製品タイプ
超音波厚さ計は、材料の肉厚を片面からのみ測定します。プローブが表面へ高周波の短いパルスを送り込み、計器は反対面から返ってくるエコーの時間を測定します。材料中の音速は既知なので、その時間が厚さへ換算されます。何も切断する必要はなく、内面に到達する必要も一切ありません。
超音波厚さ計は、材料の肉厚を片面からのみ測定します。プローブが表面へ高周波の短いパルスを送り込み、計器は反対面から返ってくるエコーの時間を測定します。材料中の音速は既知なので、その時間が厚さへ換算されます。何も切断する必要はなく、内面に到達する必要も一切ありません。
その片面アクセスこそが、この計器を腐食および侵食のモニタリングの中核にしています。配管、圧力容器、貯槽、船殻では、内側から肉厚が薄くなり、外見は無傷のままです。グリッド状に並べた測定点で残肉厚を測定し、それを時間を置いて繰り返す調査は、目に見えない進行を、破壊の前に手を打てる傾向へと変えます。
測定の良し悪しは、材料の音速と、プローブと表面の間の結合の質という 2 つの入力で決まります。表面に塗膜がある場合、金属がピット化している場合や研削されている場合、または温度が高い場合には、読みを意味のあるものにするには、パルスエコー 1 回の測定だけでは足りません。このページでは、そうした条件と、他の非破壊検査方法との境界を扱います。
計器が測定するのは時間であり、それを音速を使って換算します。音速は材料の性質で、合金によっても温度によっても変わるため、表から取るか、より良いのは既知の厚さを持つ同じ材料の試験片で定めるかのいずれかになります。鋼に設定した計器は、アルミニウムでもステンレス鋼でも間違った厚さを表示し、その差は小さくありません。
結合は 2 番目の依存要因です。この周波数の音は空気中を実用に伝搬しないため、液状またはゲル状の結合剤がプローブと表面の隙間を埋めます。荒い表面、ミルスケールのある表面、曲面は、より粘性の高い結合剤を必要とします。また、ピットが激しい表面では、プローブがピットをまたぎ、ピットの底ではなくもとの肉厚からエコーを返すことがあります。これは誤差の落ちる方向として危険な側です。
別の問題に対して 2 種類の測定モードがあります。単一エコーモードは最初に返るエコーを読み、清浄な表面に向きます。エコー・ツー・エコーモードは、底面エコーを連続する 2 回分比較するため、表面の塗膜や塗装層の影響を取り消します。塗膜をそのままにしなければならない場所では、エコー・ツー・エコーによってのみ読みが取れます。ただし、分解できる最小厚さという代償を払います。
仕様のほとんどは、精度等級ではなくこれらの判断で決まります。一つが次を制約するため、順番に決めていきます。
| 構成 | 確定が必要な選択肢 | 決定対象 |
|---|---|---|
| 測定モード | 単一エコー、および塗膜を透過して測定するエコー・ツー・エコー | 測定前に塗装またはライニングを除去しなければならないか、そして計器が分解できる最小の厚さが決まります。 |
| プローブ方式 | 接触プローブ、デュアルエレメントプローブ、およびディレイラインまたは高温プローブ | 計器が作業できる表面条件と温度範囲が決まります。表面が荒い場合または曲面の場合は、デュアルエレメントプローブが通常の選択です。 |
| プローブ周波数 | 使用可能な周波数の範囲で、材料と厚さに対して選びます | 浸透深度と分解能のトレードオフです。周波数を高くするほど薄い断面を良く分解し、低くするほど粗い材料や減衰の大きい材料へ深く浸透します。 |
| 音速の設定 | 一般的な材料の表、または基準片で定めた値 | 読みがそもそも正しい位置にあるか決まります。調査で重大な誤差が生じる最大の要因はこれです。 |
| 校正方式 | 内蔵の基準ステップ、または既知の厚さを持つ別体のブロック | 使用現場で計器を確認できるか決まります。調査の手順は、通常これを要求します。 |
| 読み取りモード | 最小値の捕捉、および領域内で最も低い読みを追跡するスキャンモード | ピット化した領域を見つけて報告できるか決まります。腐食した表面で 1 点だけの読みは、代表的な値ではありません。 |
| データ保存と転送 | 内部メモリ、グリッドまたは測定点の記録、およびダウンロード用のインターフェース | 調査が、紙に書き出した数字の列ではなく、前回と比較できる記録を生むか決まります。 |
| 環境保護と温度 | 保護等級、およびプローブと結合剤が許容する表面温度 | 運転停止を待たずに、高温のラインや湿った条件で計器を使えるか決まります。 |
| 選択要素 | それが答えを決める理由 | 問い合わせ前に決めておくこと |
|---|---|---|
| 材料と音速 | 換算がそれに依存し、値を誤ると調査全体がずれます | 材料を指定し、既知の厚さを持つ基準片が使えるかどうかをお知らせください。 |
| 測定する肉厚の範囲 | プローブ周波数が決まり、エコー・ツー・エコーモードでは、塗膜の上から読み取れるだけの厚さかどうかも決まります | 想定される最小および最大の残肉厚をお知らせください。 |
| アクセスと表面の状態 | 片面アクセスは前提ですが、それでも表面は作業できる状態である必要があります | 表面について、塗膜、塗装、ピット、ミルスケール、腐食、機械加工のいずれかを詳しくお伝えください。 |
| 表面温度 | プローブ方式と結合剤が制限されます | 使用時の温度と、停止が可能かどうかをお知らせください。 |
| 塗膜を取り除けるか | 除去には時間がかかり、完成面ではそれ自体が受け入れられないこともあります | 塗装またはライニングをそのままにしなければならないかどうかを明記してください。 |
| 得たい分解能と確保できる余裕 | 残肉厚の余裕が測定の不確かさに近い場合は、より細かい手法が必要です | 数値でどのような判断を行うか、そして結果が限度のどこまで近くなる想定かをお知らせください。 |
| 記録要件 | 繰り返し可能な調査には、固定したグリッド測定点と保存した読みが必要です | 結果を前回の調査と比較するか、そしてその形式を明記してください。 |
これらのうち未確定の項目が残っても、分かっている内容をお送りください。用途の説明をもとに見積りを作成し、不足が埋まったあとで詰め直すことができます。
超音波厚さ計 のお問い合わせが、実際にはどのタイプにあたるのか、そして選定がどこで決まるのかをまとめています。
| 近似する代替機種 | 厚さ計との違い |
|---|---|
| 超音波探傷装置 | 同じ物理を利用して、肉厚の測定ではなく、き裂、層状欠陥、介在物といった内部の欠陥を探します。厚さ計は材料がどれだけ残っているかに答え、探傷器は材料が健全かに答えます。調査で疑わしい領域が見つかった場合、次の手段は探傷器です。 |
| 膜厚計 | 表面の層を測定する計器で、塗装またはめっきの仕様が問題にするのはそこです。超音波計器はその層の下にある金属を報告します。機種によっては、1 点から両方の読みを得るため、2 つの読みを意図的に組み合わせています。 |
| 渦電流探傷装置 | 導電性材料の表面および表面近傍の欠陥を検出し、超音波では扱いにくいチューブや複雑な形状でもうまく機能します。厚さではなく不連続に反応するため、肉厚測定を置き換えるのではなく補完します。 |
| X線検査装置 | 内部構造を画像として写し、溶接部や鋳造品について記録となる方法です。放射線を用い、両側からのアクセスと放射線管理が必要で、肉厚測定とは費用と準備の桁が違います。 |
| 磁気探傷装置 | 磁場と鉄粉を用いて、強磁性材料の表面および表面近傍のき裂を可視化します。薄肉化ではなく欠陥を見つける手法で、磁性材料にしか適用できません。 |
| 非破壊検査探傷器 | 上記の方法をまたいで、指示の検出と大きさの評価に使う機器をまとめた分類です。要求が定義された肉厚の値である場合は専用の厚さ計が計器となり、汎用の探傷器は欠陥の位置の特定に使われます。 |
腐食調査で区別しておかなければならない 2 つの問いは、肉厚がどれだけ残っているか、そして残った肉厚が健全かどうかです。厚さ計は前者に答え、探傷ファミリーが後に答えます。
お問い合わせにこれらの内容が含まれていれば、最初の返信は質問集ではなく見積りになります。数値が不明な場合は、用途の説明をお送りいただければ、そこから必要な条件を確認します。
公開中の製品
JITAI-510 (4機種) · 超音波厚さ計
0.8〜600 mm をカバーする携帯形超音波厚さ計。被膜透過、極薄、電磁式の各形があり、0.15 mm までと、分解能 0.001 mm を備える。
よくあるご質問
計器が測定するのは時間であり、それを距離へ換算しているからです。音は材料によって、また温度によって速さが変わるため、音速の設定こそがエコーの時間を厚さへ変えるものです。設定を誤ると調査全体の読みがずれ、重大な誤りのほとんどがこれが原因です。確実に定める方法は、厚さがすでに分かっている同じ材料の試験片を測定することです。
最初の 1 つではなく、反対面から返る連続する 2 つのエコーを比較するモードで、表面の塗膜や塗装層の影響を取り消します。これにより、塗膜を除去せずに読みを取ることができます。代償として、測定できる最小厚さが大きくなり、不良な表面への感度が高まるため、塗膜を取り除くことが受け入れられない場所で使われます。
プローブがピットをまたぎ、ピットの底ではなくもとの肉厚からエコーを返すことがあるからです。その結果、すでに材料を失った表面で、健全に見える数値が得られます。このため調査の手順では、1 点の読みではなく、領域内で見つけた最低値を追跡するスキャンモードが要求されます。
いいえ。同じ物理を共有し、外見もよく似ていますが、答える問いが違います。厚さ計は肉厚がどれだけあるかを報告し、探傷器は材料に不連続が含まれるか、そしてその大きさを報告します。腐食対策のプログラムは通常両方を必要とし、調査には厚さ計を使い、指示を評価する必要がある場所に探傷器を持ち込みます。
仕様をお送りいただければ、該当する型式、供給可能性、納期を確認します。最低注文数は 1 台 です。
見積依頼
技術的な詳細をお送りいただければ、供給可否・納期・取引条件を確認いたします。在庫品は 48 時間以内に出荷し、カスタマイズ仕様は通常 2〜10 日を要します。最低注文数は 1 台 です。