超音波検査（UT）の原理と特徴
超音波検査（UTと呼ばれる業界）は、産業用非破壊検査（非破壊検査）で最も広く使用されており、最も頻度が高く、急速に開発されている非破壊検査技術です。 製品の製造品質管理、原材料の検査、工程改善などに利用できるほか、設備のメンテナンスにも欠かせない手段の一つです。
超音波検査の主な用途は、ワークピース内部の巨視的欠陥の検出と材料の厚さの測定です。
さまざまな特性に応じて、超音波検出はさまざまな方法に分類できます。
(1) 原理による分類：超音波パルス反射法、飛行時間回折法（TOFD）など。
（２）表示モードによる分類：Ａ型表示、超音波画像表示（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｐスキャン画像、デュアルアレイ画像等）。
超音波検出の原理
超音波検出は本質的に、超音波と物質の相互作用（反射、屈折、回折）を利用することです。
(1) 超音波とは何ですか?
{{0}}Hz の間の周波数の聴覚音波を引き起こす機械波を、人間には聞こえない 20000Hz より高い周波数の機械波と呼びます。 鉄などの金属材料の検出には、周波数0.5～10MHzの超音波がよく使われます。 (1MHz=10の6乗Hz)
(2) 超音波の送受信はどのように行うのですか？
超音波プローブの中心要素は圧電結晶であり、圧電効果があります。交互の張力と圧縮応力の作用により、結晶は交流電界を生成します。
高周波電気パルスが圧電性結晶を励振すると、逆圧電効果が発生し、電気エネルギーが音エネルギー（機械エネルギー）に変換され、探触子からパルス状の超音波、すなわちパルス波が断続的に放射されます。 プローブが超音波を受信すると、正の圧電効果が発生し、音響エネルギーが電気エネルギーに変換されます。
超音波検出に使用される従来のプローブは、一般に圧電ウェハ、ダンピングブロック、ジョイント、ケーブル、保護フィルム、シェルで構成されており、一般に直線プローブと傾斜プローブの2つのカテゴリに分類され、後者は通常、斜めのブロックを備えています。ウェーハと入射面を特定の角度で配置します。
次の図は、典型的な傾斜プローブ構造を示しています。
以下は、傾斜したプローブの物理的な写真です。
プローブモデル:2.5P8* 12K2.5、そのパラメータは:
a) 2.5 は周波数 f: 2.5MHz を表します。
b) P はチップの材質を表します: チタン酸ジルコン酸鉛セラミック、良好な温度安定性、優れた電気特性、製造が容易で低価格。
c) 8*12 は長方形のチップサイズを表します: 8mm*12mm;
d) K2.5 は、傾斜したプローブの屈折角の正接値が 2.5、つまり、tan(68.2 度)=2.5 であり、その屈折角が 68.2 度であることを表します。
超音波パルス反射方式のタイプ A ディスプレイの動作原理:
音源から発生したパルス波がワークに入射すると、超音波がワーク内を一定の方向と速度で前方に伝播します。 両側で音響インピーダンスが異なる界面に遭遇すると（音響インピーダンスの差は、多くの場合、亀裂、細孔、スラグ混入などの材料の不連続性によって引き起こされます）、音波の一部が反射され、検出装置は音波の振幅や位置などの情報を受け取り表示し、欠陥の有無や欠陥の大きさや位置を評価します。
タイプAは超音波パルス反射方式の特性を示します。
1. 適用範囲
金属、非金属、複合材料およびその他の部品に適しています。
a) 原材料および部品の試験：鋼板、鍛造鋼板、アルミニウムおよびアルミニウム合金板、チタンおよびチタン合金板、複合板、継目無鋼管など。
b) 突合せ溶接継手検査：鋼製突合せ継手（隅肉溶接、T 溶接継手、サポートフレームおよび構造部品を含む）、アルミニウムおよびアルミニウム合金突合せ継手
以下は鋼製突合せ継手：T 溶接継手です。
2. タイプAで示した超音波パルス反射法の利点
a) 強力な貫通能力により、広い厚さ範囲のワークの内部欠陥を検出できます。 金属材料であれば、厚さ1～2mmの薄肉パイプや板、長さ数mの鍛造品も検出可能です。
b) 欠陥の位置がより正確になります。
c) 面欠陥の検出率が高くなります。
d) 高感度で、ワークピースの内部サイズの非常に小さな欠陥を検出できます。 超音波検出の理論上の感度は超音波波長の約半分であり、検出対象物が鋼の場合、周波数2.5MHzの超音波傾斜プローブを使用し、感度は約0.65mmです。
e) 検出コストが低く、速度が速く、装置が軽く、人体や環境に無害であり、現場での使用がより便利です。
3. タイプAで表示される超音波パルス反射法の限界
a) ワークピースの欠陥の正確な定性的および定量的分析については、さらに研究する必要があります。
b) 複雑な形状や異形なワークの超音波検査は困難です。
c) 欠陥の位置、方向、形状は検出結果に一定の影響を与えます。
d) ワークの材質、粒度などは検出に大きな影響を与えます。
e) テスト結果の表示は直感的ではなく、テスト結果を直接目撃した記録もありません。
多くのブランドの鋼は、製品内部に欠陥がないことをより確実にするために、圧延および鍛造後に超音波探傷が行われます。特に使用されるステンレス鋼容器、304.316 ll 321304 310 s347。 410S440C。 合金鋼のギア軸、4140。SCM440、SCM420、SCM4151.7225、8620434。 金型鋼、D2、SKD11、1.2379、1.2344、H13、P20および718、1.2343、H11、H10、SKD61。 四川遼府特殊鋼貿易有限公司は上記の高品質の材料を提供できます。 当社の製品はヨーロッパ、アメリカ、東南アジアに輸出されておりますので、ぜひご相談ください。