FR2642523A1 - Tete de controle par ultrasons et son application au controle de pieces dont le galbe evolue en cours de fabrication - Google Patents

Abstract

Pour contrôler des pièces de galbe quelconque telles que des panneaux en matériau composite, on utilise une tête de contrôle 10 comportant une barrette 12 en un matériau élastique, dans laquelle sont placés des transducteurs ultrasonores 18 alignés et fonctionnant par réflexion. La barrette porte des patins de contact 22, 24 qui sont amenés en appui sur la surface de la pièce à contrôler, ce qui a pour effet de déformer la barrette et d'orienter chacun des transducteurs perpendiculairement à la surface. Pour des pièces présentant un galbe non uniforme, une qualité uniforme du contrôle est ainsi assurée, en même temps qu'une réduction du temps de contrôle. Un contrôle précis de l'évolution de la structure des pièces en cours de fabrication est également rendu possible.

Description

TETE DE CONTROLE PAR ULTRASONS ET SON APPLICATION AU
CONTROLE DE PIECES DONT LE GALBE EVOLUE EN COURS DE FA
BRICATION.

DESCRIPTION
L'invention concerne une tête de contrôle équipée de sondes ultrasonores fonctionnant par réflection et permettant de contrôler des pièces présentant un galbe quelconque, généralement non uniforme, telles que des panneaux en matériau composite.

L'invention concerne également l'application d'une telle tête de contrôle à la réalisation de plusieurs contrôles successifs sur des pièces dont le galbe évolue en cours de fabrication, en des points bien définis de ces pièces.

L'utilisation de pièces en matériau composite s'est considérablement développée ces dernières années, notamment dans les industries aéronautique, spatiale, automobile, maritime et ferroviaire. Ce développement s'explique principalement par l'allégement considérable des structures qu'il autorise et par la possibilité offerte par ces matériaux d'obtenir par moulage des formes complexes.

Il est rappelé que les pièces en matériau composite sont le plus souvent fabriquées par drapage à pLat de pLusieurs nappes ou couches superposées, formées chacune de fibres imprégnées de résine. Selon l'application envisagée, les fibres peuvent être indifféremment en carbone, en verre, en Kevlar, etc.. La résine constituant la matrice du matériau composite est généralement une résine thermodurcissable qui polymérise avec la température. Cette polymérisation peut notamment être obtenue au cours d'une étape ultérieure de mouLage, au cours de laquelle on donne à la pièce son gaLbe définitif.

Malgré les avantages précités, les pièces fabriquées en matériau composite peuvent présenter certains défauts résultant de la structure particulière de ces matériaux. Ces défauts ont pour origine des manques de cohésion entre les fibres conduisant à La présence de poches d'air ou de gaz plus ou moins étendues. Ils se traduisent sur Les pièces finies soit par une certaine porosité de ces pièces lorsque les poches sont de petites dimensions et réparties dans tout le volume, soit par un phénomène appelé délaminage lorsque des poches d'air de pLus grandes dimensions sont formées entre Les couches adjacentes du matériau.

La détection de ces défauts sur Les pièces finies est une opération nécessaire à l'homologation de ces pièces.

Par ailleurs, il est souhaitable de pouvoir surveiller, en cours de fabrication, l'évolution des défauts et de l'épaisseur de la pièce au fur et à mesure que son galbe varie. En effet, cette surveillance peut permettre d'optimiser la conception de la structure de départ de la pièce drapée à plat.

Pour effectuer le contrôle non destructif des pièces en matériau composite, des techniques originales ont du être développées, car les techniques de contrôle classiques des pièces métalliques telles que les techniques par courants de Foucault n'étaient pas applicables à de telles pièces. Ces techniques de contrôle des pièces en matériau composite reposent sur L'utilisation de sondes ou transducteurs ultrasonores fonctionnant habituellement a une fréquence comprise entre 0,5 et 15 MHz.

En particulier, dans le cas du contrôle de pié- ces de formes compliquées, on utilise une méthode par réfLexion dans laquelle le transducteur uLtrasonore est utilisé à la fois comme émetteur et comme récepteur. Le transducteur étant placé en face de la surface de la piè- ce, il reçoit en retour Les échos renvoyés par cette surface et par la surface opposée de la pièce, ainsi que Les échos résultant d'un éventuel déLaminage. Il est ainsi possible de contrôler ponctuellement L'épaisseur de ta pièce et de détecter la présence de defauts de délaminage ainsi que La position et l'ampleur de ces défauts.En outre, la mesure de l'atténuation de l'écho renvoyé par
La surface opposée de la pièce, correspondant à des ondes ultrasonores ayant traverse deux fois l'épaisseur de cette dernière, permet de connaître la porosité de la structure.

Comme toutes Les techniques de contrôle par ultrasons, cette méthode par réflexion a pour inconvénient d'être une méthode ponctuelle, de sorte que le contrôle d'une grande surface à l'aide d'un transducteur unique est une opération longue et fastidieuse. Si l'on peut envisager, afin de reduire le temps de contrôle, de grouper plusieurs transducteurs lorsqu'on contrôle une pièce plane ou de courbure uniforme, cela n'a jusqu'à présent pas été possible lorsqu'il s'agit de contrôler des pièces présentant un galbe non uniforme, comme c'est fréquemment le cas des pièces en matériau composite qui ont précisément pour avantage de rendre possible la fabrication de telles pièces.

En effet, la technique de contrôle par réflexion impose un positionnement relativement précis des transducteurs perpendiculairement à La surface de la pièce, afin que Les échos renvoyes par cette dernière soient bien reçus par le transducteur. Si cette exigence peut être satisfaite relativement facilement pour un transducteur unique ou pour un groupe de transducteurs placés en visà-vis d'une -surface plane ou de courbure uniforme, elle constitue un problème qui n'a jamais pu être surmonté jus qu'à présent Lorsqu'on envisage de regrouper plusieurs transducteurs pour contrôler des pièces présentant un galbe non uniforme.

Une difficulté encore plus grande a également empêché jusqu'à présent de pouvoir contrôler à L'aide d'une même tête de contrôle comprenant plusieurs transducteurs une pièce dont le galbe évolue au cours de sa fabrication. En effet, à la nécessité de s'adapter à L'évolu- tion du galbe de la pièce s'ajoute dans ce cas La diffi culté d'effectuer des contrôles en des points qui restent inchangés, alors que Le galbe est modifié.

L'invention a précisément pour objet une tête de contrôle de conception originale regroupant plusieurs transducteurs ultrasonores de façon telle que chacun de ces transducteurs reste approximativement perpendiculaire à la surface de la pièce à contrôler et contrôlent des points dont L'écartement reste invariable, quel que soit le galbe de cette surface et l'évolution de ce galbe dans le temps et dans l'espace.

Selon L'invention, ce premier objectif est atteint au moyen d'une tête de contrôle par ultrasons de pieces de galbe quelconque, caractérisée par Le fait qu'elLe comprend une barrette déformable supportant une série de transducteurs ultrasonores d'axes coplanaires et fonctionnant par réflexion, des patins de contact répartis le long de la barrette étant aptes à être amenés simuLtanément en appui sur une surface de La pièce à contrôler, de telle sorte que les axes de tous les transducteurs soient approximativement perpendiculaires à cette surface et coupent cette dernière en des points séparés par -des distances appoximativement constantes, indépendamment du galbe de la pièce.

Selon un mode de réalisation préféré de t'inven- tion, la barrette déformable est réalisée en un matériau éLastique et présente au repos une courbure donnée selon ladite direction. Plus précisément, la barrette déformable à approximativement La forme d'un peigne comportant une branche de liaison de courbure variabLe apte à être tournée vers la pièce et des dents restant approximativement perpendiculaires à la branche de liaison et dans lesquel les sont logés chacun des transducteurs.

Afin que chacun des transducteurs puisse être parfaitement repéré géometriquement par rapport à un ré-fé- rentiel lie à un porteur supportant la tête de contrôle, cette dernière comprend de plus un ensemble rotulant supportant la barrette déformable et définissant deux axes d'articulation dont un point d'i-ntersection est situé sur un axe d'un transducteur central, à proximité de la surface de la pièce sur laquelle les patins sont en appui.

Selon la nature de la pièce à contrôler, les transducteurs portés par la barrette peuvent être identiques ou non. Dans les deux cas, ils sont avantageusement reliés à des moyens de multiplexage qui permettent de contrôler successivement chacune des zones de la piece situées en vis-à-vis de chacun des transducteurs. En uti-- lisant des transducteurs montés dans la barrette de façon émettre des faisceaux ultrasonores tangents les uns aux autres, on peut ainsi contrôler par balayage une pièce de grande dimension et de galbe variable en un temps très réduit par rapport au contrôle de telles pièces à l'aide d'un transducteur unique.

L'invention concerne également une application de cette tête de contrôle à la réalisation de plusieurs contrôles successifs sur des pièces dont Le galbe évolue en cours de fabrication, à partir d'un état initial approximativement plan. Selon cette application, il est proposé un procédé qui consiste à - tracer sur la pièce, lorsqu'elle est dans son état ini
tial, des points à contrôler répartis selon un maillage
prédéterminé ; et - contrôler la pièce dans son état initial, puis au moins
une autre fois en cours de fabrication, au moyen d'une
tête de contrôle ultrasonore unique conforme à l'inven
tion, en alignant les axes des transducteurs de la tête
de contrôle avec les points à contrôler.

Un mode de réalisation préféré de l'invention va à présent être décrit, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective représentant une tête de contrôle par ultrasons conforme à
L'invention, cette vue étant prise par en dessous, c'està-dire du côté de la tête tournée vers La pièce à contra- 1er
- la figure 2 est une vue en perspective de la tête de contrôle de la figure 1, prise par le dessus ;
- la figure 3 est une vue en perspective représentant La barrette déformable en forme de peigne dans laquelle sont normalement logés les transducteurs ultrasonores de ta tête de contrôle des figures 1 et 2 ;;
- la figure 4 est une vue de côté illustrant schematiquement l'utilisation de la tête de contrôle selon l'invention pour contrôler un panneau en matériau composite présentant un galbe non uniforme ; et
- les figures 5A et SB sont des vues en perspective illustrant schématiquement la réalisation de contrôles successifs d'un panneau en matériau composite, respectivement dans son état plan initial puis à un autre stade de sa fabrication, alors qu'il présente un galbe différent, à l'aide de la tête de contrôle de la figure 1.

Sur les figures, la tête de contrôle selon l'in- vention est désignée de façon générale par la réference 10. Cette tête de contrôle 10 comprend essentiellement une barrette déformable 12 et un ensemble rotulant 14 supportant la barrette 12 et permettant son montage sur un porteur dont l'extrémité est représentée en 16 sur la figure 4.

La barrette deformable 12, dont la structure sera décrite plus en détail par la suite, supporte une série de transducteurs ultrasonores 18 alignés selon une direction coincidant avec la longueur de la barrette. Cha cun de ces transducteurs 18 permet d'effectuer indépendamment des autres une mesure par réflexion, au moyen d'un circuit électronique classique (non représente qui ne fait pas partie de l'invention, par L'intermédiaire d'un systéme de multiplexage (non representé) permettant à chacun des transducteurs d'effectuer à tour de rôle le contrôle de la zone de la piece située en vis-å-vis de ce transducteur.

La structure des transducteurs 18 ne fait pas partie de L'invention. On rappellera cependant que chacun des transducteurs comprend une pastille piézoélectrique émettrice d'ultrasons, derrière laquelle est pLacé un élé- ment amortisseur et devant laquelle est placé un relais.

Un transducteur ultrasonore ainsi constitué présente généralement une configuration cylindrique et son axe doit être orienté approximativement perpendiculairement à la surface de la pièce à contrôler afin que l'écho des ultrasons émis par la pastille piézoélectrique et réfléchi par la pièce revienne sur ce transducteur.

De préférence, afin que L'alignement de transducteurs 18 montés dans la barrette 12 permette d'effectuer un balayage de la totalité de la zone située en regard de cette barrette, ces transducteurs sont montes dans cette dernière de façon à émettre des faisceaux uLtrasonores tangents les uns aux autres. A cet effet et comme
L'illustre la figure 1, des faces latérales 18a planes et paralleles entre elLes sont usines sur chacun des transducteurs et ces derniers sont montés dans la barrette 12 de telle sorte que Les extrémités des transducteurs tournées vers la pièce à contrôler soient pratiquement en contact les unes des autres par ces faces 18a.

Il est à noter que les transducteurs 18 peuvent présenter, selon le type de contrôle à réaliser, des caractéristiques identiques ou au contraire differentes d'un transducteur à l'autre.

Comme -l'illustre mieux la figure 3, la barrette 12 supportant les transducteurs 18 présente approximativement la forme d'un peigne qui est réalisé en un matériau éLastique. La face inférieure de la barrette tournée vers la pièce à contrôler, sur laquelle affleurent Les faces extrémités de chacun des transducteurs 18, présente au repos une cambrure ou courbure déterminée, par exemple de rayon infini (c'est-à-dire plane). Cette face inférieure est formée sur la branche de liaison du peigne formé par la barrette, alors que les dents de ce peigne, qui font saillie vers l'arrière à partir de la branche de liai son, supportent chacune l'un des transducteurs 18.

Cette configuration autorise une déformation élastique de la barrette hors de sa position de repos précitée, ayant pour effet de donner à la face inférieure de la barrette une courbure variable qui peut s'adapter à la courbure de la pièce à contrôler comme on le verra ultérieurement. Cette déformation peut se faire dans une gamme de courbures déterminées, par exemple entre une courbure au repos de rayon infini et une courbure de déformation maxi male de rayon voisin de 300 mm, dans le sens concave.

Dans la pratique, le matériau constituant le peigne 12 est choisi afin de donner à La barrette L'étas- ticité souhaitée tout en assurant un maintien efficace des transducteurs par collage et une étanchéité satisfaisante des connexions éLectriques entre ces derniers et les fils de raccordement électriques 20 (figure 2) par lesquels les transducteurs sont raccordés au circuit électronique associé. Avantageusement, on utilisera à cet effet une matière plastique, par exemple à base de silicone.

Comme l'illustre notamment la figure 1, la barrette déformable 12 est équipée de patins de contact 22 et 24 répartis sur la longueur de cette derniere. Ces patins 22, 24 sont aptes à venir en appui sur la surface de la pièce à contrôler, de façon à donner à La barrette une courbure comparable à la courbure de cette surface, quelle que soit cette courbure à l'intérieur de la gamme de courbures acceptables pour la barrette.

Dans l'exemple de réalisation illustré sur Les figures, ces patins de contact comprennent deux patins d'extrémité 22 en forme de U qui sont montés par emboîte- ment sur chacune des extrémités de la barrette 12. De plus, deux patins latéraux 24 à section en forme de secteur circulaire sont montés au centre de chacun des côtés de la barrette 12, avec leurs faces cyLindriques tournées vers l'extérieur et dont les axes sont orientés perpendiculairement à la face inférieure de la barrette. Les patins 22 et 24 sont montés de façon interchangeable sur la barrette 12 et ils font saillie au-delå de la face inférieure de cette dernière sur une meme distance. Cette distance, limitée à quelques millimètres, est réglable.

Etant donné que les patins de contact 22 et 24 sont répartis sur la longueur de la barrette 12, lorsque ces patins sont tous en appui sur la surface de la pièce à contrôler, cela signifie que la courbure de la face inférieure de la barrette est approximativement la même que la courbure de la zone de la pièce qui se trouve en face de la tête de contrôle. On est alors pratiquement assuré que l'axe de chacun des transducteurs 18 est approximativement perpendiculaire à la surface de la pièce qui se trouve en face de ce transducteur et que la distance entre l'extrémité de chacun des transducteurs et la surface en vis-å-vis est pratiquement la même pour chacun des transducteurs. Ainsi, les conditions de fonctionnement de chacun des transducteurs 18 sont identiques d'une extrémité à l'autre de la barrette, même si la courbure de la pièce varie.Par conséquent, La tête de contrôle selon l'invention permet d'effectuer des mesures dans des conditions pratiquement uniformes pour chacun des transducteurs et sur toute la surface de la pièce.

De plus, l'extrémité des transducteurs est suffisamment proche de la surface de la pièce pour que les distances séparant les points d'intersection des axes des transducteurs avec la surface de la pièce puissent être considérées comme approximativement constantes ou invariables, quel que soit Le galbe de la pièce. Cette propriété est particulièrement utile dans l'application de L'invention qui sera décrite ultérieurement en se référant aux figures 5A et 5B.

Comme l'illustrent bien les figures 1, 2 et 4, l'ensemble rotulant 14 par lequel la barrette 12 est montée à l'extrémité du porteur 16 comprend un support 26 prévu pour être monté à l'extrémité du porteur 16, une pièce intermédiaire 28 et un cadre 30.

Le support 26 coopère avec La pièce intermédiaire 28 par deux surfaces de révolution 26a et 28a (figure 2) respectivement concave et convexe donnant à la piece intermédiaire 28 un degré de liberté de rotation par rapport au support 26 autour d'un axe d'articulation XX' perpendiculaire à L'axe ZZ', généralement vertical, de l'ex trématé du porteur 16. Il est à noter que cet axe de rotation XX' est contenu dans un plan passant par les axes de chacun des transducteurs 18 et par L'axe ZZ'.

Sur chacun des côtés du support 26 et de la pièce intermédiaire 28 font saiLlie, perpendiculairement aux axes XX' et ZZ', des pLots d'ancrage 26b, 28b sur lesquels sont accrochés deux ressorts de rappel 32 qui ont pour effet de maintenir normalement la pièce intermédiaire 28 dans une position centrale de repos illustrée sur La figure 2.

La pièce intermédiaire 28 chevauche le cadre 30 et coopère avec ce dernier, de part et d'autre du cadre, par des surfaces de révolution complémentaires 28c et 30c, respectivement concaves et convexes. ces surfaces de révolution 28c et 30c définissent un deuxième axe d'articulation YY' orthogonal à l'axe XX' et apparaîssant sur la figure 2.

Selon un aspect particulierement intéressant du mode de réalisation decrit, Les axes XX', YY' et ZZ' se coupent en un même point O qui est situé à proximité de la surface de la pièce sur Laquelle les patins 22 et 24 sont en appui (figure 4). Plus pré cisémen t, ce point
O est situé au milieu d'un segment formé par les intersections de l'axe du transducteur central avec la surface de la pièce sur laquelle les patins 22 et 24 sont en appui, respectivement lorsque la barrette prés-ente sa courbure de repos et lorsque la barrette présente sa courbure de déformation maximale.

Ainsi, et uniquement à titre d'exemple, si la courbure au repos de la barrette correspond à un rayon infini, si la courbure de déformatio maximale correspond à un rayon d'environ 300 mm et si on utilise une tête de contrôle comportant quinze capteurs dont l'entraxe est d'environ 6,8 mm, l'écart maximale entre le point d'intersection des axes XX' et YY' est au plus égal à environ 2 mm par rapport à la surface de la pièce.

Cette caractéristique permet de connaitre avec une grande précision et indépendamment de la courbure par ticulière de la zone contrôlee les coordonnées des différents points de la surface en cours de contrôle, sans qu'il soit nécessaire d'adjoindre à la tête de contrôle un ensemble de calcul de coordonnées complexe.

La barrette 12 est elle-même montée dans le cadre 30 par deux axes 34 perpendiculaire aux axes XX' et
ZZ' et traversant les extrémités de la barrette à proximité immédiate de la face inférieure de cette dernière.

Dans sa partie centrale, le cadre 30 comporte des rainures intérieures 30a (figure 1), à section en arc de cercle, qui sont orientées selon une direction perpendiculaire aux axes 34 et à la face inférieure de la barrette, et dans lesquels coulissent les patins latéraux 24 lorsque la barrette se déforme.

De préférence et comme l'illustre la figure 3, afin de garantir Le retour de la barrette 12 dans sa position de repos en dépit de l'hystérésis pouvant exister dans le matériau qui La constitue, des ressorts de rappel 36 sont interposés entre le cadre 30 et chacune des extrémités de la barrette 12, dans un plan décalé vers l'arrière par rapport à la surface inférieure de cette dernière.

Comme l'illustre tres schématiquement la figure 4, la tête de contrôle 10 selon l'invention permet de contrôler par des balayages successifs un panneau P en matériau composite, tel qu'un élément de voilure d'aéronef dont la courbure varie progressivement, en permettant un gain de temps considérable par rapport aux techniques de contrôle classiques.

Pour que le contrôle par ultrasons puisse être réalisé, il est rappelé qu'un liquide de couplage tel que de l'eau doit être présent entre chacun des transducteurs et la surface de la pièce à contrôler. A cet effet, celleci est avantageusement placée en piscine. En variante, un système d'injection du liquide de couplage peut toutefois être adjoint à la tête de contrôle.

Pour réaliser le contrôle proprement dit, on peut avantageusement déplacer la tête de contrôle selon la direction YY', apres avoir empêché tout déplacement dans le sens XX'. On amène alors chacun des patins portés par La barrette 12 au contact de La surface du panneau à contrôler, à une extrémité de celui-ci en descendant la tête de controle selon La direction ZZ' à l'aide du porteur 16. Lorsque ce contact est établi, cela signifie comme on l'a vu précédemment que chacun des transducteurs 18 est positionne de façon satisfaisante par rapport à la surface du panneau.

Le contrôle proprement dit, qui peut être un simple contrôle d'épaisseur, un contrôle de qualité ou ces deux contrôles réunis, peut alors être effectué sur toute la largeur de La bande balayée par La tête de contrôle, en déplaçant celle-ci progressivement selon la direction YY' jusqu'à l'autre extrémité du panneau. Au cours de ce déplacement, une légère précontrainte appliquée par le porteur sur la tête 10 garantit l'application permanente des patins sur ta surface du panneau et, par conséquent l'exactitude du contrôle.

Lorsqu'une première bande du panneau a ainsi été contrôlée, on déplace la tête de contrôle selon la direction XX' d'une distance égale à la largeur de La bande balayée par la tête. Une deuxième bande du panneau peut ainsi être contrôlée de la même manière que précédemment.

On répète l'opération jusqu'à avoir complètement balayé le panneau à contrôler.

Dans la pratique, l'opération qui vient d'être expliquée brievement peut être réalisée de façon très simple en montant le porteur 16 sur un portique apte à se déplacer sur des rails sur toute la longueur du panneau, par L'intermédiaire d'un chariot pouvant occuper differentes positions prédéterminées sur le portique, et en équipant le porteur 16 d'un dispositif tel qu'un vérin appliquant sur la tête de contrôle 10 un effort modéré vers le bas.

Les figures 5A et 5B illustrent de façon très schématiquè une application particulièrement avantageuse de la tête de contrôle selon l'invention à La réalisation de plusieurs contrôles successifs sur une pièce en matériau composite en cours de fabrication.

Lors de la fabrication de certaines pièces en matériau composite, on realise par drapage une ébauche approximativement plane, avant de donner à La pièce sa forme définitive, par exemple par moulage. En utilisant
La tête de contrôle décrite précédemment, à différents moments au cours de la fabrication de la pièce, on peut observer à la fois l'évolution de l'épaisseur de la pièce et l'évolution des défauts qu'elle contient, en des points précis et qui restent les mêmes quel que soit le galbe de la pièce.

A cet effet, comme l'illustre la figure 5A,
Lorsque l'ébauche de pièce E approximativement plane a été réalisée, on trace sur la surface -de cette ébauche un maillage formé par deux séries de lignes parallèles L1 et L2, orthogonales entre elles, qui se coupent en des points A. Ces points A déterminent les points sur lesquels un contrôle doit être effectué. L'écartement entre les lignes L2 voisines de l'une des séries de lignes est choisi égal à la distance d séparant les axes des transducteurs 18 voisins de la tête de contrôle, lorsque ces axes sont parallèles.

Il est à noter que cette distance d est une distance dont la mesure est faite selon une droite lorsque la barrette est appliquée sur une surface plane et selon une courbe correspondant au galbe de la surface lorsque la barrette est appliquée sur une surface galbée . Cette distance curviLigne" est cependant pratiquement égale à une distance linéaire, en première approximation.

Lorsque ce traçage est termine, on effectue un premier contrôle au moyen de La tête de contrôle décrite précédemment en se référant aux figures 1 à 3. A cet effet, on amène les patins 22 et 24 au contact de la piece et on positionne la tête afin que les axes de chacun des transducteurs 18 coupent l'une des lignes L2. En déplaçant la tête parallèlement à ces lignes L2, on amène Les axes des transducteurs successivement au-dessus de chacun des alignements de points A à contrôler placés sur Les lignes
L2, en effectuant à chaque fois l'ensemble des mesures permises par les transducteurs.

La fabrication de la pièce P se poursuit ensuite, à partir de L'ébauche E, de La manière habituelle, pour lui donner en une ou plusieurs opérations la forme désirée. Comme l'illustre la figure 5B, la tête de contrôle selon l'invention permet, à la fin de chaque opération, de renouveler les mesures précédentes, pratiquement aux mêmes endroits, c'est-à-dire à l'emplacement des points
A. En effet, comme on l'a décrit précédemment, l'agencement des transducteurs 18 sur la tête de contrôle permet de maintenir approximativement constante les distances d qui séparent les intersections des axes des transducteurs adjacents avec la surface de La pièce, indépendamment du galbe qui est donné a cette surface.

La possibilité ainsi offerte par L'invention de réaliser, en des points bien déterminés de la pièce, plusieurs contrôles successifs à différents stades de la fabrication d'une pièce en matériau composite, est parti culièrement intéressante. Les évolutions des défauts et de l'épaisseur au cours de la fabrication peuvent en effet faire apparaitre certains défauts de conception de la structure de départ constituée par l'ébauche E. L'observation de ces évolutions permet donc d'optimiser la conception de cette structure de départ et, par conséquent, d'améliorer la pièce obtenue.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple, mais en couvre toutes les variantes. Ainsi, on comprend aisément qu'une tête de contrôle conforme à l'invention peut être utilise pour contrôler indifféremment des pièces de forme convexe ou concave ou encore des pièces dont la forme evolue entre une forme plane, une forme légèrement convexe et une forme légèrement concave. Dans certains cas particuliers et notamment lorsque la tête de contrôle selon l'invention est utilisée pour contrôler
L'intérieur d'une cornière, la barrette portant les transducteurs peut n'être qu'en partie déformable, dans la ou
Les zones dans lesquelles la courbure de la pièce varie.

Enfin, les transducteurs équipant une même barrette peuvent être de nature différente et les distances séparant les axes de ces transducteurs peuvent également être différentes.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Tête de contrôle par ultrasons de pièces de galbe quelconque, caractérisée par le fait qu'elle comprend une barrette déformable (12) supportant une série de transducteurs ultrasonores (18) d'axes coplanaires et fonctionnant par réflexion, des patins de contact (22,24) répartis le long de la barrette étant aptes à être amenés simultanément en appui sur une surface de la pièce à contrôler, de telle sorte que les axes de tous les transducteurs soient approximativement perpendiculaires à cette surface et coupent cette dernière en des points séparés par des distances approximativement constantes, indépendamment du galbe de la pièce.

2. Tête de contrôle selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la barrette déformable (12) est réalisée en un matériau élastique et présente au repos une courbure donnée selon ladite direction.

3. Tête de contrôle selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la barrette déformable (12) a approximativement la forme d'un peigne comportant une branche de liaison de courbure variable, apte -à être tournée vers la pièce, et des dents restant approximativement perpendiculaires à la branche de liaison et dans lesquelles sont logés chacun des transducteurs (18).

4. Tête de contrôle selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée par Le fait qu'elLe comprend des moyens de rappel (36) de La barrette déformable (12) vers sa position de repos.

5. Tête de contrôle selon l'une quelconque des revendications 7 à 4, caractérisée par le fait qu'elle comprend de plus un ensemble rotulant (14) supportant la barrette (12) déformable et définissant deux axes d'articulation (XX',YY') dont un point d'intersection (O) est situé sur un axe du transducteur centraL, à proximité de la surface de la pièce sur laquelle les patins (22,24) sont en appui.

6. Tête de contrôle selon la revendication 5, caractérisée par le fait que, la barrette (12) pouvant être déformée entre une courbure au repos et une courbure de déformation maximale, le point d'intersection (O) des axes d'articulation est situé approximativement au milieu d'un segment formé par les intersections de l'axe du transducteur central avec la surface d'une pièce sur laquelle ces patins sont en appui, respectivement pour iadi- te courbure au repos et ladite courbure de déformation maximale de la barrette.

7. Tête de contrôle selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisée par le fait que l'ensemble rotulant (14) comprend un support (26) apte à être monté sur un porteur (16), une piece intermédiaire (28) et un cadre (30) sur lequel est monté la barrette (12), la pièce intermédiaire étant en contact avec le support et avec le cadre par des surfaces de révolution complémentaires (26a,28a;28c,30c) centrees sur lesdits axes d'arti culation.

8. Tête de contrôle selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée par le fait que la barrette (12) est montée sur l'ensemble rotulant (14) par ses deux extrémités, au moyen de deux axes (34) parallèles à l'un (YY') des axes d'articulation.

9. Tête de contrôle selon les revendications 7 et 8 combinées, caractérisée par le fait que les patins de contact comprennent deux patins d'extrémité (22) en forme de U montés sur chaque extrémité de la barrette (12) et deux patins latéraux (24) à section en forme de secteur circulaire montés au centre de chaque côté de la barrette, de façon à pouvoir coulisser selon un axe parallèle à l'axe du transducteur central dans des rainures (30a) à section en arc de cercle formées dans ledit cadre.

10. Tête de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fa5t que les transducteurs (18) sont montés dans la barrette (12) de façon à émettre des faisceaux ultrasonores tangents les uns aux autres

11. Tête de contrôle selon la revendicatiàn 10 caractérisée par le fait que les transducteurs (18) présentent des faces latérales adjacentes planes (18a).

12. Tête de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les patins de contact (22,24) sont interchangeables.

13. Procédé de contrôle par ultrasons de pièces dont le galbe évolue en cours de fabrication, à partir d'un état initial approximativement plan, caractérisé par le fait qu'il consiste à : - tracer sur la pièce, lorsqu'elle est dans son état ini

tial, des points à contrôler répartis selon un maillage

prédéterminé ; et - contrôler la pièce dans son état initial au moins une

autre fois en cours de fabrication, au moyen d'une tête

de contrôle ultrasonore unique realisée selon L'une

quelconque des revendications précédentes, en alignant

les axes des transducteurs de la tête de contrôle avec

les points à contrôler.