FR2487969A1 - Capteur a courants de foucault destine a des dispositifs d'essais non destructifs pour des alesages et des tubes et son procede de fabrication - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE DES DISPOSITIFS D'ESSAIS NON DESTRUCTIFS POUR DES ALESAGES, DES TROUS OU DES TUBES. LE DISPOSITIF COMPORTE UN NOYAU OBLONG 2 DOTE D'UN ENROULEMENT 3 DONT LES CONDUCTEURS 4 ET 5 SONT PARALLELES A L'AXE LONGITUDINAL DU NOYAU 2. LES CONDUCTEURS 4 ET 5 DES ENROULEMENTS 3 SONT RELIES ENTRE EUX DE FACON A FORMER UNE SPIRALE ET SONT SITUES ENTIEREMENT SUR LA SEULE SURFACE LATERALE DU NOYAU 2. LE PROCEDE DE FABRICATION DU CAPTEUR A COURANTS DE FOUCAULT SELON L'INVENTION CONSISTE A PREPARER D'ABORD UN SUBSTRAT PLAT 25 EN UN MATERIAU DIELECTRIQUE SOUPLE DONT LES DIMENSIONS CORRESPONDENT A CELLES DU NOYAU 2. ON FORME ENSUITE SUR CE SUBSTRAT LES ENROULEMENTS 3 ET ON LE FIXE A LA SURFACE DU NOYAU 2. APPLICATION AUX CONTROLES ET ESSAIS NON DESTRUCTIFS POUR CONTROLER LA QUALITE DE LA METALLISATION DE TROUS PERCES DANS LES CARTES IMPRIMEES DE MONTAGES ELECTRONIQUES.

Description

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CAPTEUR A COURANTS DE FOUCAULT DESTINE A DES DISPOSITIFS

D'ESSAIS NON DESTRUCTIFS POUR DES ALESAGES ET DES TUBES

ET SON PROCEDE DE FABRICATION.

La présente invention concerne des moyens d'essais non destructifs permettant de contrôler la qualité des produits et plus particulièrement, des

capteurs à courants de Foucault destinés aux essais non destructifs des alé-

sages et des tubes.

La présente invention s'adresse en particulier à tous les domaines de la technique de fabrication et d'utilisation des cartes impriméespafmislesquel

on peut citer: l'instrumentation, la radiotechnique, l'industrie électrotech-

nique, les constructions électroniques,(en vue de réaliser des essais non des-

tructifs de la qualité du revêtement conducteur des trous ou passages des car-

tes imprimées). Elle peut également être utile dans les constructions mécani-

ques, en particulier en aéronautique, en instrumentation, dans les construc-

tions des machines-outils, pour mesurer les paramètres géométriques des trous et des alésages, par exemple le diamètre des trous dans les objets conducteurs

tels que des tôles, des profilés, etc., tout comme pour détecter les discon-

tinuités mécaniques (fissures, cavités) dans les parois des trous et alésages

de ces mêmes objets.

L'invention permet de plus d'étudier des propriétés du matériau des

parois des trous telles que la résistivité et les caractéristiques magnéti-

ques. On peut aussi l'appliquer pour l'estimation qualitative du traitement

du matériau constituant les parois des trous, par exemple pour la vérifica-

tion de la qualité de traitements thermiques et physico chimiques et pour le repérage d'éventuelles zones surchauffées au cours de l'usinage des trous, etc.

L'invention peut également être utile en métallurgie, dans l'in-

dustrie de la production d'énergie, notamment par voie nucléaire, et dans d'autres branches des constructions mécaniques et du transport en vue des essais de qualification des tubes en matériaux conducteurs, par exemple, pour en mesurer le diamètre intérieur et l'épaisseur des parois, l'épaisseur des revêtements conducteurs des surfaces intérieures de tubes en matériaux

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diélectriques et conducteurs, pour détecter la discontinuité mécanique des

parois desdits tubes. Cette dernière application revêt une importance parti-

culière lorsque les tubes ne sont accessibles qu'intérieurement comme c'est le cas des générateurs de vapeur des installations de production d'énergie dans les centrales atomiques. Les essais de qualification de la métallisation des trous percés dans les cartes imprimées, très utilisées par l'industrie moderne, sont d'un grand intérêt pour l'amélioration de la fiabilité de nombreux dispositifs électroniques complexes tels que les systèmes informatiques et métrologiques

très variés, les ordinateurs, les matériels de transmissions, etc. Ces cen-

trales revêtant d'autant plus d'importance aujourd'hui, que les cartes imprî-

mées sont à peu près les seuls éléments permettant la liaison électrique entre les éléments constitutifs des dispositifs électroniques, tels que les condensateurs, les résistances, les transistors, les microcircuits, etc.

La métallisation des trous et des alésages joue un rôle tout parti-

culier dans les cartes imprimées multicouches auxquelles l'électronique moderne fait de plus en plus appel. Les liaisons électriques entre les couches constituant la carte s'effectuent dans ce cas uniquement par métallisation de trous et de passages de liaison. Si la coupure d'une connexion de liaison électrique par suite d'un défaut de métallisation du trou peut être dépistée lors des essais électriques de la carte imprimée, une sous-épaisseur critique de la couche de métallisation est indétectable au cours de tels essais. Une telle sous-épaisseur constitue un défaut latent qui peut se manifester plus tard dans l'utilisation d'un matériel vital et coûteux dont la carte imprimée fait partie. Or un tel contrôle d'épaisseur est très délicat car les trous des cartes imprimées présentent généralement un diamètre compris entre 0,5 à 2 mm, alors que l'épaisseur de la carte est de 0,5 à 3 mm. L'épaisseur de la couche de métallisation est comprise entre 15 et 50 pm et par conséquent, les dimensions du trou métallisé à contrôler sont les suivantes: longueur 0,5 à 3 mm; diamètre extérieur 0,5 à 2 mm; épaisseur des parois 15 à 50 Pm, en un matériau obtenu par métallisation notamment par dépôt électrolytique de cuivre. Les dimensions réduites des trous augmentent les difficultés du contrôle, surtout en cas de profils compliqués. De plus, les bords des trous viennent toucher les contacts servant au déplacement des composants et les

dimensions desdits contacts sont variables dans des proportions importantes.

Dans les cartes imprimées multicouches, les traces conductrices de chaque

couche aboutissant aux trous métallisés compliquent encore les configurations.

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Pour connaître la qualité de métallisation des trous des cartes imprimées, on fait appel à diverses méthodes telles que: optique, contact électrique, irradiation, thermique, courants de Foucault, etc. Le contrôle optique présente l'inconvénient d'être trop subjectif et peu efficace. Cette méthode permet d'évaluer la qualité de la surface du revêtement, mais elle

est impropre à en mesurer l'épaisseur.

L'inconvénient de la méthode d'essai par contact électrique consiste

principalement dans l'impossibilité de la pratiquer avant la gravure des car-

tes imprimées. La raison en est principalement due au fait qu'avant la gra-

vure, les trous sont interconnectés par une feuille en métal recouvrant les faces de la carte et la résistance électrique entre les contacts du capteur est fonction du nombre de trous métallisés de la carte imprimée et de leurs paramètres. La méthode d'essai par irradiation impose un étalonnage soigné de l'instrument et est trop lente (le temps de mesure est d'environ une minute par trou). Cette méthode oblige de plus à la protection contre les radiations

ce qui constitue une limitation dans son utilisation industrielle.

La méthode thermique (à rayonnement infrarouge) est handicapée par la complexité et le coût de l'appareillage nécessaire et se limite au contrôle par sondage de la métallisation des trous, c'est-à-dire à la détection des dislocations, des fissures, des inclusions mécaniques, etc. Pour contrôler la qualité de la métallisation des trous des cartes imprimées, on a développé la méthode des courants de Foucault. Comparée aux précédentes, cette méthode présente l'avantage de permettre un contrôle sans contact de la qualité de métallisation des trous des cartes imprimées, d'être

performante, avec un matériel simple et de ne pas exiger des précautions d'u-

tilisation sévères.

On connaît bien des capteurs à courants de Foucault qui se logent à l'intérieur des alésages pour procéder à un contrôle non destructif de la

qualité de la surface conductrice intérieure des alésages.

Ces capteurs intérieurs à courants de Foucault servant au contrôle non destructif de la qualité de la surface intérieure de trous et d'alésages comportent une carcasse cylindrique entourée d'un ou de plusieurs enroulements

coaxiaux et que l'on introduit dans le trou à tester.

Un tel capteur est réalisable sous forme paramétrique, c'est-à-dire que les paramètres du trou à contrôler s'apprécient par les variations de l'impédance de l'enroulement servant à induire des courants de Foucault dans l'objet à essayer. Dans la version à transformateur, les informations sur

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l'objet à contrôler sont fournies par les forces électromotrices mesurées aux bornes d'un autre enroulement de mesure. Le capteur à transformateur peut être du type différentiel et dans ce cas l'écart entre la valeur nominale et la valeur réelle des paramètres à contrôler se traduit par la différence des forces électromotrices apparaissant aux bornes de deux enroulements de mesure

placés respectivement à l'intérieur d'un produit étalon et d'un produit à con-

trôler.

Pour procéder à la mesure, la carcasse cylindrique avec ses enroule-

ments est introduite dans le trou à contrôler de manière que leurs axes se 1G confondent. Un enroulement d'excitation raccordé à un générateur de courant

alternatif, fait apparaître des courants de Foucault dans le matériau entou-

rant l'alésage à contrôler. Le champ électromagnétique résultant qui est la somme du champ d'excitation et du champ dû aux courants de Foucault, influence la résistance de l'enroulement d'excitation et la force électromotrice (fem) des enroulements de mesure. Après le traitement approprié par des dispositifs électroniques, l'information caractéristique des variations d'impédance ou de

f.é.m. des enroulements respectifs est adressée à des instruments de mesure.

Il existe également un capteur à courants de Foucault destiné aux essais non destructifs pour contrôler la métallisation des trous des cartes imprimées et du type comportant un noyau cylindrique oblong, entouré d'un enroulement d'excitation et d'un enroulement de mesure dont les conducteurs se situent le long de l'axe du noyau. Pour effectuer la mesure, le capteur est engagé dans le trou à contrôler de telle façon que le noyau soit placé avec ses enroulements dans l'axe du trou. Les longueurs des enroulements sont supérieures à au moins 1,2 fois l'épaisseur de la carte imprimée. Pour la fabrication de ce capteur connu, on réalise ses enroulements avec un fil isolé qu'on bobine sur une carcasse cylindrique. Ce procédé est utilisé également

pour la fabrication d'autres capteurs à courants de Foucault.

Ce type de capteur fonctionne de la même façon que les capteurs intérieurs à enroulements coaxiaux cités précédemment à la seule exception que les courants de Foucault qui se développent dans les parois du trou à contrôler sont orientés suivant l'axe du trou et se ferment sur les bords de celui-ci. Comme les fils des enroulements de ce capteur entourent le noyau cylindrique de manière à se croiser sur ses faces terminales le bobinage de ces fils présente des difficultés dues aux dimensions-réduites du noyau (inférieures à 1 mm). Il est à noter à ce propos que le bobinage manuel au

microscope des capteurs provoque une dispersion significative de leurs carac-

téristiques électriques. Il y a de plus des risques de dégradation des fils

des enroulements du capteur à l'introduction de celui-ci dans le trou à con-

trôler, surtout à l'endroit o les fils passent de la surface latérale du

noyau à sa face terminale.

L'invention vise notamment à fournir un capteur à courants de Foucault destiné à des dispositifs d'essais non destructifs pour des trous, des alésages et des tubes ainsi qu'un procédé de fabrication de ce capteur permettant grâce à une nouvelle disposition des enroulements sur le noyau et

à une nouvelle méthode de formation de ces enroulements d'en améliorer sensi-

blement la teneur à l'usure et d'en simplifier la technologie.

A cet effet, les conducteurs constituant les enroulements du capteur sont reliés entre eux de manière à former une spirale et sont tous disposés

entièrement sur la seule surface latérale du noyau.

La fiabilité du capteur en est améliorée, étant donné que les con-

ducteurs des enroulements n'occupent pas la face terminale du noyau et qu'ainsi les risques de les endommager par un choc de la face terminale du capteur sur

une surface dure sont très réduits.

Un autre avantage du capteur selon l'invention réside dans sa simpli-

cité technologique. Le fait de limiter les conducteurs à la surface latérale du noyau sans croisement des enroulements permet d'abandonner le bobinage des enroulements avec des fils, opération laborieuse et de faible précision, et de le remplacer par des procédés performants et de grande précision tels que

la gravure photochimique ou par faisceau laser.

Le noyau du capteur est de préférence un polyèdre régulier ou un cylindre à axe de symétrie longitudinal ayant au moins deux plans de symétrie longitudinaux perpendiculaires et la section transversale du noyau correspond

à celle de l'alésage à contrôler.

Il en résulte une technique plus simple de fabrication des enroule-

ments, les facettes du noyau convenant particulièrement bien à la formation des enroulements par gravure photochimique ou par faisceau laser. On doit remarquer qu'un capteur dont la section du noyau s'ajuste exactement à la

section de l'alésage à contrôler présente le maximum de sensibilité aux para-

mètres à contrôler.

Les enroulements du capteur peuvent être dotés de contacts, et réalisés sous forme de paires de bobines élémentaires spiralées symétriques par rapport à l'un des plans de symétrie longitudinaux du noyau et dans chaque bobine élémentaire les'conducteurs peuvent être symétriques deux par deux par rapport à l'autre plan longitudinal de symétrie, orthogonal audit plan de symétrie du noyau, les bobines élémentaires constituant la paire

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étant reliées entre elles en série électrique et magnétique. Le noyau peut

être réalisé en un matériau conducteur ou diélectrique.

En variante, les enroulements sont disposés sur l'une des faces d'un

substrat diélectrique souple, déposé sur le noyau et le capteur est doté d'en-

roulements supplémentaires disposés sur l'autre face du substrat diélectrique. La disposition symétrique des conducteurs des enroulements à la

surface du noyau a pour effet de réduire l'influence des déplacements trans-

versaux éventuels du capteur dans le trou ou l'alésage à contrôler sur le signal de sortie du capteur ce qui améliore la précision de mesures réalisées l à l'aide de celui-ci. La présence d'un substrat diélectrique souple dans le

capteur facilite son assemblage car on peut séparer les opérations de forma-

tion des enroulements sur le substrat de leur fixation sur le noyau. On doit

également noter que le fait de doter le capteur d'enroulements supplémentai-

res disposés sur l'autre face du substrat augmente la sensibilité du capteur

aux paramètres à contrôler.

Les contacts des enroulements disposés sur les deux faces du subs.-

trat peuvent être décalés entre eux le long de l'axe du noyau et le substrat portant les enroulements peut être enroulé en plusieurs couches sur le noyau tandis que le capteur comporte plusieurs substrats superposés portant les

enroulements.

On obtient ainsi une meilleure sensibilité du capteur aux paramè-

tres à contrôler en augmentant le nombre de spires des enroulements. Grâce à la disposition décalée des contacts l'un par rapport à l'autre le long de l'axe du noyau il devient possible de coupler entre eux les enroulements

appartenant aux couches différentes.

Le procédé de fabrication du capteur selon l'invention consiste à

préparer un substrat plat en un matériau diélectrique souple dont les dimen-

sions correspondent à celles du noyau, à y former des enroulements et à fixer

le substrat à la surface du noyau.

La technique de fabrication du capteur s'en trouve simplifiée et accélérée. Il est possible de former d'un seul coup sur le substrat plat une grande quantité d'enroulements, ce qui conduit à une réduction substantielle

de la main-d'oeuvre nécessaire pour la fabrication des capteurs et à l'amé-

lioration de leurs caractéristiques.

Il est possible également de percer des trous dans le substrat souple et de le doter en surface d'une couche métallique, de former des enroulements sur les deux faces du substrat de manière à connecter le début et la fin d'un enroulement sur la face du substrat tournée vers le noyau à

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la métallisation des trous respectifs du substrat, de former sur la face oppo-

sée du substrat des contacts dont chacun est relié à la métallisation du trou respectif et de relier, après la fixation du substrat à la surface du noyau,

lesdits contacts à des connexions vers l'extérieur.

On arrive ainsi à simplifier la technique de fabrication du capteur car les trous percés dans le substrat facilitent la connexion des sorties aux enroulements situés sur la face du côté du noyau ainsi que le couplage entre

les paires de bobines élémentaires des enroulements multicouches.

La métallisation du substrat est réalisée de préférence par évapo-

ration sous vide ou par dépôts chimiques et électrolytiques consécutifs. Les enroulements peuvent être formés sur un substrat plat doté en surface d'une feuille métallique. La formation des enroulements sur le substrat métallisé

s'effectue de préférence par gravure photochimique.

Cette méthode permet d'automatiser le processus de préparation des enroulements, d'accélérer les opérations de fabrication du capteur et de

réduire la dérive de ses caractéristiques.

Les enroulements et leurs contacts peuvent être formés directement sur le noyau. Il en résulte une réduction supplémentaire de la main-d'oeuvre

nécessaire à la fabrication du capteur, car l'opération de fixation du subs-

trat souple avec ses enroulements sur le noyau est supprimée.

Pour réaliser les enroulements à même le noyau., il est nécessaire de métalliser celui-ci superficiellement, par exemple par évaporation sous vide ou par dépôts chimiques et électrolytiques successifs. Si le noyau est réalisé en un matériau électro-conducteur sa métallisation doit être précédée du dépôt d'une couche diélectrique. La formation des enroulements sur la surface métallisée s'effectue alors par gravure photochimique, ou au moyen d'un faisceau laser, auquel cas la couche diélectrique à la surface du noyau doit être en matière réfractaire. Les méthodes de formation des enroulements à même le noyau apportent une économie supplémentaire de main-d'oeuvre pour

la fabrication du capteur.

Après la formation sur le noyau des enroulements on peut recouvrir

ces derniers de couches diélectriques dont chacune est porteuse d'enroule-

ments supplémentaires reliés entre eux par les trous percés au préalable dans les couches diélectriques et métallisés. On obtient ainsi une amélioration de

la sensibilité du capteur.

On peut également former les enroulements du capteur par évapora-

tion sous vide à travers des masques ou au pochoir.

Cette dernière méthode permet de simplifier la technique de

* fabrication du capteur par suite de la suppression des processus de métallisa-

tion et de gravure.

D'autres buts, avantages et caractéristiques de la présente inven-

tion apparaîtront mieux à la lecture de la description non limitative de for-

mes particulières de réalisation faite en regard des dessins annexés dans les- quels: la figure 1 représente un capteur à courants de Foucault selon l'invention dont l'enroulement est disposé entièrement à la surface latérale du noyau; 10. la figure 2 montre des enroulements spiralés, placés sur les deux faces d'un substrat souple, selon l'invention;

la figure 3 est la coupe transversale d'un capteur à noyau cylin-

drique de section circulaire en matière conductrice et à deux enroulements selon l'invention;

15. la figure 4 est la coupe transversale d'un capteur à noyau de sec-

tion carrée en matière conductrice et à un enroulement unique, selon l'inven-

tion; la figure 5 montre la coupe transversale d'un capteur à noyau de section hexagonale en matière conductrice et à un seul enroulement comportant une bobine élémentaire unique, selon l'invention; la figure 6 représente un capteur à courants de Foucault du type

à transformateur avec deux enroulements comportant chacun deux bobines élémen-

taires formées sur un substrat diélectrique souple fixé au noyau cylindrique,

en position de mesure ou de contrôle dans un trou d'une carte imprimée multi-

couche, selon l'invention;

la figure 7, montre un substrat plat en matière diélectrique sou-

ple portant sur l'une de ses deux faces des enroulements à deux bobines élé-

mentaires, selon l'invention; la figure 8 est la coupe transversale selon le plan VIII-VIII de la figure 7 du substrat plat, portant deux bobines élémentaires;

la figure 9 représente la coupe transversale d'un capteur à enrou-

lement multicouche réalisé sur un seul substrat diélectrique souple, selon l'invention; la figure 10 représente la coupe transversale d'un capteur à noyau cylindrique de section circulaire en matière diélectrique et à trois paires de

bobines élémentaires disposées à 600 l'une par rapport à l'autre, selon l'in-

vention; la figure 11 représente la coupe transversale du capteur à noyau

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de section hexagonale en matière diélectrique et à trois paires de bobines élémentaires disposées à 600 l'une par rapport à l'autre, selon l'invention;

la figure 12 est une coupe transversale du capteur à noyau cylin-

drique de section circulaire en matière diélectrique et à enroulement à deux couches comportant quatre paires de bobines élémentaires, selon l'invention. La présente-invention est adaptée à des dispositifs destinés aux essais non destructifs de trous, alésages et de tubes, et comme elle présente

des avantages particuliers pour réaliser les essais non-destructifs de con-

trôle de la métallisation des-trous des cartes imprimées, elle sera décrite

en détail dans cette dernière application.

Le capteur à courants de Foucault 1 représenté sur la figure 1 et destiné à un dispositif pour les essais non destructifs de trous et de tubes, comporte un noyau oblong 2 et un enroulement 3 dont les conducteurs 4 et 5 sont disposés parallèlement à l'axe Z du noyau 2. L'enroulement 3 se présente comme une spirale disposée entièrement sur la surface latérale du noyau 2

(figures 1 à 5).

Ce capteur présente une fiabilité élevée car les conducteurs de ses enroulements, disposés entièrement à la surface latérale du noyau, courent

moins de risque de détériorations mécaniques que dans le cas o ils sont dis-

posés sur les faces terminales ou d'extrémité du noyau.

L'enroulement 3 et un enroulement supplémentaire 6 (figure 2) peuvent être réalisés sous forme de paires de bobines élémentaires spiralées 7, 8 et 9, 10 (figures 6 et 7), symétriques par rapport à l'un des plans de symétrie longitudinaux xoz du noyau 2. Dans chacune des bobines élémentaires 7 à 10 les conducteurs 4 et 5, 11 et 12 sont symétriques deux par deux par rapport à un autre plan de symétrie longitudinal yOz du noyau 2, orthogonal au plan xOz. Les bobines élémentaires7 et 8 constituant la paire sont reliées en série électrique et magnétique pour que leurs flux magnétiques s'ajoutent. Les

bobines élémentaires 9, 10 de l'enroulement 6 sont réalisées de la même façon.

Le fait de réaliser les enroulements 3 et 6 sous forme de paires de bobines élémentaires 7, 8 et 9, 10, (figures 2 et 7) permet de réduire la différence de longueur des conducteurs 4, et des conducteurs 5, 11, 12, par rapport à celle des mêmes conducteurs constituant l'enroulement à une seule bobine élémentaire 3 ou 6 ayant le même nombre de conducteurs (figure 2). Il en résulte une diminution de la longueur des parties passives des conducteurs dépassant le trou à contrôler au cours du fonctionnement du capteur. Comme

on le verra plus loin, la longueur du conducteur le plus court 11 de l'enrou-

lement plus court 6 doit dépasser l'épaisseur de la carte imprimée 13. Ainsi,

grâce à la réalisation des enroulements 4, 3 et 6 avec deux bobines élémen-

taires on obtient une meilleure sensibilité relative du capteur définie comme la variation de son signal de sortie relatif pour une faible modification du

paramètre à mesurer, par exemple de l'épaisseur de métallisation d'un trou.

Par signal relatif on entend le rapport du signal de sortie du capteur à son

signal initial fourni en l'absence de l'objet à essayer.

Le noyau 2 se présente comme un cylindre, par exemple, de section

circulaire (figures 1, 3, 6, 9, 10 et 12). Dans une autre forme de réalisa-

tion particulière du capteur, le noyau 2 présente la forme d'un polyèdre régulier, par exemple, de section carrée (figure 4) ou hexagonale (figures 5

et 11). Le noyau peut être réalisé en une matière diélectrique ou électro-

conductrice mais doit présenter une résistance élevée à la flexion de manière à conférer une bonne stabilité aux efforts de flexion du capteur placé en

biais dans le trou à contrôler. Il apparait avantageux d'utiliser comme maté-

riau pour le noyau une tige en diamant. Pour réduire le coût du capteur et simplifier sa fabrication, on peut aussi réaliser le noyau en métal ou en alliage. Le matériau du noyau doit présenter une conductivité électrique basse. On arrive ainsi à améliorer la sensibilité du capteur, car la densité des courants de Foucault induits dans le noyau est très réduite. Ces exigences de coût, de facilité de mise en oeuvre et de résistivité peuvent par exemple

être satisfaites par un acier inoxydable.

La forme de la section transversale du noyau 2 doit correspondre à

celle de la section du trou à contrôler 14 et s'y ajuster le mieux possible.

Les extrémités de chacun des enroulements 3 et 6 sont munies de contacts 15, 16 et 17, 18, respectivement, (figures 1, 2, 6 et 7) servant au

raccordement des bornes 19, 20, 21, 22.

Le raccordement des enroulements du capteur à un dispositif d'essais

non destructifs s'effectue de la même façon que dans les dispositifs similai-

res utilisant des capteurs à courants de Foucault.

L'enroulement 3, relié par les contacts 15 et 16 (figures 1, 2, 6 et 7) à la sortie d'un générateur de courant alternatif non représenté, sert à créer un flux magnétique alternatif 23 (figures 3, 4 et 5), transversal par rapport à l'axe z du noyau 2 et qui induit dans les parois du trou à contrôler 14 des courants de Foucault orientés suivant l'axe du trou (figure 6). Si le capteur est utilisé pour des essais des tubes, les courants de Foucault se

développent dans la paroi du tube et sont orientés selon son axe.

L'enroulement 6 est relié par les contacts 17 et 18 (figures 6 et 7) à un instrument de mesure (non figuré) de la f.é.m. induite dans cet enroulement 6 et variable en fonction des paramètres du trou tels que l'épaisseur du revêtement électro-conducteur 24 ou de la paroi du tube à contrôler, ou bien le diamètre intérieur du trou ou du tube, ou bien encore, la conductivité électrique du matériau constituant le revêtement 24 de la paroi du trou'14 ou du tube.

Le capteur 1 peut comporter un enroulement unique 3 (version para-

métrique) servant à induire des courants de Foucault dans le revêtement 24 pour enregistrer la valeur de son impédance en fonction des paramètres du revêtement 24. Dans ce cas, l'enroulement est raccordé à un pont (non figuré) dont l'une des diagonales est raccordée au générateur de courantalternatif et l'autre à un instrument de mesure. L'enroulement 3 peut également être connecté au circuit résonnant d'un oscillateur ou d'un amplificateur non

représenté de manière à former des montages classiques de détection.

Les enroulements 3 et 6 du capteur 1 se situent sur des faces oppo-

sées d'un substrat souple en matière diélectrique 25 (figures 2, 3, 6, 7 et 8), relié intimement au noyau 2, par exemple avec de la colle. Dans ce cas, le

noyau conducteur 2 reçoit au préalable une couche mince de matière diélectri-

que 26 permettant d'éviter la mise en court-circuit des spires de l'enroule-

ment intérieur 6 avec le noyau 2 (figures 3, 6 et 9). Il est avantageux de placer les conducteurs 4 et 5, 11 et 12 des enroulements 3 et 6 respectivement

en regard l'un de l'autre sur les faces opposées du substrat 25 afin d'amélio-

rer la sensibilité du capteur par suite de l'augmentation du flux effectif

total des enroulements 3 et 6 placés en série magnétique. Si le capteur com-

porte un enroulement 3 unique, celui-ci peut se placer sur la face extérieure

du substrat 25 (figures 4 et 5).

Les contacts 15 et 17 sont décalés entre eux suivant l'axe z du noyau 2 de façon à éviter leur superposition. A cet effet l'enroulement 6 placé sur la face extérieure du substrat 25 est plus court que l'enroulement 3 situé sur la face intérieure du substrat. Il en est de même des contacts 16 et 18 et des longueurs des bobines élémentaires 7 et 8. Dans un tel cas, la

longueur du conducteur 11 ou 12 le plus court (figures 6, 7 et 2) de l'enrou-

lement 6 le plus court doit dépasser d'au moins 1,2 fois l'épaisseur de la carte imprimée 13 pour pallier l'action des déplacements axiaux éventuels du

capteur 1 dans le trou 14 sur les signaux de sortie du capteur.

Si le capteur 1 est prévu pour contrôler des tubes relativement longs ou des trous percés dans des objets de grande épaisseur, la longueur des conducteurs constituant les enroulements de capteur 1 est inférieure à celle des tubes ou des trous à contrôler. Dans ces cas, la longueur des

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conducteurs des enroulements est limitée seulement par les difficultés de manipulation du capteur, dans ces alésages longs car la longueur du noyau 2 est au moins égale à celle des conducteurs des enroulements et les distorsions des signaux de sortie du capteur 1 provoquées par les déplacements axiaux de celui-ci dans les alésages des trous ou des tubes sont pratiquement inexis- tantes. Les contacts 27 et 28 disposés sur la surface du substrat 25 du côté extérieur par rapport au noyau 2, sont reliés aux conducteurs respectifs 4 de l'enroulement 3 par des trous 29 et 30 pratiqués dans le substrat 25

(figures 6 et 7). La connexion peut s'effectuer par une couche de métallisa-

tion déposée sur les parois des trous 29 et 30 et reliée aux contacts respec-

tifs 27 et 28 et aux conducteurs 4 de l'enroulement 3 par les contacts 15 et 16 disposés sur la surface du substrat 25 du côté du noyau 2. Le raccordement

des fils de sortie aux enroulements s'en trouve facilité.

Le capteur peut exister dans une forme de réalisation particulière pour laquelle les enroulements sont placés sur un substrat 25 enroulé sur le

noyau 2 de manière à former un certain nombre de couches isolées électrique-

ment entre elles (figure 9). Le noyau 2, recouvert d'une couche diélectrique 26, porte en plusieurs épaisseurs (quatre en l'occurence), le substrat 25

avec les conducteurs 4 et 5 des enroulements. Les connexions entre les enrou-

lements disposés dans les couches formées par le substrat 25 se font par l'intermédiaire de trous métallisés non représentés sur la figure 9, par

analogie avec la figure 6.

Le capteur 1 à enroulement multicouche (figure 9) est réalisable sous la forme paramétrique dotée d'un seul enroulement constitué par plusieurs bobines élémentaires, comme c'est le cas des figures 1 et 2, ou par un certain

nombre de paires de bobines élémentaires en série, comme c'est le cas des bo-

bines élémentaires 9 et 10 des figures 6, 7.

Le même capteur peut exister dans une version à transformateur avec

deux enroulements l'un servant à l'excitation et l'autre à la mesure et cha-

cun desdits enroulements comportant un certain nombre de paires de bobines

élémentaires en série, comme représenté sur les figures 6 et 7.

Dans une autre forme de réalisation particulière, le capteur à dis-

position multicouche des enroulements peut se présenter comme un noyau muni

de plusieurs substrats superposés portant chacun les conducteurs des enrou-

lements. En variante de réalisation du capteur les paires 9a, 10a; 9b, lob; 9c, 10c; 9d, 10d de bobines élémentaires des enroulements sont décalées l'une par rapport à l'autre d'un certain angle autour de l'axe longitudinal du noyau 2 (figures 10, 11 et 12). Dans ce cas, les angles entre les axes 31a, 31b, 31c et 31d des flux magnétiques engendrés par les paires respectives de bobines élémentaires sont par exemple de 600 (figures 10 et 11) ou de 450 (figure 12). Dans cette forme de réalisation particulière le capteur comporte avantageusement un enroulement multicouche (figure 12). La zone 9a, 10a occupée par la paire respective de bobines élémentaires d'une couche est alors décalée d'un certain angle, par exemple de 450, par rapport à la zone occupée

par la paire respective de bobines élémentaires d'une autre couche.

En diminuant le décalage angulaire des paires de bobines élémentai-

res l'une par rapport à l'autre en augmentant leur nombre, on peut réduire en

proportion l'angle entre les axes des flux magnétiques produits par les pai-

res de bobines élémentaires et par le fait même de régulariser la sensibilité

angulaire du capteur par rapport à son axe longitudinal.

* Le capteur 1 comportant les enroulements 3 et 6 à une bobine élémen-

taire unique (figures 1 et 2) ou les enroulements 3 et 6 constitués respecti-

vement par une seule paire 9, 10 et 7, 8 de bobines élémentaires (figures 6

et 7) présente une sensibilité angulaire plus irrégulière car le flux magné-

tique 23 qu'il crée n'est pas réparti régulièrement dans les diverses direc-

tions angulaires. Cette propriété du capteur en fait un instrument bien adapté à l'évaluation qualitative des parois d'un trou à contrôler tout autour de son axe: on peut, par exemple, s'en servir pour déterminer la variation

d'épaisseur du revêtement d'un trou ou de celle des parois des tubes.

Le fait de disposer différemment les bobines élémentaires des enrou-

lements du capteur sur le noyau permet de réaliser des capteurs présentant

différentes sensibilités angulaires susceptibles de nombreuses applications.

Un capteur à sensibilité angulaire régulière est bien adapté à l'évaluation générale des propriétés d'un objet, par exemple à la mesure de l'épaisseur moyenne de métallisation sur le pourtour des trous des cartes imprimées. Par contre, le capteur à sensibilité angulaire irrégulière convient mieux pour contrôler localement les propriétés d'un objet à contrôler, par exemple la variation de l'épaisseur des parois des tubes en matière conductrice, de

celle de la métallisation des trous dans les cartes imprimées, ou pour détec-

ter des fissures, des cavités et d'autres types de dislocations dans les tubes, dans les parois des trous des objets en matière électroconductrice ou bien dans les revêtements métalliques des trous des objets en matière diélectrique, par exemple, dans la métallisation des trous percés dans les 14 2487e69

cartes imprimées.

Le capteur selon l'invention est fabriqué de la manière qui va main-

tenant être décrite.

On forme tout d'abord les enroulements 3 et 6 sur un substrat plat 25 en matériau diélectrique souple, les dimensions dudit substrat étant adaptées à celles du noyau 2 (figures 2 et 7). La largeur t. du substrat 25 doit être égale au périmètre de la section droite du noyau 2 compte tenu de la couche diélectrique 26 (figure 3), lorsque le noyau électroconducteur 2 reçoit une seule couche de substrat 25 portant des enroulements (figures 3, 6), et abstraction faite de ladite couche diélectrique 26, lorsque le substrat 25 est placé sur un noyau 2 en matériau diélectrique (figures 1, 10, 11). Si la pose du substrat 25 sur le noyau 2 s'effectue en plusieurs couches (figures 10, 12), la largeur I de chaque couche suivante du substrat 25 doit être augmentée en proportion de manière à être égale au périmètre de la section droite de la

couche précédente.

Le substrat souple 25 est ensuite percé de trous 29 et 30 dont les parois sont métallisées, puis les enroulements 3 et 6 sont formés sur les deux surfaces du substrat 25 de façon que le début et la fin de l'enroulement 3 disposé sur la surface intérieure par rapport-au noyau 2 du substrat soient reliés à la métallisation 32 et 33 des trous respectifs 29 et 30 du substrat (figures 6, 7, 8). On forme ensuite sur la surface opposée du substrat 25 les contacts 27 et 28 reliés à la métallisation 32 et 33 des trous respectifs 29 et 30, les contacts 27, 28 et 17, 18 étant raccordés respectivement, aux sorties vers l'extérieur 21, 34 et 22, 35 après la pose du substrat 25 à la surface du noyau 2. Le raccordement des sorties 21, 34 et 22, 35 aux contacts 27, 28 et 17, 18 s'effectue, par exemple, par soudure ou par brasure. On obtient ainsi une bonne évacuation de la chaleur de la jonction par le noyau

2, et le substrat 25 est protégé des dégradations thermiques. La métallisa-

tion du substrat 25 peut se faire, par exemple, par évaporation sous vide ou

par dépôts chimiques et électrolytiques successifs.

Selon un autre mode de réalisation du capteur à courants de Foucault, on forme sur le substrat plat en matière diélectrique souple 25 portant sur ses deux faces une feuille métallique, par exemple de cuivre, les enroulements 3 et 6 avec les contacts 15, 16 et 17, 18 auxquels on raccorde les sorties; on fixe ensuite rigidement le substrat 25 sur le noyau 2, par exemple avec de la colle. Cette méthode permet d'employer comme substrat 25 des diélectriques dotés en surface de feuilles métalliques de types classiques, ce qui permuet de supprimer la métallisation du substrat 25 et de simplifier la technologie

du capteur.

Pour former les enroulements 3 et 6 on fait appel à une méthode

classique de gravure photochimique. Il est avantageux de préparer les enrou-

lements 3 et 6 sur le substrat 25 en grande quantité à l'aide d'un masque multiple permettant de former en une seule opération un groupe, de, par exemple, 25 enroulements, sur les deux faces du substrat 25, qui est ensuite

tronçonné avec ses enroulements selon les dimensions nécessaires. Cette mé-

thode permet d'augmenter beaucoup la vitesse de réalisation des enroulements.

La préparation du masque photographique multiple peut se faire par duplication

au moyen d'un photorépéteur ce qui assure une bonne reproductibilité des for-

mes et des dimensions des enroulements et, par conséquent, une faible disper-

sion des caractéristiques électriques des capteurs.

Un autre mode de fabrication du capteur à courants de Foucault consiste à former les enroulements 3 et 6 à même le noyau 2. A cet effet, le noyau 2 est métallisé superficiellement, par exemple, par évaporation sous

vide ou par dépôts chimiques et électrolytiques successifs, ensuite les enrou-

lements sont formés sur la couche de métallisation, par exemple par gravure

photochimique ou par faisceau laser. Si le noyau 2 est en un matériau électro-

conducteur, il reçoit avant la métallisation une couche de matière diélectri-

que 26, la fabrication des enroulements par faisceau laser nécessitant un

matériau diélectrique réfractaire tel que l'émail ou le verre.

La formation des enroulements à même le noyau selon l'invention per-

met d'éviter leur mise en place manuelle sur le noyau en utilisant des procé-

dés tels que la gravure photochimique, l'évaporation à travers des masques, etc. La formation des enroulements à même le noyau est particulièrement indiquée pour des noyaux-polyédriques. Dans ce cas il est utile de former les enroulements sur les facettes du polyèdre par gravure photochimique, par contact, par projection, ou bien par faisceau laser. En vue d'obtenir les

enroulements multicouches, on commence à former sur le noyau une couche d'en-

roulements qu'on recouvre d'une couche diélectrique, puis on procède à la formation des enroulements dans la couche suivante par le même procédé et ainsi de suite. Les enroulements sont alors interconnectés par les trous

métallisés percés au préalable dans les couches de matière diélectrique.

La formation des enroulements à même le noyau permet d'éviter l'opération de fixation du substrat souple 25 sur le noyau 2 et de simplifier

par là même le processus de fabrication du capteur. Un autre procédé de for-

mation des enroulements 3 et 6 sur le substrat souple 25 ou à même le noyau

2, consiste à la métallisation par évaporation sous vide à travers les masques.

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Dans ce cas les fentes du masque reproduisent le dessin des conducteurs et des contacts des enroulements. Un autre procédé de formation des enroulements consiste à réaliser une impression au pochoir. Ces deux derniers procédés sont

particulièrement adaptés à la formation des enroulements 3 et 6 dont les con-

ducteurs 4, 5, 11 et 12 ont une largeur dépassant 100 p.

Le capteur à courants de Foucault 1 fonctionne de la façon suivante.

Les enroulements d'excitation 3 et de mesure 6 du capteur sont rac-

cordés, respectivement à un générateur de courant alternatif et à un instru-

ment de mesure (non représenté), comme indilqué précédemment. Dans sa forme paramétrique, le capteur 1 selon l'invention comportant un enroulement unique

peut être raccordé au circuit résonnant d'un oscillateur ou d'un amplifica-

teur, ou bien, à un pont de mesure dont l'une des diagonales est reliée à un

générateur et l'autre, à un instrument de mesure.

Les schémas de raccordement du capteur sont de type classique. Le noyau 2 avec ses enroulements 3 et 6, est introduit dans le trou à contrôler 14 de la carte imprimée 13, perpendiculairement à la surface de la carte 13 et dans l'axe du trou 14, de telle manière que l'enroulement de mesure 6

prenne une position médiane par rapport au trou 14 (figure 6).

Dans le cas o l'on essaye des tubes, le noyau 2 avec ses enroule-

ments 3 et 6 est placé dans le tube suivant l'axe de celui-ci. Il en est de même lorsqu'il s'agit de contrôler des trous pratiqués dans des produits,

tels que des pièces métalliques.

Le courant alternatif en circulation dans l'enroulement 3 fait appa-

raitre un flux magnétique alternatif 23 dont l'axe 31 est orthogonal à celui du capteur 1 (figures 3, 4, 5, 10, 11 et 12). Ce flux magnétique induit dans

la métallisation 24 du trou à contrôler 14 des courants de Foucault qui cir-

culent selon l'axe du trou. La fréquence du courant alternatif à travers

l'enroulement 3 est choisie telle que la profondeur de pénétration des cou-

rants de Foucault dans la métallisation 24 du trou 14 soit à peu près égale

à l'épaisseur de cette métallisation; aussi les courants de Foucault ne pénè-

trent-ils presque pas dans les zones périphériques des contacts 36 et 37 du trou 14 ni dans les conducteurs 38 à 41 disposés dans les couches de la carte

imprimée multicouche 13. De cette manière, les variations possibles de dimen-

sions des contacts 36 et 37 du trou 14 et des conducteurs 38 à 41 dans les couches de la carte imprimée multicouche 13, sont pratiquement sans influence

sur les courants de Foucault (figure 6). Les courants de Foucault sont cepen-

dant fonction de l'épaisseur de la métallisation 24 du trou 14 et de la pré-

sence dans celle-ci de fissures longitudinales, et transversales tout comme à d'autres défauts. Le champ magnétique produit par les courants de Foucault est fonction des mêmes paramètres du trou à contrôler 14 et influence le champ

magnétique total qui apparaît dans le trou. Ce sont donc bien les mêmes para-

mètres qui déterminent la valeur de la f.é.m. induite dans l'enroulement 6 du capteur en version à transformateur 1 ou l'impédance de l'enroulement du cap- teur 1 sous la forme paramétrique. Le capteur 1 est ainsi utilisable pour la mesure de l'épaisseur de la métallisation 24 du trou 14 ou pour y détecter des défauts. Il faut noter à ce propos que le capteur selon l'invention est peu sensible aux variations de la forme et des dimensions des contacts 36 et 37 du

trou 14 et des conducteurs 38 à 41 disposés dans les couches de la carte impri-

mée multicouche 13. La précision de la mesure de l'épaisseur de la métallisa-

tion des trous est ainsi très élevée.

Dans le cas o l'on essaye des tubes ou des trous, les courants de Foucault sont induits dans les parois des tubes ou des trous dans le sens axial. La densité des courants de Foucault est fonction des dimensions des tubes ou des trous par exemple de leur diamètre, de l'épaisseur des parois des

tubes, de la conductivité électrique et des propriétés magnétiques des maté-

riaux dont sont faits les tubes ou les pièces percées de trous. Par un choix

judicieux de la fréquence du courant alternatif dans l'enroulement 3 du cap-

teur 1 on obtient ainsi que les courants de Foucault et, partant, le signal de sortie du capteur dépendent essentiellement des paramètres de l'objet à contrôler, par exemple du diamètre du trou ou du diamètre intérieur du tube, un appareil d'affichage à la sortie d'un dispositif de mesure relié au capteur

1 fournit ensuite la valeur du paramètre à mesurer, par exemple du diamètre.

Après avoir étalonné le dispositif de mesure à l'aide d'échantillons adéquats,

on peut mesurer les paramètres des objets à contrôler, par exemple les diamè-

tres des trous et des tubes, la coiductivité électrique des matériaux qui les constituent, etc. Comme indiqué précédemment, le présent capteur permet de mesurer non

seulement les paramètres géométriques et électrophysiques des objets à contrô-

ler niais aussi d'en détecter les discontinuités mécaniques. C'est ainsi que les fissures, les cavités, les traits et d'autres défauts des objets à contrôler provoquent une variation de la distribution des courants de Foucault dans ces objets, ce qui fait varier les signaux de sortie du capteur. D'autre part, la variation de paramètres électrophysiques offre la possibilité de reconnaître

la modification de paramètres des objets à contrôler auxquels ils sont liés.

Par exemple, les variations de composition chimique, de dureté, de présence et de degré des contraintes mécaniques du matériau constituant les objets à

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contrôler peuvent être évaluées à partir de celles de conductivité électrique.

De cette façon, le capteur selon l'invention peut s'utiliser pour mesurer de

nombreux paramètres des tubes et des trous percés dans les produits.

Le capteur selon l'invention est simple à fabriquer grâce aux parti-

cularités de sa conception et de sa technologie. La configuration des conduc-

teurs des enroulements permet d'appliquer des méthodes modernes et très per-

formantes de réalisation telles que la gravure photochimique, le dépôt par

évaporation à travers des masques, l'impression au pochoir et autres.

La formation des enroulements en grande quantité sur un substrat plat souple suivie d'une fixation sur le noyau permet de réaliser des capteurs bénéficiant d'une faible dispersion de leurs caractéristiques électriques et qui sont donc interchangeables. Le capteur est également peu sensible aux déplacements radiaux et axiaux dans le trou à contrôler, aux variations dans de fortes proportions des

paramètres géométriques des contacts et des conducteurs disposés dans les cou-

ches constitutives des cartes imprimées multicouches. La conception et le pro-

cédé de fabrication selon l'invention sont particulièrement performants pour les capteurs miniatures, nécessaires pour le contrôle de la métallisation des

trous percés dans les cartes imprimées et dont le diamètre est inférieur à 1 mm.

Le capteur permet de contrôler à distance et d'une manière efficace les cartes de circuits imprimées dès les premières étapes de leur fabrication,

avant la gravure.

Il devient ainsi possible de détecter à temps les écarts des paramè-

tres de la métallisation des trous dans les cartes imprimées et d'entreprendre

les actions nécessaires pour éviter les rebuts.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses

variantes, accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'es-

prit de l'invention.

Claims (33)

REVENDICATIONS

1. Capteur à courants de Foucault destiné à un dispositif d'essais non destructifs pour des alésages et des tubes du type comportant un noyau oblong et au moins un enroulement dont les conducteurs actifs sont parallèles à l'axe longitudinal dudit noyau, caractérisé par le fait que les conducteurs (4, 5, 11, 12) de l'enroulement (3, 6) sont reliés entre eux de manière à

former une spirale et sont disposés entièrement sur une seule surface laté-

rale du noyau (2).

2. Capteur à courants de Foucault selon la revendication 1, caracté-

risé par le fait que la forme de la section transversale du noyau (2) corres-

pond à celle de l'alésage (14, 29, 30) à contrôler.

3. Capteur à courants de Foucault selon la revendication 1, caracté-

risé par le fait que le noyau (2) présente la forme d'un polyèdre régulier

ayant au moins deux plans de symétrie longitudinaux perpendiculaires.

4. Capteur à courants de Foucault selon la revendication 1, caracté-

risé par le fait que le noyau (2) présente la forme d'un cylindre ayant au moins deux plans de symétrie longitudinaux (31a, 31b), perpendiculaires l'un

à l'autre.

5. Capteur à courants de Foucault selon l'une des revendications

1 à 4, caractérisé par le fait que chaque enroulement (3, 6) se présente sous

la forme d'une paire de bobines élémentaires spiralées (7, 8, 9, 10), symétri-

ques par rapport à l'un des plans de symétrie longitudinaux (X, Y) du noyau (2), que dans chaque bobine élémentaire les conducteurs (4, 5, 11, 12) sont symétriques deux par deux par rapport à l'autre plan de symétrie longitudinal

du noyau, orthogonal audit premier plan de symétrie du noyau, les bobines élé-

mentaires 17, 8, 9, 10) constituant la paire étant reliées entre elles en

série électrique et magnétique.

6. Capteur à courants de Foucault selon l'une des revendications

1 à 5, caractérisé par le fait que les extrémités de chaque enroulement

(7, 8, 9, 10) sont dotées de contacts (15, 16, 17, 18).

7. Capteur à courants de Foucault selon l'une des revendications

1 à 6, caractérisé par le fait que le noyau (2) est réalisé en un matériau électro-conducteur.

8. Capteur à courants de Foucault selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 7, caractérisé par le fait que le noyau (2) est réalisé en un

matériau diélectrique (26).

9. Capteur à courants de Foucault selon l'une des revendications

1 à 4, caractérisé par le fait que les enroulements (3, 6) sont disposés sur

une seule face d'un substrat (25) diélectrique déposé sur le noyau.

10. Capteur à courants de Foucault selon la revendication 9, caracté-

risé par le fait qu'il comporte des enroulements supplémentaires (6) disposés

sur l'autre face du substrat diélectrique.

11. Capteur à courants de Foucault selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les contacts (15, 17, 16, 18) des enroulements (3, 6) disposés sur les deux faces du substrat sont décalés entre eux le long de l'axe

du noyau.

12. Capteur à courants de Foucault selon l'une des revendications 9,

10, ou 11, caractérisé par le fait que le substrat (25) portant les enroule-

ments est enroulé sur le noyau (2) en plusieurs couches.

13. Capteur à courants de Foucault selon l'une des revendications 9,

, ou 11, caractérisé par le fait que le noyau (2) porte plusieurs substrats

(25) superposés portant les enroulements.

14. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault destiné à des dispositifs d'essais non destructifs d'alésages et de tubes selon l'une

des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait qu'on fabrique d'abord un

substrat plat (25) en un matériau diélectrique souple, dont les dimensions correspondant à celle d'un noyau (2), qu'on forme sur ce substrat (25) des enroulements (3, 6) et qu'ensuite, on fixe le substrat (25) sur la surface du noyau.

15. Procédé de fabrication du capteur à courants de Foucault selon la revendication 14, caractérisé par le fait qu'on perce des trous (29, 30) dans le substrat souple (25), qu'on effectue la métallisation du substrat, qu'on forme des enroulements (3, 6) sur les deux faces du substrat, qu'on connecte le début et la fin de l'enroulement disposé sur la face du substrat (25) tournée vers le noyau à la métallisation (32, 33) des trous respectifs dans le substrat (25), qu'on forme sur la face opposée du substrat (25) des contacts (15, 16) dont chacun est relié à la métallisation (32, 33) du trou respectif (29, 30) et qu'on connecte auxdits contacts (15, 16) des sorties (21, 34) vers l'extérieur après avoir fixé le substrat (25) à la surface du

noyau (2).

16. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon la revendication 15, caractérisé par le fait que la métallisation (32, 33) du

substrat (25) est effectuée par évaporation sous vide.

17. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon la revendication 15, caractérisé par le fait que la métallisation (32, 33) du

substrat (25) est effectuée par des dépôts chimiques et électrolytiques suc-

cessifs.

18. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon la revendication 14, caractérisé par le fait qu'on forme sur le substrat plat

(25) doté en surface d'une feuille métallique des enroulements avec des con-

tacts d'extrémité, qu'on connecte auxdits contacts des sorties vers l'exté-

rieur et qu'ensuite on fixe le substrat à la surface du noyau.

19. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon

l'une des revendications 14 à 18, caractérisé par le fait que les enroulements

(3, 6) et leurs contacts d'extrémité (15, 16, 17, 18) sont formés par gravure photochimique.

20. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault destiné à des dispositifs d'essais non destructifs d'alésages et des tubes selon l'une

des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que les enroulements (3, 6)

avec leurs contacts d'extrémité (15, 16, 17, 18) sont formés à même le noyau.

21. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon

la revendication 20, caractérisé par le fait qu'avant de recevoir les enroule-

ments (3, 6) le noyau (2) en un matériau diélectrique est métallisé superfi-

ciellement.

22. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon la revendication 21, caractérisé par le fait que la surface du noyau (2) est

métallisée par évaporation sous vide.

23. Procédé de fabrication du capteur à courants de Foucault selon la revendication 21, caractérisé par le fait que la surface du noyau (2) est

métallisée par dépôts chimiques et électrolytiques successifs.

24. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon la revendication 20, caractérisé par le fait que la surface du noyau (2) en un

matériau électro-conducteur est recouverte au préalable d'une couche diélec-

trique.

25. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon la revendication 20, caractérisé par le fait que les enroulements (3, 6) sont

formés par gravure photochimique.

26. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon la revendication 24, caractérisé par le fait que le matériau constitutif de la

couche diélectrique est réfractaire.

27. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon la revendication 21, caractérisé par le fait que le matériau diélectrique dont

est fait le noyau (2) est choisi dans le groupe des matériaux réfractaires.

28. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon

l'une des revendications 26 ou 27, caractérisé par le fait que les enroulements

(3, 6) sont formés par faisceau laser.

29. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon

l'une des revendications 20 à 28, caractérisé par le fait qu'après la forma-

tion sur le noyau (2) des enroulements (3, 6) on les recouvre de couches de matière dièlectrique et qu'on forme des enroulements supplémentaires sur cha-

cune de ces couches.

30. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon la revendication 29, caractérisé par le fait qu'on perce des trous (29, 30) dans les couches diélectriques et qu'ensuite on utilise ces trous pour relier

entre eux les enroulements.

31. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon la revendication 30, caractérisé par le fait que les trous (29, 30) sont métallisés.

32. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon

l'une des revendications 20 à 31, caractérisé par le fait que les enroulements

(3, 6) sont formés par évaporation sous vide à travers des masques.

33. Procédé de fabrication d'un capteur à courants de Foucault selon

l'une des revendications 20 à 31, caractérisé par le fait que les enroulements

(3, 6) sont formés par impression au pochoir.