超音波厚さ計の種類 Measuring Principle - Ultrasonic thickness gauge

腐食検査用超音波厚さ計は、名前が表すように配管やタンクの腐食による残存肉厚の測定から、工場での金属等の加工後の厚さ測定まで、幅広い用途で使用できる汎用性の高い超音波厚さ計です。その汎用性の高さから、市販されている超音波厚さ計の９割以上は腐食検査用厚さ計です。

二振動子探触子という、超音波の発信部と受信部が分割されたトランスデューサー（プローブ・探触子）を使用します。ニ振動子探触子は、反対面（裏面）が腐食・孔食などで状態が悪くても測定することができ、また平板だけでなく配管のような曲面部の測定も可能です。振動子の種類や大きさ、周波数により様々なタイプの二振動子探触子がありますが、標準的なもので1～200mm程度（鋼換算）と測定範囲が広いことも特徴の一つです。

精密検査用超音波厚さ計は、高い精度が必要とされる厚さ測定に用いられます。1/1000mm単位で厚さを測定することができるため、わずかな厚さの違いを計測することができます。また、1mm以下の厚さも測定することができるため、薄物の測定にも用いられています。

精密検査用超音波厚さ計では、一振動子探触子と呼ばれる発信部と受信部が1つになったトランスデューサーを使用します。一振動子探触子は、二振動子探触子よりも測定精度（直線性）が高いことが特徴です。より厳しい厚さ管理が必要な測定で使用されています。一方で、表面や反対面（裏面）の状態が悪い場合は測定することができません。また、曲面の測定にも適していないため、なだらかな湾曲部以外は測定することができません。

＊一般的な一振動子探触子は曲面の測定には適しませんが、湾曲測定用のペン型トランスデューサーでは、二振動子探触子では測定できない小径配管の測定も可能です。

超音波の受発信部の構造により、一振動子探触子と二振動子探触子に分けることができます。
一振動子探触子は、受信部と発信部が一つになった探触子です。直線性が優れているため正確な厚さの測定が可能で、ま波形表示付き厚さ計ではノイズの少ない美しいエコーを観察することができます。
二振動子探触子は、超音波の発信部と受信部が分割された探触子です。発信と受信の振動子は、超音波がＶ字を描くように伝播するよう角度が付けて配置されています。表面が多少粗くても測定が可能で、配管等の湾曲した試験体や薄物の測定にも適しています。一方で、超音波を斜めに伝播させるため直線性が悪く、多重エコー等の複雑なエコーの観察にも不適切です。超音波厚さ計で中心的に使用されています。