ちょっと、そこ！ UT プローブのサプライヤーとして、私は一般的な UT プローブの周波数範囲についてよく質問されます。そこで、このトピックに関する洞察を共有するためにこのブログを書こうと思いました。
まず、UT プローブとは何かを理解しましょう。 UT は超音波検査の略で、UT プローブはこの分野では欠かせないツールです。超音波の送受信に使用され、製造、航空宇宙、石油・ガスなどのさまざまな業界で材料の欠陥の検出、厚さの測定、品質の評価に役立ちます。
一般的な UT プローブの周波数範囲はかなり変化する可能性があり、いくつかの要因によって異なります。一般に、UT プローブは 2 MHz ～ 20 MHz の周波数範囲で動作します。しかし、なぜこの範囲なのでしょうか？そうですね、結局のところ、すべてはアプリケーションとテスト対象の素材によって決まります。
低周波 UT プローブ (2 MHz ～ 5 MHz)
通常 2 MHz ～ 5 MHz の範囲の低周波 UT プローブは、厚い材料のテストに最適です。たとえば、厚い金属片を扱う場合は、より深くまで浸透できるため、周波数が低い方が適しています。より低い周波数に伴うより長い波長により、超音波は過度に減衰することなく材料中をさらに進むことができます。
製油所で厚い鋼管をテストしているとします。 2 MHz または 3 MHz UT プローブが適切な選択です。これらのプローブは超音波をパイプの奥深くに送信することができ、表面では見えない亀裂や空隙などの内部欠陥を検出するのに役立ちます。
この低周波範囲でうまく機能する単結晶超音波ストレートプローブに興味がある場合は、当社の製品をチェックしてください。単結晶超音波ストレートプローブ/トランスデューサ。厚い材料をテストするときに正確な結果が得られるように設計されています。
中周波 UT プローブ (5 MHz ～ 10 MHz)
5 MHz ～ 10 MHz の範囲の中周波 UT プローブは、さまざまなアプリケーションで人気の選択肢です。浸透力と解像度のバランスが取れています。これらのプローブは、自動車部品や中小型の金属部品など、中程度の厚さの材料の検査に使用できます。
低周波プローブと比較して周波数が高いということは、波長が短いことを意味します。これにより解像度が向上し、小さな欠陥を検出できるようになります。たとえば、自動車製造工場でアルミニウム エンジン ブロックをテストしている場合、7 MHz UT プローブは、エンジンの性能に影響を与える可能性のある小さな亀裂や異物を見つけるのに役立ちます。
私たちの試験装置用超音波トランスデューサ中周波アプリケーションに適しています。多用途であり、さまざまな種類の試験装置と併用して信頼性の高い結果を得ることができます。
高周波 UT プローブ (10 MHz ～ 20 MHz)
10 MHz ～ 20 MHz の範囲の高周波 UT プローブは、すべて高分解能を重視します。薄い材料の検査や非常に小さな欠陥の検出に使用されます。これらの周波数では波長が短いため、プローブは最も小さな欠陥も検出できます。
たとえば、エレクトロニクス産業では、薄い半導体ウェーハをテストするときに、15 MHz または 20 MHz UT プローブを使用して、デバイスの故障の原因となる微小な亀裂や層間剥離を検出できます。ただし、その代償として、これらの高周波プローブの侵入深さには限界があります。そのため、厚い素材には適していません。
高周波アプリケーション用のプローブが必要な場合は、超音波非破壊検出器用デュアルクリスタルストレートプローブ素晴らしいオプションです。薄い材料に対して高解像度のイメージングを提供するように設計されています。
周波数の選択に影響する要因
材料の厚さ以外にも、UT プローブの周波数の選択に影響を与える可能性のある要因があります。
材料の種類は非常に重要です。材料が異なれば音響特性も異なり、超音波が材料中をどのように伝わるかに影響します。たとえば、一部のプラスチックのように減衰が大きい材料では、十分な浸透を確保するためにより低い周波数が必要になる場合があります。
検出しようとしている欠陥のサイズも重要です。非常に小さな欠陥を探している場合は、通常、高周波プローブの方が適しています。一方、材料の内部構造を大まかに理解したいだけの場合は、より低い周波数で十分な場合があります。
結論
結論として、一般的な UT プローブの周波数範囲は 2 MHz ～ 20 MHz であり、周波数の選択は用途、材料の厚さ、検出したい傷のサイズによって異なります。厚い材料用の低周波プローブ、汎用テスト用の中周波プローブ、高分解能作業用の高周波プローブが必要な場合でも、当社が対応します。
UT プローブの市場に参入していて、特定の要件について話し合いたい場合は、ためらわずにお問い合わせください。お客様のニーズに合った適切なプローブを見つけるお手伝いをいたします。 1 回限りのプロジェクトであっても、生産ラインでの定期的なテストであっても、正確で信頼性の高い結果が得られる高品質の UT プローブを提供できます。
参考文献
- 非破壊検査ハンドブック、第 7 巻: 超音波検査
- 超音波検査に関する ASNT (米国非破壊検査協会) の規格
