FR2902191A1 - NON-DESTRUCTIVE CONTROL DEVICE FOR DETERMINING THE PRESENCE OF MAGNETIC MATERIAL IN NON-MAGNETIC OR MAGNETIC-ORIENTED MATERIALS SUCH AS FOR EXAMPLE WELDING - Google Patents

NON-DESTRUCTIVE CONTROL DEVICE FOR DETERMINING THE PRESENCE OF MAGNETIC MATERIAL IN NON-MAGNETIC OR MAGNETIC-ORIENTED MATERIALS SUCH AS FOR EXAMPLE WELDING Download PDF

Info

Publication number
FR2902191A1
FR2902191A1 FR0605213A FR0605213A FR2902191A1 FR 2902191 A1 FR2902191 A1 FR 2902191A1 FR 0605213 A FR0605213 A FR 0605213A FR 0605213 A FR0605213 A FR 0605213A FR 2902191 A1 FR2902191 A1 FR 2902191A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
magnetic
field
probe
sensors
measurements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0605213A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2902191B1 (en
Inventor
Daniel Roger Chauveau
Eric Auguste Crescenzo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INST LA SOUDURE
Institut de Soudure
Original Assignee
INST LA SOUDURE
Institut de Soudure
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INST LA SOUDURE, Institut de Soudure filed Critical INST LA SOUDURE
Priority to FR0605213A priority Critical patent/FR2902191B1/en
Priority to PCT/FR2007/000942 priority patent/WO2007141428A1/en
Publication of FR2902191A1 publication Critical patent/FR2902191A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2902191B1 publication Critical patent/FR2902191B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G01N27/82Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws
    • G01N27/90Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables for investigating the presence of flaws using eddy currents
    • G01N27/9013Arrangements for scanning
    • G01N27/902Arrangements for scanning by moving the sensors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Dispositif de contrôle non destructif permettant de déterminer la présence de matériau magnétique dans des matériaux non magnétique ou à magnétisme orienté, et en particulier l'existence de passes de soudures en acier au carbone dans une soudure en acier inoxydable.L'invention concerne un dispositif permettant d'assurer et exploiter des mesures de champ magnétiques. Il est constitué- d'une ou plusieurs sondes (1,2) dotée de capteurs de champ magnétique pouvant être associées à des codeurs de position (3), et des traducteurs ultrasonores (4) ,- des moyens de mesure de champ (5) et en option de mesure d'épaisseur par ultrasons (6) et de codage de la position de la sonde (7),- des fonctionnalités de mémorisation (7) de toutes les mesures effectuées et de comparaison (8) arithmétique ou logique de celles ci- des moyens de diagnostic (10) pouvant être automatique, des moyens d'alarme et de restitution numérique et graphique des résultats (11),- un procédé de calibration- un procédé d'inspectionA non-destructive testing device for determining the presence of magnetic material in non-magnetic or magnetism-oriented materials, and in particular the existence of carbon steel weld passes in a stainless steel weld.The invention relates to a device to ensure and operate magnetic field measurements. It consists of one or more probes (1,2) equipped with magnetic field sensors that can be associated with position encoders (3), and ultrasonic transducers (4), - field measuring means (5). ) and optional ultrasonic thickness measurement (6) and coding of the position of the probe (7), - storage functions (7) of all measurements made and arithmetic or logical comparison (8) of these are diagnostic means (10) which can be automatic, means of alarm and digital and graphical reproduction of the results (11), - a calibration method - an inspection method

Description

-1- La présente invention concerne un dispositif de contrôle nonThe present invention relates to a non-controlling device

destructif permettant de déterminer la présence de matériau magnétique dans des matériaux non magnétique ou présentant une anisotropie magnétique : cristalline, de structure métallurgique, de forme ou de 5 tension. En effet, il arrive notamment que lors d'opération de soudage de matériaux en acier inoxydable, des erreurs surviennent dans le type du métal d'apport utilisé. Cette problématique se pose en particulier sur certains chantiers lors du soudage de tuyauteries, bacs de stockage, appareils à pression, canalisation cryogénique .... En effet, la première passe de soudage est 10 parfois réalisée en acier au carbone au lieu de l'être en acier inoxydable, ce qui peut conduire à de sévères dégradations lors de l'utilisation des installations. Il est donc vital pour l'exploitant de disposer d'un outil fiable et rapide permettant en cas de suspicion de mal façon, d'effectuer un tri rapide et fiable des soudures réalisées. Ce problème peut survenir aussi bien en fabrication qu'en maintenance ou lors d'une réparation. 15 Différentes solutions ont été investiguées pour effectuer ce type de tri comme par exemple l'emploi de simples aimants permanents, de courants de Foucaut pulsés ou non. Celles-ci ne permettent toutefois pas d'obtenir de valeur numérique directement représentative de la présence de l'anomalie et de sa position dans l'épaisseur du cordon de soudure. Elles peuvent être influencés par le taux aléatoire de ferrite présent dans la soudure et ne délivrent 20 pas un résultat instantané. La présente invention permet de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif complet comportant un procédé de calibration et d'inspection permettant d'effectuer instantanément un diagnostic de conformité par rapport à des valeurs de référence déterminées sur des cales d'étalonnage et/ou des échantillons représentatifs des soudures à inspecter. Elle 25 exploite la mesure de variation de flux magnétique liée à la présence d'une anomalie magnétique localisée dans le matériau à inspecter. La présente invention est caractérisée en ce qu'elle comporte : un moyen de génération du champ magnétique apte à aimanter le corps magnétique à détecter, 30 - un moyen de mesurer le champ magnétique constitué d'une ou plusieurs sondes et d'un dispositif électronique de mesures, - un procédé de calibration de l'ensemble sonde/mesureur de champ et dispositifs électroniques associés, ainsi qu'un procédé d'inspection de pièces suspectes, permettant une comparaison des valeurs de champ mesurés par rapport à des valeurs 35 de référence aboutissant à un diagnostic de conformité.  destructive method for determining the presence of magnetic material in non-magnetic materials or having a magnetic anisotropy: crystalline, metallurgical structure, shape or voltage. Indeed, it happens in particular that during welding of stainless steel materials, errors occur in the type of filler metal used. This problem arises in particular on certain sites during the welding of pipes, storage tanks, pressure vessels, cryogenic pipe .... In fact, the first welding pass is sometimes made of carbon steel instead of be made of stainless steel, which can lead to severe damage when using the facilities. It is therefore vital for the operator to have a reliable and fast tool allowing in case of suspicion of wrong way, to perform a quick and reliable sorting of welds made. This problem can occur as well in manufacturing as in maintenance or during a repair. Various solutions have been investigated to perform this type of sorting, such as the use of simple permanent magnets, pulsed or non-pulsed eddy currents. These, however, do not allow to obtain a numerical value directly representative of the presence of the anomaly and its position in the thickness of the weld bead. They can be influenced by the random rate of ferrite present in the solder and do not deliver an instantaneous result. The present invention makes it possible to overcome these drawbacks by proposing a complete device comprising a calibration and inspection method making it possible to instantly perform a conformity diagnosis with respect to reference values determined on calibration wedges and / or representative samples of the welds to be inspected. It exploits the measurement of magnetic flux variation related to the presence of a magnetic anomaly located in the material to be inspected. The present invention is characterized in that it comprises: a means for generating the magnetic field capable of magnetizing the magnetic body to be detected, a means for measuring the magnetic field consisting of one or more probes and an electronic device of measurements, - a method of calibrating the probe / field meter assembly and associated electronic devices, as well as a suspect part inspection method, allowing a comparison of the measured field values with respect to reference values. leading to a diagnosis of conformity.

Selon les modes particuliers de réalisation : -2- - les moyens de génération du champ magnétique peuvent être constitués d'un ou plusieurs aimants de forte puissance préférentiellement de type fer-terres rares ( néodyme-fer-bore) superposés ou non avec ou sans dispositif de canalisation des lignes de champ. Ces moyens sont adaptés à l'épaisseur du matériau à contrôler afin d'optimiser leur force magnétique, les moyens de mesure du champ magnétique peuvent être constitués d'un ou plusieurs capteurs de mesures (à effet hall, magnétorésistance ... les moyens de comparaison des valeurs mesurées entre les positions, orientations ou directions de sondes et entre les cales d'étalonnage ou soudures de référence et la soudure à inspecter sont effectuées soit manuellement soit automatiquement par opérations algébriques et/ou logiques à l'aide d'un microprocesseur qui peut être directement intégré au mesureur de champ.  According to particular embodiments: -2- - the magnetic field generation means may consist of one or more magnets of high power preferably rare iron-type (neodymium-iron-boron) superimposed or not with or without device for channeling the field lines. These means are adapted to the thickness of the material to be controlled so as to optimize their magnetic force, the magnetic field measuring means may consist of one or more measurement sensors (with a hall effect, magnetoresistance, etc.). comparison of the measured values between the positions, directions or directions of the probes and between the calibration wedges or reference welds and the weld to be inspected are performed either manually or automatically by algebraic and / or logic operations using a microprocessor which can be directly integrated with the field meter.

On décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est une vue schématique d'un schéma bloc montrant l'association d'une ou plusieurs sondes(1,2), d'un codeur de déplacement (3) solidaire de la ou des sondes ainsi que les éléments électroniques (5 à 11) pouvant être mis en oeuvre dans une forme d'exécution complète suivant l'invention, les figure 2 à 4 sont des vues schématiques d'exemple de sonde suivant l'invention. Une sonde peut contenir un ou plusieurs capteurs de mesure pouvant être disposés orthogonalement ou suivant des directions/orientations particulières, - les figures 5 et 6 présentent les principales phases du procédé de calibration et d'inspection suivant l'invention.  An embodiment of the present invention will be described hereinafter by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawing, in which: FIG. 1 is a schematic view of a block diagram showing the association of FIG. one or more probes (1, 2), a displacement encoder (3) integral with the one or more probes and the electronic elements (5 to 11) which can be implemented in a complete embodiment according to the invention. FIGS. 2 to 4 are schematic views of an example of a probe according to the invention. A probe may contain one or more measurement sensors that can be arranged orthogonally or in particular directions / orientations; FIGS. 5 and 6 show the main phases of the calibration and inspection method according to the invention.

La sonde suivant l'invention qui est représenté sur la figure 2 est préférentiellement constituée d'un boîtier (1) réalisé en matériau non magnétique dans lequel est placé un ou plusieurs aimants permanents (2) de forte puissance. Cette disposition permet d'obtenir dans un encombrement réduit, la force d'aimantation nécessaire. Dans le cas de forte épaisseur à contrôler, des dispositifs de canalisation des lignes de champ en matériau ferromagnétique peuvent être ajoutés. Au dessus, entre ou au dessous des aimants sont disposés un ou plusieurs capteurs (3) suivant des directions qui peuvent être différentes (un exemple de disposition est donné en figure 3) et permettant de mesurer les valeurs ou les variations de champs magnétiques. Le ou les capteurs sont raccordés par un câble de liaison blindé (4) par l'intermédiaire d'un connecteur (5) au mesureur de champ du dispositif. II est avantageux de décaler les capteurs par rapport au flux magnétique maximum créé par les aimants, ou de les disposer de façon à ménager un entrefer par rapport à la face de l'aimant afin d'éviter la saturation des capteurs et d'augmenter leur sensibilité. -3En fonction de la profondeur à laquelle se trouve l'acier carbone à détecter, on peut optimiser les performances de la sonde en jouant sur : la puissance des aimants, l'emploi ou non de dispositif de canalisation des lignes de champ, - le type et sensibilité des capteurs, le nombre, position, direction et orientation des capteurs, le mode de mesure : absolue ou différentiel Le dispositif suivant l'invention est prévu pour pouvoir effectuer et traiter les mesures suivant le principe du schéma bloc de la figure 1 soit à l'aide d'un ensemble de mémoires et microprocesseur intégrés dans le mesureur de champ soit à l'aide d'un micro-ordinateur relié au mesureur de champ. Les mesures effectuées au niveau du ou des capteurs placés dans une ou plusieurs sondes (1,2) sont effectuées à l'aide d'un mesureur de champ (5) qui peut être doté de plusieurs voies de mesures. Les mesures sont soient directement traitées manuellement à partir d'une lecture visuelle sur l'écran du mesureur de champ, soit traitées automatiquement : - par comparaison de valeurs mesurées entre différents capteurs placés dans la même sonde, - par comparaison réalisées par opérations algébriques et/ou logiques effectuées entre sonde et/ou capteurs, par comparaison avec des valeurs de référence mémorisées (8) dans le dispositif pouvant tenir compte de l'épaisseur réelle (7) de la soudure mesurée par ultrasons. Suivant une version de l'invention, il est possible de déclencher automatiquement une alarme (11) sonore ou visuelle ou de présenter les résultats tel qu'illustré sur le diagramme de la figure 6. Dans ce dernier cas, la ou les sondes de mesures (Figure 2) sont rendues solidaires d'un codeur de déplacement (3), lequel après lecture (6) et mémorisation dans une mémoire tampon (8) autorise le positionnement à posteriori des mesures de champ effectuées dans un référentiel lié à la pièce inspectée. Le procédé de calibration selon l'invention, permet de s'affranchir notablement de la variation du taux de ferrite dans la soudure. Ce procédé est schématisé en figure 5, et consiste à ajuster les réglages du mesureur de champ de telle sorte qu'il affiche la valeur d'un multiple de 10 lorsque la sonde (position A) est placée sur une tôle en acier carbone (1) et 0 lorsque la sonde est placée dans l'air (position B) loin de toute pièce ferromagnétique. Une estimation de la valeur seuil permettant de statuer sur la présence d'une passe en acier carbone est déterminée en plaçant une ou plusieurs cales en acier inoxydable de même nuance que celle du métal de base constituant le composant soudé à inspecter. L'épaisseur cumulée des cales en acier inoxydables est équivalente à l'épaisseur de métal fondu situé au-dessus de la passe en acier carbone. -4- Cette valeur de référence est particulièrement utile dans le cas des soudures réalisées sur acier inoxydable à faible taux de ferrite (< 15%) .Lorsque la soudure comporte un taux de ferrite élevée (65%), la procédure suivant l'invention nécessite de déterminer des valeurs de référence suivant 2 directions différentes de préférence orthogonales comme par exemple dans le sens du cordon (H;) et perpendiculairement à ce dernier (Hi). On place alors la sonde sur une pièce ou un échantillon réputé sain (3) et représentatif de la soudure à inspecter et l'on mémorise les valeurs mesurées (H; et Hi) pour cette position. On répète l'opération précédente sur une pièce ou un échantillon comportant une passe en acier carbone (4) et l'on mémorise également les valeurs mesurées. Les valeurs absolues de ces mesures et/ou les résultats des opérations algébriques et ou logiques entre ces valeurs sont généralement bien plus faibles comparées à ce qui est mesurée en présence d'une passe en acier au carbone. Cette façon de procéder permet de limiter l'influence des phénomènes d'anisotropie magnétique préférentielle de la structure soudée. Lorsque les valeurs de référence ont été déterminées comme précédemment décrit, l'inspection des soudures suspectes peut être entreprise. Les principales opérations du procédé d'inspection selon l'invention illustrée en figure 6 sont les suivantes : a) vérification de l'efficacité de l'équipement sur les cales d'étalonnage, b) calage du zéro dans l'air loin de toute source de champ magnétique autre que le champ terrestre, c) déplacement continu ou pas à pas de la (les) sondes (1) sur ou à proximité de la soudure (2) à inspecter existante sur la pièce (3) et mesures des différentes valeurs de champ comme par exemple H; et Hi , d) comparaison des mesures de champ effectuées simultanément ou successivement suivant des directions différentes dont en particulier 2 directions orthogonales (notamment suivant l'axe du cordon de soudure H, et une direction perpendiculaire H; ), e) repérage ou mémorisation des zones excédant les valeurs de référence déterminées ou calculées lors de la phase de calibration suivant revendication 11 et détermination des longueurs défectueuses soit manuellement, soit à partir d'un enregistrement (4) lorsque la sonde a été utilisée en association avec un codeur de déplacement  The probe according to the invention which is represented in FIG. 2 preferably consists of a housing (1) made of non-magnetic material in which one or more permanent magnets (2) of high power are placed. This arrangement allows to obtain in a small space, the necessary magnetization force. In the case of large thickness to be controlled, devices for channeling field lines made of ferromagnetic material may be added. Above, between or below the magnets are arranged one or more sensors (3) in directions that may be different (an example of arrangement is given in Figure 3) and for measuring the values or variations of magnetic fields. The sensor or sensors are connected by a shielded connecting cable (4) via a connector (5) to the field strength meter of the device. It is advantageous to shift the sensors relative to the maximum magnetic flux created by the magnets, or to arrange them so as to provide an air gap with respect to the face of the magnet so as to avoid saturation of the sensors and to increase their sensitivity. -3 Depending on the depth at which the carbon steel to be detected is found, the performance of the probe can be optimized by acting on: the power of the magnets, the use or not of a device for channeling the field lines, - the type and sensitivity of the sensors, the number, position, direction and orientation of the sensors, the measurement mode: absolute or differential The device according to the invention is intended to be able to perform and process the measurements according to the principle of the block diagram of FIG. either using a set of memories and microprocessor integrated in the field strength meter or using a microcomputer connected to the field strength meter. The measurements made at the sensor or sensors placed in one or more probes (1, 2) are carried out using a field meter (5) which can be provided with several measurement channels. The measurements are either directly processed manually from a visual reading on the screen of the field strength meter, or processed automatically: - by comparison of measured values between different sensors placed in the same probe, - by comparison made by algebraic operations and / or logic performed between probe and / or sensors, by comparison with stored reference values (8) in the device that can take into account the actual thickness (7) of the weld measured by ultrasound. According to one version of the invention, it is possible to automatically trigger an audible or visual alarm (11) or to present the results as illustrated in the diagram of FIG. 6. In the latter case, the measurement probe (s). (Figure 2) are made integral with a displacement encoder (3), which after reading (6) and stored in a buffer memory (8) allows the posterior positioning of the field measurements made in a reference linked to the inspected part . The calibration method according to the invention makes it possible to overcome significantly the variation of the ferrite content in the weld. This process is shown schematically in FIG. 5, and consists in adjusting the settings of the field strength meter so that it displays the value of a multiple of 10 when the probe (position A) is placed on a carbon steel plate (1). ) and 0 when the sensor is placed in the air (position B) away from any ferromagnetic part. An estimate of the threshold value for determining the presence of a carbon steel pass is determined by placing one or more stainless steel shims of the same grade as that of the base metal constituting the welded component to be inspected. The cumulative thickness of the stainless steel shims is equivalent to the thickness of the molten metal located above the carbon steel pass. This reference value is particularly useful in the case of welds made on stainless steel with a low ferrite content (<15%). When the weld has a high ferrite content (65%), the procedure according to the invention It is necessary to determine reference values in 2 different directions, preferably orthogonal ones, for example in the direction of the bead (H 1) and perpendicular thereto (H 1). The probe is then placed on a part or a sample deemed healthy (3) and representative of the weld to be inspected and the measured values (H and Hi) are stored for this position. The preceding operation is repeated on a part or a sample comprising a carbon steel pass (4) and the measured values are also stored. The absolute values of these measurements and / or the results of the algebraic and / or logical operations between these values are generally much lower compared to what is measured in the presence of a carbon steel pass. This way of proceeding makes it possible to limit the influence of the phenomena of preferential magnetic anisotropy of the welded structure. When reference values have been determined as previously described, inspection of suspicious welds may be undertaken. The main operations of the inspection method according to the invention illustrated in FIG. 6 are the following: a) verification of the efficiency of the equipment on the calibration shims, b) setting of the zero in the air far from any magnetic field source other than the earth's field; c) continuous or step-by-step movement of the probe (s) on or near the existing weld (2) to be inspected on the part (3) and measurements of the different field values such as H; and Hi, d) comparing the field measurements made simultaneously or successively in different directions, in particular two orthogonal directions (in particular along the axis of the weld bead H, and a perpendicular direction H;), e) registering or storing the zones exceeding the reference values determined or calculated during the calibration step according to claim 11 and determination of the defective lengths either manually or from a recording (4) when the probe has been used in association with a displacement encoder

Le procédé d'inspection peut être appliqué en exploitant le champ direct et/ou rémanent avant et/ou après démagnétisation des pièces. En cas de mesures incohérentes, l'exploitation des valeurs de champ rémanent peut être effectuée et dans les cas les plus difficiles, les mesures sont refaites après désaimantation locale avec un moyen approprié des zones à inspecter. -5- Si la sonde utilisée comporte un traducteur ultrasonore, les valeurs mesurées peuvent être comparées automatiquement aux valeurs seuils de référence en fonction de la mesure d'épaisseur effectuée sur la soudure. Selon une variante de l'invention, le traducteur ultrasonore utilisé est à effet magnéto 5 acoustique EMAT (Electromagnetic Acoustic Transducer). En effet il est possible de tirer profit de l'aimantation existante pour générer l'onde ultrasonore. Selon une autre disposition de l'invention, un capteur courant de Foucaut est intégré dans la sonde afin de séparer les paramètres influents.  The inspection method can be applied by exploiting the direct and / or remanent field before and / or after degaussing the pieces. In the case of inconsistent measurements, the use of residual field values can be performed and in the most difficult cases the measurements are redone after local demagnetization with an appropriate means of the areas to be inspected. If the probe used has an ultrasonic transducer, the measured values can be automatically compared to the reference threshold values as a function of the thickness measurement made on the weld. According to a variant of the invention, the ultrasonic transducer used is magneto acoustic EMAT (Electromagnetic Acoustic Transducer). Indeed it is possible to take advantage of the existing magnetization to generate the ultrasonic wave. According to another embodiment of the invention, a current eddy sensor is integrated in the probe in order to separate the influential parameters.

Claims (1)

Revendications 1 Dispositif de contrôle non destructif permettant deClaims 1 Non-destructive testing device for déterminer la présence de matériau magnétique dans des matériaux non magnétiques ou présentant une anisotropie magnétique, et en particulier l'existence de passes de soudures en acier au carbone dans une soudure en acier inoxydable, carac térisé en ce qu'il exploite la mesure de variation de flux magnétique liée à la présence d'une anomalie magnétique localisée dans le matériau à inspecter, et en ce qu'il associe : une ou plusieurs sondes (1,2), dotée de capteurs de champ magnétique pouvant être associées à des codeurs de position (3), et des traducteurs ultrasonores (4) , des moyens de mesure de champ magnétique (5) et en option de mesure d'épaisseur par ultrasons (7) et de la position de la sonde (6), des moyens de mémorisation (8) des mesures effectuées (champ, position, épaisseur) et de comparaison (8) arithmétique ou logique de celles-ci, des moyens de diagnostic (10) pouvant être automatique, des moyens d'alarme et de restitution numérique et graphique des résultats (11), un système de calibration - un système d'inspection 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque sonde de mesures est constituée d'un boîtier (1) réalisé en matériau non magnétique dans lequel sont disposés un ou plusieurs aimants permanents (2) de forte puissance et au moins un capteur de champ magnétique (3) raccordés par un câble de liaison blindé (4) par l'intermédiaire d'un connecteur (5) à un mesureur de champ. 3 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque sonde comporte plusieurs capteurs de mesures de champs magnétiques disposés selon des directions, orientations et positions différentes dans l'espace. 4 Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la sonde comporte 2 capteurs magnétiques mesurant la composante normale du champ, les dits capteurs étant positionnés dans le même plan sous le premier aimant et disposés suivant deux directions orthogonales. 5 Dispositif selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que chaque sonde comporte des capteurs magnétiques (3) décalés par rapport au flux magnétique créé par les aimants. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que le ou les capteurs magnétiques (3) sont disposés de façon à ménager un entrefer avec la face d'un des aimants.-7- 7 Dispositif selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce chaque sonde comporte en plus dans le même boîtier un transducteur ultrasonore dont le résultat de mesure est utilisé pour optimiser la valeur de seuil permettant de statuer sur la conformité de la pièce à inspecter. 8 Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que le transducteur ultrasonore est à effet magnéto acoustique (EMAT) et en ce qu'il exploite les mêmes aimants permanents que ceux utilisés pour générer le champ magnétique. 9 Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'un des capteurs magnétiques est appliqué sur une pièce comportant des propriétés magnétiques choisies, que cette pièce soit logée dans le boîtier de la sonde ou à l'extérieur de ce dernier. 10 Dispositif selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce qu'il comporte un capteur à courant de Foucaut permettant de séparer l'influence des paramètres perturbateurs. 11 Dispositif selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce qu'il comporte 2 capteurs magnétiques dont l'un est placé sous le premier aimant côté pièce à examiner et l'autre sur l'aimant le plus éloigné de celle-ci. 12 système de calibration du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer les opérations suivantes : a) Une calibration du mesureur de champ consistant à obtenir 100, ou toute autre valeur en puissance ou multiple de 10, lorsque la sonde est appliquée (A) sur un échantillon ferromagnétique (1) et 0 dans l'air (B) ou sur un matériau non magnétique, b) Un tracé d'une courbe d'étalonnage en superposant une ou plusieurs cales (2) d'épaisseur différente en matériau non magnétique ou représentatif du matériau à inspecter sur une cale en acier ferromagnétique et en effectuant successivement des mesures en plaçant la sonde en position C de façon à obtenir une corrélation entre les valeurs de champs mesurés et la profondeur à laquelle se trouve l'acier ferromagnétique, c) Des mesures de références effectuée à l'aide de la sonde suivant différentes directions de contrôle et/ou position sur un échantillon réputé conforme (3) et sur un échantillon réputé non conforme (4) et détermination de valeurs seuils par combinaison d'opération algébriques et/ou logiques entre ces valeurs. La courbe d'étalonnage déterminée suivant b) peut être associée à cette combinaison. Ces mesures de référence peuvent être effectuées en exploitant le champ direct, le champ rémanent, avant ou après démagnétisation.-8- 13 système d'inspection de soudures suspectes à l'aide du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) vérification de l'efficacité de l'équipement sur les cales d'étalonnage, b) calage du zéro dans l'air loin de toute source de champ magnétique autre que le champ terrestre, c) déplacement continu ou pas à pas de la (les) sondes (1) sur ou à proximité de la soudure (2) à inspecter sur la pièce (3) et mesures des différentes valeurs de champ comme par exemple H; et H; , d) comparaison des mesures de champs directs effectuées simultanément ou successivement suivant des directions différentes dont en particulier 2 directions orthogonales (notamment suivant l'axe du cordon de soudure H; et une direction perpendiculaire H; ), e) repérage ou mémorisation des zones excédant les valeurs de référence déterminées ou calculées lors de la phase de calibration suivant revendication 12 et détermination des longueurs défectueuses soit manuellement, soit à partir d'un enregistrement (4) lorsque la sonde a été utilisée en association avec un codeur de déplacement. 14 système d'inspection selon la revendication 13 caractérisé en ce que l'on exploite le champ rémanent au lieu du champ direct que les mesures soient effectuées avant ou après démagnétisation locale de la zone à inspecter.  to determine the presence of magnetic material in non-magnetic materials or materials having a magnetic anisotropy, and in particular the existence of carbon steel weld passes in a stainless steel weld, characterized in that it exploits the measure of variation of magnetic flux related to the presence of a magnetic anomaly localized in the material to be inspected, and in that it associates: one or more probes (1, 2), equipped with magnetic field sensors that can be associated with encoders of position (3), and ultrasonic transducers (4), magnetic field measuring means (5) and optional ultrasonic thickness measurement (7) and the position of the probe (6), means for storing (8) the measurements made (field, position, thickness) and arithmetic or logic comparison (8) thereof, the diagnostic means (10) being able to be automatic, the alarm and digital reproduction and graphing means, that results (11), a calibration system - an inspection system 2 Device according to claim 1 characterized in that each measurement probe consists of a housing (1) made of non-magnetic material in which are arranged a or a plurality of high power permanent magnets (2) and at least one magnetic field sensor (3) connected by a shielded connecting cable (4) via a connector (5) to a field meter. 3 Device according to claim 1 characterized in that each probe comprises a plurality of magnetic field measurement sensors arranged in directions, orientations and different positions in space. 4 Device according to claim 3 characterized in that the probe comprises 2 magnetic sensors measuring the normal component of the field, said sensors being positioned in the same plane under the first magnet and arranged in two orthogonal directions. 5 Device according to claim 2 or 3 characterized in that each probe comprises magnetic sensors (3) offset from the magnetic flux created by the magnets. 6 Device according to any one of claims 2 to 5 characterized in that the or the magnetic sensors (3) are arranged to provide an air gap with the face of one of the magnets.-7- 7 Device according to claim 2 or 3 characterized in that each probe further comprises in the same housing an ultrasonic transducer whose measurement result is used to optimize the threshold value to determine the conformity of the part to be inspected. 8 Device according to claim 7 characterized in that the ultrasonic transducer is magneto acoustic effect (EMAT) and in that it exploits the same permanent magnets that used to generate the magnetic field. 9 Device according to claim 3 characterized in that one of the magnetic sensors is applied to a part having selected magnetic properties, that this part is housed in the housing of the probe or outside of the latter. 10 Apparatus according to claim 2 or 3 characterized in that it comprises a eddy current sensor for separating the influence of disturbing parameters. 11 Device according to claim 2 or 3 characterized in that it comprises 2 magnetic sensors, one of which is placed under the first magnet on the part to be examined and the other on the magnet furthest away from it. 12 calibration system of the device according to any one of claims 1 to 11, characterized in that it consists in performing the following operations: a) A field calibrator calibration to obtain 100, or any other power value or multiple of 10, when the probe is applied (A) on a ferromagnetic sample (1) and 0 in air (B) or on non-magnetic material, b) Plotting a calibration curve by superimposing one or several shims (2) of different thickness of non-magnetic material or representative of the material to be inspected on a ferromagnetic steel shim and making successive measurements by placing the probe in position C so as to obtain a correlation between the measured field values and the depth at which the ferromagnetic steel is located. c) Reference measurements made using the probe according to different control directions and / or position on a sample. llon deemed compliant (3) and on a sample deemed non-compliant (4) and determination of threshold values by combination of algebraic and / or logical operation between these values. The calibration curve determined according to b) can be associated with this combination. These reference measurements can be made by using the direct field, the residual field, before or after demagnetization.-8- 13 suspicious weld inspection system using the device according to any one of claims 1 to 11, characterized in that it comprises the following steps: a) checking the effectiveness of the equipment on the calibration shims, b) setting the zero in the air away from any source of magnetic field other than the earth field c) continuous or stepwise displacement of the probe (s) on or near the weld (2) to be inspected on the workpiece (3) and measurements of the different field values, for example H; and H; d) comparison of the direct field measurements made simultaneously or successively in different directions, in particular two orthogonal directions (in particular along the axis of the weld bead H and a perpendicular direction H), e) location or storage of the zones exceeding the reference values determined or calculated during the calibration step according to claim 12 and determining the defective lengths either manually or from a recording (4) when the probe has been used in association with a displacement encoder. 14 inspection system according to claim 13 characterized in that one exploits the remnant field instead of the direct field that the measurements are performed before or after local demagnetization of the area to be inspected.
FR0605213A 2006-06-07 2006-06-07 NON-DESTRUCTIVE CONTROL DEVICE FOR DETERMINING THE PRESENCE OF MAGNETIC MATERIAL IN NON-MAGNETIC OR MAGNETIC-ORIENTED MATERIALS SUCH AS FOR EXAMPLE WELDING Active FR2902191B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0605213A FR2902191B1 (en) 2006-06-07 2006-06-07 NON-DESTRUCTIVE CONTROL DEVICE FOR DETERMINING THE PRESENCE OF MAGNETIC MATERIAL IN NON-MAGNETIC OR MAGNETIC-ORIENTED MATERIALS SUCH AS FOR EXAMPLE WELDING
PCT/FR2007/000942 WO2007141428A1 (en) 2006-06-07 2007-06-07 Non-destructive control device and method for determining the presence of magnetic material in materials which are non-magnetic or exhibit magnetic anisotropy, either crystalline, or of the metallurgical structure, form or stress

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0605213A FR2902191B1 (en) 2006-06-07 2006-06-07 NON-DESTRUCTIVE CONTROL DEVICE FOR DETERMINING THE PRESENCE OF MAGNETIC MATERIAL IN NON-MAGNETIC OR MAGNETIC-ORIENTED MATERIALS SUCH AS FOR EXAMPLE WELDING

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2902191A1 true FR2902191A1 (en) 2007-12-14
FR2902191B1 FR2902191B1 (en) 2013-02-15

Family

ID=37872253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0605213A Active FR2902191B1 (en) 2006-06-07 2006-06-07 NON-DESTRUCTIVE CONTROL DEVICE FOR DETERMINING THE PRESENCE OF MAGNETIC MATERIAL IN NON-MAGNETIC OR MAGNETIC-ORIENTED MATERIALS SUCH AS FOR EXAMPLE WELDING

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2902191B1 (en)
WO (1) WO2007141428A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11175262B2 (en) * 2017-06-30 2021-11-16 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method for inspection of polymeric material with ferrous reinforcement to determine presence of reinforcement joint or damage
CN109900781B (en) * 2019-03-07 2023-11-21 中国科学院金属研究所 Multichannel quantitative electromagnetic detection method for ferromagnetic plugs in austenitic stainless steel pipe
CN111897013A (en) * 2019-11-18 2020-11-06 吉林省电力科学研究院有限公司 Quantitative electromagnetic detection method for ferromagnetic blockage in ferromagnetic stainless steel pipe
CN115266905B (en) * 2022-08-02 2024-05-07 山东申正汽车拆解有限公司 Crack detection method and equipment for recycling and remanufacturing engine crankshaft of heavy-duty commercial vehicle

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB160855A (en) * 1919-08-09 1921-04-07 Edgar Walford Marchant Improvements in apparatus for testing the internal condition of metals in respect to cavitation, continuity, stratification, homogeneity and the like, specially applicable for testing welded joints
GB1184663A (en) * 1966-11-03 1970-03-18 Int Combustion Holdings Ltd Improvements in or relating to Magnetic Detecting Apparatus.
US3753085A (en) * 1972-03-13 1973-08-14 Tex Tube Non-destructive testing apparatus for detecting both transverse and longitudinal weld defects with a single inspection
FR2582813A1 (en) * 1985-06-04 1986-12-05 Framatome Sa Method for locating the interface between a stainless steel component and the filler material of a weld
US4727321A (en) * 1985-05-03 1988-02-23 Nukem Gmbh Method and device for magnetic and ultrasonic testing of ferro-magnetic objects
US5145637A (en) * 1990-05-24 1992-09-08 General Electric Company Incore housing examination system
FR2736719A1 (en) * 1995-07-10 1997-01-17 Coflexip METHOD AND DEVICE FOR MAGNETICALLY CONTROLLING PRODUCTS WITH A WALL OF AT LEAST ONE LAYER OF MAGNETIC MATERIAL
EP0831323A1 (en) * 1996-09-21 1998-03-25 RBG Rohrnetzbau GmbH Method for the non-destructive testing of an object with a weld-joint of magnetizable material
US6320375B1 (en) * 1999-09-21 2001-11-20 The Boeing Company Method for detection of rare earth metal oxide inclusions in titanium and other non-magnetic or metal alloy castings
US20020033049A1 (en) * 2000-08-25 2002-03-21 Amini Bijan K. Detection of anomalies on railroad tracks
WO2005031336A1 (en) * 2003-09-26 2005-04-07 Fachhochschule Oldenburg/Ostfriesland/ Wilhelmshaven Fachbereich Technik Method and device for controlling welding seam by means of a magnetic field

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB160855A (en) * 1919-08-09 1921-04-07 Edgar Walford Marchant Improvements in apparatus for testing the internal condition of metals in respect to cavitation, continuity, stratification, homogeneity and the like, specially applicable for testing welded joints
GB1184663A (en) * 1966-11-03 1970-03-18 Int Combustion Holdings Ltd Improvements in or relating to Magnetic Detecting Apparatus.
US3753085A (en) * 1972-03-13 1973-08-14 Tex Tube Non-destructive testing apparatus for detecting both transverse and longitudinal weld defects with a single inspection
US4727321A (en) * 1985-05-03 1988-02-23 Nukem Gmbh Method and device for magnetic and ultrasonic testing of ferro-magnetic objects
FR2582813A1 (en) * 1985-06-04 1986-12-05 Framatome Sa Method for locating the interface between a stainless steel component and the filler material of a weld
US5145637A (en) * 1990-05-24 1992-09-08 General Electric Company Incore housing examination system
FR2736719A1 (en) * 1995-07-10 1997-01-17 Coflexip METHOD AND DEVICE FOR MAGNETICALLY CONTROLLING PRODUCTS WITH A WALL OF AT LEAST ONE LAYER OF MAGNETIC MATERIAL
EP0831323A1 (en) * 1996-09-21 1998-03-25 RBG Rohrnetzbau GmbH Method for the non-destructive testing of an object with a weld-joint of magnetizable material
US6320375B1 (en) * 1999-09-21 2001-11-20 The Boeing Company Method for detection of rare earth metal oxide inclusions in titanium and other non-magnetic or metal alloy castings
US20020033049A1 (en) * 2000-08-25 2002-03-21 Amini Bijan K. Detection of anomalies on railroad tracks
WO2005031336A1 (en) * 2003-09-26 2005-04-07 Fachhochschule Oldenburg/Ostfriesland/ Wilhelmshaven Fachbereich Technik Method and device for controlling welding seam by means of a magnetic field

Also Published As

Publication number Publication date
FR2902191B1 (en) 2013-02-15
WO2007141428A1 (en) 2007-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2694811A1 (en) Eddy current probe for the detection of faults in a test sample.
FR2646239A1 (en) METHOD AND ACOUSTIC DEVICE FOR LOCATING DEFECTS OF THE MATERIAL CONSTITUTING A PIECE AND ACOUSTIC TRANSMITTER USED IN THIS DEVICE
FR2905177A1 (en) Residual stress measuring apparatus for e.g. reactor`s piping, has analyzer to calculate stress of piece based on constant that is determined from sound speed data of wave obtained from ultrasound emission/reception operation of probes
EP3044579B1 (en) Metal weld inspection device, associated system and method
FR2902191A1 (en) NON-DESTRUCTIVE CONTROL DEVICE FOR DETERMINING THE PRESENCE OF MAGNETIC MATERIAL IN NON-MAGNETIC OR MAGNETIC-ORIENTED MATERIALS SUCH AS FOR EXAMPLE WELDING
FR2914007A1 (en) PROBE OF ANALYSIS OF AN ASSEMBLY OF RODS OR TUBES
EP0812419B1 (en) Device and method for eddy current testing of tubes
FR3067382A1 (en) CALIBRATION OF ELECTROMAGNETIC CORROSION DETECTION TOOLS BY CORE SATURATION
FR2660068A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING METAL TUBES BY FOUCAULT CURRENTS.
FR2610110A1 (en) STRUCTURAL DEFECT DETECTION DEVICE
FR2471601A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR NON-DESTRUCTIVE CONTROL OF STITCHES
EP3625529B1 (en) Device for inspecting clamping means by ultrasounds and method implementing the device
WO2000049398A1 (en) Method and device for measuring in situ the distance between two specific elements in a tubular pipe
EP0736173B1 (en) Method and device for magnetic testing of metal products
Principe et al. Phased array ultrasonic nondestructive tests of soldered current-carrying bus-bar splices of superconducting magnets
CA3065659A1 (en) Non-destructive inspection for tubular product with complex shape
EP0505421B1 (en) Method for detecting and measuring cracks in metal lattice structures
FR2834341A1 (en) Probe for monitoring conducting or magnetic material by means of eddy currents has spiral drive, magnetic field generator and detector
JP2004294341A (en) Flaw detection method and flaw detection apparatus by pulsed remote field eddy current
JPH1078412A (en) Method and device for detecting flaw on surface
WO2021013808A1 (en) Magnetic flux leakage inspection device and associated method
FR2584190A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE VOLUME OF THE MAGNETIC COMPONENT CONTENT OF A MATERIAL
JP2003294707A (en) Defect inspection device
FR2790556A1 (en) Eddy current sensor, especially for non-destructive inspection of nuclear power station steam generator tubes, has three abutting excitation coils wound on core with electromagnetic field sensor assembly
JP6146828B1 (en) Evaluation method in magnetic flux leakage method

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 16

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 17

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 18