示書の違いをはっきりさせ以上，これまでの三回の解説と合わせ，『浸透探傷試験ることである。両方に共通する点も多くあるが，たとえ実技参考書』等をよく勉強してほしい。また，手順の内ば，手順書の観察環境の項目として，“必要な明るさの容等が変更になることもあるので試験に当たっては手順下で観察を行うこと”という指示があった場合，同じこ書の内容をよく確認して試験に臨んでほしい。とを指示書に書いても，指示書としては不十分である。
“染色浸透探傷試験では 500Lx 以上の明るさ，蛍光浸透探傷試験では 20Lx 以下の明るさの下で行う。”というよNDT フラッシュ Vol.65,No.8

ＳＴレベル１

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試験問題のポイント

問２

車両通過時に生じる橋梁の６点のひずみを測定するよう指示書に示されていた。この測定試験で準備し
JIS Z 2305 の改正により，試験方法の名称がひずみ測定（SM）レベル 1 試験からひずみゲージ試験（ST）レベル 1 に変更された。これにともない多少違った点があなければならない 測定器の台数を次 のうちから一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）1 台（ｂ）2 台（ｃ）3 台（ｄ）6 台

るので，この点を主にした解説をする。
新規のレベル 1 試験技術者一次試験は一般試験と専門正答（ｄ）試験で構成されている。いずれの試験も「提示された指静ひずみの場合は時間的な変動を考慮しなくてもよい示書に従ってひずみゲージ試験が実施できるための知ので，測定器あるいはスイッチボックスの接続端子に各識」に関する筆記試験で問題数は 30 問から 30 問以上に点のひずみゲージの結線をして切り替えれば，多点のひなったが，内容は従来の SM と同じである。二次の実技

ずみを 1 台の測定器で測定することができる。しかし，試験もレベル 1 の場合は従来とほぼ同じである。ただし，この問は時間的に変動する動ひずみの測定である。この合格基準が一次試験の一般，専門とともに実技の各部門ため，各測定点のひずみゲージによる結線をした動ひずも最小限 70%の点数が必要となった。

み測定器が必要になる。ここでは 6 点の測定をするよう

一方，これまでの再認証試験では一次試験と同形式の筆記試験が課せられていた。しかし，改正により「業務指示されているので，6 台の測定器を準備する必要があり，したがって（ｄ）が正答になる。

を継続して遂行する能力を実証する実技試験に合格しなければならない」となり，再認証試験受験者にも筆記試験ではなく実技試験が課せられるようになる。

問３

鋼部材の主方向のひずみを測定するのに，けがき線に対して 5°傾いた方向に単軸ひずみゲージを接着

このようなことで，ここではレベル 1 の一次試験で出してしまった。この状態で 500×10－６ のひずみを測定題される形式の問題ではあるが，二次の実技試験に直接した場合の誤差はどの程度になるか。次のうちから一必要な知識に関する例題を取り上げて解説をする。

つ選び，記号で答えよ。
（ａ）1%

問１（ｂ）3%

（ｃ）5%

（ｄ）8%

ひずみゲージ試験を実施するに当たり,指示書に記載されていなければならない項目はどれか。次のうちから一つ選び，記号で答えよ。

正答

（ａ）

この場合の最大と最小の主ひずみを ε1 及び ε2 ，部材（ａ）ひずみゲージの原理のポアソン比を ν，けがき線に対する傾き角を θ とする（ｂ）ひずみゲージの構造と，測定されたひずみ εm は次式で与えられる。

（ｃ）ひずみゲージのゲージ率（ｄ）ひずみゲージの測定範囲

εm ＝1／2・｛（ε1 ＋ε2）＋（ε 1 －ε2）cos2θ｝
また，ε2 ＝－νε 1 なので，上の式より
ε1 ＝2εm ／｛（1－ν）＋（1＋ν）cos2θ｝

正答

（ｃ）

（ａ）及び（ｂ）のひずみゲージの原理及び構造はこの試験方法の基礎として心得ておくのに必要な知識ではあるが，ひずみ測定試験の実施に当たってはとくに指示になる。鋼部材では ν＝0.3 である。また，cos2θ＝cos10°＝0.9848 であるので，εm ＝500×10-6 の 場合は
ε1 ＝2×500×10－６ ／｛0.7＋1.3×0.9848｝＝505×10－６する必要はない項目である。また，試験体の測定すべきになる。したがって，誤差は 5／505＝0.0099，すなわちひずみの範囲は指示する必要があるが，（ｄ）のひずみゲ約 1%になり（ａ）が正答になる。

ージの測定範囲はゲージの特性に関するもので，これも本例題はこのままの形で ST レベル 1 の一次試験に出指示書に記載すべき項目ではない。しかし，使用するひ題されることはないと思われるが，ひずみゲージの接着ずみゲージのゲージ率は試験に必要な係数で，とくにゲ作業では多少けがき線からずれて接着してしまう可能性

ージ率の異なる場合の校正に使用される値であり，指示がある。そのような場合でもこの程度のずれ（傾き）で書には必ず記載しておくべき項目である。したがって，あれば誤差はあまり大きくならないが，やはり正確なひここでは（ｃ）が正答になる。

ずみの測定をするに当たっては，正確な接着作業をするNDT フラッシュ Vol.65,No.84/4ことが重要であることは心得ておいてもらいたい。

で，これを差し引いた出力電圧になる。すなわち，この接続は温度変化のある場合に適用される接続法で（ｂ）

問４

下の図は Ｒ 1 ， Ｒ 2 ， Ｒ 3 ， Ｒ 4 の抵抗で構成されたは正しい記述になり，これが正答になる。

ホイートストンブリッジ回路である。次のこの回路を構成するひずみゲージの接続 の記述から正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

問５

図のような表面及び裏面の中央に単軸ひずみゲージが接着された帯板試験体の引張試験をした。この表面及び裏面のひずみゲージにより 2 アクティブゲージ法のブ リッジ回路 を組んだ場合の出力電圧はどうなるか。次の記述から正しいものを一つ選び，記号で答
えよ（ａ）R1 のみにひずみゲージを接続する方法は出力電圧を大きくする場合に適用される。
（ｂ）R 1 をアクティブゲージ，R2 をダミーゲージにした接続は温度変化のある場合に適用される。
（ｃ）R 1 ，R3 に同じ大きさの引張ひずみになる 2 枚の（ａ）出力電圧は 1 アクティブゲージ法の場合の 2 倍にひずみゲージを接続すると出力電圧が零になる。
（ｄ）4 枚のアクティブゲージを R 1，R2，R 3，R4 になるなる。
（ｂ）出力電圧は接続法に関係しないので 1 アクティブ接続をすると出力電圧が 1／4 になる。

ゲージ法の場合と同じである。
（ｃ）出力電圧は 1 アクティブゲージ法の場合の 1／2正答（ｂ）（ａ）のホイートストンブリッジ回路の R 1 のところになる。
（ｄ）2 アクティブゲージ法にすると表・裏面のひずみのみにひずみゲージを接続した 1 アクティブゲージ法はが同じなので零になる。

ひずみゲージ試験の基本的な方法であるが，出力電圧を大きくしたい場合に適用する方法ではない。（ｃ）のゲ正答（ｄ）

ージ率が K で同じ大きさの引張ひずみ ε になるひずみゲ

使用したひずみゲージのゲージ率を K，ブリッジ回路ージを R1 と R3 に接続した対辺 2 アクティブゲージ法のの電源電圧を E ，表・裏面のひずみゲージのひずみを ε1 ，場合は電源電圧を E とすると，出力電圧 e が次のようε2 とすると，2 アクティブゲージ法の出力電圧 e は前のになる。

問と同様に

e ＝E／4・K（ε＋ε）＝E／2Kεe ＝E／4・K（ε 1 －ε 2）

したがって，e は零にはならない。（ｄ）の 4 枚のアクになる。図のようにひずみゲージが接着された試験体がティブゲージのゲージ率 K，ひずみを ε1 ，ε2 ，ε3 ，ε4 と曲げを受けた場合には ε1 ＝－ε2 になるので出力電圧は 2

すると，この場合の出力電圧は，倍になる。しかし，ここでは引張試験の場合なので表・e ＝E／4・K（ε 1 －ε 2 ＋ε3 －ε 4）

裏面のひずみは同じ，すなわち ε1 ＝ε2 になる。このため，となり，各ひずみ量により変化し，e の値は 1 ゲージ法

e＝0 になり，（ｄ）が正答になる。の場合の出力電圧の 1／4 にはならない。一方（ｂ）の問４，問５はいずれもホイートストンブリッジ回路を場合はアクティブゲージのひずみを ε1 ，温度変化のみに構成するひずみゲージの接続に関する例題である。この関係したダミーゲージのひずみを ε2 とすると，出力電接続次第で温度補償や出力電圧を大きくすることができ

圧 e は，るが，間違えると測定ができなくなる。このように，ゲe ＝E／4・K（ε1 －ε2）になる。しかし，ε2 は温度変化で生じたひずみになのージの接続はひずみゲージ試験の実施に当たり重要であるので注意してもらいたい。