超音波探傷器の測定方法 - 接着・剥離検査

技術資料

接着・剥離検査

容器内の水位測定

配管内側のライニングのような金属と樹脂(ゴム)の接着や、樹脂と樹脂の接着、金属同士の溶接やろう付けなどの接着・剥離の確認を、超音波探傷器を使用して行うことができます。
ここでは、多重エコーの減衰カーブから接着・剥離を識別する方法について説明します。

樹脂・ゴム等の音響インピーダンスが相対的に低い素材に探触子を接触させ、金属・セラミック・ガラス等の音響インピーダンスが相対的に高い素材との接着・剥離を確認する方法については、異材の接着・剥離検査を参照ください。

測定方法

探触子との接触面の材質が金属の場合は、公称周波数5MHzの一振動子探触子を、樹脂の場合は2~5MHzの一振動子探触子を使用します。素材の厚みが薄い場合は、遅延材付きの探触子を使用します。探触子は、素材の厚さや表面状態・形状等により、状況に応じ適切な探触子を選択ください。

接着(溶着)には、金属と金属や樹脂と樹脂のように似た素材同士の接着(溶着)と、樹脂と金属のように異なる素材での接着があります。似た素材での接着と異なる素材での接着では、判定方法が若干異なります。
初めに似た素材同士の接着・剥離検査方法について説明し、次に異なる素材での接着について説明します。

似た素材での接着と異なる素材での接着
似た素材同士の接着(音響インピーダンスが近い素材同士の接着)

金属と金属、樹脂と樹脂の接着(溶着)は、音響インピーダンスが近い素材同士の接着となります。
音響インピーダンスが近い素材間では、境界面で反射する超音波は少なく、大部分が透過します。境界面で反射した超音波エコーの高さを超音波探傷器で観察すると、接着時には大部分のエコーが透過してしまうため、境界面からのエコーは非常に低くなります。
一方、剥離している場合は境界面でエコーがすべて反射し戻ってきますので、高いエコーを観察することができます。
金属と金属の溶接・ろう付けや、樹脂同士の接着のように音響インピーダンスが近い素材の接着は、このように比較的簡単に識別することができます。

音響インピーダンスが近い素材同士の接着
異なる素材の接着(音響インピーダンスが異なる素材の接着)

一方で、金属と樹脂のように異なる素材の接着は、音響インピーダンスが異なる素材の接着となります。
音響インピーダンスが異なる素材間では、境界面でを透過する超音波はわずかで、大部分が反射します。このため、接着時と剥離時の境界面からのエコー高さの差は僅かとなります。
ただ、境界面からの多重エコーで比較すると、接着時はわずかながら境界面を透過する超音波が存在するため減衰率が剥離時よりも高くなります。
以下は、接着時の境界面からの多重エコーと、剥離時の境界面からの多重エコーです。比較しやすくするために、接着時の境界面からの多重エコーをもとにDAC線を作成しています。剥離時は、多重エコーが全体的に高くなりDAC線を超えていることが分かります。
このように、異なる素材の接着・剥離検査は、多重エコーをもとに判定します。

異なる素材の接着で、樹脂側に探触子を接触させることができる場合は、位相の反転から接着を確認する方法(異材の接着・剥離検査)の方がより簡易的に判定できますので、そちらを参照ください。

音響インピーダンスが異なる素材の接着

対応機種

超音波探傷器 DFX-7DFX-7は、最先端のテクノロジーを凝縮したハンディータイプの超音波探傷器です。
わずか397gのコンパクトなボディーに、必要な機能をすべて搭載しました。
標準で厚さ計ソフトウェアを搭載しています。

価格(税別):620,000円

超音波探傷器 DFX-7+DFX-7+は、DFX-7に狭帯域フィルター(2MHz、5MHz、10MHz)を追加した、DFX-7の上位モデルです。
より高精度な測定が可能です。

価格(税別):650,000円

超音波探傷器 DFX-8DFX-8は、溶接部の探傷から鋳物やFRP等の高減衰材、厚物の測定まで、幅広い用途で使用可能な高性能超音波探傷器です。
厚さ計ソフトウェアも標準搭載、あらゆる超音波検査を1台で実現します。

価格(税別):740,000円

超音波探傷器 DFX-8+DFX-8+は、超音波探傷器のフラグシップモデルです。
400Vのパルス電圧、水浸探傷に対応するインターフェースゲート、システムとの連携が可能な外部制御コマンド、アナログ出力など豊富な機能を搭載しています。

価格(税別):890,000円

超音波探傷器 ST10ST10は、ポータブル探傷器として世界最大の8インチディスプレイを搭載*した高性能超音波探傷器です。
IP66に対応した堅牢なアルミニウムハウジング、400Vの強力なパルス電圧、20~1,000nsで調整可能なパルス幅など、素晴らしい性能をもつ超音波探傷器です。

価格(税別):980,000円

※2016年3月現在 自社調べ

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※本資料は、測定の一例を示すものであり、規格・法令等により定められた測定方法を説明するものではありません。