August 25, 2026
超音波探触子の周波数を適切に選択することは、正確な非破壊検査(NDT)を行う上で極めて重要です。基本原則はトレードオフの関係にあります。すなわち、周波数が高いほど微小欠陥に対する分解能が向上する一方で、周波数が低いほど減衰が少なく透過力が強くなります。以下は、一般的な3つのワーク(被検査材)タイプに対する業界標準の簡潔な選定ガイドです。
1. 粗粒材のワーク
代表的な材料: オーステナイト系ステンレス鋼、鋳鋼、耐熱合金、粗粒溶接部
課題: 結晶粒界での激しい超音波散乱により高い林状エコー(グラスノイズ)が発生し、欠陥エコーが容易に覆い隠されてしまいます。
推奨周波数: 0.5MHz – 2.5MHz
• 0.5–1MHz: 極厚の粗粒鋳鋼品(>100mm)向け
• 1–2.5MHz: 中厚の溶接部および鍛造品(30–100mm)向け
注意: 5MHz以上の周波数は過度なノイズが発生し検査不能となるため使用禁止です。
2. 薄肉のワーク(≤10mm)
代表的な部品: 薄板、小径管、薄肉パイプ、ライナープレート
課題: 肉厚が薄いため不感帯の影響を受けやすく、欠陥エコーが底面エコーと容易に重なってしまいます。
推奨周波数: 5MHz – 15MHz(細粒材)
• 10–15MHz: 高い近距離分解能を確保するための極薄ワーク(0.5–3mm)向け
• 5–10MHz: 一般的な薄肉部品(3–10mm)向け
特別なルール: 粗粒材の薄肉ワークは最大2.5MHzまでに制限されます。
3. 厚肉のワーク(>30mm)
代表的な部品: 大型鍛造品、厚肉圧力容器、大型軸類部品、厚肉溶接部
課題: 音波の伝播経路が長いため、著しいエネルギー減衰が発生します。
推奨周波数: 1MHz – 5MHz
• 1–2MHz: 最大の透過力を得るための極厚ワーク(>150mm)向け
• 2–2.5MHz: 中厚構造部品(30–150mm、溶接部検査に広く汎用)向け
• 5MHz: 80mm以内の細粒厚肉炭素鋼向けのオプション