FR2891910A1 - Ultrasonic piece e.g. concrete plate, inspecting device for e.g. naval field, has guiding element with body to form thin film of couplant on surface of piece, and membrane mounted on body and maintaining constant thickness of film - Google Patents

Ultrasonic piece e.g. concrete plate, inspecting device for e.g. naval field, has guiding element with body to form thin film of couplant on surface of piece, and membrane mounted on body and maintaining constant thickness of film Download PDF

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Abstract

The device has a cylindrical tube (3) on which a transducer (2) is mounted and delimiting a liquid chamber (4). The chamber is supplied with a couplant by a valve (5), for transmitting an ultrasonic wave towards a piece. A guiding element is mounted on an end of the tube and chamber, and has a body to form a thin film of another couplant on a surface of the piece. The body has an outlet pump (10) evacuating the excess of the latter couplant. The guiding element has a membrane (11) mounted on the body and maintaining constant thickness of the film.

Description

Dispositif de contrôle d'une pièce par ultrasons Device for controlling a workpiece by ultrasonic

Domaine de l'invention L'invention concerne un dispositif de contrôle par ultrasons sans une immersion totale ou partielle de la pièce à contrôler. Field of the Invention The invention relates to an ultrasonic inspection device without a total or partial immersion of the test piece. La présente invention trouve des applications particulièrement avantageuses, mais non exclusives, dans le domaine de l'aéronautique, du nucléaire, du naval ou du pétrochimie. The present invention finds particularly advantageous applications, but not exclusive, in the field of aeronautics, nuclear, naval or petrochemicals. Un but de l'invention est de réaliser un contrôle ultrasonique de la pièce à évaluer à travers un simple mouillage de ladite pièce. An object of the invention is to provide an ultrasonic inspection of the part to assess through a simple anchorage of said workpiece.

Un autre but de l'invention est de détecter, de positionner, d'identifier ou de dimensionner des défauts pouvant se trouver dans une pièce de forme concave, convexe ou plane. Another object of the invention to detect, locate, identify or dimension defects that may be in a part of concave, convex or planar. Un autre but de l'invention est de diminuer le temps de balayage du dispositif de contrôle par ultrason sur la surface de la pièce à évaluer. Another object of the invention is to reduce the scanning time of the ultrasonic inspection device on the workpiece surface to be evaluated.

Un autre but de l'invention est d'obtenir les mêmes résultats qu'en immersion complète de la pièce avec l'avantage de pouvoir contrôler les pièces in situ avec un appareillage léger, sans génie civil. Another object of the invention is to obtain the same results as complete immersion of the workpiece with the advantage of in situ control parts with a light fitting, without civil engineering. L'invention a également pour but de fournir un dispositif de contrôle par ultrason dont l'utilisation est simplifiée. The invention also aims to provide a control device by ultrasound whose use is simplified.

L'invention concerne également un appareil automatique comportant un tel dispositif de contrôle par ultrasons. The invention also relates to an automatic apparatus comprising such ultrasonic inspection device. Etat de la technique Actuellement, les dispositifs de contrôle par ultrason connus fonctionnent en immersion totale ou partielle de la pièce à évaluer. STATE OF THE ART Currently, the known ultrasonic inspection devices operate in total or partial immersion of the part to be evaluated. Ces dispositifs comportent un émetteur d'onde ultrasonique et un récepteur d'onde ultrasonique. These devices include an ultrasonic wave transmitter and an ultrasonic wave receiver. Cet émetteur et ce récepteur sont des capteurs ultrasonores ou des transducteurs piézo-électriques à contact ou par immersion. This transmitter and this receiver are ultrasonic sensors or piezoelectric transducers to contact or immersion. L'émetteur et le récepteur sont formés par deux transducteurs différents ou par le même transducteur. The transmitter and receiver are formed by two different transducers or the transducer.

Le dispositif de contrôle comporte un tube cylindrique dans lequel est incorporé l'émetteur et le récepteur. The control device comprises a cylindrical tube in which is incorporated the transmitter and the receiver. Ce dispositif comporte une chambre à liquide incorporée dans le tube cylindrique. This device comprises a liquid chamber incorporated in the cylindrical tube. Cette chambre à liquide est alimentée en eau par un robinet. This liquid chamber is supplied with water from a faucet. La chambre en eau comporte sur sa terminaison une buse comportant un nez de buse. The water chamber has on its end a nozzle having a nozzle mouthpiece. Ce nez de buse est de forme cylindrique. This nozzle tip is cylindrical.

Lors d'une évaluation de la pièce, la chambre à liquide est remplie en eau, avec une certaine pression, par le robinet. In an evaluation of the part, the liquid chamber is filled with water with a certain pressure, by the valve. L'eau est focalisée par la forme de la buse. Water is focused by the shape of the nozzle. La forme cylindrique du nez de buse comprime la pression de l'eau produisant ainsi un jet d'eau sur la pièce à contrôler. The cylindrical shape of the nozzle mouthpiece compresses the water pressure thus producing a jet of water on the test piece.

L'émetteur ultrason émet une onde ultrasonore vers la pièce. The ultrasonic transmitter emits an ultrasonic wave toward the workpiece. Par l'intermédiaire du jet d'eau, ces ondes ultrasonores sont concentrées sur la surface de la pièce à contrôler. Through the water jet, these ultrasonic waves are concentrated on the surface of the test piece. Lorsque l'onde rencontre la surface qui indique le changement de milieu, une partie de l'onde est réfléchie. When the wave strikes the surface which indicates the change of medium, part of the wave is reflected. La mesure du temps entre l'émission et la réception de l'onde renseigne sur l'épaisseur de la surface de la pièce à contrôler. Measuring the time between transmission and reception wave information about the thickness of the surface of the test piece. Cependant, un tel dispositif de contrôle par ultrason en immersion présente des inconvénients. However, such an immersion ultrasound monitoring device has drawbacks. En effet, l'immersion partielle ou totale de la pièce à évaluer impose un processus de désorption de l'humidité présente dans la pièce, lors de l'évaluation de ladite pièce. Indeed, partial or total immersion of the part to assess imposes a moisture desorbing process present in the room, in the evaluation of said part. Ce processus de désorption peut durer une voire plusieurs semaines. This desorption process can last one or even weeks. Il faut alors attendre ce temps assez important avant de pouvoir réaliser d'autres études sur la pièce à évaluer. It must then wait this sizeable time before further studies on the part to evaluate. Ainsi, le temps d'attente, pour une étude complète de la pièce, est assez long, augmentant le coût global de l'étude complète de la pièce. Thus, the waiting time for a full study of the piece is long enough, increasing the overall cost of the complete study of the room. Avec ce type de dispositif, l'utilisation d'un volume d'eau très important est nécessaire pour réaliser un couplage optimal entre le dispositif de contrôle et la pièce à évaluer. With this type of device, the use of a very large volume of water is required to achieve optimal coupling between the monitoring device and the part to be evaluated. Ce dispositif de contrôle ne peut ainsi être utilisé que dans des installations capables de générer tout le volume nécessaire au couplage et d'évacuer ce volume, lors de l'étude de la pièce. This control device can thus be used in facilities that can generate all the volume required for coupling and to evacuate this volume during the study of the room. Ces installations sont difficiles et coûteuses à mettre en oeuvre. These systems are difficult and expensive to implement.

Ce dispositif de contrôle est monté sur un appareil automatique. This control device is mounted on an automatic apparatus. Lors de l'évaluation de la pièce, à chaque point de la surface de la pièce à évaluer, balayé par ledit dispositif de contrôle, est affecté une image par l'appareil automatique. When assessing the workpiece at each point of the workpiece surface to be evaluated, scanned by said control device, is assigned an image by the automatic machine. Et lorsque, le dispositif de contrôle repasse sur un même point de la surface de la pièce à évaluer, l'appareil automatique réaffecte une image différente à ce même point. And when the control device switches back to the same point on the workpiece surface to be evaluated, the automatic apparatus reassigns a different image to the same point. De ce fait, les données obtenues à la fin de l'évaluation de la pièce comportent des erreurs. Therefore, the data obtained at the end of the evaluation of the part with errors. Exposé de l'invention L'invention a justement pour but de remédier aux inconvénients des techniques exposées précédemment. Disclosure of the invention The invention is precisely to remedy the drawbacks of the techniques previously described. Pour cela, l'invention propose un dispositif de contrôle par ultrason destiné à évaluer des pièces sans immersion totale ou partielle de ladite pièce à contrôler. For this, the invention provides an ultrasonic testing device for evaluating parts without total or partial immersion of said workpiece to control. Avec ce dispositif, le couplage de la pièce est réalisé par un simple mouillage de ladite pièce. With this device, the coupling part is formed by a single anchorage of said workpiece. Ce dispositif comporte un transducteur focalisé par un premier liquide de couplage et une membrane placée le plus prés possible de la surface de la pièce à évaluer destiné à réaliser le couplage d'un deuxième liquide de couplage avec la pièce. This device comprises a transducer focused by a first fluid coupling, and a membrane positioned as close as possible to the workpiece surface to be evaluated for effecting the coupling of a second fluid coupling with the workpiece. Plus précisément, l'invention a pour objet un dispositif de contrôle d'une pièce par ultrasons comportant : - un tube cylindrique sur lequel est monté un transducteur, - une chambre à liquide délimitée par le tube cylindrique, - une face active du transducteur débouche dans la chambre à liquide, - la chambre à liquide est alimentée d'un premier liquide de couplage, par un robinet, pour une transmission d'une onde ultrasonore du transducteur vers la pièce, caractérisé en ce qu'il comporte - un élément de guidage monté sur une extrémité du tube cylindrique et de la chambre à liquide, - l'élément de guidage comporte un corps, - le corps comporte une pompe d'entrée injectant un deuxième liquide 20 de couplage, - le corps par sa forme réalise une mince couche du deuxième liquide de couplage sur la surface de la pièce à évaluer, - le corps comporte une pompe de sortie évacuant le surplus du deuxième liquide de couplage, 25 - l'élément de guidage comporte une More specifically, the invention relates to a control device for a workpiece by ultrasound comprising: - a cylindrical tube on which is mounted a transducer, - a liquid chamber defined by the cylindrical tube, - an active face of the transducer leads in the liquid chamber, - the liquid chamber is supplied to a first coupling liquid, a tap for a transmission of an ultrasonic wave from the transducer to the workpiece, characterized in that it comprises - an element of guide mounted on one end of the cylindrical tube and the liquid chamber, - the guide member includes a body, - the body comprises an input pump 20 injecting a second fluid coupling, - the body by its shape directs thin layer of the second coupling liquid on the surface of the part to be evaluated, - the body comprises an outlet pump evacuating the surplus of the second coupling liquid, 25 - the guide element comprises a membrane montée sur le corps et maintenant l'épaisseur de la mince couche du deuxième liquide de couplage constant. membrane mounted on the body and keeping the thickness of the thin layer of the second constant coupling liquid. L'invention peut comporter également une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : 30 - le corps comporte au moins deux nervures, situées sur les extrémités du corps. The invention may also comprise one or more of the following: 30 - the body comprises at least two ribs located on the ends of the body. - le corps comporte une cavité, située entre les deux nervures, sur laquelle est montée la membrane. - the body comprises a cavity, located between the two ribs, on which is mounted the membrane. - la membrane est réalisée dans un matériau dont la vitesse 35 ultrasonore est quasi égale à celle du deuxième liquide de couplage. - the membrane is made of a material whose ultrasonic speed 35 is almost equal to that of the second coupling liquid. - le tube cylindrique comporte des moyens de fixation du transducteur et des moyens de réglages du point focal dans la pièce à évaluer. - the cylindrical tube includes transducer mounting means and adjustment means of the focal point in the room to be evaluated. - le dispositif comporte une logique de commande comportant un microprocesseur, une mémoire de programme, un écran de visualisation, un clavier et une interface d'entrée sortie reliés entre eux par un bus. - the device comprises a control unit comprising a microprocessor, a program memory, a display screen, a keyboard and an input output interface interconnected by a bus. L'invention concerne également un appareil automatique comportant un dispositif de contrôle par ultrasons sans une immersion totale ou partielle de la pièce à contrôler. The invention also relates to an automatic apparatus comprising an ultrasonic monitoring device without a total or partial immersion of the test piece. Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Brief Description of Drawings The invention will be better understood from reading the following description and examining the accompanying figures. Celles-ci sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. These are presented for illustrative purposes and in no way limit the invention. La figure 1, unique, montre schématiquement, en vue de coupe, un exemple d'un dispositif de contrôle d'une pièce par ultrasons, selon l'invention. Figure 1 only shows schematically, in sectional view, an example of a control device of a part by ultrasonics, of the invention. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention L'invention a pour objet un dispositif de contrôle par ultrasons sans une immersion totale ou partielle de la pièce à contrôler. Detailed Description of Embodiments of the Invention The invention relates to an ultrasonic inspection device without a total or partial immersion of the test piece. Le dispositif de l'invention permet de contrôler des pièces formées de plaques de métaux ou composites de formes planes, convexes ou concaves. The device of the invention allows control of the parts formed of metal or composite plates of planar shapes, convex or concave. Un exemple d'un tel dispositif de contrôle par ultrasons, selon l'invention, est représenté sur la figure 1. Cette figure 1 montre, selon une vue en coupe, un dispositif de contrôle par ultrasons muni d'un élément de guidage, de l'invention, de façon très schématisée. An example of such an ultrasonic inspection device according to the invention is shown in Figure 1. This Figure 1 shows, in a sectional view, an ultrasonic inspection device with a guide member, of the invention, in a very schematic.

La figure 1 montre un dispositif 1 de contrôle par ultrasons. Figure 1 shows a device 1 by ultrasonic inspection. Ce dispositif 1 a pour rôle de détecter, de positionner, d'identifier ou de dimensionner des défauts pouvant se trouver dans une pièce P. Le dispositif 1 est également destiné à la détection de défauts de faibles dimensions ou indécelables par d'autres procédés. This device 1 has the function of detecting, locating, identifying or dimension defects may be in one piece P. The device 1 is also intended for the detection of defects of small dimensions or undetectable by other methods. Le dispositif 1 de contrôle par ultrasons de l'invention peut être installé sur des machines semi-manuelles ou automatiques. The device 1 of ultrasonic testing of the invention can be installed on the semi-manual or automatic machines. La pièce P peut être formée d'acier carbone, de titane, d'aluminium, de céramique ou de panneaux composites. The piece P can be formed of carbon steel, titanium, aluminum, ceramic or composite panels. La liste n'est pas exhaustive. The list is not exhaustive. La pièce P peut être de forme concave, convexe, plane ou de tous autres formes. The piece P can be concave, convex, flat or any other shapes.

Dans l'exemple de la figure 1, le dispositif 1 de contrôle par ultrasons fonctionne en mode de réflexion. In the example of Figure 1, the device 1 ultrasonic test operates in reflection mode. Il peut également, dans une variante, fonctionner en mode de transmission. It may also, alternatively, operate in transmission mode. Le dispositif 1 de contrôle par ultrasons comporte un transducteur ultrasonique 2 servant à la fois d'émetteur et de récepteur. The device 1 ultrasonic inspection comprises an ultrasonic transducer 2 for both transmitter and receiver. Ce transducteur 2 peut être un capteur en ultrasonique ou un transducteur piézo-électrique. The transducer 2 may be an ultrasonic sensor or a piezoelectric transducer. Le transducteur 2 peut être focalisé ou non focalisé. The transducer 2 may be focused or unfocused. Dans l'exemple de la figure 1, le transducteur 2 est focalisé. In the example of Figure 1, the transducer 2 is focused. Le transducteur 2 est alors un transducteur à focalisation cylindrique ou linéique. The transducer 2 is then a transducer cylindrical or linear focus.

Le transducteur 2 est relié à une puissance électrique (non représenté). The transducer 2 is connected to an electrical power (not shown). Il convertit le signal électrique reçu en signal acoustique qui est une onde ultrasonique. It converts the received electrical signal into an acoustic signal which is an ultrasonic wave. Le transducteur 2 émet des impulsions très brèves dans la pièce P à contrôler. The transducer 2 emits very short pulses in the part P to control. Pendant le temps de silence entre deux émissions successives, le transducteur 2 joue le rôle du récepteur. During the time of silence between two successive emissions, the transducer 2 acts as the receiver. Les ondes émises vont se réfléchir sur le fond de la pièce P à contrôler ou sur une discontinuité éventuelle de la pièce P et reviennent vers le transducteur 2. L'interprétation de l'écho de retour de l'onde ultrasonique permet de renseigner sur la qualité de la pièce P. Le dispositif 1 comporte un tube 3. Le tube 3 est réalisé dans des matériaux rigides tel que le plastique. The transmitted waves will be reflected on the bottom of the part P to control or on a possible discontinuity of the workpiece P and back to the transducer 2. The interpretation of the return echo of the ultrasonic wave is used to enter the quality of the workpiece P. the device 1 comprises a tube 3. the tube 3 is made of rigid materials such as plastic. Le tube 3 peut avoir différentes formes géométriques. The tube 3 may have different geometrical shapes. Il peut, par exemple, avoir une forme sphérique ou bien être cylindrique. It may, for example, be spherical or cylindrical. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le tube 3 est de forme cylindrique. In the embodiment shown in Figure 1, the tube 3 is cylindrical in shape. Le transducteur 2 est monté dans le tube 3. Dans l'exemple de la figure 1, le transducteur 2 est fixé dans le tube 3 par des moyens de fixation (non représenté). The transducer 2 is mounted in the tube 3. In the example of Figure 1, the transducer 2 is secured in the tube 3 by fixing means (not shown). Le tube 3 délimite un logement apte à recevoir une chambre à liquide 4. Le tube 3 assure la protection de la chambre à liquide 4. Cette chambre à liquide 4 est réalisée dans un matériau étanche. The tube 3 defines a housing suitable for receiving a liquid chamber 4. The tube 3 provides protection of the fluid chamber 4. The liquid chamber 4 is made of a waterproof material. La forme géométrique de la chambre à liquide 4 dépend de la forme géométrique du tube 3. La chambre à liquide 4 est ici un cylindre de matière transparente qui assure la propagation de l'onde ultrasonore émise depuis une extrémité de la chambre à liquide 4 jusqu'à une extrémité opposée. The geometric shape of the liquid chamber 4 depends on the geometric shape of the tube 3. The liquid chamber 4 is here a transparent material cylinder which ensures the propagation of the ultrasonic wave emitted from an end of the liquid chamber 4 until 'at an opposite end. La chambre à liquide 4 est destiné à la circulation d'un liquide. The liquid chamber 4 is intended for the circulation of a liquid. La chambre à liquide 4 a une forme apte à concentrer le liquide sur un point défini. The liquid chamber 4 has a shape suitable for concentrating the liquid on a definite point. La chambre à liquide 4 comporte un robinet 5 l'alimentant d'un premier liquide de couplage. The liquid chamber 4 comprises a faucet 5 supplying it to a first coupling liquid. Dans un mode de réalisation préféré, ce premier liquide de couplage est de l'eau. In a preferred embodiment, this first coupling liquid is water. Ce premier liquide de couplage permet la focalisation de l'onde ultrasonore émise par le transducteur 2. Le transducteur 2 comporte une face active 6 qui est un palpeur. This first coupling liquid allows the focusing of the ultrasonic wave emitted by the transducer 2. The transducer 2 comprises an active face 6 which is a probe. La face active 6 du transducteur 2 est plongée dans le premier liquide de couplage de la chambre à liquide 4. Ce premier liquide de couplage a pour rôle de transmettre les ondes ultrasonores. 6 the active face of the transducer 2 is immersed in the first liquid chamber of coupling liquid 4. This first coupling liquid has the function of transmitting the ultrasonic waves. Le dispositif 1 comporte un élément de guidage 7. Cet élément de guidage 7 est monté sur une extrémité sortante S du tube 2 et de la chambre à liquide 3. Cet élément de guidage 7 comporte un corps 8. Ce corps 8 est dans l'exemple de la figure 1 de forme longitudinale. The device 1 comprises a guide element 7. The guide element 7 is mounted on an outgoing end S of the tube 2 and the liquid chamber 3. This guiding element 7 comprises a body 8. The body 8 is in the example of Figure 1 of longitudinal shape. Elle peut avoir tout autre forme permettant de réaliser et d'étaler un film d'un liquide sur la pièce P à évaluer. It can have any shape to achieve and spread a film of liquid on the part P to assess. Elle est réalisée, de préférence, dans un matériau rigide tel que le plastique. It is made preferably of a rigid material such as plastic. La longueur entre deux extrémités El et E2 du corps 8 est supérieure au diamètre du tube 2. La longueur du corps 8 est variable en fonction des différentes variantes de l'invention. The length between two ends El and E2 of the body 8 is larger than the diameter of the tube 2. The length of the body 8 is variable according to different variants of the invention. Le corps 8 de l'élément de guidage 7 comporte deux faces F1 et F2. The body 8 of the guide member 7 comprises two faces F1 and F2. Une première face F1, lisse, formant la face d'entrée de l'onde lumineuse dans la pièce P. Une deuxième face F2, opposée à la face d'entrée F1, formant la face de mise en ceuvre et de maintien d'une mince couche du deuxième liquide de couplage. A first face F1, smooth, forming the inlet face of the light wave in the workpiece P. A second face F2, opposite to the face F1 input, forming the face of IMPLEMENTATION and maintaining a thin layer of the second coupling liquid. Cette deuxième face F2 est la face de sortie de l'onde ultrasonore. This second face F2 is the output face of the ultrasonic wave. Cette deuxième face F2 assure le couplage optimal du dispositif 1 avec la pièce P. La face d'entrée F1 du corps 8 est fixée, par exemple par moulage, à l'extrémité sortante S du tube 3 et de la chambre à liquide 4. L'élément de guidage 7 comporte une pompe d'entrée 9 et une pompe de sortie 10. Ces deux pompes 9 et 10 sont installées, dans l'exemple de la figure 1, sur les deux extrémités El et E2 du corps 8. Les deux pompes 9 et 10 sont placées de part et d'autre du diamètre du tube 2. La pompe d'entrée 9 est destinée à aspirer un deuxième liquide de couplage et à le verser sur la surface de la pièce P à évaluer. This second face F2 ensures optimal coupling of the device 1 with the workpiece P. The input face F1 of the body 8 is fixed, for example by molding, with the overhang S of the tube 3 and the liquid chamber 4. the guide member 7 comprises an inlet 9 and a pump outlet pump 10. both pumps 9 and 10 are installed, in the example of Figure 1, on both El and E2 ends of the body 8. two pumps 9 and 10 are placed on either side of the tube 2. the diameter of the inlet pump 9 is for sucking a second coupling liquid and pour it over the surface of the workpiece P to be evaluated. La pompe de sortie 10 est destinée à refouler le deuxième liquide de couplage. The output of pump 10 is for discharging the second fluid coupling. Dans un mode de réalisation préféré, ce deuxième liquide de couplage est de l'eau. In a preferred embodiment, this second coupling liquid is water. Les pompes 9 et 10 ne peuvent aspirer et refouler que de faible volume d'eau. The pumps 9 and 10 may not sucking and discharging as small volume of water. Le deuxième liquide de couplage peut être différent du premier liquide de couplage. The second coupling liquid may be different from the first coupling liquid. Le corps 8 est traversé sur tout son épaisseur par la pompe d'entrée 9 et la pompe de sortie 10. Le deuxième liquide de couplage est nécessaire pour assurer un couplage acoustique avec la pièce P et un déplacement mécanique du dispositif 1 sur la pièce P. De ce deuxième liquide de couplage dépend la résolution, la pénétration et la nature des pièces. The body 8 is traversed throughout its thickness by the inlet pump 9 and the outlet pump 10. The second coupling liquid is required to ensure acoustic coupling with the workpiece P and a mechanical displacement of the device 1 on the workpiece P . in this second coupling liquid depends on the resolution, penetration and the nature of the parts. L'élément de guidage 7 comporte une membrane 11. Cette membrane 11 est montée sur le corps 8 par des moyens de fixations non représentés. The guide member 7 comprises a membrane 11. This membrane 11 is mounted on the body 8 by not shown fastening means. Dans un exemple, la membrane 11 est fixé au-dessus du corps 8 par moulage. In one example, the membrane 11 is fixed above the body 8 by molding. La membrane 11 est destiné à maintenir constante la mince couche, du deuxième liquide de couplage, réalisée par le corps 8. Afin d'éviter des échos parasites sur le résultat de l'évaluation de la pièce P, la membrane 11 est réalisée dans un matériau dont la vitesse de propagation est quasi égale à la vitesse de propagation du deuxième liquide de couplage. The membrane 11 is intended to maintain constant the thin film, the second coupling liquid, carried by the body 8. In order to avoid clutter in the result of the evaluation of the part P, the membrane 11 is made of a material whose propagation speed is almost equal to the speed of propagation of the second coupling liquid.

Cette membrane 11 est réalisée dans, un exemple, dans du polystyrène extrudé. This membrane 11 is made of an example in extruded polystyrene. La membrane 11 est étanche. The membrane 11 is sealed. La membrane est située, de préférence, le plus prés possible de la pièce P afin d'éviter un surplus d'eau sur ladite pièce. The membrane is preferably located, the workpiece P as close as possible to avoid excess water on said workpiece. La deuxième face F2 comporte une gorge 12. Cette gorge 12 est un évidement transversal, ou rainure, formant un canal dans l'épaisseur du corps 8. La gorge 12 est délimité par deux parois latérales 13 et 14 et un fond 15. Le fond 15 représente la profondeur de la gorge 12. La membrane 11 est montée au-dessus de la gorge 12, entre la chambre à liquide 4 et le corps 8. Cette gorge 12 a un rôle de rétention du deuxième liquide de couplage afin de générer le couplage entre la membrane 11 et la pièce P. Dans l'exemple de la figure 1, la gorge 12 a une profondeur de 0.2 millimètres et une longueur de 25 millimètres. The second face F2 includes a groove 12. This groove 12 is a transverse recess or groove forming a channel in the thickness of the body 8. The groove 12 is delimited by two side walls 13 and 14 and a bottom 15. The bottom 15 shows the depth of the groove 12. the membrane 11 is mounted above the groove 12, between the fluid chamber 4 and the body 8. This groove 12 has a role of retention of the second coupling liquid to generate the coupling between the membrane 11 and the workpiece P. in the example of Figure 1, the groove 12 has a depth of 0.2 millimeters and a length of 25 mm. La deuxième face F2 du corps 8 comporte au moins deux nervures 16 et 17. Les nervures 16 et 17 sont des parties saillantes formées sur l'épaisseur du corps 8. Ces nervures 16 et 17 sont placées entre les deux extrémités El et E2 du corps 8. La longueur entre les deux nervures 16 et 17 est variable en fonction des différentes variantes de l'invention. The second face F2 of the body 8 comprises at least two ribs 16 and 17. Ribs 16 and 17 are projecting portions formed on the thickness of the body 8. The ribs 16 and 17 are placed between the two ends El and E2 of body 8. the length between the two ribs 16 and 17 is variable according to different variants of the invention. Les nervures 16 et 17 sont, de préférence, placées de part et d'autre de la gorge 12. Les nervures 16 et 17 permettent l'étalement, sur toute la surface de la pièce P à évaluer, de la mince couche du deuxième liquide de couplage. The ribs 16 and 17 are preferably placed on either side of the throat 12. The ribs 16 and 17 allow the spreading over the entire surface of the workpiece P to be evaluated, the thin layer of the second liquid coupling. Dans l'exemple de la figure 1, les nervures 16 et 17 ont une hauteur de 0.5 millimètres. In the example of Figure 1, the ribs 16 and 17 have a height of 0.5 millimeters. Dans un mode de réalisation préféré, la pompe d'entrée 9 est placée entre l'extrémité El du corps 8 et la nervure 16. Et la pompe de sortie est placée entre la gorge 12 et la nervure 17. Le deuxième liquide de couplage est transporté par la pompe d'entrée 9 vers la pièce P. La nervure 16 en raison de sa hauteur étale une mince couche dudit liquide de couplage sur la surface de pièce P à évaluer. In a preferred embodiment, the inlet pump 9 is placed between the end El of the body 8 and the rib 16. And the outlet pump is placed between the groove 12 and the rib 17. The second coupling liquid is transported by the inlet pump 9 toward the workpiece P. the rib 16 due to its height spreads a thin layer of said coupling liquid on the workpiece surface S to be evaluated. La nervure 16 étale cette mince couche du deuxième liquide de couplage de l'extrémité El du corps 8 à la paroi 13 de la gorge 12. La gorge 12, en raison de sa profondeur, retient une partie du deuxième liquide de couplage. The rib 16 spreads the thin layer of the second end of the coupling liquid El of the body 8 to the wall 13 of the groove 12. The groove 12, due to its depth, retains a portion of the second coupling liquid. Cette partie du deuxième liquide de couplage retenue permet un couplage optimal entre la membrane 11 et la pièce P. Dès que, la gorge 12 est remplie alors le reste du deuxième liquide de couplage est étalé par la nervure 17, de la paroi 14 de la gorge 12 à l'extrémité E2 du corps 8. En fonction du calibrage de la mince couche du deuxième liquide de couplage voulu, la pompe de sortie 10 évacue le surplus. This part of the second retaining coupling liquid allows an optimal coupling between the membrane 11 and the workpiece P. As soon as the groove 12 is then filled with the remainder of the second coupling liquid is spread by the rib 17, the wall 14 of the groove 12 in the body end E2 8. depending on the calibration of the thin layer of the second desired coupling liquid, the output pump 10 discharges the surplus. Les positions des nervures 16 et 17, de la gorge 12 et des pompes 9 et 10 sur le corps 8 dépendent des variantes de l'invention. The positions of the ribs 16 and 17, throat 12 and the pumps 9 and 10 of the body 8 depends on variations of the invention.

Le dispositif 1 de contrôle par ultrasons comporte une logique de commande 20. Ladite logique de commande 20 commande le dispositif 1. La logique de commande 20 est, souvent réalisée sous forme de circuit intégré. The device 1 comprises ultrasonic examination of a control logic 20. Said control unit 20 controls the device 1. The control unit 20 is often performed as an integrated circuit. Dans un exemple, cette logique de commande 20 comporte un microprocesseur 21, une mémoire 22 de programme, un écran de visualisation 23, un clavier 24 et une interface 25 d'entrée sortie. In one example, this control logic 20 comprises a microprocessor 21, a memory 22 program, a display screen 23, a keyboard 24 and an input output interface 25. Le microprocesseur 21, la mémoire 22, l'écran de visualisation 23, le clavier 24 et l'interface 25 d'entrée sortie sont interconnectés par un bus 26. Dans la pratique, lorsque l'on prête une action à un dispositif, celle-ci est réalisée par un microprocesseur du dispositif commandé par des codes instructions enregistrés dans une mémoire de programme du dispositif. The microprocessor 21, the memory 22, the display screen 23, the keyboard 24 and the output interface 25 input are interconnected by a bus 26. In practice, when an action is attributed to a device, that -ci is performed by a microprocessor of the device controlled by instruction codes recorded in a program memory device. La logique de commande 20 est un tel dispositif. The control unit 20 is such a device. La mémoire 22 de programme est divisée en plusieurs zones, chaque zone correspondant à des codes instructions pour réaliser une fonction du dispositif. The program memory 22 is divided into several zones, each zone corresponding to instruction codes for performing a function of the device. La mémoire 22 comporte, selon les variantes de l'invention, une zone 27 comportant des codes instructions pour générer la commande d'une émission d'onde ultrasonore. The memory 22 comprises, according to embodiments of the invention, a zone 27 comprising instruction codes for generating the control of an ultrasonic wave emission. La mémoire 22 comporte une zone 28 comportant des codes instructions pour générer la commande d'une réception d'onde ultrasonore. The memory 22 comprises a zone 28 comprising instruction codes for generating the control of a ultrasonic wave reception. La mémoire 22 comporte une zone 29 comportant des codes instructions pour réaliser, d'une part, un film du deuxième liquide de couplage et, d'autre part, le maintient dudit film constant. The memory 22 comprises a zone 29 comprising instruction codes for performing the one hand, a film of the second coupling liquid and, on the other hand, keeps the said constant film. La mémoire 22 comporte une zone 30 comportant des codes instructions pour analyser l'écho d'entrée et de retour de l'onde ultrasonore recueillie respectivement, lors de l'émission et de la réception de l'onde ultrasonore. The memory 22 comprises a zone 30 comprising instruction codes for analyzing the input and return echo of the ultrasonic wave collected respectively, when transmitting and receiving the ultrasonic wave. La mémoire 22 comporte une zone 31 comportant des codes instructions pour réaliser un affichage sur le moniteur 23 des résultats de l'analyse 30. La mémoire 22 comporte une zone 32 comportant des codes instructions pour réaliser un cycle de balayage pré établi du dispositif 1 sur la pièce P à contrôler. The memory 22 comprises a zone 31 comprising instruction codes for performing a display on the monitor 23 the results of the analysis 30. The memory 22 comprises a zone 32 comprising instruction codes for performing a pre scanning cycle established the device 1 on the part P to control. La mémoire 22 comporte une zone 33 comportant des codes instructions pour commander le tube 2 pour un réglage du point focal dans la pièce P à contrôler. The memory 22 comprises a zone 33 comprising instruction codes for controlling the tube 2 to a focal point adjustment in the workpiece P to be controlled. Lors du fonctionnement du dispositif 1 de contrôle par ultrasons sans une immersion totale ou partielle de la pièce, la logique de commande 20 émet un ordre de cycle de balayage pré établi. During operation of the device 1 ultrasonic inspection without a total or partial immersion of the workpiece, the control unit 20 transmits a pre scanning cycle established order. Suivant cet ordre, le dispositif 1 se déplace sur la pièce P suivant, par exemple, un balayage x, y ou un balayage R(?). Following this order, the device 1 moves over the piece P in, for example, a scanning x, y or R sweep (?). Ces types de balayages dépendent du type d'appareil automatique sur lequel est monté le dispositif 1. La logique de commande 20 émet également un ordre de détection du point de la surface de la pièce P sur lequel débute le balayage du dispositif 1. De ce fait, à chaque point de la surface de la pièce P évalué, la logique de commande 20 attribue une seule image dans la mémoire image. These types of scans are dependent on the automatic device type on which is mounted the device 1. The control logic 20 also outputs a detection order of the point of the surface of the workpiece P on which the scanning device starts 1. From this actually, at each point of the surface of the workpiece P rated, the control logic 20 assigns a single image in the image memory. Ce qui réduit de manière considérable les risques d'erreurs sur le résultat final. This significantly reduces the risk of errors on the final result. La logique de commande 20 commande le transducteur 2 à émettre une onde ultrasonore, qui est l'écho d'entrée. The control logic 20 controls the transducer 2 to transmit an ultrasonic wave, which is input echo. Il commande également le robinet R à remplir d'un premier liquide de couplage la chambre à liquide 4. It also controls the valve R to be filled with a first coupling liquid the liquid chamber 4.

Le premier liquide de couplage focalise l'onde ultrasonore vers la surface de la pièce P à contrôler. The first coupling liquid focuses the ultrasonic wave toward the surface of the part P to control. La logique de commande 20 commande le tube 2 à ajuster par un réglage le point de focalisation désirée sur la surface de la pièce P à évaluer. The control logic 20 controls the tube 2 to be adjusted by adjusting the desired focus point on the surface of the workpiece P to be evaluated. La logique de commande 20 commande la pompe d'entrée 9 à aspirer dans un réservoir le deuxième liquide de couplage et à le vider sur la surface de la pièce P à évaluer. The control logic 20 controls the input pump 9 to be sucked into a container the second coupling liquid and emptying the on the surface of the workpiece P to be evaluated. Le volume, du deuxième liquide de couplage, aspiré permet de rendre uniquement humide, sans immersion, la surface de la pièce à évaluer. The volume of the second coupling liquid, sucked allows to make only damp, without immersion, the surface of the part to be evaluated. Par la forme du corps 8, une mince couche du deuxième liquide de couplage est étalé sur toute la surface de la pièce P à évaluer. By the shape of the body 8 a thin layer of the second coupling liquid is spread over the entire surface of the workpiece P to be evaluated. La membrane 11 maintient l'épaisseur de la mince couche constante sur toute ladite surface. The membrane 11 maintains the thickness of the thin layer constant throughout said surface. La logique de commande 20 commande la pompe 10 à évacuer le surplus du deuxième liquide de couplage. The control logic 20 controls the pump 10 to evacuate the remainder of the second coupling liquid. La logique de commande peut commander également un calibrage de l'épaisseur de la mince couche du deuxième liquide de couplage qui mouillera la surface de la pièce P à évaluer. The control unit may also control a calibration of the thickness of the thin layer of the second coupling liquid which will wet the surface of the workpiece P to be evaluated. La forme du corps 8, la membrane 11 et les pompes 9 et 10 assurent en permanence un film d'eau d'épaisseur constante pour un couplage optimum ultrasonore entre la membrane 11 et pièce P. Cette mince couche du deuxième liquide de couplage permet de générer un couplage quasi parfait entre la face active 6 du transducteur 2 et la pièce P. Avec la mince couche du deuxième liquide de couplage, on est plus sensible aux phénomènes de cisaillements. The shape of the body 8, the membrane 11 and the pumps 9 and 10 continuously provide a constant thickness of water film to an ultrasonic optimum coupling between the membrane 11 and P. This thin layer of the second coupling liquid allows generate an almost perfect coupling between the active surface 6 of the transducer 2 and the workpiece P. with the thin layer of the second coupling liquid, it is more susceptible to phenomena of shears. L'onde émise se propage à travers la pièce P. Elle est réfléchie, dans un exemple, dans le fond de la pièce P. Dans une variante, l'onde peut être réfléchie sur la surface de la mince couche du deuxième liquide de couplage. The emitted wave propagates through the part P. It is reflected, in one example, in the bottom of the workpiece P. In one embodiment, the wave may be reflected on the surface of the thin layer of the second coupling liquid .

La logique de commande 20 capture l'onde réfléchie, qui est l'écho de retour, et mesure le temps de parcours entre l'émission et la réception de l'onde ultrasonique. The control unit 20 captures the reflected wave, which is the return echo, and measure the time between the transmission and reception of the ultrasonic wave. Ce temps de parcours est indépendant de la nature du liquide de couplage. The journey time is independent of the nature of the coupling liquid. La logique de commande 20 analyse le temps de parcours mesuré. The control logic 20 analyzes the measured travel time.

Autrement dit, le contrôle de la pièce P se fait par l'évaluation des échos d'entrée et de retour de l'onde émise. In other words, control of the part P is done by evaluating input and return echoes of the transmitted wave. De cette analyse, la logique de commande 20 peut déduire avec une très forte précision, l'information sur l'épaisseur de la pièce P. Il peut réaliser une analyse sur les amplitudes des échos d'entrée et de retour de l'onde ultrasonore. From this analysis, the control unit 20 can deduce with a very high accuracy, information on the thickness of the part P. It can perform an analysis of the amplitudes of input and return echoes of the ultrasonic wave . Cette analyse permet de minimiser les variations de l'information sur l'épaisseur de la pièce P. La logique de commande 20 peut également déduire sur des matériaux constitués de plusieurs couches, l'épaisseur de chacune des couches. This analysis helps to minimize variations of the information on the thickness of the workpiece P. The control logic 20 may also deduct on materials consisting of multiple layers, the thickness of each layer. La logique de commande 20 peut également déduire de cette analyse l'usure de la pièce P. The control logic 20 may also be deduced from this analysis the wear of the part P.

La logique de commande 20 affiche le résultat obtenu sur l'écran de visualisation 23. La logique de commande permet de visualiser sur l'écran 23 les variations de l'amplitude de l'onde émise et de l'onde reçue. The control unit 20 displays the result on the display 23. The control logic allows to visualize on the screen 23 changes the amplitude of the transmitted wave and the received wave. Ces variations d'amplitude sont destinées au dépistage et/ou à la confirmation de problèmes potentiels sur la pièce P, tels que le laminage. These amplitude variations are intended to screening and / or confirmation of potential problems on the part P, such as rolling. Sur l'écran de visualisation 23, on peut avoir une variation de couleurs représentative d'une variation d'épaisseur ou d'atténuation de la pièce P Le dispositif 1 permet également de mesurer des pièces P de faible épaisseur avec une très grande précision. On the display screen 23, there may be a variation of colors representative of a variation in thickness or mitigation of the part P The device 1 also allows the measurement of P pieces of low thickness with a high accuracy. Le dispositif 1 est facile à mettre en oeuvre. The device 1 is easy to implement. Avec le dispositif 1 de l'invention, on obtient de manière immédiate les résultats. With the device 1 of the invention, is obtained in an immediate way the results. Ce dispositif 1 est facilement automatisable. This device 1 is easily automated. Le dispositif 1 permet avec des transducteurs 2 focalisés de concentrer les ultrasons, de façon linéaire ou cylindrique, dans une zone déterminée de l'épaisseur d'une pièce, ou pour les transducteurs 2 non focalisés de les utiliser simplement par contact en s'affranchissant de la zone morte ultrasonore. The device 1 allows with transducers 2 Focused ultrasound focus, linearly or cylindrically in a specific area of ​​the thickness of a coin, or the transducers 2 unfocused of use simply by contacting freeing of the ultrasonic deadband. Ce dispositif 1 offre également des possibilités spécifiques de contrôle avec des ondes ultrasonores réfractées de 0 à 90 dans la pièce. The device 1 also provides specific control possibilities with ultrasonic waves refracted from 0 to 90 in the room.

Claims (7)

    REVENDICATIONS
  1. 1 - Dispositif (1) de contrôle d'une pièce (P) par ultrasons comportant : - un tube (3) cylindrique sur lequel est monté un transducteur (2), - une chambre à liquide (4) délimitée par le tube cylindrique, - une face active (6) du transducteur débouche dans la chambre à liquide, - la chambre à liquide est alimentée d'un premier liquide de couplage, par un robinet (5), pour une transmission d'une l'onde ultrasonore du transducteur vers la pièce, caractérisé en ce qu'il comporte - un élément de guidage (7) monté sur une extrémité du tube cylindrique et de la chambre à liquide, -l'élément de guidage comporte un corps (8), - le corps comporte une pompe d'entrée (9) injectant un deuxième liquide de couplage, - le corps par sa forme réalise une mince couche du deuxième liquide de couplage sur la surface de la pièce à évaluer, - le corps comporte une pompe de sortie (10) évacuant le surplus du deuxième liquide de couplage, - l'élément de guidage comporte une mem 1 - Device (1) for controlling a part (P) by ultrasound comprising: - a tube (3) cylindrical on which is mounted a transducer (2), - a liquid chamber (4) delimited by the cylindrical tube, - an active face (6) of the transducer opens into the liquid chamber, - the liquid chamber is supplied to a first coupling liquid, a valve (5) for transmission of an ultrasonic wave transducer towards the workpiece, characterized in that it comprises - a guide element (7) mounted on one end of the cylindrical tube and the liquid chamber, guiding -l'élément comprises a body (8), - the body comprises an input pump (9) injecting second coupling liquid, - the body by its shape directs a thin layer of the second coupling liquid on the surface of the part to be evaluated, - the body comprises an outlet pump (10) evacuating the surplus of the second coupling liquid, - the guide element comprises a mem brane (11) montée sur le corps et maintenant l'épaisseur de la mince couche du deuxième liquide de couplage constant. brane (11) mounted on the body and keeping the thickness of the thin layer of the second constant coupling liquid.
  2. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps comporte au moins deux nervures(16, 17), situées respectivement sur les extrémités (E1, E2) du corps. 2 - Device according to claim 1, characterized in that the body comprises at least two ribs (16, 17) located respectively on the ends (E1, E2) of the body.
  3. 3 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le corps comporte une gorge (12), située entre les deux nervures, sur laquelle est montée la membrane. 3 - Device according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the body comprises a groove (12) between the two ribs, on which is mounted the membrane.
  4. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la membrane est réalisée dans un matériau étanche et dont la vitesse ultrasonore est quasi égale à celle du deuxième liquide de couplage. 4 - Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the membrane is made of a waterproof material, the sound velocity is almost equal to that of the second coupling liquid.
  5. 5 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube cylindrique comporte des moyens de fixation du transducteur et des moyensde réglages du point focal dans la pièce à évaluer. 5 - Device according to claim 1, characterized in that the cylindrical tube has means for fixing the transducer and moyensde focal point settings in the part to be evaluated.
  6. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une logique de commande (20) comportant un microprocesseur (21), une mémoire de programme (22), un écran de visualisation (23), un clavier (24) et une interface (25) d'entrée sortie reliés entre eux par un bus (26). 6 - Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a control logic (20) having a microprocessor (21), a program memory (22), a display screen (23) , a keyboard (24) and an interface (25) input-output interconnected by a bus (26).
  7. 7 - Appareil automatique, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (1) de contrôle d'une pièce (P) par ultrasons sans une immersion totale ou partielle de la pièce, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 7 - Automatic apparatus, characterized in that it comprises a device (1) for controlling a part (P) by ultrasonic without a total or partial immersion of the part, according to any one of claims 1 to 6.
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