NDT フラッシュ Vol.63 No.1

ＲＴレベル２1/4

しい。逆に透過写真の濃度が低いほど透過光の強さは大一般・専門試験のポイントきくなるから，影響は少なくなり（ｂ）は誤りである。
RT レベル 2 の一次試験については，一般試験問題及び透過写真の濃度が一定であれば，観察器の明るさが明る

専 門 試 験 問 題 を Vol.53No.8(2004)に ， 一 般 試 験 問 題 をいほど透過光の強さは大きいから，影響は少ないのでVol.54No.9(2005),Vol.57No.11(2008),Vol.60No.2(2011) に ，（ｃ）は誤りである。固定マスクがない場合でも，透過専 門 試 験 問 題 を Vol.55No.4(2006), Vol.58No.6(2009) ，写真の濃度が低くなるほど透過光の強さは大きくなるかVol.60No.6(2011)にそれぞれ取り上げて解説を行った。今ら（ｄ）は誤りである。

回は最近の一次試験の一般及び専門試験問題で比較的に正答率の低い問題の類題を選んで解説を行い，受験者の問２次の文のうち正しいものを一つ選び，記号で答えよ。［

参考に供したい。

Ｂ］（ａ）識別限界コントラストは，観察条件とは無関係に
問１

次の文は，透過写真の観察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］

決まる値である。
（ｂ）識別限界コントラストは，フィルムと増感紙の組

透過写真を観察する場合には，室内の明るさ，観察器の明るさ及び固定マスクの有無の影響を受けやすい。透合せによって変わらない。
（ｃ）針金の線径がある値より小さい場合は，識別限界

過写真の見掛けのコントラストを小さくしないためには，コントラストは，線径が小さいほど小さい値であ透過光以外の光の強さをできるだけ小さくするように配る。

慮する必要がある。

（ｄ）同一線径に対する識別限界コントラストの値は，透過写真の濃度が高いほど大きい。

（ａ）室内の明るさが一定の場合，その影響は透過写真の濃度が高くなるほど大きい。
（ｂ）観察器の明るさが一定であれば，その影響は透過写真の濃度が低くなるほど大きい。

正答

［Ｂ］

（ｄ）

透過度計の線径と識別限界コントラストΔDmin の値の関係の一例を図 1 に示す。

（ｃ）透過写真の濃度が一定であれば，その影響は観察器の明るさが明るくなるほど大きい。
（ｄ）固定マスク無しの場合，その影響は透過写真の濃度が低くなるほど大きい。

正答

［Ａ］

（ａ）

透過写真の観察についての問題である。微小なきずの検出においては，そのきずの透過写真のコントラストをできるだけ大きくすることが大切なことは勿論であるが，その透過写真を観察する場合の室内の明るさ，観察器の明るさ，透過写真の濃度，固定マスクの有無などの影響に起因する透過写真の見掛けのコントラストを小さくしこの図は IX50 +Pb0.03 で 130keV の場合の例であり，ないことが大切である。見掛けのコントラストは次式でフィルムと増感紙の種類によって変わるから（ｂ）は誤示される。

りである。図 1 で分かるように線径がある値より小さく∆Dａ＝∆D／（1＋n´）
ここで，∆D ａ ：透過写真の見掛けのコントラスト，∆D：透過写真のコントラスト，n´:透過光以外の光の強さを透過光の強さで除した値である。
透過写真の濃度が高いほど透過光の強さは小さくなる
ために，見掛けのコントラストは小さくなり（ａ）は正なれば，識別限界コントラストの値は大きくなるので（ｃ）は誤りである。また，同一線径に対する識別限界コントラストの値は，透過写真の濃度が高いほど大きいから（ｄ）は正しい。なお，図 1 の関係はこの図を作成した観察条件における結果であり，観察条件が変われば変わるので（ａ）は誤りである。

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問３ 下図は鋼溶接部の透過写真に現れたきず像をスケによって，附属書 4 表 5 により類を決定する。
この問題では，母材の厚さは 30.0mm であるから，試ッチしたものである。JIS Z 3104:1995 に基づいてき］～験視野の大きさは破線の 10×20mm である。A の部分に］に入れる適切な数値又は語句を解答群からついては，2.8mm と 2.5mm のきずは 3 点ずつで 6 点，ずの像の分類を行う場合，次の文の［［ＫＣそれぞれ一つ選び，記号で答えよ。なお，必要に応じ，1.0mm と 0.9mm のきずは 1 点ずつで 2 点，0.6mm と 0.4mm

巻末の資料を参照のこと。（本稿では省略）のきずは 0.7mm 以下であるので，算定しないきずであり0 点である。したがって，きず点数の合計は 8 点であるから［Ｃ］の正答は（ｃ）である。附属書 4 表 5 から母材の厚さ 25mm を超え 50mm 以下の欄により，きず点数 8 点は 2 類に分類される。［Ｄ］の正答は（ｂ）である。B の部分では，3.2mm のきずは点数が 6 点，1.3mmと 1.2mm のきずは 2 点ずつで 4 点，0.6mm と 0.4mm の試験視野：実線は 10×10単位：mm

きずは 0 点，したがって，きず点数の合計は 10 点である

破線は 10×20

この溶接部は母材の厚さが 30.0mm であり，余盛は両面にあり，その高さは測定していない。

から，［Ｅ］の正答は（ｃ）であり，［Ｆ］の正答は（ｂ）である。
第 2 種のきずは試験視野を用いず，最も長いきずの寸（１）第 1 種のきずについては，A の部分はきず点数がＣ］点で［Ｄ［Ｅ］で［］類となる。

類を決定する。きずが一線上に存在する場合は，きずと（２）第 2 種のきずについては，融合不良はきず長さがきずとの間隔によって，独立かきず群かの判断が必要に［なる。間隔が大きい方のきず長さより短い場合はきず群

ＧＦ］類，B の部分はきず点数が法を第 2 種のきずのきず長さとし，附属書 4 表 6 により［］mm で，分類は［きず長さが［ＩＨ］mm で［（３）総合分類は，［Ｋ］類，スラグ巻込みはＪ］類となる。

］類である。となり，きずときずとの間隔を含めて測定した寸法を，そのきず群のきず長さとする。この問題では融合不良もスラグ巻込みもいずれも独立であるから，きず長さは融合不良では 3.0mm,スラグ巻込みでは 3.5mm である。し［解答群］［Ｃ］（ａ）4（ｂ）6（ｃ）8（ｄ）10たがって，［Ｇ］の正答は（ａ），［Ｉ］の正答は［Ｄ］（ａ）1（ｂ）2（ｃ）3（ｄ）4（ａ）である。附属書 4 表 6 による類の決定では，3.0mm［Ｅ］（ａ）6（ｂ）8（ｃ）10（ｄ）12も 3.5mm も母材の厚さ 30.0mm の 1/4 以下であるから 1［Ｆ］（ａ）1（ｂ）2（ｃ）3（ｄ）4類に分類されると思われる。しかし，ただし書きがあっ［Ｇ］（ａ）3.0 （ｂ）6.0（ｃ）8.2（ｄ）13.2て，「1 類と分類された場合でも，溶込み不良又は融合不［Ｈ］（ａ）1（ｃ）3（ｄ）4

良 が あ れ ば 2 類 と す る 。」 と 規 定 さ れ て い る の で ，［Ｉ］（ａ）3.5 （ｂ）5.7（ｃ）8.2（ｄ）11.2［［Ｊ］（ａ）1（ｂ）2（ｃ）3（ｄ）4なる。附属書 4 表 6 には表のみで，ただし書きは記載さ［Ｋ］（ａ）1（ｂ）2（ｃ）3（ｄ）4れていないので，誤りやすい。溶込み不良，融合不良は（ｂ）2Ｈ］の正答は（ｂ），［Ｊ］の正答は（ａ）といずれも溶接部にとって危険なきずであるので，スラグ正答

［Ｃ］
（ｃ），
［Ｄ］（ｂ），［Ｅ］（ｃ），巻込みとは分けて厳しくしてあることをしっかりと留意

［Ｆ］
（ｂ），
［Ｇ］（ａ），［Ｈ］（ｂ），してほしい。

［Ｉ］（ａ），［Ｊ］（ａ），［］（ｂ）

2 種類以上のきずがあって，総合分類を行なう場合は，鋼溶接部のきずの像の分類は，JIS Z 3104 の附属書 4下位の方の類とし，第 1 種のきずの試験視野に第 2 種のに従って行う。第 1 種のきずについては，母材の厚さにきずの一部がかかるような場合は，混在の扱いとなり，応じて規定されている大きさの試験視野を，きずの密集両方の種の分類結果が同じ類の場合は，一つ下位の類としている部分に適用し，それぞれのきずにその寸法に応するが，この問題では混在の状態ではないので，［じて規定されているきず点数を与えて，試験視野内のきの正答は（ｂ）である。

Ｋず点数を合計する。求められた第 1 種のきずのきず点数

Ｋ］

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一般試験のポイント

100 万分の 1 秒＝1 マイクロ秒＝1µs

今回は，基本的な点の理解に役立つことを目標にして，が時間の単位になる。この単位を利用すると0.000003 s = 0.000003 × 1 s

ＵＭレベル１= 0.000003 × 1000000 µs

難易度が相対的に高い問題の類似例を解説する。

= 3 µs
問 1

次の時間は，厚さ 9.5mm のアルミニウム板を超音になり，桁数の少ない自然な数値で表せるようになる。

波（縦波）が往復する時間である。正しいものを一つ音速を表すときの時間の単位にもマイクロ秒を使うと選び，記号で答えよ。ただし，アルミニウム中の縦波

音速 = 6300 m／s= 6300000 mm ／1000000 µs

音速は 6300m／s とする。

= 6.3 mm／ µs（ａ）100 万分の 3 秒（ｂ）100 万分の 6 秒になる。この単位を使うと（1）式は（ｃ）10 万分の 1 秒

19÷6.3≒3.0µs（ｄ）10 万分の 5 秒（2）になる。この式を言葉で言い換えると，「19mm の距離を6.3mm／µs の速さで進むと約 3µs の時間が掛かる」とい

正答

（ａ）

うことになり，直感的にわかり易くなる。

図 1 のように，超音波は材料の内部を往復するので，厚さ測定や探傷に超音波を利用するときには，長さは伝搬する距離は厚さの 2 倍になる。この距離を音速で割mm，時間は µs を単位にするといろいろな量が 0 の少なれば，伝搬する時間が得られる。問題なのは，この時間

い自然な数値で表されることが多い。

が日常的な時間に比べてごく短く，逆に音速はごく大きいことで，単位の処理に慣れる必要がある。

問 2

裏面に段差のある図 2 のような試験体上で二振動子垂直探触子を左から右に走査すると，厚さ計の表示値は 7.0 mm から 12.0 mm に変わる。図のように，探触子の中心が段差の真上にあるときの表示値として，最も可能性の高い数値はどれか。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。ただし，エコーは十分な感度で検出されているものとする。

図1

超音波の音速と伝搬時間

音速が 6300m／s ということは毎秒 6300m，つまり6.3km になり，非常に速い。そのため，9.5mm の厚さを往復する時間は極端に短い。往復の距離：9.5×2＝19mmを伝わる時間を計算するためには，長さの単位を揃える必要があるので，6300m を mm の単位で表すと6300 m＝6300×1000 mm＝6300000 mm
図2になる。その結果，時間は距離÷速度＝19÷6300000≒0.0000030 秒（1）になり，0.000003 秒＝100 万分の 3 秒なので，正答は（ａ）（ａ）7.0 mmであることがわかる。

（ｂ）12.0 mm

しかし，この計算では単位の変換が必要なだけではな
く，数値に含まれる 0 も多い。そこで，時間の単位を 100
万分の 1 秒に変えてみる。100 万分の 1 はマイクロ：µと表すので段差上での測定（ｃ）7.0 mm を超え 12.0 mm 未満の数値。
（ｄ）厚さ計により 7.0 mm のことも 12.0 mm のこともある。

NDT フラッシュ Vol.63 No.1

正答4/4（ａ）

音響インピーダンスについては，たとえば『超音波厚段差ではなく，図 3 のような矩形溝がある場合を考えるとわかり易い。図 3 の場合には，底面エコーが受信ささ測定Ⅰ』 2009 年版（8 ページ）に表 1 のような数値が載っている。

れる前に溝からのエコーが受信されるので，溝からのエコーが検出限界よりも大きければ溝までの距離が表示

表1

音響インピーダンス（単位：106 kg／m2s）

される。このことは，段差の場合にも同じなので，図 2

物質音響インピーダンスの場合には表面に近いほうの底面までの距離が表示さ空気

4×10-4

水（20℃）

1.5

グリセリン

2.4

れる。そのため，（ａ）が正しい。
アクリル樹脂3.2

アルミニウム

16.9

鋼

45.4

物質の音響インピーダンスは密度と音速の積なので，表の中ではもっとも軽くて，音速も遅い空気の数値がもっとも小さい。逆にもっとも密度が高く，音速も速い鋼
図3矩形溝の場合の音響インピーダンスはもっとも大きい。水，グリセリン，アクリル樹脂はこの順に数値が大きくなる。アルミ

汎用超音波厚さ計では，最初のエコーが検出されるまニウムは，音速は鋼よりも速いが密度が小さいので，音での時間を厚さに換算して表示する。図 4 に示す垂直探

響インピーダンスは金属としては小さい。表 1 から，（ａ）

傷の図形を見ると，図 2 や図 3 の場合は，7mm の位置と～（ｃ）は誤りで，正答は（ｄ）であることがわかる。

12mm の位置にエコーが検出されていると考えられる。
そのため，表示値は 7.0mm になる。2006 年 5 月号（Vol.55，No.5）の本欄には，この問題についてのより詳しい解説

問 4 次の文は，表示器付き超音波厚さ計の開発目的を述べたものである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。

をしている。
（ａ）表示器により，裏面の凹凸を正確に知ることができるようにする。
（ｂ）表示器により，校正を不要にする。
（ｃ）表示器により，エコーの現れ方や妨害エコーの有無を確認できるようにする。
（ｄ）表示器により，測定値の分解能を高くする。

正答

（ｃ）

鋼板などの厚さ測定を行う場合，正常な部分について
図4

深さが 7mm と 12mm のエコー（垂直探傷図形）
は，汎用超音波厚さ計により正確に測定することができる。しかし，非金属介在物がある場合や裏面の腐食が著

問 3次の文は，物質の音響インピーダンスを比べたもしい場合などには，厚さをデジタル値で表示するだけののである。正しいものを一つ選び，記号で答えよ。
汎用超音波厚さ計では，誤った数値を表示したり，表示（ａ）水の音響インピーダンスは空気よりも小さい。
値が得られないことがある。
（ｂ）鋼の音響インピーダンスは水よりも小さい。
表示器付き超音波厚さ計は，これらの場合にも正しい（ｃ）アクリル樹脂の音響インピーダンスは鋼よりも大判断ができるようにすることを目的にして開発された。
きい。
超音波探傷器と同じようにエコーを観察できるため，測（ｄ）アルミニウムの音響インピーダンスはグリセリン
定物の状態をより詳しく知ることができ，より信頼できよりも大きい。
る測定を行うことができる。そのため，（ｃ）は正しい。
正答（ｄ）