NDT フラッシュ Vol.62 No.10 1/4

ＵＴレベル 1

一般試験のポイント調整などに用いられる。STB-A1 は垂直探傷あるいは斜角探傷に限定して使用するものではなく，いずれの場合UT レベル 1 の一般試験問題は，過去に機関誌 Vol.54でも必要に応じて用いられる。STB-A1 には屈折角測定

No.2(2005) ， Vol.55 No.4(2006) ， Vol.58 No.4(2009) 及 び用にφ50mm とφ1.5mm の穴が加工されているが，φVol.60 No.8(2011)で紹介した経緯がある。今回解説の問題

3.0mm の穴は加工されていない。φ50mm は屈折角 34°と共に過去の記事も参考にして戴きたい。

～64°及び 60°～76°の測定が可能で，φ1.5mm は 74°～82°の測定が可能となっている。

問１次の文は，超音波縦波と横波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。

問３次の文は，水浸探傷法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。
（ａ）超音波縦波は，液体中や気体中を伝搬しない。
（ｂ）超音波縦波は，粒子が伝搬方向に疎な部分と密な（ａ）水浸探傷法は，試験体を回転させるとその周囲に部分があるので疎密波ともいう。
（ｃ）超音波横波は，液体中や気体中も伝搬する。

渦を生じるため自動探傷には適さない。
（ｂ）水浸探傷に用いる水には，気泡やゴミがあっても（ｄ）超音波横波は，粒子が伝搬方向に垂直に振動するために圧縮波ともいう。

問題はない。
（ｃ）水浸探傷法による自動探傷では，水の温度の変化は探傷結果にあまり影響しない。

正答

（ｂ）

（ｄ）水浸探傷法には全没水浸法と局部水浸法がある。

超音波縦波は，固体，液体，気体のいずれの媒質でも押されたときに押し返す力が働くため，伝搬することが正答（ｄ）できる。超音波横波は，媒質の一部が横にずれたとき，水浸探傷試験は全没水浸探傷方法と局部水浸探傷方法

それを戻す力が働き，その反作用で振動する。固体ではがある。水浸探傷試験は接触媒質が安定しているためにもとに戻す力が働くが，液体や，気体では戻す力が働か良好な探傷図形が得られる。試験体が小さい場合は水槽ないため，横波は固体のみしか伝搬しない。縦波は粒子の中に試験体を静止しておいて探触子を走査することにの振動方向と波の進む方向が同じ方向で，媒質の密度がより探傷が可能である。これを全没水浸法といい，探触疎な部分と密の部分があるので，疎密波と呼ばれ，また子の位置をエンコーダ等で微細に制御し，周波数の高い圧縮波とも呼ばれる。横波はせん断波と呼ばれる。

探触子を用いた微小きずの探傷が行われている。水中での探触子の移動によって渦が発生するようなことはなく

問２

次の文は，STB-A1 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。

十分自動探傷が可能である。大きな試験体等の場合，探触子の近傍だけに水を供給して局部水浸法が適用される。
水浸法では水中に泡やゴミがあると，これらから超音波（ａ）STB-A1 は斜角探傷専用の対比試験片である。

が反射し，ノイズ源となる。また，水の温度が変化する（ｂ）STB-A1 は垂直探傷専用の標準試験片である。と水中での超音波音速が変化するため探傷結果に影響を（ｃ）STB-A1 には φ3.0mm のドリル横穴が加工されて及ぼすことになる。

いる。
（ｄ）STB-A1 の φ50mm の穴は STB 屈折角の測定時に使用する。

正答

（ｄ）

STB-A1 は，JIS Z2345「超音波探傷試験用標準試験片」
で定められた標準試験片で垂直探傷及び斜角探傷に用い問４

次の文は，探触子の表示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。

（ａ）2C30N に示す 2 は振動子の公称直径を表す。
（ｂ）2C30N に示す C は圧電素子の材料を特定していない場合を示す。

られるものである。主な使用目的としては斜角探触子の（ｃ）2C30N に示す 30 は振動子の公称直径を示す。

入射点，屈折角の測定，超音波探傷における測定範囲の（ｄ）2C30N に示す N は振動子の種類を表す。

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正答

（ｃ）

この問題は斜角探傷における基本的な問題で(1)式に超音波探触子の表示については，JIS Z 2350「超音波探示すスネルの法則を理解しておく必要がある。図 1 に示触子の性能測定方法」で規定されており，順に周波数帯すようにアクリル樹脂側から超音波が入射された場合，域幅，周波数，振動子材料，振動子寸法，波のモード，(1)式を変形した(2)式に，C1 にアクリル中の縦波音速，形式，屈折角，集束深さ又は交軸深さを表すようになっ

C2 に鋼中の横波音速を代入することにより，θ は求めらている。始めの周波数帯域幅は広帯域(B)か狭帯域(N)かれる。

を示すもので，狭帯域探触子の場合省略することができୱ୧୬ ఈる。この問題では始めに 2 が示されており，これは周波஼భ=ୱ୧୬ ఏ(1)஼మθ = sinିଵ ஼మ  sin ஼

数の 2MHz を示す。次の C は振動子材料でジルコンチタ

భン酸鉛系磁器(Z)以外のセラミックスを示す。振動子材料(2)

探触子が K で，特に材料を指定していない場合は M で

3230
θ = sinିଵ 
sin52.5° = 69.8°2730表す。次の 30 は振動子寸法で数値が一つの場合円形振動代入する鋼の音速は横波音速であることがポイントでにはこのほか P がポリマー系，Q が水晶，コンポジット子の直径φ30mm を表す。長方形の場合は 10×10 のようある。また，関数電卓の取扱いの習熟が必要である。に表す。次は波のモードを表すが，垂直探触子は省略することができる。次の記号は形式で N は垂直を表す。形問６

次の文は，斜角探触子の性能，及び STB-A1 を用い式の記号は，このほか斜角が A，可変角が V，水浸探触た測定方法について述べたものである。正しいものを子が I，タイヤ探触子が W などとなっている。設問を照一つ選び，記号で答えよ。

らし合わせてみると正しいものは（ｃ）の 30 が振動子の（ａ）不感帯とは，大きなきずに隠れた小さなきずの探寸法を表しているのがわかる。

傷不能領域をいう。
図 1 に示すように，アクリル樹脂から鋼中に超音（ｂ）接近限界長さは，短いほど探傷不能領域が狭い。

波縦波が入射するとき，横波の屈折角θはいくらにな（ｃ）斜角探触子の入射点は，STB-A1 のφ50mm 横穴を問５用いて測定する。

るか。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。ただし，アクリル樹脂中の音速は 2730m/s，鋼の縦波音速は（ｄ）屈折角 60°の斜角探触子の屈折角測定は，STB-A1のφ1.5mm 横穴を用いて測定する。

5900m/s，横波音速は 3230m/s，入射角α=52.5°とする。
正答（ｂ）

JIS Z 2300「非破壊試験用語」では，不感帯は，目的とαするエコーを検出することのできない探傷面直下の領域と定義されており，表示器のゼロ点からの探傷不能領域ｱｸﾘﾙ樹脂である。接近限界長さは斜角探傷において探触子を溶接ビードまで接近させた場合の入射点から溶接ビードまでの距離で，探触子先端から入射点までの距離となり，短鋼い方が探傷不能領域は狭くなる。斜角探触子の入射点測
θ
定は STB-A1 試験片の R100 の面を用いて行う。屈折角34°～76°はφ50mm の横穴を使用して測定を行う。

以上 UT レベル 1 の一般問題について解説を行った。

図 1

UT レベル 1 の試験問題は，『超音波探傷試験Ⅰ』から幅

解答群（ａ）42.1（ｂ）52.5（ｃ）60.0（ｄ）69.8

広く出題されているので『超音波探傷試験問題集』のみならず知識の習得に努めて戴きたい。

正答（ｄ）

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ＭＴレベル１

一般・専門試験のポイント（ｄ）灯油は消防法の危険物に該当し保管量が指定されている。

NDT フラッシュでは，JIS Z 2305 による資格試験について，最近の出題から受験者の理解不足と思われる問題

正答（ａ）の類似例題を選び，ポイントを解説している。今号では磁粉探傷機器及び装置の絶縁抵抗は，よほど異状がな

レベル 1 の新規一次試験問題について，MT-1 と限定資格

い限り，原則としては定期点検で実施すればよい。灯油（MY-1，MC-1，ME-1）に共通する一般問題及び専門問

は危険物第 4 類に該当し保管量や使用量が「指定数量」

題の中から，最近の正答率の低い問題の類題を例にとりとして規定されている。紫外線を長時間直接に皮膚に照解説する。なお，各限定資格の専門問題には問題の末尾射されないよう，保護が必要である。正答は（ａ）であに（ME-SP）のように記した（ただし MT-1 は全てが対る。

象）。
問 3 次の文は，検査液の濃度について述べたものである。
問 1 次の文は，炭素鋼の磁気特性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。

誤っているものを一つ選び記号で答えよ。
（ａ）検査液の濃度は，一般に検査液の単位体積中に含（ａ）焼入れした鋼ほど，飽和磁束密度になるまでに必要な磁界の強さは小さくなる。

まれる磁粉の質量で表わす。
（ｂ）検査液の濃度の適正値は，蛍光・非蛍光磁粉の別（ｂ）冷間加工度が大きいほど，飽和磁束密度になるまでに必要な磁界の強さは小さくなる。

で異なり，蛍光の方が低い。
（ｃ）検査液の濃度は，磁粉の粒度が小さいほど高くし（ｃ）硬さが軟らかい鋼ほど，飽和磁束密度になるまでに必要な磁界の強さは小さくなる。

た方がよい。
（ｄ）沈殿計を使用して測定しても，正確な検査液の濃（ｄ）炭素量が多いほど，飽和磁束密度になるまでに必度を知ることができない場合もある。

要な磁界の強さは小さくなる。
正答
正答

（ｃ）

炭素鋼の磁気特性は，化学成分（炭素含有量），熱処理（ｃ）

検査液の濃度は，一般に検査液の単位体積（1ℓ）中に含まれる磁粉の質量(g)又は沈殿計による沈殿量として，検状態，加工度などによって決まる。炭素量が多くなるほ査液 100mℓ あたりの沈殿容積で表わす。なお，著しくス

ど，焼入れしやすいほど，冷間加工度が大きいほど，最ケールや異物の混入がある場合には，沈殿量は磁粉以外

大透磁率は低くなり，飽和磁束密度に達するのに必要なの異物も含めて測定するため必ずしも正しい濃度を表わ

磁界の強さは大きくなるとともに，保磁力も大きくなる。

さない。磁粉の粒子径は，検出すべききずの大きさに合一般に硬さの硬いものほど，この傾向を示す。ただし，わせて決める必要がある。小さなきずを対象として探傷

飽和磁束密度の値には著しい変化はない。付け加えれば，する場合，小さな粒子径の磁粉を使用するが，小さな磁透磁率が大きいものほど磁束を通しやすい。したがって粉では重さが軽く単位質量あたりの粒子数が多いので，（ｃ）が正しい。

磁粉濃度は粗い粒度の磁粉より低めに設定する必要がある。また蛍光磁粉では非蛍光磁粉の検査液濃度の約 1/10

問 2 次の文は，磁粉探傷試験における保守と安全衛生について述べたものである。誤っているものを一つ選び程度でもよい結果が得られる。したがって（ｃ）が誤っている。

記号で答えよ。
（ａ）磁化器を使用する前に，絶縁抵抗の測定をする必要がある。
（ｂ）ブラックライトの紫外線が長時間，直接皮膚にあたると皮膚に障害を起こすことがある。
（ｃ）揮発性が高い液体を分散媒に使用した場合は，火気に注意する必要がある。

問 4 次の文は，A 形標準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。
（ａ）連続法で使用する。
（ｂ）A 形標準試験片には A1-15/100(直線)や A2-15/100(直線)などがある。
（ｃ）A1 形，A2 形とも溝の形状は直線だけである。

NDT フラッシュ Vol.62 No.10 4/4（ｄ）A2 は A1 に比べ，明瞭な磁粉模様を得るためには強い磁界の強さを必要とする。

問 7 次の文は，リング状の小形機械部品に磁束貫通法を適用した場合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。（MC-SP）

正答

（ｃ）

（ａ）リングの円周方向のきずが検出される。

A 形標準試験片には A1 形，A2 形があり，A1 形の溝（ｂ）貫通棒の材質には，導電性が優れている銅棒を使の形状は直線と円形，A2 形は直線だけである。材質の違用する。

いから，A2 は A1 に比べ，明瞭な磁粉模様を得るために（ｃ）貫通棒を使用して，これに交流磁束を適用する。

は強い磁界の強さを必要とする。A 形，C 形標準試験片（ｄ）試験体に誘導電流を発生させて磁化する。

ともに連続法で使用するが，これらを実際に取り扱うと正答より理解が深まる。

（ｂ）

磁束貫通法は，リング状部品の円周方向のきずの探傷
問 5 次の文は，高圧水銀灯を光源としたブラックライトに最適な磁化方法である。磁束貫通棒に交流磁束を投入について述べたものである。正しいものを一つ選び記するので，その材質には透磁率の高いケイ素鋼板積層棒号で答えよ。

が用いられる。交流磁束の使用により可能な磁化方法で（ａ）水銀灯は安定器の効果で，電圧が大幅に変化してある。（ｂ）以外の文章はいずれも正しい。

も消灯することはない。
（ｂ）ブラックライトのフィルタは，波長が 400nm 以下の有害な紫外線を除去する。
（ｃ）点滅回数は，安定器など電気回路の寿命には影響するが，ランプの寿命に関係しない。

問 8 次の文は，小形機械部品の電流貫通法による磁粉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。（ME-SP）（ａ）同一形状の試験体を，一本の貫通棒に数個通して同時に探傷することは不適切な方法である。

（ｄ）再点灯には，水銀灯の温度が下がるまで数分間を（ｂ）試験体の孔の内面，外周面及び端面にも，探傷に必要とする。

必要な磁界の強さを与えることが可能である。
正答（ｄ）（ｃ）貫通棒は試験体の孔などに磁束を貫通させるために使用する。

ブラックライトは安定器の働きがあっても，大幅に電圧が下がると消灯してしまう。ランプは点灯中は熱くな（ｄ）磁化電流として，交流，直流は適用できるが，衝撃流は適用できない。っているので，再点灯には温度が下がるまで数分間が必要である。ブラックライトの点滅回数が多いとランプの寿命は短くなる。またブラックライトは 315～400nm の波長の紫外線（UV‐A）を照射する。

正答

（ｂ）

電流貫通法は，同一形状の試験体を一本の貫通棒に数個通して同時に探傷することができる。電流貫通棒は，

問 6 次は，開先面の磁粉探傷試験で検出対象となるきず試験体の孔などに電流を貫通させ，電流による磁界を利を示したものである。正しいものを一つ選び記号で答用して磁化するために使用する。磁化電流として，交流，えよ。

直流，衝撃流を適用できるので，連続法，残留法とも使（ａ）縦割れ（ｂ）アンダカット（ｃ）非金属介在物（ｄ）クレータ割れ用できる。
紙面の関係で例題を取り上げられないが，限定資格受
験の人も各磁化方法の特徴などについてもよく理解して正答（ｃ）おいて欲しい。

厚板の溶接に関し，開先面を探傷した場合，非金属介以上に解説した例題は，MT-1 及び MC，ME，MY に在物やラミネーションが検出される可能性がある。これ概ね共通する問題の例である。レベル 1 の各資格の取得以外のものは最終溶接面に発生するきずである。（MT-1を目指す人は，参考書や問題集及び以前の解説を参考に参考書，6.2.4 参照）

よく学習するとともに，講習会への参加等で理解を深めて欲しい。