JIS Z 2354:2012 固体の超音波減衰係数の測定方法

                                                                                   Z 2354 : 2012

pdf 目 次

ページ

•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[1]
•  4 測定技術者・・・・[1]
•  5 減衰係数を測定する測定片・・・・[2]
•  5.1 測定対象物が鋼の場合・・・・[2]
•  5.2 測定対象物が鋼以外の場合・・・・[2]
•  6 対比測定片・・・・[2]
•  7 使用機材・・・・[2]
•  7.1 超音波送受信装置・・・・[2]
•  7.2 探触子・・・・[2]
•  7.3 探触子ケーブル・・・・[3]
•  7.4 接触媒質・・・・[3]
•  7.5 水槽・・・・[3]
•  8 測定片の減衰係数の測定・・・・[4]
•  8.1 一般・・・・[4]
•  8.2 対比測定片を用いる場合・・・・[4]
•  8.3 対比測定片を用いない場合・・・・[7]
•  9 実体に対する直接接触法による減衰係数の直接測定方法・・・・[11]
•  10 記録・・・・[12]
•  附属書A(規定)パルス波による減衰係数の測定方法・・・・[14]

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――――― [JIS Z 2354 pdf 1] ―――――

Z 2354 : 2012

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本非破
壊検査協会(JSNDI)及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正
すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。
  これによって,JIS Z 2354:1992は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

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――――― [JIS Z 2354 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              Z 2354 : 2012

固体の超音波減衰係数の測定方法

Method for measurement of ultrasonic attenuation coefficient of solids

1 適用範囲

  この規格は,固体の2 MHz以上の周波数における超音波減衰係数を測定する方法について規定する。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 0601 製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状 : 輪郭曲線方式−用語,定義及び表面性状パラメ
        ータ
    JIS G 4053 機械構造用合金鋼鋼材
    JIS Z 2300 非破壊試験用語
    JIS Z 2350 超音波探触子の性能測定方法
    JIS Z 2352 超音波探傷装置の性能測定方法

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS Z 2300によるほか,次による。
3.1
測定片
  減衰係数の測定を行うために,試験体から特定の形状及び寸法に切り出したもの。
3.2
対比測定片
  減衰係数の測定の基準とするために,減衰の小さな材料で測定片と同じ形状及び寸法に切り出したもの。
3.3
遅延体
  直接接触法で測定を行う場合に,振動子と測定片との間に一定の間隔を保持するために挿入する物体。
一般に,金属より音響インピーダンスがはるかに小さい硬質の合成樹脂などが用いられる。

4 測定技術者

  測定を行う技術者は,固体中の超音波の伝搬に関して十分な知識をもち,測定装置の取扱いに習熟して
いなければならない。

――――― [JIS Z 2354 pdf 3] ―――――

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Z 2354 : 2012

5 減衰係数を測定する測定片

5.1 測定対象物が鋼の場合

  測定対象物が鋼の場合の測定片は,次による。
a) 形状は,測定面が正方形の直方体,又は測定面が円形の円柱とし,寸法は,表1による。ただし,減
    衰係数の測定に対比測定片を使用しない場合には,厚さは任意とする。
                                       表1−測定片の寸法
                測定に使用する公称周波数  測定面の辺の長さ,又は直径     厚さ
                         MHz                        mm                   mm
                    2以上 10未満                  100以上               2550
                   10以上                          50以上               2550
b) 測定面に対する裏面の平行度は,0.01/100以内とする。
c) 測定面及び裏面の仕上げの程度は,直接接触法の場合,測定面はラッピング仕上げとし,裏面はJIS B
    0601に従った表示でRz 3.2程度とする。ただし,合成樹脂製遅延体を使用する場合には,両面とも
    Rz 3.2程度とする。水浸法の場合は,測定面及び裏面ともRz 3.2程度とする。

5.2 測定対象物が鋼以外の場合

  材料の超音波特性を考慮して,測定に使用するエコーが,測定片の端の影響を受けることなく十分なSN
比で表示されるように,測定片の大きさを決定する。

6 対比測定片

  対比測定片の,音速,音響インピーダンス,形状,寸法,平行度及び仕上げの程度は,箇条5に規定し
た測定片と同一とする。
  なお,5.1に規定するように,測定対象物が鋼の場合,材質は,JIS G 4053のSNCM447の焼入れ焼戻し
材(ただし,焼戻し後は,空冷。),又は減衰係数がこれと同等以下のものとする。

7 使用機材

7.1 超音波送受信装置

7.1.1  種類
  超音波の発生には,超音波探傷器,パルス送信器,ファンクションジェネレータなどを用いる。超音波
の受信には,超音波探傷器,パルス受信器,オシロスコープなどを用いる。
7.1.2  性能
  装置に必要な性能は,次による。
a) 超音波探傷器を用いる場合は,次による。
  1) 増幅直線性は,JIS Z 2352の6.2.2[増幅直線性(測定方法A)]で測定し,誤差が±2 %以内とする。
  2) 時間軸直線性は,JIS Z 2352の6.1.1(時間軸直線性)で測定して,誤差が±2 %以内とする。
b) オシロスコープを使用する場合は,使用する探触子の公称周波数の2倍以上の周波数まで使用できる
    オシロスコープとする。

7.2 探触子

  探触子は,次による。
a) 使用する探触子は,水浸探触子,又は直接接触垂直探触子(裸振動子など超音波送受信装置と接続し

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                                                                                              3
                                                                                   Z 2354 : 2012
    て十分なSN比の信号が得られることが確認できたものも含む。)とする。ただし,集束探触子は,使
    用しない。硬質合成樹脂製などの遅延体付垂直探触子を使用することができる。図1に遅延体付垂直
    探触子の例を示す。直接接触垂直探触子には,必要に応じて波数を増やす同調回路を付加することが
    できる。
                                  図1−遅延体付垂直探触子の例
b) 探触子をパルス送信器及びパルス受信器,又は超音波探傷器と組み合わせて使用した場合の波数は,
    JIS Z 2350の7.2.4(測定)で測定して,5以上とする。また,バースト波発信器を用いて,5以上の
    波数を発生させることができる探触子を使用することもできる。このとき,周波数は,JIS Z 2350に
    従った方法,周波数解析装置を用いる方法など,適切な方法を選定して測定する。
      なお,波数が少なく周波数帯域の広いパルス波を用いる場合は,附属書Aによる。
c) ビームの中心軸の偏り角は,JIS Z 2350で測定して,1°以下とする。

7.3 探触子ケーブル

  探触子ケーブルは,超音波送受信装置で規定されたものとするが,探触子と測定片との接触を安定させ
るため,できるだけしなやかなものを選択することが望ましい。

7.4 接触媒質

  接触媒質は,次による。
a) 直接接触法の場合は,スピンドル油,又はマシン油を使用する。ただし,横波を使用する場合には,
    高粘度の液体,固体接着剤(サリチル酸フェニル)など横波の伝達に適するものとする。
b) 水浸法の場合は,水を使用する。ただし,水の使用が適切でない場合には,スピンドル油などを用い
    る。

7.5 水槽

  水槽は,次による。使用する水槽の例を,図2に示す。

――――― [JIS Z 2354 pdf 5] ―――――

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