NDT フラッシュ Vol.68 No.8 1/4

ＵＴレベル 1

一次一般試験のポイント波と称している。超音波の縦波や横波は，空気中や水中，金属中を伝搬するが，真空中には伝搬しない。また，電UT レベル 1 の新規一般試験は，問題数が 40 問以上で，気伝導体か否かにはかかわらず，固体中を伝搬する。

70%以上の正答で合格となる。2018 年秋期の試験より試
験問題は，他部門と同様に，誤ったものを選ぶ選択肢は問３なくなっており，また，2019 年春期の試験より一つの問

波の波長（単位 mm）はいくらか。正しい数値を解答群かに対し複数の設問はなくなり，一問一答となっている。

ら一つ選び，記号で答えよ。ただし，水中の音速を 1480

過去に数回この NDT フラッシュで類題の解答のポイン

m/s とする。

トを紹介しているのでそれらも参考にしていただきたい。

（ａ）0.03

問１

正答

次の文は，超音波の音速について述べたものであ

周波数 5 MHz の超音波を使用したとき，水中の縦（ｂ） 0.18（ｃ）0.30 （ｄ）2.96（ｃ）

波長は，式(2)で計算して求められる。

る。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）音速は，超音波が伝搬する材質が異なっても変化しない。

波長＝音速
周波数

(2)

（ｂ）音速は，超音波の種類によって変化する。

したがって，この計算式に該当する音速 1480 m/s, 周波（ｃ）音速は，超音波の周波数によって変化する。

数 5 MHz（5×106 Hz）を代入すれば波長を求めることが（ｄ）音速は，振動子の大きさによって変化する。

できる。

正答

波長＝

（ｂ）

1480 × 10/
5 × 10 1/= 0.296≅ 0.30音速を求める一般的な計算式は，(1)式で表される。
問４音速＝

弾性係数
密度(1)

図に示す斜角探触子において鋼中の屈折角θ 2 を横波の 69.0 度としたい。この場合の入射角θ1 はいくらにすればよいか。適する値を一つ選び，記号で答えよ。

したがって，材質が異なれば弾性係数や密度が異なるた

ただし，くさび中の縦波音速を 2730 m/s，横波音速を 1430

め音速も異なる。また，超音波には縦波，横波，表面波m/s，鋼材中の縦波音速を 5900 m/s，横波音速を 3230 m/sなどモードの異なる超音波があるが，これらの超音波のとする。

モードによっても音速は異なる。縦波や横波は，周波数が変化しても音速は変化しない。また，音速は振動子の大きさによって変化しない。
問２

次の文は，超音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。

鋼（ａ）超音波とは，周波数が約 20 kHz 以上の人間の耳に聞こえない音波のことである。

（ａ）13.1 度（ｂ）24.4 度（ｃ）25.6 度（ｄ）52.1 度（ｂ）超音波とは，周波数が約 200 kHz 以上の人間の耳に聞こえない音波のことである。
（ｃ）超音波は，電波と同じように，真空中でも伝搬する。
（ｄ）超音波は，電気伝導体中を伝搬しない。

正答

（ｄ）

超音波は，音速の異なる境界面で屈折する。この屈折の角度は(3)式に示すスネルの法則の計算式で求められる。
C1：くさび中の音速，C2：鋼材中の音速

正答

（ａ）

人の耳に聞こえる音の周波数は，およそ 20 Hz から 20kHz と言われている。周波数が 20 kHz 以上の音波を超音=(3)

NDT フラッシュ Vol.68 No.8 2/4

この場合，探触子のくさび内は縦波であり，また，鋼中したがって，(5)式に F1, B1 の値を代入して計算すると求は横波であるのでくさび中の縦波音速と鋼中の横波音速められる。分子の値が分母の値に比べて小さいので，デを用いて計算をすると以下のようになる。

シベル値はマイナスとなる。

=×69.0° ≅ 52.1 度

(4)

問７

次の文は，垂直探傷における 6 dB 低下法によるきずの大きさの推定方法について述べたものである。正し
問５

次の文は，超音波探傷で使用される用語について述べたものである。正しいものを一つ選び，記号で答えいものを一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）6 dB 低下法は，きずエコー高さが STB-N1 の標準よ。

きずのエコー高さより 6 dB 低くなる位置で，き（ａ）「ビーム路程」は，斜角探傷だけに使用される用ずの大きさを推定する方法である。

語である。

（ｂ）6 dB 低下法は，きずエコー高さが STB-N1 の標準（ｂ）「探傷屈折角」は，垂直探傷だけに使用される用語

きずのエコー高さの 1/2 の高さになる位置で，きである。

ずの大きさを推定する方法である。

（ｃ）「STB 屈折角」は，斜角探傷だけに使用される（ｃ）6 dB 低下法は，きずエコー高さが最大エコー高さ用語である。の 1/6 の高さになる位置で，きずの大きさを推定（ｄ）「公称屈折角」は，垂直探傷だけに使用される用語である。

する方法である。
（ｄ）6 dB 低下法は，きずエコー高さが最大エコー高さの 1/2 になる位置で，きずの大きさを推定する方正答法である。

（ｃ）「ビーム路程」は，垂直探傷でも斜角探傷でも用いられる用語で超音波が試験体に入射してから底面やきずま正答（ｄ）での距離を表す。
「探傷屈折角」は斜角探傷において，試垂直探傷におけるきずの指示長さの測定方法の「6dB験体に超音波が入射したときの屈折角を表す。「STB 屈低下法」は，試験体を探傷してきずエコー高さが最大エ折角」は，斜角探傷で STB-A1 などの標準試験片で測定コー高さを示す位置からそのエコー高さが 1/2 になる位したときの屈折角を表す。
「公称屈折角」は，斜角探触子置，すなわち 6dB 低下する位置まで探触子を移動してきを設計したときの探触子に表示している屈折角を表す。

ずの端を決定する。そして探触子の移動距離をスケールしたがって，（ｃ）の「STB 屈折角」は，斜角探傷だけなどで測定し，きずの長さを推定する。この方法で X, Yに使用される用語である。が正しい。

両方向のきずの指示長さを測定し，きずの大きさを推定する方法である。鋼板などの垂直探傷で，大きなきずの問６

下記の数値は，垂直探傷におけるエコー高さを示したものである。
［

寸法を推定する場合によく用いられる。

］に適する数値を一つ選び，記号で答えよ。

以上 UT1 の一般試験問題について解説を行った。UT1の問題集も 2017 年版が発行されており，新しい問題集のF1：40 %問題も出題の対象となっている。本 NDT フラッシュを

B1：90 %

F1 ／ B1 の dB 値:［

参考にしていただいた上で，更に「超音波探傷試験Ⅰ問］dB

題集: 2017」も活用していただきたい。
（ａ）－7.0
正答（ｂ）－10.1 （ｃ）7.0（ｄ）10.1（ａ）

この問題は，真数比の対数からデシベル値に換算する問題である。デシベル値(dB 値)は，(5)式で求められる。

dB 値 = 20(5)NDT フラッシュ Vol.68 No.8

ＭＴレベル２3/4

一次一般・専門問題のポイント（ｂ）電流値を設定するときは，必ず実効値を用い，波高値を用いてはならない。

JIS Z 2305:2013 に基づく資格試験について，本欄では（ｃ）連続法を用いて探傷する場合には，残留磁束密度2011 年（Vol.60, No.4 / No.6）から 2018 年（Vol.67, No.7）以上の磁束密度が得られる磁界の強さになる電流値を設定する必要がある。

までほぼ一年に一回程度，MT-2 及び MY-2 の新規一次試
験問題における，ミスを犯しやすい類題を例にとり注意（ｄ）連続法の場合は，試験面の最小磁束密度が 1T になるように電流値を設定する。

点・ポイントなどを解説してきた（解説は JSNDI ホームページから読むことができる）。2017 年に JIS Z 2320 が改正され，これを受けて 2018 年には参考書・問題集が改正答（ｄ）訂された。今回は MT-2 及び MY-2 に共通する，最近の磁化に用いる電流値の設定にあたり，連続法を用いて正答率の低い問題の類題を用いてポイントを解説する。

探傷する場合には，試験面の磁束密度が少なくとも 1Tになるような磁界の強さ（これは一般には，飽和磁束密

問 1次は，試験体表面の磁界の強さが一定の場合に，度のほぼ 70％～80%程度の磁束密度が得られる磁界の強きずからの漏洩磁束密度に影響を及ぼす因子を示したもさに相当する）を設定するのがよく，残留法を用いて探のである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

傷する場合には，飽和磁束密度以上の磁束密度が得られ（ａ）磁化方法る磁界の強さになる電流値を設定する必要がある。した（ｂ）使用する磁粉の種類がって（ａ），（ｃ）は誤っている。電流値を設定すると（ｃ）熱処理の有無

きは，波高値及び実効値のどちらを使用してもよいが，（ｄ）表面粗さ

両者を混用してはならず（ｂ）は誤っている。正答は（ｄ）である。

正答（ｃ）
きずからの漏洩磁束密度に影響を与える因子として，

問3

試験面の磁束密度を 1T にするのに必要な磁界の強①材質，熱処理状態，冷間加工比などによる比透磁率，さを，試験体の磁化曲線から 2400 A/m とした。次の文

保磁力，飽和磁束密度などの試験体の磁気特性，②電流は，この場合にテスラメータを使用した磁化の確認方法の種類・整流波形の違いによる表皮効果と試験体表層部について述べたものである。正しいものを一つ選び，記における磁束分布，③きずの大きさ，形状や存在位置及号で答えよ。

び方向による磁束との交叉の程度などがある。試験面の（ａ）試験体表面に近接して，試験体表面に対して水平

表面粗さはきず部以外からの漏洩磁束発生の要因となり，方向成分の磁束密度を測定し，その読み値が 3 mT磁粉の適用や観察においての考慮が必要となるが，きず以上であることを確認する。

からの漏洩磁束密度にはほとんど影響しない。磁化方法（ｂ）試験体表面に近接して，試験体表面に対して水平は，磁化において探傷に必要な磁界の方向と強さを試験方向成分の磁束密度を測定し，その読み値が 1 T体に与える手段であり，きずからの漏洩磁束密度には直以上であることを確認する。

接関連しない。また使用する磁粉の種類や粒度は，予想（ｃ）試験体表面に近接して，試験体表面に対して垂直される漏洩磁束密度の大きさ（きずの大きさ）を考慮し方向成分の磁束密度を測定し，その読み値が 2400て決定されるが，直接的には漏洩磁束の大きさには関係A/m 以上であることを確認する。

しない。以上から（ａ），（ｂ），（ｄ）は誤っており，正答は（ｃ）である。

（ｄ）試験体表面から 2 mm 離れた位置で，試験体表面に対して水平方向成分の磁束密度を測定し，その読み値が 1 T 以上であることを確認する。

問2

次の文は，磁化に用いる電流値の設定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）残留法を用いて探傷する場合には，飽和磁束密度

正答（ａ）
探傷有効範囲の確認や，磁化の確認において，ホールの 80％程度の磁束密度が得られるような磁界の素子を用いたテスラメータによる磁界の測定方法をよく強さを設定するのがよい。

理解しておいて欲しい。試験体表面に対して水平方向成NDT フラッシュ Vol.68 No.8

4/4分の磁束密度の測定は，ホール素子が内蔵されたセンサ

離は，磁化器の大きさと言い換えてもよく，磁極断面積

プローブを試験体表面にできるだけ接近させて，表面にが増減すると投入される磁束量も増減し，また磁極間距垂直に感磁面を配置し，必要な場合はプローブを回転さ離によって磁束の広がりは変化し，探傷有効範囲も変化せて最大値を読み取る。テスラメータは試験体表面（空するため（ｃ）は誤りである。試験面への接触状態の悪間）の磁束密度が測定できる。B=μ0H の式から，試験体さ及び補助磁脚を装着することは，いずれも磁気抵抗の表面に平行な方向の磁界の強さ H を，磁束密度の値 B を増加となり，試験体へ投入される磁束量の低下となるた真空の透磁率μ0 で除して求める。JIS 規格で要求されてめ（ｂ）は誤っている。ただし接触が悪いときには補助いる「試験面の磁束密度 1 T」は，「試験体表面（空間）磁脚を装着した方が，磁束量の低下の程度は小さくなる。の磁束密度が 1 T」ではないことを理解して欲しい。この例題の場合，試験体表面に近接して，試験体表面に対問5して水平方向成分の磁束密度を測定し，その読み値が 3射灯について述べたものである。正しいものを一つ選び，mT であれば，H=B/μ0記号で答えよ。

から H=3×10-3/(4π×10-7)≒2400A/m となるので，題意から試験面の磁束密度が 1 T になることが確認できる。JIS Z 2320-1 では，低炭素鋼，低合金鋼などで，試験面の最小磁束密度 1 T は一般的には試験面に平行な磁界の強さとして 2000 A/m が必要とされている。正答は（ａ）である。

次の文は，紫外線 LED を用いた携帯形の紫外線照（ａ）紫外線 LED は探傷に必要な紫外線のみを放射するため，フィルタは全く必要ない。
（ｂ）使用中に電源スイッチを切っても，スイッチを入れるとすぐに点灯する。
（ｃ）紫外線 LED の寿命は点灯回数によって影響を受けるため，一度点灯したら点灯し続ける方がよい。

問 4

次の文は，携帯形交流極間式磁化器により鋼板溶接部の磁気探傷試験を行う際の探傷有効範囲について述（ｄ）点灯中，従来の高圧水銀灯ほどではないが，照射灯本体が高温になるので火傷に注意する。

べたものである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。
（ａ）磁化器の全磁束が変化すると，探傷有効範囲は変化する。

正答（ｂ）
紫外線 LED を用いた紫外線照射灯が，従来の高圧水銀（ｂ）同じ磁化器であれば，ユニバーサルヨーク（補助灯及びメタルハライドランプを用いた紫外線照射灯に磁脚）を装着する前と後で探傷有効範囲は変化し急速に置き換わってきている。これは高圧水銀灯の生産ない。

終了だけでなく，放電灯と異なり，低電力，低発熱，高（ｃ）磁極間距離を変化させても，探傷有効範囲は変化しない。
（ｄ）磁化器の入力電圧が変化しても，探傷有効範囲は変化しない。

紫外線放射照度，軽量，即時点灯，長寿命などの紫外線LED の特長による。また LED の特性から長時間連続点灯するよりも，必要な時だけ点灯する方が長寿命になる。
これまでの照射灯と異なり，照射される紫外線の波長範囲が狭く，また高強度であるために，眼に対する影響が正答（ａ）より大きいため，従来以上に光源からの紫外線を直視し携帯形交流極間式磁化器の探傷有効範囲に影響を与えないように注意が必要である。照射される紫外線の波長る因子として，①全磁束があり，これに関連して②入力範囲は狭いが，可視光領域が存在する場合もあるため，電圧があり，他に③磁化器の大きさ（磁極断面積及び磁一般には紫外線透過フィルタが装着されている。また点極間距離），④補助磁脚（ユニバーサルヨーク等）の接続

灯用電源は電子回路であるため，ほこりや水分の影響をの有無及び磁極間隔（磁路長），⑤試験面との接触状態な受けやすい。正答は（ｂ）である。

どがある。全磁束は磁化器の性能を考える上で最重要であり，これが変化すると試験体に投入される磁束量が変以上，以前の例題の類題や，新たに MT-2 参考書に記化するため，探傷有効範囲も変化する。全磁束は鉄心の載された内容もある。2018 年版の MT-2 参考書や問題集，飽和磁束密度と断面積の積であり，全磁束は飽和するま講習会への参加，以前の本欄解説などを参考によく学習

では励磁電圧（入力電圧）にほぼ比例する。したがってして頂きたい。また，JIS Z 2320 の内容についても，MT-2（ａ）が正しい。また磁極（鉄心）断面積及び磁極間距

参考書に記載されている内容は理解しておいて欲しい。