中古超音波画像診断装置の取扱実績・入荷のご連絡

超音波画像診断装置の仕組み

計測・計量領域における産業用超音波画像診断装置（超音波探傷装置・超音波顕微鏡）は、人間には聞こえない高周波の音波（超音波）を対象物に照射し、内部から跳ね返ってくる音波の挙動を解析して内部構造を画像化・数値化する装置です。

基本的な仕組みは、圧電素子を組み込んだ探触子（トランスデューサ）から超音波を発振し、測定対象物の内部へ透過させることから始まります。超音波は均一な材料の中を直進しますが、密度が異なる物質との境界線や、内部に存在する空洞、亀裂、異物といった欠陥に当たると、その境界で音響インピーダンスの違いにより一部または全部が反射します。

装置は、この反射波（エコー）が戻ってくるまでの「時間」と「強度」を探触子で受信し、電気信号に変換して処理します。音波が材料中を伝わる速度は既知であるため、時間経過から欠陥の深度や対象物の正確な厚みを算出できます。これらのデータを解析ソフトウェアで処理することにより、波形データ（Aスキャン）、断面画像（Bスキャン）、平面画像（Cスキャン）、さらには3次元立体画像として表示し、非破壊で内部の定量的・視覚的な評価を可能にします。

超音波画像診断装置の特徴

計測・計量分野における本装置の最大の特長は、対象物を切断・破壊することなく、内部の微細な欠陥や構造を正確に測定できる「非破壊検査」ができる点にあります。製品の機能を損なわずに全数検査や使用中の定期点検が行えるため、製造業における品質管理と安全性の担保に大きく貢献します。

放射線を用いるX線検査装置と比較して、安全性が極めて高いことも重要な特徴です。被ばくのリスクがなく、鉛遮蔽などの大型な防護設備や特別な有資格者を必要としないため、製造ラインへの組み込みや現場への持ち込み検査が容易に行えます。

また、金属、樹脂、セラミックス、複合材料など幅広い材質に対応し、特に音波が伝わりやすい緻密な材料に対して高い威力を発揮します。空気を排除するために水やジェルなどの接触媒体を介して音波を伝達させる水浸法などを採用することで、微響な高周波（数十MHz～数百MHz）を使用でき、数マイクロメートル単位の超微細な剥離や気泡（ボイド）を捉える圧倒的な高分解能を実現します。リアルタイムでの計測・処理が可能なため、インラインでの高速な自動検知にも対応します。

超音波画像診断装置の主な用途

産業用超音波画像診断装置は、ミクロレベルの精度が求められる電子部品の検査から、大型インフラの保守点検まで、幅広い産業分野で活用されています。

半導体・電子部品分野では、ICパッケージ内部のダイボンディング剥離、封止樹脂内の微細なボイド検出、プリント基板の多層構造における層間剥離の検査に使われます。超音波顕微鏡（SAM）を用いることで、外観からは一切見えない内部の構造不良を精密に評価できます。

自動車・輸送機器分野においては、重要保安部品の鋳造巣（内部空洞）の検出、スポット溶接や摩擦攪拌接合（FSW）の接合強度の非破壊評価、CFRP（炭素繊維強化プラスチック）などの軽量複合材料における内部剥離や繊維配向の計測に用いられます。

プラント・インフラ保守分野では、石油・ガス配管や圧力容器、貯蔵タンクの肉厚測定や内部の腐食・侵食状況のモニタリングに必須の機器となっています。ポータブルな超音波厚さ計やフェーズドアレイ探傷器を使用することで、稼働中の設備を止めることなく内部からの減肉現象を正確に把握し、事故を未然に防ぐメンテナンス計画の立案に役立てられています。その他、新素材開発における密度の不均一性の評価や、建築構造物の内部状態調査など、多岐にわたる現場で不可欠な計測技術として利用されています。