5.1 垂直声束检测（板材、棒材、锻件、铸件等）
垂直探傷は通常、空洞やポロシティのほか、亀裂や試験体の表面に平行な層間剥離の検出に採用されています。 こうした検査では、直接接触型、遅延材付き、二振動子型、または水浸型の探触子が使用される場合がありますが、いずれの場合も試験体に対して直線経路の縦波が発射されます。 一般的な用途としては、平板、棒鋼、鍛造品、鋳造品のほか、ボルトやハンガーピン、接触可能面に並行して割れる可能性がある部品の検査などがあります。 垂直探傷は、グラスファイバーや複合材料の検査にもよく採用されます。詳細は、セクション7.6をご覧ください。
他のすべての超音波探傷法と同様に、垂直探傷も音響エネルギーの基本原理に基づきます。つまり、媒質を伝搬する音響エネルギーは、別の物質（反対面を囲む空気や、亀裂や同様の欠陥による隙間など）との境界で消散または反射するまで伝搬し続けるという原理です。 このタイプの検査では、オペレーターが探触子を試験体にカップリングし、反対面から戻るエコーや、幾何学的構造（溝やフランジなど）から生じる固定の反射を識別します。 良好な部分からエコーの特徴的パターンが見られたら、次にオペレーターは試験体の底面エコーより前に表れるその他のエコーがないか調べます。その際、粒子の散乱ノイズがある場合は考慮に入れないようにします。 音響的に明瞭なエコーが底面エコーより前に表れる場合、層状の亀裂や空洞がある可能性があります。 さらなる解析によって、反射の原因となっている構造の深さ、サイズ、および形状を判別できます。
欠陥なし
音波は材料内を伝搬し、底面で反射します。
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欠陥あり
- 一部の音波は材料全体を伝搬して底面で反射するが、途中の欠陥で反射する音波もある
- エコー振幅は欠陥のサイズに相関する
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平板や滑らかな棒鋼の場合、この手順は大抵簡単です。
垂直探傷は、ろう付け継ぎ手や表面に対して平行のボンド部の検査にも使用できます。 こういった場合、ろう付け金属やボンド材料が接合される材料と異なるため、良好な継ぎ手でも通常エコーが返されます。 ただし比較検査をすると、接合に欠陥があると大き目のエコーが返されるため、ボンド部エコー振幅がボンド状態を判断する指標になります。
