Utilisateur:Kossiga/Brouillon
A publier le 10 Mars 2017.
Le contrôle par ultrasons est une méthode de contrôle non destructif permettant la détection de défaut à l'intérieur d'un matériau.
Le contrôle par ultrasons est basé sur la transmission et la réflexion d'onde de type ultrasons à l'intérieur d'un matériau. Les ondes utilisées peuvent être libres (de compression ou de cisaillement) ou guidées (de surface ou de plaque).
Sommaire[modifier | modifier le code]
- 1 Principe
- 2 Types des Signaux pour l’interprétation
- 3 Type de mesure
- 4 Références
- 5 Articles connexes
Principe[modifier | modifier le code]
Une onde ultrasonore est émise par un transducteur placé sur la surface du matériau à contrôler et se propage dans le matériau. Il existe des méthodes par contact (le palpeur est en contact avec la pièce) ou par immersion (la pièce et le palpeur sont immergés dans de l'eau). Dans le cas de la méthode par contact, il est nécessaire d'ajouter un couplant (eau ou gel) entre le palpeur et la pièce pour assurer la transmission des ondes. Lorsque ces ultrasons rencontrent une interface délimitant deux milieux ayant des impédances acoustiques différentes, il y a réflexion. Les ultrasons réfléchis sont captés par un palpeur (qui peut être le même que l'émetteur). Il y a création d'un « écho ».
Dans le cas d'une pièce comportant deux surfaces, la détection de défaut se fait en comparant le temps mis pour faire un aller retour dans l'épaisseur de la pièce et le temps mis pour la réflexion sur un défaut.
D'un point de vue pratique, on utilise un écran d'oscilloscope. Les échos sont représentés par des pics sur l'écran.
Principe du contrôle par ultrasons : exemple du contrôle d'une tôle.
- L'écran de l'oscilloscope montre un pic d'entrée à gauche et un pic de sortie à droite. La distance entre les deux pics correspond à 2 fois l'épaisseur de la tôle (aller+retour).
- Le palpeur émet au-dessus d'un défaut, il y apparition d'un pic correspondant au défaut. La position relative du pic créé par le défaut permet de connaître sa profondeur. La distance entre le pic d'entrée et celui du défaut correspond à 2 fois la profondeur de ce dernier.
Types des Signaux pour l’interprétation[modifier | modifier le code]
Le contrôle par ultrasons peut faire appel à 4 types des signaux :
- Type A (selon 1 dimension) (illustré ci-dessus)
- Type B (selon 2 dimensions)
- Type C (selon 3 dimensions)
- Type S sectoriel (type B suivant un secteur angulaire)
Type B[modifier | modifier le code]
Le principe des signaux de type B est de balayer le transducteur suivant une direction sur la pièce. On adjoint la position du transducteur et le signal de type A reçu à cette position et on obtient une image représentant la structure interne de la pièce suivent un plan de coupe.
Type C[modifier | modifier le code]
Pour les signaux de type C, on utilise le même principe que pour les signaux de type B mais on réalise plusieurs plans de coupes. On ainsi une représentation en voxel de la structure de la pièce.
Type S (sectoriel)[modifier | modifier le code]
Signaux de type S. On peut voir ici le signal de type A à gauche suivant le direction de la droite bleu à 18°.
Le signal de type sectoriel et le signal utilisé pour réaliser l'échographie de fœtus. Comme pour le type B on effectue un balayage, mais cette fois-ci suivant un angle et non pas une direction.
Ce type de signal est obtenue généralement avec un transducteur multi-éléments.
Type de transducteurs (palpeurs)
on distingue des palpeurs deux types principaux de palpeurs pour les contrôles non destructifs : les palpeurs droits et les palpeurs d'angle.
- Les palpeurs droits utilisent uniquement des ondes longitudinales pour la détection des défauts. Les défauts détectés sont ceux perpendiculaires à la direction de propagation des ondes ultrasonores.
Type de mesure[modifier | modifier le code]
Les manières de réaliser les mesures peuvent être classé en 2 catégories :
- mesure par réflexion ou mesure par écho.
- mesure par transmission.
De manière générale, la mesure par réflexion utilise le même transducteur pour l'émission et la réception du signal (méthode présenté dans la section "principe"), alors que la mesure par transmission possède un émetteur et un récepteur de signal qui sont distincts. La difficulté de cette dernière méthode vient dans le fait que le récepteur doit se trouver exactement là où le signal "sort" de la pièce.
Mesure par réflexion ou par écho
Références[modifier | modifier le code]
- ↑ Jean Perdijon, , Paris, Hermès, 1993
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