FR2929406A1 - Systeme de controle non destructif etendu par mesures thermiques - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système de contrôle par radiométrie photothermique permettant une analyse rapide ou délicate d'un objet notamment grâce à :- une source de chaleur étendue et interchangeable,- un dispositif de détection surfacique produisant les premières données représentatives du rayonnement infrarouge,- un module (IC1, P1 ) de pilotage, par un signal (C3) d'excitation, d'un dispositif (3) de commande alimentant la source (4) de chaleur par un signal (C4) électrique de puissance synchrone et correspondant au signal (C3) d'excitation transmis,- un module de réception des données représentatives du rayonnement infrarouge des points chauffés, associé à un module (2, IC1, P1) d'enregistrement en mémoire, en concordance de phase avec le signal (C3) d'excitation,- un module (P1) de calcul, produisant des données d'exploitation.
Description
Système de contrôle non destructif étendu L'invention concerne le domaine des systèmes de contrôle non destructifs. L'invention concerne notamment l'utilisation de la radiométrie photothermique pour réaliser une analyse spatiale étendue temporelle ou multi-fréquentielle sous contrainte énergétique moindre pour des matériaux fragiles, par exemple pour des oeuvres d'art, ou des matières biologiques. De nombreuses techniques, utilisant par exemple les ultrasons, les courants de Foucault, les micro-ondes, les rayons X ou y, la microscopie ou la radiométrie photothermique, sont utilisées pour contrôler de façon non destructive divers matériaux dans des applications variées. Parmi ces techniques, la radiométrie photothermique consiste à détecter les rayons infrarouges dégagés par des objets, suite à une perturbation lumineuse de ceux-ci, quelle que soit leur(s) matière(s), les rayons infrarouges étant transportés dans l'air jusqu'à un détecteur infrarouge. Une analyse dynamique consiste à perturber la matière en la bombardant par des rayons chauffants pour permettre d'acquérir des informations plus riches par rapport à une simple analyse statique similaire à l'analyse d'une photo infrarouge à un instant donné. Un échantillon à analyser est par exemple soumis à une excitation thermique, pendant que l'évolution du flux de rayons infrarouges dégagés est mesurée au cours du temps. Le rayonnement infrarouge en réponse à une excitation est par exemple analysé selon des modèles thermiques utilisant par exemple la méthode des quadripôles thermiques. Une première technique consiste à stimuler une surface d'un échantillon à analyser, par une source lumineuse dont l'amplitude varie de façon sinusoïdale au cours du temps. Cette technique permet d'obtenir deux informations caractéristiques du matériau à partir de l'amplitude et du déphasage du rayonnement infrarouge émis par l'échantillon, en réponse à la stimulation. Cependant une mesure selon cette première technique est limitée à une seule fréquence par expérience. Ainsi le balayage d'une plage de fréquences déterminée est réalisé fréquence par fréquence et nécessite un temps de mesure relativement long. Cette première technique, relativement longue à appliquer et limitée par rapport au spectre des fréquences à tester, est donc difficile voire impossible à appliquer, par exemple, dans l'industrie ou dans des applications soumises à des contraintes de temps. Une deuxième technique consiste à stimuler une surface d'un échantillon à analyser, par une excitation lumineuse dont la forme est quasiment une fonction de Dirac. C'est-à-dire que la surface à analyser est éclairée violemment pendant une durée la plus brève possible. Cette technique, également appelée analyse flash, pour laquelle un ou plusieurs flashs sont réalisés sur l'échantillon de matière à analyser, permet d'enregistrer la réponse temporelle à une impulsion de Dirac, également appelée réponse impulsionnelle. La réponse impulsionnelle théoriquement obtenue face à une excitation de Dirac (ce qui n'est jamais le cas en pratique) comprend toutes les informations caractéristiques du matériau concernant sa réponse en amplitude à une stimulation selon une fréquence déterminée, quelle que soit la fréquence. Cependant l'application de cette deuxième technique nécessite un bombardement énergétique bref et important qui provoque un échauffement instantané important de l'échantillon à analyser. La décharge énergétique utilisée pourrait en effet brûler certaines matières fragiles et par conséquent est difficile voire impossible à appliquer, par exemple, à des oeuvres d'art, comme des tableaux peints, ou à des matières biologiques. Une troisième technique consiste à éclairer un point d'un échantillon à analyser, au moyen d'une diode laser pilotée pour produire un signal d'excitation dont les caractéristiques sont proches de celles d'un bruit blanc, le rayonnement infrarouge émanant de ce point étant enregistré par un capteur infrarouge associé à un dispositif optique de collecte. Les données enregistrées, par exemple avec le système SAMMIR (Système d'Analyse des Matériaux Minces par InfraRouge) du Laboratoire d'Energétique et d'Optique de l'Université de Reims Champagne Ardenne, permettent de reconstituer la réponse impulsionnelle ou la réponse harmonique multifréquentielle du point appartenant à l'échantillon. Cependant cette technique, limitée à l'analyse d'un point de l'échantillon, nécessite de plus un dispositif d'analyse complexe, installé dans un laboratoire. Le dispositif d'analyse comprend notamment des tables micrométriques pour réaliser un déplacement horizontal de précision afin de situer chaque point analysé de l'échantillon. De plus le capteur infrarouge associé au système de lentilles nécessite un positionnement en hauteur de précision car l'analyse d'une image infrarouge nette nécessite ,que l'échantillon soit placé à une hauteur déterminée par rapport au dispositif optique de collecte. Cette troisième technique n'est donc pas adaptée à une utilisation en milieu industriel soumise à des contraintes de temps et de moyens mis en oeuvre. La présente invention a pour objet de remédier à plusieurs inconvénients de l'art antérieur en proposant un système de contrôle non destructif peu encombrant, adapté au milieu industriel et pouvant être utilisé sur des objets fragiles tels que des oeuvres d'art, comme des tableaux peints, ou des échantillons biologiques. Cet objectif est atteint par un système de contrôle comprenant un dispositif de gestion informatique de traitement et de mémorisation de données, une source de chaleur chauffant au moins un point sur un objet à analyser, un dispositif de commande de la source de chaleur, un dispositif de détection de l'intensité d'un rayonnement infrarouge dégagé par le point chauffé produisant des premières données représentatives du rayonnement infrarouge du point chauffé au cours du temps, caractérisé en ce que la source de chaleur est étendue et interchangeable et chauffe au moins une pluralité de points formant une surface, le dispositif de détection étant surfacique et produisant les premières données représentatives du rayonnement pour les points de cette surface, le système comprenant en outre : - un module de pilotage en fonction de secondes données mémorisées représentatives d'un signal d'excitation pilotant le dispositif de commande alimentant la source de chaleur par un signal électrique de puissance synchrone et correspondant au signal d'excitation, - un module de réception des premières données représentatives du rayonnement infrarouge des points chauffés, associé à un module d'enregistrement en mémoire, en concordance de phase avec le signal d'excitation, - un module de calcul, à partir des premières et des secondes données mémorisées synchronisées, produisant des données mémorisées représentatives d'un premier résultat d'analyse des points chauffés. Selon une autre particularité, la source de chaleur et le dispositif de détection sont positionnés chacun sur un pied portable, le système de contrôle étant portable. Selon une autre particularité, la source de chaleur est d'un type adapté au matériau de l'objet contrôlé. Il est en effet possible d'adapter la source de chaleur aux échantillons dans la majeure partie des cas. Selon une autre particularité, les secondes données mémorisées représentatives du signal d'excitation transmis sont réglées de façon à produire un signal d'excitation proche d'un bruit blanc. Selon une autre particularité, les secondes données représentatives du signal d'excitation transmis sont définis à partir d'une bibliothèque de signaux de type aléatoire Gaussien ou PRBS (séquence binaire pseudo aléatoire) ou SWEEP (sinusoïde de fréquence variable) pour produire le signal d'excitation proche d'un bruit blanc. D'autres types d'excitation proche d'un bruit blanc peuvent aussi être utilisées. Selon une autre particularité, le module de pilotage transmettant le signal d'excitation par une première liaison de communication, au dispositif de commande alimentant la source de chaleur, le module de réception du signal représentatif des premières données envoyées par paquets, comprend un compteur de paquets transférant un signal de synchronisation au module de pilotage, par une seconde liaison interne de communication, pour réaliser l'envoi du signal d'excitation au moment du comptage d'un nombre entier de paquets correspondant à : - une fraction déterminée d'image ou - une image ou - un nombre déterminé d'images. Selon une autre particularité, le dispositif de détection comprend une caméra infrarouge de type détection d'ondes longues, d'ondes courtes, d'ondes très courtes, de lumière visible ou d'ondes hyperfréquences, équipée d'un objectif interchangeable ou équipée d'un filtre optique ou d'ouverture et de mise au point contrôlées par le dispositif de gestion informatique ou disposée selon un angle de vue déterminée par rapport aux points chauffés. Selon une autre particularité, le système de contrôle par radiométrie 10 photothermique peut comprendre au moins un objet d'étalonnage placé sur la surface de l'objet analysé, cet objet d'étalonnage étant : - un système optique diffusant, tel qu'un miroir sablé, renvoyant les rayonnements infrarouges parasites ou - un corps noir dont le rayonnement correspond à sa propre 15 température ou - un thermocouple communiquant, au dispositif de gestion informatique, des données représentatives de sa température, ou - un élément géométrique de longueur déterminée ou de position déterminée dans un repère. 20 Selon une autre particularité, plusieurs ensembles de données de mesures représentatives du rayonnement infrarouge sont capturés par ladite ou plusieurs caméras, selon différentes configurations, les différents ensembles étant positionnés les uns par rapport aux autres grâce à un ou plusieurs éléments de repérage disposés sur la surface de l'objet analysé, 25 pour former un nouvel ensemble représentatif de rayonnements infrarouges. Selon une autre particularité, le dispositif de gestion informatique est associé à un dispositif de saisie et à un dispositif d'affichage en interaction avec un utilisateur, et est agencé de façon à modifier les secondes données en mémoire pour réaliser un paramétrage par l'utilisateur du signal 30 d'excitation. Selon une autre particularité, le dispositif d'affichage est commandé par le dispositif de gestion informatique pour présenter, à l'utilisateur, au moins une interface de choix d'un signal d'excitation parmi les signaux de la bibliothèque de signaux, par sélection dans cette interface affichée. Selon une autre particularité, le dispositif d'affichage est commandé par le dispositif de gestion informatique pour présenter, à l'utilisateur, au moins une interface de paramétrage d'une fréquence d'excitation du signal d'excitation, choisie en fonction d'une profondeur d'analyse ou d'une fréquence maximale de réponse de l'objet à analyser, par sélection dans cette interface affichée. Selon une autre particulariité, le dispositif d'affichage est commandé par le dispositif de gestion informatique pour présenter, à l'utilisateur, au moins une interface de paramétrage de l'intensité énergétique moyenne appliquée à l'objet et de la puissance maximale appliquée choisies en fonction de la puissance maximale supportée par l'objet à analyser, par sélection dans cette interface affichée.
Selon une autre particularité, le dispositif d'affichage est commandé par le dispositif de gestion inforrnatique pour présenter, à l'utilisateur, au moins une interface de paramétrage du nombre de répétition d'une séquence définissant le signal d'excitation, par sélection dans cette interface affichée. Selon une autre particularité, le dispositif d'affichage est commandé par le dispositif de gestion inforrnatique pour présenter, à l'utilisateur, au moins une interface de paramétrage de suréchantillonnage pour déterminer un cadencement ou une synchronisation du signal d'excitation par rapport à la réception des premières données, par sélection dans cette interface affichée.
Selon une autre particularité, le premier résultat d'analyse, produit par le module de calcul est du type réponse impulsionnelle de chaque point analysé ou du type réponse harmonique multifréquentielle de chaque point analysé. Selon une autre particularité, le premier résultat d'analyse, produit 30 par le module de calcul, est du type modèle de comportement paramétrique de chaque point analysé.
Selon une autre particularité, le module de calcul comprend un programme de post traitement des données représentatives du premier résultat d'analyse du type modèle de comportement paramétrique, calculant, à partir de troisièmes données mémorisées représentatives d'une excitation de calcul, des quatrièmes données mémorisées représentatives d'une réponse calculée des points analysés associés à leur modèle de comportement, le programme de post traitement calculant, à partir des troisièmes et des quatrièmes données mémorisées, des données mémorisées représentatives d'un second résultat d'analyse des points chauffés, le second résultat d'analyse étant du type réponse impulsionnelle de chaque point analysé ou du type réponse harmonique multifréquentielle de chaque point analysé. Selon une autre particularité, le module de calcul induisant le modèle paramétrique à partir des secondes et des premières données mémorisées, est conforme, par exemple, au modèle discret ARMA (par moyenne mobile autorégressive) défini comme suit : k=M k=N s (t) = ak .e (t-k) + E bk .s (t-k) k=0 k=1 dans lequel s(t) représente une des premières données, associée à un premier des points analysés, à un instant déterminé, s(t-1) à respectivement s(t-N) représente une des la premières données, associée au premier point analysé, à un instant précédent l'instant déterminé de un à respectivement N écarts temporels d'échantillonnage, e(t-O) représente une des secondes données, associée aux points analysés à l'instant déterminé, e(t-1) à respectivement e(t-M) représente une des secondes données, associée aux points analysés, à un instant précédent l'instant déterminé de un à respectivement M écarts temporels d'échantillonnage, ao à am et b1 à bN sont des coefficients de définition du modèle paramétrique à (M+1) coefficients d'entrée et à N coefficients de sortie.
Selon une autre particularité, le module de calcul induisant une réponse impulsionnelle à partir des secondes et des premières données mémorisées, est par exemple conforme au calcul corrélatoire défini comme suit : h (t) = [ s(t) e(t)] V2(t) dans lequel s (t) représente une des premières données mémorisées, associée à un premier des points analysés, à un instant déterminé, est la fonction de corrélation réalisée par un programme 10 correspondant mémorisé, e (t) représente une des secondes données mémorisées, associée aux points analysés à l'instant déterminé, V2(t) représente la variance au carré calculée et mémorisée des secondes données, 15 h (t) représente de la réponse impulsionnelle discrète du premier point analysé correspondant au premier résultat d'analyse . Un module de calcul de transformée de Fourrier peut, par exemple, ensuite calculer, à partir des données représentatives de la réponse impulsionnelle, des données représentatives de la réponse harmonique 20 multifréquentielle pour chaque point analysé, conformément au calcul suivant : RH(f) = TF { h(t) } Selon une autre particularité, le module de calcul induisant une réponse harmonique multifréquentielle à partir des secondes et des 25 premières données mémorisées, est par exemple conforme au calcul corrélatoire défini comme suit : RH(f) = TF { s(t) e(t)} / TF { e(t) e(t)} dans lequel s (t) représente une des premières données mémorisées, associée à un premier des points analysés, à un instant 30 déterminé, est l'opérateur de corrélation réalisé par un programme correspondant mémorisé, e (t) représente une des secondes données mémorisées, associée aux points analysés à l'instant déterminé, RH (f) représente la réponse harmonique multifréquentielle du premier point analysé correspondant au premier résultat d'analyse, cette réponse étant égale à la transformée de Fourrier de s(t) e(t), également désignée par interspectre, divisée par la transformée de Fourrier de e(t) e(t), également désignée par autospectre.
Un module de calcul de transformée inverse de Fourrier peut, par exemple, ensuite calculer, à partir des données représentatives de la réponse harmonique multifréquentielle, des données représentatives de la réponse impulsionnelle pour chaque point analysé, conformément au calcul suivant : h(t) = TF-1 { RH(f) }
Selon une autre particularité, le dispositif d'affichage est commandé par le dispositif de gestion informatique pour présenter, à l'utilisateur, au moins une interface de paramétrage du module de calcul, par sélection dans cette interface affichée d'un nombre de paramètres d'entrée et un nombre de paramètres de sortie pour le modèle paramétrique ou d'un nombre d'échantillon de calcul pour la réponse impulsionnelle. Selon une autre particularité, le système de contrôle par radiométrie photothermique comprend un module d'exploitation de résultat d'analyse stocké sous la forme d'un film temporel, ou respectivement d'un film fréquentiel, correspondant aux données représentatives du résultat d'analyse de type temporel, ou respectivement de type harmonique multifréquentiel, montrant un comportement thermique des points analysés en fonction du temps, ou respectivement en fonction de la fréquence.30 Selon une autre particularité, le module d'exploitation de résultat d'analyse comprend : - un module de visualisation du film fréquentiel ou temporel de comportement thermique ou - un module de calcul d'aires totales ou partielles en dessous de réponses impulsionnelles reconstruites correspondant au film temporel, produisant des données mémorisées représentatives d'une image dont la valeur de chaque pixel correspond à une des aires calculées, - un module de calcul des temps de passage entre deux niveaux déterminés pour chacune des réponses impulsionnelles reconstruites correspondant au film temporel produisant des données mémorisées représentatives d'une image dont la valeur de chaque pixel correspond au temps de passage, - un module de calcul des temps de décrochage correspondant à un éloignement par rapport à un comportement asymptotique, pour chacune des réponses impulsionnelles reconstruites correspondant au film temporel, produisant des données mémorisées représentatives d'une image dont la valeur de chaque pixel correspond au temps de décrochage. Selon une autre particularité, le module d'exploitation de résultat comprend un module de calcul d'au moins une courbe de contraste correspondant à une différence entre des réponses impulsionnelles synchronisées de deux points analysés et un module de calcul de l'aire sous cette courbe de contraste mémorisée. Selon une autre particularité le module d'exploitation de résultat 25 comprend : - un module de calcul des maximums, pour chacune des courbes de contraste mémorisées, produisant des données mémorisées représentatives d'une image dont la valeur de chaque pixel correspond au maximum pour chaque courbe analysée, 30 - un module de calcul des temps correspondant aux valeurs maximales ou respectivement des temps correspondant aux demi valeurs maximales, produisant des données mémorisées représentatives d'une image dont la valeur de chaque pixel correspond au temps de la valeur maximale ou respectivement de la moitié de la valeur maximale, pour chaque courbe de contraste analysée. Selon une autre particularité, le module d'exploitation de résultat comprend un module de mesure de propriétés physiques déterminées, par ajustement, également désigné en anglais par "curve fitting", d'un modèle déterminé mémorisé, à partir des données de mesure mémorisées. L'invention, ses caractéristiques et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux figures 10 référencées ci-dessous : La figure 1 représente un exemple de système d'analyse selon l'invention dans son ensemble ; la figure 2 représente un exemple de configuration des moyens de gestion informatique selon l'invention ; 15 les figures 3 et 4 représentent des exemples de sources chauffantes ; la figure 5 représente un exemple de procédé de traitement par le système selon l'invention ; la figure 6 représente une partie d'un procédé de mise en forme 20 selon l'invention ; la figure 7 représente un exemple de synchronisation entre un signal reçu et un signal d'excitation émis, selon l'invention, la figure 8 représente un exemple d'échantillon à traiter selon l'invention, 25 la figure 9 représente des défauts ou des caractéristiques physiques de l'échantillon représenté à la figure 8, la figure 10 représente un exemple de résultat de traitement sous la forme d'une image faisant apparaître les défauts ou caractéristiques physiques de l'échantillon représenté à la figure 8, 30 la figure 11 représente un exemple d'échantillon à traiter selon l'invention, la figure 12 représente des défauts ou des caractéristiques physiques de l'échantillon représenté à la figure 11, la figure 13 représente un exemple de résultat de traitement sous la forme d'une image faisant apparaître les défauts ou caractéristiques physiques de l'échantillon représenté à la figure 11. L'invention va à présent être décrite en référence aux figures précédemment citées. Comme représenté dans son ensemble, à la figure 1, le système de contrôle non destructif selon l'invention, comporte un moyen (1) de gestion informatique comme par exemple un ordinateur personnel ou un ordinateur portable. Un ordinateur portable est choisi de préférence pour pouvoir être déplacé dans des lieux tels que des musées, pour des applications de courte durée nécessitant une installation sur place. De manière non limitative, le système de contrôle non destructif sera réalisé portable.
Le moyen (1) de gestion informatique comprend des moyens (M1) de mémorisation en communication avec des moyens (P1) de traitement et une interface (ICI) de communication reliée, par exemple, avec des dispositifs de commande ou d'acquisition. Les moyens (1) de gestion informatique, comprenant par exemple un ordinateur, sont associés à des moyens d'affichage (10), comprenant, par exemple, un écran ou des voyants ou un afficheur à cristaux liquides, communicant avec l'ordinateur (1) par leur interface (ICI 0) de communication. L'ordinateur est par exemple relié d'autre part par une interface (IC11) de saisie, à des moyens (11) de saisie, par exemple de type clavier, commutateur, bouton poussoir, souris ou manette.
De manière non limitative, des hauts parleurs reliés à l'ordinateur par leur interface (IC12) permettent de produire des signaux sonores ou des enregistrements de voix à partir de données résidentes en mémoire et représentatives de signaux sonores. Les moyens (PI) de traitement associés aux moyens (10) d'affichage modifient par exemple les moyens (M1) de mémorisation selon des commandes de l'utilisateur entrées par les moyens (11) de saisie.
Un dispositif (3) de commande d'une source (4) de chaleur, reçoit, par exemple, un signal (C3) de commande envoyé par les moyens (1) de gestion informatique, via leur interface (ICI) de communication. Le signal (C3) de commande est, par exemple, représentatif d'une commande de réchauffement ou d'éclairage, traduite par le dispositif (3) de commande, relié au secteur, en un signal (C4) de puissance pour commander la source de chaleur telle qu'un moyen (4) d'éclairage, comme par exemple une lampe halogène, d'une puissance de plusieurs Watts à plusieurs kW. De manière non limitative, ce dispositif (3) commande une ou plusieurs sources radiantes émettant de la lumière visible ou invisible, ou d'autres sources de chaleur, comme par exemple un ventilateur pulsant de l'air chauffé comme par exemple un sèche-cheveux ou un décapeur thermique. La source de chaleur peut aussi être réalisée par un radiateur électrique ou une couverture chauffante.
Un dispositif (5) de détection des rayons lumineux infrarouges communique avec un dispositif (2) d'acquisition qui met en forme les signaux (C5) électriques représentatifs du rayonnement infrarouge capté, pour transmettre aux moyens (1) de gestion informatique, l'information délivrée, par les moyens (5) de détection infrarouge sous forme de signaux (C2) électriques, exploitables par les moyens (1) de gestion informatiques. Comme représenté à la figure 2, de manière non limitative, l'utilisateur peut par exemple par un menu ou une interface affiché(e) à l'écran (10), sélectionner puis activer différents modes de fonctionnement. Une liste (Ch01, Ch02, Ch03, Ch04) de type d'excitation prédéfinie est par exemple affichée à l'écran. L'utilisateur en déplaçant, par exemple, le curseur de souris sélectionne un type déterminé d'excitation (Leg1). Son action est interprétée par les moyens de traitement (PI) associés aux moyens (11) de saisie, comme la sélection d'un type d'excitation déterminée. Le type d'excitation est par exemple stocké en mémoire (MI) et la sélection effectuée est indiquée à l'utilisateur par les moyens d'affichage. La sélection d'un type d'excitation est par exemple interprétée comme le chargement d'un fichier d'excitation prédéfini, depuis une bibliothèque (B1) de signaux d'excitation, dans une zone (FI) de mémorisation du signal d'excitation actif. Un fichier créé par un utilisateur, par exemple apporté sur un support mémoire mobile tel qu'une disquette ou une clé USB, peut aussi être utilisé comme données représentatives du signal d'excitation.
De manière non limitative, l'utilisateur sélectionne par les moyens de saisie, en visualisant les moyens d'affichage, un mode d'excitation paramétrable. Un type d'excitation paramétrable, de manière non limitative, de type Gaussien, SWEEP (sinusoïde de fréquence variable) ou PRBS (signal binaire pseudo aléatoire) est par exemple sélectionné par l'utilisateur.
Après que le type de signal ait été choisi, les moyens d'affichage présentent un ensemble de menus afin de permettre à l'utilisateur de configurer le signal d'excitation, en fonction du type de signal d'excitation choisi. Les choix de paramétrage sont par exemple entrés par l'utilisateur, par les moyens de saisie. Après avoir saisi les paramètres caractéristiques du signal d'excitation, une commande de validation saisie par l'utilisateur, est interprétée par les moyens de traitement comme le lancement du calcul du signal d'excitation, dont le résultat est stocké dans la zone (F1) de mémorisation du signal d'excitation actif. Les paramétrages ou les caractéristiques des signaux d'excitation, selon le type de signaux, seront décrits par la suite. Le signal (C3) de commande est réalisé de façon à se rapprocher d'un bruit blanc. Une commande de démarrage des mesures, activée par l'utilisateur, via les moyens (Il) de saisie, est par exemple interprétée par les moyens (P1) de traitement pour déclencher l'envoi d'un signal (C3) de commande représentatif du signal d'excitation actif mémorisé (F1), vers le dispositif (3) de commande de la source de chaleur. Le signal (C3) envoyé au dispositif (3) de commande est transformé, en sortie du dispositif (3) de commande, en signal (C4) de puissance d'intensité variable. La source (4) de chaleur comprend par exemple une lampe halogène, éclairant par un rayonnement (41), dont l'intensité varie de façon aléatoire, une surface (61) étendue de l'échantillon (6) de matière à analyser. Le rayonnement (41) est par exemple un rayonnement lumineux en partie visible à l'oeil nu ou un rayonnement infrarouge ou tout moyen de chauffage à distance de la surface (61) de l'échantillon. Un courant d'air chaud peut aussi être pulsé par alternance de façon aléatoire. La surface à analyser est ainsi chauffée par une source de chaleur de façon aléatoire.
La matière de l'échantillon (6) peut être quelconque et composée, de manière non limitative, de métal, polystyrène, de placoplâtre, de PVC, de bois, de béton, de matériau chargé en eau, de toile ou d'autres matériaux. De manière non limitative, le matériau est un matériau homogène ou un matériau composite ou avec des irrégularités ou des défauts.
L'échantillon analysé peut aussi être de forme quelconque. L'échantillon analysé peut aussi être, de manière non limitative, un matériau poudreux, un matériau liquide ou un matériau solide aggloméré ou non. De façon avantageuse tout type de matériau peut être analysé. Le matériau de l'échantillon (6) chauffé envoie dans l'air des rayons (62) infrarouges. Les rayons infrarouges se dégageant d'une surface (63) analysée sont captés par les moyens (5) de détection du rayonnement infrarouge. De manière non limitative, la surface analysée est comprise entièrement ou non dans la surface (61) irradiée. Les moyens (5) de détection des rayons infrarouges comportent des moyens de transformer l'énergie lumineuse en énergie électrique et produisent un signal (C5) électrique représentatif de l'intensité du rayonnement infrarouge détecté. Ces moyens (5) de détection du rayonnement infrarouge sont associés à un dispositif (2) d'acquisition qui permet de transformer ces signaux (C5) représentatifs du rayonnement (62) infrarouge, en signaux (C2) exploitables par les moyens (1) de gestion informatique. Le signal (C2) exploitable comprend par exemple, une information représentative du rayonnement sous la forme de données numériques représentatives de l'intensité du rayonnement infrarouge pour chacun des points de la surface (63) de l'objet en regard des moyens (5) de détection du rayonnement infrarouge. La source de chaleur est avantageusement interchangeable et pourra être choisie en fonction de l'échantillon à contrôler. De préférence le dispositif (3) de commande de la source (4) de chaleur, sera un dispositif universel fournissant, par exemple, une tension de sortie hachée. De cette façon des contrôles non destructifs peuvent être réalisés sur un même échantillon, avec chacun une source de chaleur différente, mais selon une même excitation aléatoire.
De manière non limitative, la surface contrôlée peut aussi être équipée avec un ou plusieurs composants d'étalonnage. Un objet de dimensions déterminées, faisant par exemple 1 pm ou 1 mm, sera par exemple placé sur la surface contrôlée, de façon à pouvoir étalonner et/ou recaler spatialement chaque image capturée. Le rayonnement infrarouge d'un étalon en longueur, de matière différente de l'échantillon contrôlé, ressortira par exemple dans l'image infrarouge. Un objet étalon de température pourra aussi être disposé à la surface de l'échantillon contrôlé. La température de l'étalon en température, comme par exemple un thermocouple, sera contrôlée doublement par son rayonnement infrarouge et par la tension ou la valeur représentative de sa température produite par l'étalon de température. Un étalon en température peut aussi être réalisé par un corps noir, c'est-à-dire idéalement un objet dont le spectre électromagnétique ne dépend que de sa température. Un objet étalon mesurant les rayonnements perturbateurs produits par l'environnement dans lequel se trouve l'échantillon sera par exemple positionné sur la surface à échantillonner. Un objet étalon mesurant les rayonnements perturbateurs, sera par exemple un miroir sablé ou tout autre système diffusant par exemple les rayonnements infrarouges perturbateurs lorsque l'excitation, par la source de chaleur, est nulle. Un étalon d'excitation tel qu'une photodiode produira un signal électrique représentatif d'une excitation lumineuse. De façon avantageuse les objets d'étalonnage dont les caractéristiques sont connues, sont soumis à l'excitation simultanément à l'objet à contrôler et sont disposés face aux mêmes capteurs. Ces objets d'étalonnage permettent, par exemple, des vérifications ou évaluations de la précision du système de contrôle ou, de manière non limitative, un réajustement des mesures.
L'ensemble des données numériques représentatives de l'intensité du rayonnement dégagé par la surface (63) analysée, au cours du temps, est reçu par l'interface (ICI) de communication, en synchronisme avec le signal (C3) d'excitation, et mémorisé au moins en partie dans un espace (M2) des moyens (Ml) de mémorisation, par les moyens (P1) de traitement. La mémorisation des données numériques représentatives de l'intensité du rayonnement infrarouge dégagé par la surface (63) analysée, est réalisée de façon à leur faire correspondre les données mémorisées du signal d'excitation en concordance de phase.
Le signal (C3) d'excitation est transféré, par les moyens de traitement, à l'interface (ICI) de communication. Une fois que le signal de commande (C3) issu de données représentatives mémorisées (F1), a été entièrement émis et que les données représentatives du rayonnement infrarouge ont été lues de façon synchrone et mémorisées au moins en partie, les moyens (1) de gestion informatique réalisent un traitement de mise en forme des données reçues et mémorisées représentatives du rayonnement dégagé. De manière non limitative, en utilisant les moyens de saisie, un utilisateur active ce traitement de mise en forme par exemple pour un calcul paramétrique ou pour un calcul corrélatoire.
Après la mémorisation des données représentatives d'une réponse du matériau à l'excitation, plusieurs procédés de traitement peuvent être appliqués comme par exemple, de manière non limitative : un procédé de traitement par analyse corrélatoire simple, comprenant des calculs d'intercorrélation, un procédé de traitement par analyse corrélatoire complexe, comprenant des calculs d'interspectre par autospectre, - un procédé de traitement par analyse paramétrique de type AR (Auto Régressif), MA (à Moyenne Ajustée) ou ARMA (Auto Régressif à Moyenne Ajustée) - un procédé de traitement par réseaux de neurones, un procédé de traitement de Pisarenko, un procédé de traitement de Prony, ou - tout autre procédé d'identification de système. Le traitement de mise en forme par calcul paramétrique est réalisé, par exemple, par l'exécution, par laies moyens (P1) de traitement, d'un sous programme (MP1) résidant en mémoire, réalisant selon des paramètres de calcul paramétrique mémorisés (MP10), des opérations sur au moins une partie des données mémorisées (M2) représentatives d'un ensemble de points analysés de l'objet (63) et sur au moins une partie des données (FI) représentatives du signal d'excitation actif, pour définir un modèle de comportement correspondant pour l'ensemble de ces points. Un modèle de comportement paramétrique établit, en effet, une relation entre l'excitation et la réponse de chaque point. Le modèle de comportement paramétrique à moyenne ajustée ou modèle convolutif, prend en compte, de façon linéaire, les états antérieurs du signal d'entrée pondérés par les paramètres intrinsèques du filtre. Le modèle de comportement auto régressif à moyenne ajustée prend en compte, de façon linéaire, les états antérieurs du signal d'entrée et de sortie, pondérés par les paramètres intrinsèques du filtre. Le traitement de mise en forme par calcul corrélatoire est réalisé, par exemple, par les moyens (P1) de traitement qui exécutent un sous programme (MP2) résidant en mémoire, réalisant selon des paramètres de calcul corrélatoire mémorisés (MP20), des opérations sur au moins une partie des données mémorisées (M2) représentatives des points irradiés de l'objet (6). Ces calculs de corrélation tels que des opérations d'intercorrélation, portent sur des données mémorisées (FI) représentatives de l'excitation active et induisent une réponse impulsionnelle ou une réponse harmonique multifréquentielle correspondante pour chacun des points. La réponse impulsionnelle ou la réponse harmonique multifréquentielle établit, en effet, une relation entre l'excitation et la réponse de chaque point. Le modèle ainsi obtenu est conforme au formalisme des modèles physiques classiques correspondant par exemple à la fonction de transfert qui permet de déterminer un signal de sortie en fonction d'un signal d'entrée. Des données représentatives de modèles de comportement paramétriques calculés ou de réponses impulsionnelles ou harmoniques multifréquentielles calculées sont mémorisés dans un espace (M31, M32) mémoire déterminé. Selon un exemple non limitatif, l'excitation utilisée peut être une excitation Gaussienne large bande de 256, 512, 1024 points, d'une fréquence d'excitation comprise entre 10mHz et 100kHz et d'une amplitude d'excitation comprise entre 25mW et plusieurs milliers de Watt. Le traitement de mise en forme est, par exemple, réalisé avec un modèle ARMA comprenant 1 à 100 ou plus de paramètres en entrée et 1 à 100 ou plus de paramètres en sortie.
Selon un autre exemple non limitatif le signal d'excitation correspond à une séquence binaire pseudo aléatoire de 4096 termes, avec une fréquence d'échantillonnage de 5Hz. Après la mémorisation du modèle paramétrique ou de la réponse impulsionnelle correspondant à chaque point analysé, les moyens de traitement exécutent au moins un sous programme (MP3) d'interprétation des résultats pour différentes analyses et résultats. De manière non limitative, les données mémorisées (M31) représentatives du modèle paramétrique, les données mémorisées (FI) représentatives du signal d'excitation ou les données mémorisées (M2) représentatives des points analysés de l'objet au cours du temps, sont lues selon le sous programme (MP3) d'interprétation pour des calculs d'interprétation ou de vérification déterminés. De manière non limitative, les calculs de traitement du signal sont réalisés grâce à l'incorporation aux moyens de gestion informatiques, d'un logiciel de calcul spécialisé dans le traitement du signal, comme par exemple Matlab ou LabVIEW . De manière non limitative, les paramétrages des différents calculs réalisés sont prédéfinis et mémorisés dans un sous programme de calcul des moyens de gestion informatiques ou ces paramètres sont initialisés ou modifiés par l'utilisateur, via les moyens de saisie associés aux moyens d'affichage. Le nombre de paramètres d'un modèle paramétrique est, par exemple, choisi par l'utilisateur. Un ordinateur est par exemple équipé d'un système d'exploitation permettant l'affichage à l'écran de menus pour effectuer des choix ou entrer des valeurs grâce, par exemple, au clavier et à la souris. Des curseurs de contrôle représentés graphiquement permettent par exemple de régler une donnée en déplaçant le curseur représenté à l'écran, avec la souris. Un autre paramétrage consiste, par exemple, en un choix d'utilisation d'une source rayonnante ou respectivement d'un moyen de détection infrarouge, parmi une pluralité de sources ou respectivement de moyens de détection disponibles. Ainsi le système informatique s'adapte précisément à la configuration du système de contrôle qui a des organes d'excitation ou de détection interchangeables, comme par exemple le capteur infrarouge ou la source de chaleur. Des exemples de sources radiantes vont maintenant être détaillés. Une pluralité de sources rayonnantes sont utilisables comme représentées aux figures 3 et 4. Les moyens (4) d'éclairage ou rayonnant sont par exemple constitués par une lampe halogène telle qu'un spot de forte puissance utilisé sur des chantiers, comme représenté à la figure 4. Le spot (400) de chantier utilisé comprend, par exemple une protection (401) métallique qui s'étend sur les côtés et derrière la lampe (402), la vitre se trouvant généralement devant la lampe (402) halogène ayant été retirée pour une utilisation dans le système selon l'invention. En effet la vitre de protection récupère une partie de l'énergie émise lors de l'émission et redistribue, par rayonnement, une partie de l'énergie accumulée. La vitre est donc retirée pour améliorer le rendement de la source (400) rayonnante et avoir un rayonnement synchronisé avec le signal de commande (C4) de puissance envoyé à la lampe. Selon un autre exemple de réalisation, un cadre (411) métallique, en forme de pyramide tronquée, abrite un ensemble de lampes (412) disposées autour d'un tableau (600) pour éclairer le tableau, comme représenté à la figure 3. Les côtés du cadre formant deux plans se rejoignant par un bord adjacent à la base du tronc pyramidal, la lumière est dirigée vers le tableau (600) et les rayons ne peuvent se diriger dans la direction opposée au tableau, les rayons étant réfléchis par les parois inclinées et réfléchissantes du tronc pyramidal. L'énergie utile pour l'échauffement de l'échantillon est ainsi optimisée et les rayons émis ne perturbent pas d'autres dispositifs voisins, comme par exemple les moyens (5) de détection du rayonnement infrarouge.
Selon un autre exemple, la source (4) radiante électromagnétique émet des rayons de longueur d'onde voisine de 1,9pm, qui correspondent à la bande d'absorption de l'eau. Ainsi pour un matériau non vivant ou vivant comportant de l'eau, cette excitation électromagnétique permet de chauffer efficacement l'échantillon (6) à analyser.
Selon un autre exemple de réalisation, un appareil radiant infrarouge est utilisé comme source (4) chauffante. Le type de rayons diffusés par la source lumineuse ou rayonnante ou un autre type de source de chaleur, est choisi, de préférence, en fonction de la nature de l'échantillon à analyser. Pour des matières fragiles comme des oeuvres d'art ou des matières biologiques, la source lumineuse ou radiante est choisie de façon à émettre une onde électromagnétique sous la forme de rayons lumineux appartenant au domaine des rayons visibles ou au domaine des rayons infrarouges. La forte longueur d'onde des rayons infrarouges ou de la lumière visible correspond en effet à une faible énergie, en comparaison, par exemple avec des rayons ultra violets qui pourraient engendrer un craquèlement des vernis recouvrant des échantillons fragiles. Un avantage de ce type dexcitation par une source rayonnante, est que l'excitation du matériau à exciter est réalisée à distance et peut donc être intégrée par exemple à une chaîne de production sur des installations existantes. De plus la source d'excitation telle que le spot de chantier sans son verre de protection est facilement transportable à l'inverse d'un système d'analyse aléatoire ponctuel laser sur une table à déplacement micro-contrôlé, dénommé SAMMIR, utilisé en laboratoire.
Les multiples sources d'excitation utilisables ont aussi pour avantage de rayonner selon des longueurs d'ondes différentes à l'inverse du système SAMMIR d'analyse ponctuelle par excitation aléatoire utilisant, comme source d'excitation, une diode laser dont la longueur d'onde est fixe. Cependant un faisceau laser, disposé de façon à être rasant et/ou normal et/ou mobile par rapport à une surface d'un échantillon à analyser, pourrait être utilisé dans le système selon l'invention. Une utilisation de lumière polarisée pour l'excitation, peut par exemple permettre la prise en compte de propriétés radiatives particulières de certains matériaux comme par exemple les métaux. N'importe quelle excitation, contrôlée en intensité par des moyens, peut être utilisée tant qu'un échauffement de la surface et un dégagement de rayons infrarouges sont provoqués.
De multiple caméras et de multiples sources d'excitation peuvent être utilisées successivement ou simultanément pour réaliser de multiples configurations et avantageusement donner la possibilité de réaliser des fusions de données. Un ou plusieurs objets de repérage spatial disposés sur l'échantillon sont par exemple repérés dans les images comprenant les données de mesure mémorisées, permettant ainsi de positionner, les unes par rapports autres, les images représentatives des données de mesures prises par des caméras différentes ou selon des configurations différentes. Un module de fusion permet par exemple de superposer les images de mesure et fusionner ces images. La fusion permet par exemple de traiter les images à superposer puis de les ajouter ou de les soustraire. La fusion peut aussi correspondre à une recherche des zones de données communes ou distinctes, pour les différentes configurations. De manière non limitative, le choix du matériau ou sa résistance à la chaleur est un paramètre initialisé, par exemple, par l'utilisateur en utilisant les moyens (11) de saisie. Une donnée informatique représentative de la résistance du matériau à la chaleur est par exemple stockée (MRC) en mémoire par les moyens (P1) de traitement pour être analysée par un module (MP4) de sélection d'une source (4) de chaleur. Les moyens (P1) de traitement exécutent par exemple le module (MP4) de choix de la source de chaleur avant de démarrer les mesures. Les puissances des différentes sources chauffantes utilisables sont par exemple mémorisées sous forme de données (MPS) informatiques représentatives. Le module (MP4) de choix de la source de chaleur sélectionne, par exemple selon un algorithme de calcul, la source la plus puissante parmi les sources de puissance inférieure à la puissance (MRC) maximale supportée par l'échantillon (6). De manière non limitative, le module (MP4) de sélection d'une source permet d'initialiser un paramètre (MES) résident en mémoire, représentatif de l'intensité moyenne du signal appliqué, initialisé par l'utilisateur grâce aux moyens (11) de saisie, pour pondérer les valeurs du signal (C3) d'excitation transmis et modifier la puissance irradiée par la source (4). Un autre avantage, par rapport au système d'analyse ponctuel est que, selon la présente invention, la perturbation photothermique permet d'irradier l'ensemble de la surface (63) à analyser. Le gain de temps est donc énorme par rapport à une analyse point par point et permet donc une utilisation industrielle prenant en compte des contraintes de temps ou de moyens utilisés.
De plus le contrôle effectué sur une surface de l'objet à contrôler, correspond à une même période temporelle pour tous les points et ne s'étale pas dans le temps. Le contrôle simultané des points de la surface permet aussi de détecter un phénomène furtif ou en évolution dans l'échantillon à analyser. D'autre part le contrôle étendu permet de réaliser une étude comparative entre des points voisins. Un autre avantage par rapport à l'analyse ponctuelle est notamment la possibilité de placer un objet étalon sur l'échantillon à contrôler pour comparer des mesures simultanées sur l'objet à contrôler et sur le ou les objets d'étalonnage. Un autre avantage par rapport à l'analyse ponctuelle est la possibilité de contrôler un objet en mouvement ou la possibilité de réaliser un contrôle spatial en trois dimensions. Un objet à contrôler sera par exemple disposé entre plusieurs sources (4) de chaleur commandées selon une excitation aléatoire ou entre plusieurs capteurs infrarouges du système de contrôle. Un avantage de l'orientation des sources de chaleur par rapport à l'objet à échantillonner, est, par exemple, qu'un matériau peut réagir en fonction de cette orientation. L'orientation correspond par exemple à un angle d'attaque d'un rayon d'excitation, par rapport à la surface contrôlée. Les métaux, présentent par exemple un pic d'absorption en excitation rasante. D'autre part, le déplacement connu d'un objet sera par exemple mis en correspondance avec les données capturées pour associer à des points sur l'objet, un rayonnement infrarouge correspondant. De manière non limitative, des objets étalons ou des repères de positionnement peuvent être disposés sur l'objet pour un contrôle spatial ou un contrôle d'un objet en mouvement. La possibilité de réaliser une excitation ou une détection sur l'objet à contrôler, sous plusieurs angles possibles, a de plus l'avantage de permettre des configurations fonctionnelles du système de contrôle, dans des espaces restreints. Une source de chaleur sera, par exemple, alimentée par une tension électrique pour faciliter son alimentation lors de déplacements du système de contrôle. Un dispositif (3) de commande, tel qu'un relais statique à commande proportionnelle, est par exemple intercalé entre la tension d'alimentation du réseau électrique et la tension d'alimentation fournie à la source (4) de chaleur. Le relais statique commandé par le signal (C3) de commande produit, par exemple, une tension hachée en sortie, proportionnellement à la valeur du signal (C3) de commande. A titre d'exemple non limitatif le relais statique peut être du type SG4 de la société Celduc Relais. Des moyens de communication pour des signaux numériques de faibles courants, transmettent un signal (C3) d'excitation, entre les moyens (1) de gestion informatique et le dispositif (3) de commande. Le dispositif (3) de commande comporte des moyens de transformer le signal (C3) d'excitation à courant faible, reçu en entrée, en un signal (C4) de puissance, disponible en sortie. Des moyens de communication pour des signaux à forts courants, transmettent le signal (C4) de puissance, disponible en sortie du dispositif (3) de commande, à la source (4) de chaleur. De manière non limitative, les moyens de transformation du dispositif (3) de commande, génèrent un signal de puissance, de façon proportionnelle et synchrone au signal d'excitation de faible puissance analogique ou numérisé.
Dans le cas d'un signal (C3) d'excitation binaire, à deux états, de faible puissance, reçu par le dispositif (3) de commande, le signal (C4) de puissance délivré en sortie aura soit une puissance maximale déterminée soit une puissance nulle. Le dispositif (3) de commande est alors équivalent à un interrupteur délivrant une puissance provenant de son alimentation et commandé par le signal (C3) d'excitation. Dans le cas d'un signal (C3) d'excitation d'amplitude variable analogique ou numérisé sur plusieurs bits représentatifs d'une amplitude variable, le dispositif (3) de commande délivre en sortie un signal (C4) de puissance d'amplitude proportionnelle à l'amplitude du signal (C3) d'excitation reçu. Les moyens de transformer le signal (C3) de faible puissance, reçu en entrée du dispositif (3) de commande, en un signal de puissance, disponible en sortie, comprennent par exemple des composants électroniques de puissance comme des thyristors ou des relais statiques ou des circuits électroniques amplificateurs. De manière non limitative, le signal (C3) de faible puissance est traité, de façon numérique ou analogique, par des composants électroniques de faible puissance avant d'être amplifié par les composants électroniques de puissance.
Les moyens (1) de gestion informatique génèrent, en fonction de données mémorisées (F1) représentatives du signal d'excitation actif, un signal d'excitation déterminée de type aléatoire proche d'un bruit blanc. Le signal d'excitation est généré, en particulier, de façon à ce que sa fonction d'autocorrélation soit proche d'une fonction de Dirac. Ainsi le signal (C4) de puissance alimentant la source (4) radiante comprend une pluralité d'intensités nulles, parmi les intensités de rayonnement appliquées à l'échantillon. En considérant l'évolution, au cours du temps, du signal (C4) de puissance alimentant la source (4) de chaleur, des niveaux de puissance nulle sont alternés avec des niveaux de puissance non nulle selon une fréquence moyenne déterminée, qui sera appelée fréquence d'excitation. Deux valeurs du signal (S4) aléatoire de puissance appliqué à la source (4) de chaleur, se succèdent ainsi selon cette fréquence d'excitation. La fréquence d'excitation peut être commandée variable, par un moyen de synchronisation. Par exemple pour un signal binaire, la succession de niveaux, hauts ou bas, est réalisée selon cette fréquence d'excitation.
Selon un autre exemple pour un signal prenant des valeurs quantifiées entre une valeur maximum déterminée et la valeur nulle, la succession de valeurs quantifiées possibles, est réalisée selon cette fréquence d'excitation. Selon un autre exemple pour un signal analogique, un ensemble de points calculés aléatoirement, sont espacés dans le temps, selon la fréquence d'excitation, et sont joints entre eux de façon continue par des points intermédiaires. La fréquence d'excitation est déterminée, par exemple, par les moyens (1) de gestion informatique. Plus la fréquence d'excitation est élevée et plus l'analyse en profondeur du matériau sera réalisée proche de la surface (61) irradiée. Plus la fréquence d'excitation sera basse et plus la profondeur d'analyse du matériau sera importante. A titre d'exemple non limitatif, pour un matériau déterminé, irradié par une source déterminée, une fréquence d'excitation de 0,1 Hz: sera utilisée pour une analyse jusqu'à environ 6mm alors qu'une fréquence d'excitation de 100 Hz sera utilisée pour une analyse jusqu'à environ 200prn. Une donnée informatique représentative de la fréquence d'excitation en fonction de la profondeur d'analyse souhaitée, est par exemple stockée en mémoire (MF10). La source de chaleur chauffe ainsi l'échantillon de matière à analyser selon une intensité qui varie dans le temps, selon une fonction aléatoire. L'avantage de commander la source (4) de chaleur, selon une fonction aléatoire, par rapport à une commande se rapprochant d'une impulsion de Dirac, est que la température imposée à l'échantillon est nettement inférieure. A titre d'exemple non limitatif, pour une détection d'un défaut situé dans un morceau de rnatière déterminée, chauffé par une source déterminée commandée aléatoirernent, l'échantillon passe d'une température de 19°C à 27°C après une analyse, tandis que l'échantillon passe d'une température de 19°C à 38°C après une analyse de type flash, irradiant l'échantillon par une impulsion énergétique dont la variation d'intensité est proche d'une impulsion de Dirac. L'analyse aléatoire permet donc de remédier au principal inconvénient de l'analyse par flash durant laquelle la surface soumise aux rayonnements de la source est susceptible d'être brûlée dans le cas où cette surface n'est pas résistante. Des exemples d'appareils de détection vont maintenant être détaillés. Les moyens (5) de détection infrarouge sont par exemple réalisés grâce à une caméra de thermographie infrarouge à balayage, de manière non limitative, de modèle AGEMA 880 SW , ou d'une manière générale AGEMA séries 700, 800 ou 900, qui réalise une capture d'image infrarouge. Cette caméra infrarouge à balayage comprend notamment des mécanismes oscillant pour réaliser un enregistrement par balayage. La caméra infrarouge produit des données sous forme numérique d'une image infrarouge. L'image infrarouge correspond à un ensemble (63) de points d'émission de rayons (62) infrarouges d'intensité déterminée, les points (63) appartenant à l'échantillon (6). La surface de l'échantillon analysée, par exemple de forme ronde ou rectangulaire, a des dimensions déterminées, dépendantes de la mise au point. La caméra tenue, de manière non limitative, par un pied de support, est disposée en face de l'échantillon (6) à analyser. La caméra infrarouge comporte un objectif optique pour réaliser la mise au point, au niveau de la surface (63) analysée appartenant à l'échantillon (6), la mise au point étant réalisée automatiquement ou par l'utilisateur. Différents objectifs peuvent par exemple être adaptés sur une caméra, permettant par exemple de réaliser un zoom avant ou arrière. La caméra peut par exemple être équipée de : - un objectif de micro thermographie infrarouge ou - un objectif de macro thermographie infrarouge ou - un objectif standard ou - un objectif grand angulaire ou - un objectif petit angulaire.
L'ouverture du diaphragme peut aussi être réglée de façon à faire varier la quantité de flux infrarouge reçu et donc analyser un échantillon selon différentes températures. Le réglage de l'ouverture du diaphragme peut aussi être utilisé, par exemple, pour réaliser un réglage de la profondeur du champ de netteté, par exemple pour des surfaces non planes à analyser. Ainsi la source de chaleur et la caméra peuvent interagir à distance avec l'objet à analyser tel qu'une fresque au plafond d'une église ou un plafond en relief dans un château ou encore le mur d'une maison. Des filtres optiques ajoutés à l'objectif ou un réglage du temps d'exposition, comme l'ouverture du diaphragme, permettront de façon avantageuse d'augmenter ou de diminuer la quantité de lumière introduite et captée dans la caméra infrarouge. L'inclinaison de la caméra et l'inclinaison de la source d'excitation par rapport à l'échantillon peuvent aussi être réglées de façon à ce que les données de mesure soient plus représentatives de certaines propriétés radiatives particulières de l'échantillon. Les rayons infrarouges issus des points de la surface (62) analysée, sont dirigés vers un détecteur infrarouge et transformés, grâce à un circuit électronique de pilotage, en signaux analogiques représentatifs. De manière non limitative, la caméra infrarouge communique directement avec les moyens de gestion informatique e1. inclut le dispositif (2) d'acquisition sous la forme d'un circuit électronique de communication qui transforme les signaux analogiques en information numérique, regroupe les données numériques sous forme de paquets de données et envoie ces paquets (C2) représentatifs d'images infrarouges vers l'interface (ICI) de communication des moyens (1) de gestion informatique. Les données numériques (C2) sont reçues par l'interface (ICI) de communication par des moyens de transport de l'information. Les données transmises comprennent, de manière non limitative, des données représentatives des rayons infrarouges détectés, des données de synchronisation et des données didentification de la caméra ou de datation. L'intensité des rayons infrarouges, émis par un point, est par exemple analysée selon une plage de fonctionnement déterminée comportant un maximum et un minimum. Les valeurs comprises dans cette plage sont quantifiées, par exemple en 64, 1024 ou plus de subdivisions allant de la valeur minimum à la valeur maximum. Le codage de ces valeurs intermédiaires peut être réalisé par exemple sur 10 bit, 16 bit ou plus. De manière non limitative, l'étendue de la plage et le nombre de subdivisions sont réglables par l'utilisateur ou par un moyen automatisé. La caméra infrarouge à balayage produit par exemple, pour chaque image infrarouge, quatre trames représentatives chacune d'une partie des informations caractérisant l'image infrarouge, les paquets comprenant une ou plusieurs de ces trames, étant utilisés seuls ou en combinaison, par les moyens (1) de gestion informatique. Un autre exemple de moyens (5) de détection infrarouge est une caméra infrarouge de type CCD (Charge Coupled Device) ou de type CMOS.
Tout type de caméra ou appareil photo électronique, de détection des rayons infrarouges peut avantageusement être utilisé. Un détecteur lumineux réagissant à la lumière et en particulier aux rayons infrarouge réagit en fonction de l'excitation lumineuse reçue par ce détecteur. Un détecteur quantique produit, par exemple, des électrons en fonction de l'intensité lumineuse reçue. Le nombre d'électrons collectés correspond alors à la quantité de lumière reçue. Ce type de capteur étendu permet de transformer les rayons infrarouges émis par une surface d'un échantillon en un ensemble de données représentatives d'une image infrarouge. De manière non limitative, la caméra infrarouge de type CCD comprend son dispositif (2) d'acquisition relié aux moyens (1) informatiques de gestion. Différents types de caméra peuvent ainsi être utilisés tels qu'une caméra matricielle ou une caméra refroidie par azote liquide ou refroidie par moteur Stirling ou refroidie par détente de Joule Thomson. Des caméras non refroidies, comme des caméras à bolomètre, peuvent aussi être utilisées, permettant d'être utilisées dans n'importe quelle position. Les caméras infrarouges sont associées à un capteur photosensible aux rayons infrarouges. Le choix du capteur photosensible détermine par exemple, la bande passante des rayons captés, selon leur longueur d'onde. Les composants sensibles aux rayons infrarouges sont par exemple réalisés à partir de jonctions comportant de l'antimoniure d'Indium, dénommé InSb, ou de la tellure de mercure et cadmium, dénommé HgCdTe ou d'autres matériaux connus réagissant aux rayons infrarouges. Une caméra utilisant des capteurs à bolomètre dont la résistance varie en fonction de la quantité de lumière reçue, peut aussi être utilisée. De manière non limitative une caméra infrarouge réalisera une détection infrarouge pour des ondes très courtes de l pm à 2pm ou pour des ondes courtes de 3pm à 5,5pm ou pour des ondes longues de 8pm à 12 pm ou des ondes correspondant à la lumière visible ou des ondes correspondant aux hyperfréquences de l'ordre du Terahertz. Un flot de données, de manière non limitative conforme ou non à un standard IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), est généré par la caméra infrarouge. Les données (C2) représentatives de l'image infrarouge transmises aux moyens (1) de gestion informatique sont stockées au moins en partie par les moyens. (1) de traitement. La masse d'information stockée (M2) pour un post-traitement est proportionnelle à la durée de l'enregistrement et sera d'autant plus importante que la définition de l'image ou la précision des moyens (5) de détection infrarouge sera importante. Les moyens (M2) de mémorisation sont de type et de dimension adaptés pour un stockage rapide. L'écriture en mémoire est, par exemple, réalisée par un procédé de type DMA (Direct Access Memory). Une image infrarouge est par exemple stockée sous la forme d'une matrice représentative des intensités lumineuses de chaque point de la surface (63) analysée, à un instant déterminé. Le stockage de chaque ensemble de données numériques représentatives d'une image infrarouge, est réalisé en concordance de phase avec le signal (C3) d'excitation délivré par les moyens (1) de gestion informatique. Ainsi les moyens (1) de gestion informatique comprennent de préférence une carte (ICI) de communication permettant de placer les données pour chaque image dans un tampon, de type buffer, de façon synchronisée avec l'excitation (C3). De manière non limitative, l'acquisition d'un ensemble de données (C2) représentatives d'une image infrarouge, est synchronisée avec les états commandés du signal (C3) d'excitation ou inversement les états commandés du signal d'excitation sont commandés de façon synchronisée par rapport aux données (C2) reçues représentatives d'une image infrarouge. La caméra travaille ainsi en maître ou en esclave de la carte (ICI) de communication. Par exemple un état suivant du signal d'excitation est commandé par la carte (ICI) de communication simultanément à un signal de commande 10 d'acquisition d'une image infrarouge. De préférence, la carte (ICI) de communication stocke de façon périodique les données représentatives d'une image infrarouge. Par exemple à chaque signal représentatif d'une nouvelle image, la carte de communication commande le passage à l'état suivant du signal (C3) de 15 commande. De manière non limitative, ce mode de fonctionnement est associé à un sur-échantillonnage, c'est-à-dire que l'état suivant du signal de commande est commandé toutes les N images, N étant un entier non nul. La synchronisation peut aussi se faire toutes les N fractions d'image reçue, c'est-à-dire si une image est transférée en plusieurs paquets, à chaque 20 réception d'un paquet ou d'un nombre déterminé de paquets peut déclencher la commande à l'état suivant du signal (C3) de commande. La synchronisation peut aussi se faire sur la réception d'une ou plusieurs lignes constitutives d'une image, par exemple pour une caméra à balayage. De façon avantageuse, ce type de synchronisation du signal (C3) de commande 25 en fonction de données (C2) reçues permet de remédier aux défauts de synchronisme d'une caméra infrarouge. Si la période d'envoi de l'ensemble des données de chaque image varie dans le temps, le signal (C3) d'excitation varie dans le temps pour rester synchronisé par rapport à l'acquisition. 30 De manière non limitative, la carte (ICI) de communication comprend des tampons ou buffers de stockage des données représentatives d'une ou plusieurs images infrarouges, remplis alternativement et recopiés alternativement dans les moyens (M2) de stockage par les moyens (PI) de traitement. De manière non limitative, la carte (ICI) de communication comprend, un espace de stockage d'au moins une partie des données représentatives du signal (C3) d'excitation à appliquer à l'échantillon. Cet espace de stockage est par exemple rempli par les moyens (PI) de traitement avant le début de l'excitation. La capture d'une image nécessite par exemple entre 20ms et 60ms. Ce temps de capture des données représentatives d'une image infrarouge choisi en fonction du matériel permet de considérer que le matériau analysé n'évolue pas en température. De manière non limitative, une caméra non refroidie a par exemple une capacité de capture de 50 Hz ou une caméra plus évoluée permet des captures .allant jusqu'à 10.000 Hz ou plus. Le système de contrôle à distance et sans contact, est inséré par exemple dans une chaîne de production existante. La source (4) radiante et le dispositif (5) de détection sont placés devant l'échantillon à analyser. De plus l'utilisation d'un dispositif (5) de détection sans contact avec l'échantillon (6) à analyser permet d'analyser des objets fragiles. De façon avantageuse, une synchronisation dite hardware, est réalisée par la carte (ICI) de communication. La carte (ICI) de communication pourra être utilisée, de manière non limitative, avec plusieurs capteurs ou avec plusieurs sources rayonnante, sélectionnés séparément ou simultanément. La carte (ICI) de communication est, par exemple, programmée de façon à envoyer, sur un port de sortie déterminé, un signal d'excitation, en synchronisation avec des premières données représentatives d'une image infrarouge capturée par une caméra infrarouge et reçues sur un premier port d'entrée, des données provenant d'un capteur thermique de type thermocouple et reçues sur un deuxième port d'entrée étant enregistrées en synchronisation. Le choix d'un port de sortie parmi plusieurs ports de sortie déterminés, correspond par exemple au choix d'une source d'excitation parmi plusieurs sources de longueur d'onde déterminée. Chaque source, par exemple une lampe halogène ou un radiant infrarouge est par exemple associée à un dispositif (3) de commande, en communication avec un port de sortie déterminé de la carte (ICI) de communication. La synchronisation est par exemple réalisée selon les paquets représentatifs d'images reçus. Un circuit hardware de la carte de communication réalise la synchronisation, par exemple, grâce à un circuit de détection d'un début de paquet de données associées à un circuit compteur qui tous les paquets ou tous les N paquets, déclenche d'une part le rafraîchissement du signal (C3) d'excitation et d'autre part une remise à zéro du compteur. La synchronisation hardware est utilisée de préférence à une synchronisation logicielle. La synchronisation hardware est en effet plus précise et permet d'utiliser un système d'exploitation non temps réel et donc plus répandu. La synchronisation par un logiciel nécessite en effet une boucle très rapide pour scruter les données du port d'entrée et rend la synchronisation logicielle impossible pour des systèmes multitâches non temps réel. Un exemple de synchronisation est par exemple représenté à la figure 7. La caméra infrarouge délivre par exemple un signal (SC2) de synchronisation à chaque paquet de données émis, en fonction du temps (t). Le circuit compteur compte, de manière non limitative, quatre paquets de données pour envoyer un signal (SC3) de synchronisation du signal (C3) d'excitation, variant dans le temps. Les pics de synchronisation pour le signal (C3) d'excitation correspondent à un état suivant du signal (C4) de puissance en fonction du temps, de manière non limitative, en tout ou rien sur la figure 7.
Selon un exemple de réalisation, la carte de communication comporte des ports d'entrée/sortie sous la forme de coupleurs standard, par exemple de type USB2 ou Firewire. Ainsi l'application pourra être installée sur un ordinateur équipé d'une carte de communication avec des connecteurs standards et comprenant des moyens de stockage d'une part de données à envoyer et d'autre part de données reçues en synchronisme avec les données envoyées. L'application est par exemple installée sur un ordinateur, à partir d'un média de type CD-ROM ou DVD comportant un produit programme, le produit programme réalisant l'installation d'un programme de gestion sur un ordinateur disposant des ressources matérielles requises. Le programme de gestion permet, par exemple, l'exécution d'un procédé d'acquisition, de traitement et d'interprétation selon l'invention. Selon un exemple de réalisation, dans le cas d'une acquisition et d'une excitation lente, le port de l'imprimante est utilisé pour commander le signal d'excitation. Ce mode est utülisé par exemple avec une commande de type capture d'une image entière dite snap shot , envoyée à la caméra, pour commander la mémorisation d'un ensemble de données représentatives d'une image infrarouge. Le système selon l'invention permet donc des facilités d'installation. Rappelons que le principe de radiométrie photothermique consiste à réaliser une mesure à distance, grâce à une excitation optique, visible ou non ou à un autre type de réchauffement, qui engendre une augmentation de la température. Les principaux phénomènes physiques utilisés dans la présente invention sont la conduction thermique et le rayonnement thermique. La conduction qui est représentative du transfert de chaleur dans le matériau, dépendra par exemple, de la structure et du type de matière utilisée. Le rayonnement thermique qui est le phénomène physique par lequel est réalisé le transfert d'énergie vers le capteur, est lié, pour ce modèle d'analyse, à la conduction. L'énergie transportée dans l'air est en effet liée à la conduction thermique et est donc représentative de la structure interne du matériau. La source (4) de chaleur chauffant l'échantillon (6) à contrôler, associée à un dispositif (5) de détection du rayonnement infrarouge, a l'avantage de ne pas être limitée à l'analyse d'un seul type déterminé de matériau, comme par exemple, les métaux analysés par l'utilisation des courants de Foucault ou les matériaux chargés en eaux analysés par l'utilisation des micro-ondes. La présente invention s'applique par exemple au béton, au plâtre, aux métaux, aux matériaux humides ou à d'autres matériaux. De façon avantageuse, le système de contrôle pourra aussi être utilisé en supplément d'un contrôleur existant par exemple du type utilisant les courants de Foucault ou les matériaux chargés en eau. Un autre avantage , par exemple par rapport aux rayons X, est que l'analyse d'un échantillon peut être effectuée, de manière non limitative, par un seul côté de l'échantillon et ne nécessite pas d'avoir, comme pour les rayons X, l'échantillon disposé entre d'une part la source émettrice et d'autre part un récepteur. De cette façon un objet peut accessible pourra être contrôlé par le système de contrôle. De plus le système de contrôle selon l'invention implique moins de contraintes en terme de sécurité que les rayons X. Contrairement aux techniques de détection, par exemple, par ultra son, la présente invention ne nécessite pas de liquide environnant mais peut être réalisée dans l'air et est donc adaptée au milieu industriel. De plus le mode d'excitation aléatoire permet d'irradier le matériau avec peu d'énergie et donc d'adapter l'analyse à des échantillons de matière fragile voire des matières vivantes, ce qui n'est pas le cas d'une analyse de type flash dans laquelle une impulsion lumineuse violente est appliquée. Le système d'analyse selon la présente invention est ainsi applicable à des oeuvres telles que des fresques de salles de bal, des tableaux peints ou des ouvrages de marqueterie. Le type de source, par exemple un halogène, associé à une caméra de détection infrarouge, permet une analyse étendue, par exemple pour examiner des éléments architecturaux tels que des plafonds. Ce mode d'analyse d'une surface étendue permet en outre une vitesse d'analyse beaucoup plus importante. Cette technique combinée aux rayonnements de faible énergie permet, par exemple, d'examiner des matières biologiques par sa faible diffusion d'énergie. L'analyse photothermique étendue permet aussi, par exemple, de mesurer des propriétés thermophysiques telles que la diffusivité thermique, une épaisseur de revêtement, une température du matériau ou une profondeur ou une largeur d'un défaut. De manière non limitative, différents défauts dans la matière peuvent être détectés par cette technique tels que des fissures, des inclusions, des joints de grain ou un délaminage. Le système selon la présente invention réalise une analyse tomographique c'est-à-dire selon différentes fréquences et donc à différentes profondeurs. Le spectre du signal d'excitation est en effet un signal proche d'un bruit blanc qui couvre tout le spectre des fréquences inférieures à la fréquence d'excitation. Le réglage de la fréquence d'excitation est donc dépendant de la profondeur d'analyse souhaitée. Le signal d'excitation nécessitant peu d'énergie, un système entièrement portable comprenant par exemple des batteries d'alimentation de la source radiante et un ordinateur portable, pourrait être conçu, permettant d'accéder à des sites isolés. La portabilité est aussi liée au réglage, par une mise au point, de la distance d'analyse entre la caméra infrarouge et l'échantillon. Le système SAMMIR d'analyse ponctuelle, selon l'art antérieur, nécessite en effet une distance déterminée précise entre l'échantillon et le dispositif optique d'analyse, cette précision requise n'étant pas compatible avec un système portable. Un exemple de procédé d'analyse selon l'invention comprenant de multiples réglages possibles pour réaliser plusieurs analyses différentes va maintenant être décrit. De manière non limitative; l'utilisateur réalise une étape (Etp01) de paramétrage de la mesure. Un premier menu est par exemple affiché par les moyens d'affichage associés aux moyens de traitement et de mémorisation, pour permettre à l'utilisateur de sélectionner un type d'excitation, via les moyens de saisie. L'utilisateur choisit par exemple une excitation de type déterminé, dont une information représentative est mémorisée par les moyens (F1) de mémorisation. Après la mémorisation du type d'excitation, les moyens de traitement réalisent l'affichage d'un autre menu pour le paramétrage de l'excitation sélectionnée. Dans le cas où le choix du type d'excitation sélectionnée est une excitation de type binaire pseudo aléatoire, c'est-à-dire une succession de bits à 1 ou à 0 se suivant à la fréquence d'excitation déterminée, les moyens d'affichage présentent par exemple un ensemble de boîtes de saisie permettant de saisir la fréquence d'excitation, le suréchantillonage ou le degré du polynôme de génération du signal binaire pseudo aléatoire par les moyens de saisie. Les informations représentatives de la fréquence d'excitation (MF10), du suréchantillonnage (MF20), du nombre (MF11) de séquences d'excitation réalisées et du degré (MF12) du polynôme de génération du signal binaire pseudo aléatoire sont sélectionnées ou saisies par l'utilisateur et mémorisées par les moyens de traitement dans les moyens de mémorisation. Le signal binaire pseudo aléatoire, également désigné par l'abréviation PRBS (Pseudo Random Binary Sequence), est par exemple calculé selon la méthode d'Auvray, à partir d'un polynôme primitif d'ordre N, générant un signal de (2N-1) termes.
Dans le cas où l'utilisateur saisit par les moyens de saisie un choix de signal d'excitation correspondant à un signal Gaussien, les moyens de traitement affichent un menu permettant la saisie de plusieurs informations de paramétrage, telles que la fréquence ou la puissance d'excitation. La génération de signaux se rapprochant d'un bruit Gaussien est par exemple réalisée en pondérant un signal de type PRBS, par des coefficients de la forme 2N ou correspondant à un sinus cardinal et stockés en mémoire (M1). Le signal se rapprochant d'un bruit Gaussien est ainsi plus proche d'un bruit blanc avec un spectre en fréquence plus large que le signal binaire pseudo aléatoire de même fréquence.
Dans le cas où l'utilisateur choisit un signal d'excitation du type SWEEP, les moyens de traitement affichent aussi un menu de paramétrage. Le signal de type SWEEP qui correspond à un signal aléatoire par la modulation linéaire de fréquence d'un signal de type sinus, est cependant moins adapté à la numérisation puisque sa fréquence augmente au cours du temps et nécessite de plus en plus de points de définition. Les basses fréquences se trouvent alors décrites par énormément de points.
Selon un mode de réalisation, l'utilisateur commande un type d'excitation en choisissant par les moyens de saisie, un fichier de paramétrage pré-enregistré. L'utilisateur choisira, par exemple entre une pluralité de signaux binaires pseudo aléatoires et entre une pluralité de signaux proches d'un bruit Gaussien ou de signaux de type SWEEP ou un autre type de signal s'approchant d'un bruit blanc. Le sur-échantillonnage entré par l'utilisateur et stocké dans les moyens (MF20) de mémorisation correspond au nombre de mesures réalisées par rapport à la fréquence d'excitation. Par exemple pour un sur- échantillonnage de N, la carte de communication des moyens de gestion passera à une valeur suivante du signal d'excitation toutes les N mesures. Ainsi pour une fréquence d'excitation Fex, avec un sur-échantillonnage de N, la fréquence d'échantillonnage Fech sera donnée par : Fech = N x Fex L'échantillonnage est réalisé en synchronisation avec l'excitation par exemple grâce à un circuit compteur paramétrable de la carte de communication (ICI). Selon un mode de réalisation les moyens d'affichage proposent une fréquence maximale du spectre d'excitation. L'utilisateur choisit, par exemple par les moyens (11) de saisie, parmi des fréquences proposées correspondant à des signaux pré-enregistrés. En effet le spectre du signal d'excitation, par exemple pour un signal PRBS, n'est pas plat contrairement à un bruit blanc parfait. Le spectre du signal d'excitation comprend un premier lobe délimité par une fréquence maximale. Les échantillons physiques analysés étant naturellement de type passe bas, l'utilisateur peut choisir la fréquence maximale du signal d'excitation, supérieure à la fréquence maximum passante de l'échantillon physique. Une fréquence d'excitation est par exemple réglée à 0,1 Hz, soit une période d'excitation de 10s entre deux valeurs, par exemple pour les oeuvres d'art telles qu'une toile peinte, tandis qu'une fréquence de plusieurs Hertz sera choisie pour des objets métalliques. La fréquence maximum sélectionnée est ainsi mémorisée par le dispositif de gestion informatique.
De manière non limitative, après avoir saisi les paramètres d'excitation et d'enregistrement (cond01), l'étape (Etp02) de mesure est réalisée par les moyens (PI) de traitement qui commandent la carte (ICI) d'interface. L'étape (Etp02) de mesure consiste à stocker dans les moyens de mémorisation (M2) au moins une partie de l'ensemble des données représentatives d'images infrarouges. Chaque matrice de valeurs représentatives des intensités des points de rayonnement infrarouge, est associée à une donnée mémorisée dans les moyens (F1) de stockage et représentative de l'intensité avec laquelle l'échantillon (6) est irradié par la source (4). La synchronisation entre l'acquisition des données reçues et le signal d'excitation permet un stockage de valeurs synchronisées. Le temps de commande de la source rayonnante est négligé, de même que le temps d'acquisition de la caméra infrarouge. Les données représentatives d'une image infrarouge sous forme de matrice de valeur, sont associées à des données d'identification ou de datation. Les paquets ou les trames contenues sont par exemple stockés dans un premier tampon de travail, puis la carte recevant les valeurs suivantes change de tampon de travail, tandis que les moyens de traitement réalisant une copie du premier tampon. La copie des données peut ainsi être effectuée en continu de façon rapide. A chaque nouveau paquet représentatif d'une image infrarouge, la carte place, par exemple, en tampon la valeur d'excitation commandée au dispositif (3) de commande. Cette étape (Etp02) de mesure, de durée déterminée, nécessite une interaction avec l'échantillon (6) à analyser. C'est-à-dire que dans une chaîne de production industrielle le temps d'analyse non destructive d'éléments produits sur la chaîne de production, peut être réduit au temps de l'étape (Etp02) de mesure. La mesure est. par exemple réalisée dans une chaîne de production, lors d'une attente ,de traitement ou en parallèle d'autres opérations, durant lesquelles une exposition à la source de chaleur, par exemple rayonnante, est réalisée. De manière non limitative, les moyens de traitement réalisent un affichage temps réel des images infrarouges capturées, image par image, par exemple selon des diagrammes à trois dimensions. L'espace mémoire de stockage des mesures en synchronisme avec l'excitation, est par exemple pointé par un pointeur associé aux moyens d'affichage qui lisent la zone pointée de longueur déterminée pour afficher une représentation de l'image infrarouge détectée. De manière non limitative, à chaque nouvelle étape de mesure, les données lues sont stockées dans une mémoire (M2) d'archivage pour pouvoir être de nouveau consultées. Ainsi plusieurs traitements de données sont réalisables avec une même étape (Etp02) de mesure.
Les données stockées en mémoire comprennent des informations selon au moins trois dimensions. Deux dimensions correspondent à une localisation d'un point déterminé de la surface de l'échantillon (6) analysé. Le point est par exemple localisé dans une surface rectangulaire, selon un système de coordonnées cartésiennes avec un pas horizontal et un pas vertical. Une troisième dimension concerne l'intensité lumineuse infrarouge dégagée par le point déterminé. De manière non limitative, seule une partie des informations transmises par la carte (ICI) de communication est mémorisée. La partie mémorisée concerne, par exemple, une zone de surface déterminée ou les matrices de mesure d'intensité générées après un temps de réponse déterminé. De manière non limitative, des zones mineures sont associées à une définition d'image moindre déterminée dans laquelle seule une partie des points est mémorisée. Les zones de définition moindre sont par exemple définies automatiquement ou par l'utilisateur durant l'étape de paramétrage.
L'avantage de ce type d'excitation aléatoire est que la sollicitation spectrale est large tout en générant un signal d'excitation étendu dans le temps et donc irradiant l'échantillon avec une faible énergie. L'excitation selon l'invention se rapproche en effet d'un bruit blanc, avec une fonction d'autocorrélation proche d'une fonction de Dirac. Le signal d'excitation est en effet construit de façon déterminée. Les fonctions disponibles dans certains langages de programmation, par exemple dénommées random , sont en effet éloignées d'un bruit blanc et ne sont pas utilisables comme signal d'excitation. Un autre avantage du faible apport énergétique par le signal d'excitation proche d'un bruit blanc, est que les mesures sont d'autant plus précises. En effet la température d'un matériau influe sur ses caractéristiques physiques. L'apport énergétique étant moindre, les caractéristiques physiques du matériau sont donc plus proches des caractéristiques réelles en comparaison, par exemple avec une méthode d'excitation de type flash. Suite à l'exposition à la source rayonnante, après qu'au moins une partie des données de mesures ait été stockée (Cond02) en mémoire (M2), par les moyens de traitement, les moyens de traitement exécutent un sous programme (MP12) pour réaliser l'étape (Etp03) de traitement de données mémorisées représentatives du rayonnement des points analysés, correspondant à une mise en forme. Les moyens de traitement (P1) réalisent, par exemple, un ensemble d'opérations pour calculer la réponse impulsionnelle ou la réponse multifréquentielle par un calcul corrélatoire, ou pour calculer un modèle paramétrique de comportement ou pour un calcul selon un autre modèle tel qu'un réseau de neurones. De façon avantageuse, ce premier traitement permet d'obtenir un premier résultat d'analyse exploitable directement pour différentes exploitations. De manière non limitative, ce premier résultat d'analyse peut aussi être traité, par les moyens de traitement, pour obtenir un second résultat d'analyse exploitable. La mise en forme des données comprend des opérations de traitement réalisées pour traiter chaque point analysé repéré par ses coordonnées sur chaque image. De manière non limitative une mise en forme de données peut être réalisée avant une exploitation ou plusieurs mises en forme peuvent être réalisées à la suite avant une exploitation. De manière non limitative, les moyens de traitement associés aux moyens d'affichage présentent un menu résidant en mémoire pour choisir un traitement de tous les points de chaque image mémorisée sous la forme d'une matrice, ou un traitement partiel des données présentes dans les matrices. Une sélection partielle des données consiste par exemple à définir un pas de traitement entre deux points traités. Un autre exemple de sélection partielle consiste en une sélection d'une zone déterminée de l'image traitée mémorisée en un ensemble de points voisins l'un de l'autre. Une ou plusieurs zones partielles d'analyses peuvent être ainsi définies. De manière non limitative, les moyens de traitement associés aux moyens d'affichage présentent un menu, stocké en mémoire, pour réaliser un pluralité d'étapes de mise en forme en précisant la zone analysée, comme par exemple une première analyse partielle avec un pas déterminé entre deux points, suivi d'une analyse partielle plus précise d'une ou plusieurs zones réduites de l'image. L'utilisateur peut ainsi avoir un premier aperçu et préciser une ou plusieurs zones d'analyse à traiter en détail. La zone d'analyse étant étendue, l'analyse partielle configurée par l'utilisateur ou de façon automatique, permet d'optimiser les calculs de mise en forme.
Le choix du type de traitement est par exemple réalisé par l'utilisateur utilisant des modules de saisie, les moyens de traitement commandant les moyens d'affichage pour afficher un menu de choix d'un des traitements de mise en forme comme par exemple un traitement de détermination d'un modèle de comportement paramétrique ou un traitement réalisant un calcul de corrélation, comme par exemple une opération d'intercorrélation ou une opération de calcul du rapport d'interspectre par autospectre. Dans le cas où un traitement par un modèle de comportement paramétrique est choisi par l'utilisateur, grâce aux moyens de saisie, les moyens de traitement associés aux moyens d'affichage présentent, par exemple, un menu de configuration du modèle paramétrique. Le modèle utilisé est, par exemple, le modèle dénommé ARMA. Chacun des points traités selon le traitement de mise en forme, repéré par exemple par ses coordonnées, est modélisé selon ce modèle. Le modèle ARMA, qui est un modèle discret, est illustré comme suit :
k=M k=N s(t)=ak.e(t-k) +bk.s(t-k) k=0 k=130 dans lequel s(t) est représentatif de l'intensité du rayonnement infrarouge dégagée par un point analysé, à un instant t déterminé ; s(t-l) à s(t-N) sont représentatifs de l'intensité du rayonnement infrarouge dégagé par le point analysé, échantillonnée et mémorisée précédemment respectivement une période à N périodes précédentes, la cadence d'échantillonnage étant définie par les moyens de synchronisation du système ; e(t-0) ou e(t) est représentatif de l'intensité mémorisée de l'excitation du point analysé, à l'instant t déterrniné, e(t-1) à e(t-M) sont représentatifs de l'intensité de l'excitation, mémorisée en synchronisation avec les données échantillonnées précédemment respectivement 1 période à m périodes précédentes, selon la cadence d'échantillonnage ; ao à am et bl à bN sont des coefficients constants à déterminer pour 15 définir le modèle paramétrique à (M+1) coefficients d'entrée et à N coefficients de sortie. Lors du paramétrage du traitement de mise en forme, le nombre M de valeurs d'entrée prises en compte ainsi que le nombre N de valeurs de sortie prises en compte est déterrniné par l'utilisateur qui utilise les moyens 20 de saisie. Dans une autre variante le nombre de valeur d'entrée ou de sortie est automatiquement déterminé par les moyens de traitement, par exemple en exécutant une fonction résidente en mémoire prenant en compte la masse de données enregistrées. Après que le nombre de paramètres d'entrée et de sorties ait été 25 déterminé et mémorisé (MP10), les moyens (P1) de traitement exécutent un saut vers le sous-programme (MP1) de calcul paramétrique, résidant en mémoire (M1), par lequel se termine l'étape (Etp03) de traitement des données. Le sous-programme (MP1) permet de déterminer un modèle paramétrique (M31), par exemple par la résolution automatique d'un système 30 d'équations mémorisées. Un exemple de sous-programme (MP1) de calcul paramétrique est représenté à la figure 6. Les données sont choisies parmi les données mémorisées précédées d'au moins le nombre de valeurs d'entrée ou de sortie prises en compte, ce qui correspond à l'échantillon le plus retardé parmi le Nième et le (M-1)ième échantillons. De cette façon les coefficients attribués aux valeurs précédentes de l'entrée ou de la sortie peuvent être intégrés dans le système d'équation. De plus le nombre d'échantillons sélectionnés pour la détermination du système d'équations est au moins égal au nombre de paramètres sélectionnés. Le sous-programme (MP1) de calcul paramétrique comprend par exemple une étape (EtpO31) de sélection des échantillons, suivie après cette sélection effectuée et la mémorisation de données représentatives du systèmes d'équations (CondO31) d'une étape (Etp032) de vérification de la résolvabilité, comprenant par exemple le calcul du déterminant du système d'équations mémorisé. Si (CondO321) le résultat de l'étape de résolvabilité est favorable, les moyens de traitement exécutent une étape (Etp033) de résolution du système. Si (Cond0322) l'étape de résolvabilité n'est pas favorable, les moyens de traitement exécutent un saut vers l'étape (EtpO31) de sélection des échantillons. De manière non limitative, un grand nombre d'échantillons peut être pris en compte en moyennant les coefficients ou en ajustant les coefficient pour que la sortie théorique obtenue par le modèle de comportement paramétrique soit le plus proche de la sortie réelle, par exemple selon des opérations de vérification selon les moindres carrés récursifs. L'étape de résolution du système aboutit à la détermination des coefficients associés aux signaux de sortie et d'entrée. Un premier modèle mathématique selon le modèle ARMA est donc établi : k=M k=N s (t) = ak .e (t-k) +kE1 bk .s (t-k) k =0 avec les coefficients ak (pour k = 0 à m) et bk (pour k=1 à N) déterminés et stockés dans un espace mémoire (M31). De manière non limitative, après le stockage (CondO33) des coefficients selon le modèle ARMA, les moyens de traitement exécutent une étape (Etp034) d'ajustement des coefficients par rapport aux mesures stockées en mémoire. Les données mémorisées non exploitées permettent par exemple de vérifier la validité du modèle. Dans le cas où (CondO341) le modèle mathématique n'est pas vérifié, les moyens de traitement exécutent par exemple un saut à l'étape (EtpO31) de sélection des échantillons, suivie d'une étape (Etp032) de vérification de la résolvabilité, suivie d'une étape (Etp033) de résolution.
Après la mémorisation des nouveaux coefficients, une étape d'ajustement comprend par exemple un calcul de la moyenne des coefficients calculés. La moyenne de chaque coefficient est mémorisée et vérifiée par rapport au modèle mathématique. Différentes boucles d'ajustement sont réalisables avant que la vérification par rapport au modèle mathématique soit validée.
Dans le cas (Cond0342) où le modèle mathématique est vérifié par un nombre déterminé de données représentatives de l'intensité rayonnante dégagée par le point analysé, selon une plage déterminée de tolérance, les moyens de traitement mémorisent (M31) le modèle mathématique associé à ce point puis recommencent les étapes de mise en forme selon le modèle paramétrique, pour les points restants désignés par l'utilisateur. L'ensemble des coordonnées des points à analyser, est par exemple stocké dans un tableau associé à un pointeur de calcul. Le traitement de mise en forme sur un point du tableau adressé par le pointeur de calcul se poursuit par exemple par une incrémentation (EtpO30) du pointeur de calcul et le traitement du point adressé. Si la fin de tableau est atteinte et que l'ensemble des résultats a été mémorisé (Cond03), les 'moyens de traitement terminent l'étape (Etp03) de mise en forme, sinon (CondO30) le point suivant est traité (EtpO31). De manière non limitative, après (cond03) la mémorisation du modèle de comportement paramétrique, une nouvelle étape (Etp04) de mise en forme peut être réalisée. La simulation d'une réponse impulsionnelle n'est pas limitée au traitement de mise en forme par intercorrélation. Le modèle paramétrique, par exemple de type ARMA, permet de recalculer la réponse impulsionnelle. Un module (MP6) informatique résident en mémoire calcule, par exemple, à partir du modèle (M31) paramétrique mémorisé, des données de réponse dans le temps h(t) à une fonction appliquée en entrée, de type impulsion de Dirac. Ces données de réponse sont calculées et mémorisées (M32) pour chacun des points à analyser. Le calcul de la réponse impulsionnelle discrète à partir du modèle paramétrique est par exemple réalisé selon le calcul suivant :
k=M k=N h (t) = E ak .Dirac (t-k) + bk .h (t-k) k=0 k=1 dans lequel les coefficients ak (pour k = 0 à m) et bk (pour k = 1 à N) sont les coefficients mémorisés après l'étape de mise en forme, la fonction Dirac (t-k) étant par exemple prise égale à 1 pour (t-k) = 0 et étant nulle pour les autres valeurs de k, la fonction h(t) est la réponse impulsionnelle calculée et mémorisée, prenant des valeurs nulles pour t<O. De manière non limitative, les données de réponse impulsionnelle pour chaque point analysé peuvent être déterminées par une mise en forme
suivant directement l'étape de mesure des rayonnements des points analysés. Dans le cas où l'utilisateur choisit un traitement de mise en forme par un calcul d'intercorrélation de type analyse corrélatoire simple, un saut vers le sous programme (MP2) de calcul d'intercorrélation est exécuté, par les moyens de traitement, pour le traitement de chaque point à analyser, repéré, par exemple selon ses coordonnées. Un tableau comporte par exemple l'ensemble des points à analyser, repérés par leurs coordonnées. Un pointeur désigne par exemple le point pour lequel le calcul d'intercorrélation est en cours. Les moyens de traitement lisent dans les moyens de mémorisation, la valeur du point de calcul en cours, pour chaque matrice représentative d'une image infrarouge. Le pointeur est incrémenté pour parcourir tout le tableau avant de terminer l'étape de mise en forme.
La réponse impulsionnelle calculée correspond à la fonction h(t) définie par la relation suivante : h (t) = [ s(t) e(t)] V2(t)
dans lequel s (t) est représentative de l'intensité mémorisée du rayonnement infrarouge dégagé par le point analysé, à un instant déterminé, h (t) est représentative de la réponse impulsionnelle discrète du point analysé, est la fonction de corrélation e (t) est représentative de l'excitation mémorisée en concordance de phase avec s(t), V2(t) représente la variance au carré des données représentatives de l'excitation, c'est-à-dire e(t) pour le point analysé. La variance V(t) représente la moyenne des carrés des écarts à la moyenne. La variance permet notamment de caractériser, tout comme l'écart type, la dispersion des valeurs e(t) par rapport à leur valeur moyenne. La variance sera par exemple calculée sur un nombre déterminé de valeurs de e(t). La fonction d'intercorrélation sera par exemple calculée sur un nombre déterminé d'échantillon. Pour calculer la réponse impulsionnelle discrète h(t), les moyens de traitement exécutent le calcul d'intercorrélation de la sortie par l'entrée. Ce calcul provient d'une approximation selon laquelle le résultat de l'entrée, proche d'un bruit blanc, corrélée par elle-même est une impulsion de Dirac. L'avantage d'un bruit blanc est aussi que le signal est riche en fréquences et donc en informations, et perrnet donc de déterminer la réponse impulsionnelle. La réponse impulsionnelle pour chaque point est mémorisée. La réponse impulsionnelle de chaque point est ainsi calculée pour chaque instant d'échantillonnage en prenant en compte une plage temporelle déterminée autour de cet instant. Les valeurs successives prises par la fonction h(t) pour t allant de 0 à un nombre déterminé, sont par exemple mémorisées pour chacun des points analysés. Les moyens de traitement associés aux moyens d'affichage présentent, de manière non limitative, un menu de paramétrage du calcul d'intercorrélation, ou réalisent un paramétrage automatique. Une option de calcul consiste par exemple à enlever ou non la composante continue. Des valeurs paramétrables de calcul sont par exemple un calibre de calcul pour le signal d'excitation ou de sortie. Une autre valeur paramétrable est par exemple un nombre déterminé de points ou de temps d'échantillonnage de calcul.
L'étape de calcul d'intercorrélation peut être suivie, de manière non limitative, d'une étape de vérification qui comprend la comparaison d'une intensité de sortie mesurée avec le résultat d'un calcul prévisionnel en fonction de la réponse impulsionnelle. Les moyens de traitement exécutent par exemple un sous-programme de vérification de convolution d'intensités d'excitation mémorisées (F1) avec les valeurs de la réponse impulsionnelle mémorisée, selon le calcul : s (t) = h(t) * e(t) Si la comparaison du résultat théorique par rapport à la mesure réelle pour un nombre de temps d'échantillonnage déterminés est vraie, à une plage de tolérance déterminée près, la réponse impulsionnelle est alors mémorisée (M32) et les moyens de traitement poursuivent le traitement de mise en forme pour le point suivant à analyser. Dans le cas contraire, les moyens de traitement exécutent, par exemple, de nouveau une étape de calcul de la réponse de la réponse impulsionnelle avec des valeurs du point en cours, non encore utilisées, pour réaliser une nouvelle intercorrélation. Les différents coefficients de la réponse impulsionnelle discrète sont par exemple moyennés pour constituer un nouveau modèle de réponse impulsionnelle. La détermination et la mémorisation pour chaque point analysé, de sa réponse impulsionnelle, correspondent à un film temporel mémorisé représentatif de caractéristiques de comportement du matériau. Un module d'exploitation peut, par exemple, comprendre un programme de lecture du film temporel affiché à l'écran. Un utilisateur peut ainsi avoir un aperçu du comportement de l'échantillon analysé.
De manière non limitative, la mémorisation (cond03) de données de réponse impulsionnelle pour les points analysés peut être suivie d'une nouvelle étape de mise en forme (Etp04) comprenant le traitement des données de réponse impulsionnelle par un module de transformée de Fourrier. Chaque point analysé peut ainsi être associé à une réponse harmonique multifréquentielle calculée et mémorisée, formant ainsi un film fréquentiel. De manière non limitative, deux films fréquentiels mémorisés peuvent être associés aux points analysés, un film représentant le gain en fonction de la fréquence et l'autre mémorisé en synchronisation, représentant un déphasage en fonction de la fréquence. Un module d'exploitation peut, par exemple, comprendre un programme de lecture du ou des films fréquentiels affichés à l'écran. Un utilisateur peut ainsi avoir un aperçu du comportement de l'échantillon analysé. Avantageusement une réponse de chaque point selon une fréquence d'excitation déterminée peut être utilisée pour des traitements déterminés. Selon une autre présentation possible, par exemple en réponse à une requête de l'utilisateur, les moyens de traitement exécutent un module (MP7) de calcul de la transformée de (Fourier d'une ou de plusieurs réponses impulsionnelles stockées (M32) dans les moyens de mémorisation. La transformée de Fourier calculée et mémorisée (M33), représente la réponse en fréquence de chaque point échantillonné. Pour chaque point analysé, le module (MP7) de calcul de la transformée de Fourier calcule : RH(f) = TF {h(t)} La réponse en fréquence d'un point est par exemple représentée en deux dimensions, une première série de données correspondant au gain selon une échelle logarithmique, une deuxième série de données correspondant au déphasage en radian. Les deux séries de données mémorisées sont par exemple mémorisées en concordance pour associer un gain à un déphasage correspondant à une même fréquence. De manière non limitative, les données de réponse harmonique multifréquentielle pour chaque point analysé peuvent être déterminées par une mise en forme suivant directement l'étape de mesure des rayonnements des points analysés. Un module de calcul de corrélation complexe réalise par exemple un rapport d'interspectre par autospectre, correspondant à une analyse corrélatoire complexe. Le module de calcul induisant une réponse harmonique multifréquentielle, est conforme au calcul corrélatoire défini comme suit : RH(f) = TF { s(t) e(t)} / TF { e(t) e(t)} dans lequel s (t) représente une des données de rayonnement mémorisées, associée à un prernier des points analysés, à un instant déterminé, est la fonction de corrélation réalisée par un programme 5 correspondant mémorisé, e (t) représente une des données d'excitation mémorisées, associée aux points analysés à l'instant déterminé, RH (f) représente la réponse harmonique multifréquentielle du premier point analysé correspondant au premier résultat d'analyse, cette 10 réponse étant calculée par la transformée de Fourrier de s(t) e(t), divisée par la transformée de Fourrier de e(t) e(t). Ce calcul est par exemple exécuté par une étape de calcul des intercorrélations s(t) e(t) et e(t) e(t), suivie d'une étape de calcul des transformées de Fourrier de { s(t) e(t)} et de { e(t) e(t)} puis un module de diviseur en régime harmonique réalise par 15 exemple le calcul du rapport. De manière non limitative, la mémorisation des données de réponse harmonique multifréquentielle pour chaque point analysé, peut être suivie d'une étape de mise en forme comprenant des calculs sur chaque point analysé de la réponse impulsionnel par un module de calcul de transformée 20 inverse de Fourrier conformément au calcul suivant : h(t) = TF-1 {RH(f)} De manière non limitative, la mémorisation des données de réponse impulsionnelle ou harmonique mull:ifréquentielle, pour chaque point analysé, peut être suivie d'une étape de mise en forme comprenant des calculs sur 25 chaque point analysé, par une opération déterminée, d'un tableau associant, par exemple aux coordonnées de chaque point, une valeur déterminée. Ce traitement de mise en forme permet ainsi à partir de la mémorisation d'un film, de mémoriser une ou plusieurs images. Ce ou ces tableaux à deux entrées peuvent par exemple ensuite être traités comme des images pour 30 être visualisés ou pour être utilisés pour un traitement d'image. Un tableau à deux entrées comprenant des valeurs peut ainsi être associé à un code de couleur pour chaque valeur du tableau afin d'être visualisé. Un tableau peut être visualisé, de manière non limitative, en couleur ou en trois dimensions. Un traitement d'image appliqué au tableau correspond par exemple à un seuillage par un histogramme mémorisé ou à une détection de contour. Les données de réponse harmonique multifréquentielle peuvent ainsi permettre de former des tableaux correspondant chacun à une fréquence déterminée, pour réaliser une analyse tomographique. Un tableau peut ainsi comprendre la réponse à une fréquence déterminée pour chaque point analysé. Une fréquence est représentative notamment d'une profondeur analysée. En formant plusieurs tableaux exploitables ou leur image représentative, un échantillon peut ainsi être analysé selon plusieurs profondeurs en chaque point analysé, permettant ainsi une analyse tomographique. Les données de réponse impulsionnelle ou harmonique multifréquentielle peuvent aussi être filtrées par un module de type passe 15 haut, passe bas ou passe bande. Les données de réponse impulsionnelle peuvent aussi être traitées pour former un tableau représentatif de l'aire totale ou partielle contenue sous la réponse impulsionnelle, pour chaque point analysé. Ce type d'image synthétique ou de tableau permet notamment de faire des accumulations 20 d'information et donc d'augmenter le rapport signal / bruit. Le calcul d'aire peut notamment être exploité sur une zone déterminée correspondant à une zone de défaut connue par l'utilisateur. Une comparaison entre une zone surfacique avec défaut et une zone surfacique sans défaut peut aussi avantageusement être réalisée. Une étude détaillée d'une zone surfacique 25 avec défaut peut ainsi être réalisée, Les données de réponse impulsionnelle peuvent aussi être traitées pour former un tableau représentatif d'un temps de passage d'un niveau déterminé à un autre niveau déterminé, pour chaque point analysé. La valeur du temps de passage peut ensuite être exploitée par l'utilisateur. Le temps 30 de passage peut par exemple être désigné par le temps de vol selon la méthode Eyal. Un temps de passage peut par exemple être calculé pour passer de 100% à 40%.
Les temps mémorisés dans le tableau peuvent aussi correspondre aux temps d'appariation du demi contraste maximal ou du contraste maximal. Les temps peuvent aussi correspondre à un éloignement d'une valeur moyenne nulle.
De façon avantageuse le tableau ou son image représentative, donne accès à des données synthétiques à exploiter, indépendantes des fluctuations énergétiques de l'excitation. Ces images synthétiques peuvent aussi être comparées ou fusionnées ou traitées pour encore améliorer la détection de défauts.
Après la mémorisation (Cond04) du résultat (M31 ou M32) de traitement de mise en forme des points à analyser, les moyens de traitement exécutent, par exemple, un sous programme (MP3) d'interprétation des résultats pour réaliser une étape (Etp05) d'exploitation des résultats et présentent par exemple, en association avec les moyens de mémorisation et les moyens d'affichage, un menu d'exploitation et d'interprétation des résultats. L'exploitation des résultats permet par exemple la visualisation du film temporel ou fréquentiel. Des tableaux ou leur image représentative, obtenus par traitement peuvent aussi être visualisés, par exemple pour réaliser une analyse tomographique de l'échantillon. L'utilisateur peut aussi réaliser un zoom sur des zones surfaciques déterminées ou comparer des zones entre elles. De manière non limitative, l'exploitation des résultats peut permettre de déterminer des propriétés thermophysiques, telles que la diffusivité thermique, la conductivité thermique, la capacité calorique, la masse volumique, l'effusivité thermique, l'épaisseur de revêtement, la profondeur de défauts, la température, l'émissivité ou l'absorptivité. L'exploitation peut aussi permettre, par exemple à partir des propriétés thermophysiques déterminées, d'analyser l'homogénéité des matériaux, de détecter des défauts tels que des fissures, des délaminages, une porosité, des inclusions, des joints de grains ou des défauts d'adhérence. L'exploitation peut aussi s'appliquer au contrôle de l'avancée d'une transformation physico chimique telle qu'un séchage, une sédimentation, un vieillissement des matériaux, une polymérisation ou une diffusion d'impuretés. Selon un exemple d'exploitation, un utilisateur sélectionne un module (MP5) de calcul de profondeur. Ce module permet par exemple de déterminer des profondeurs de défauts inclus dans un ensemble composé de matériau solide. Un objet à contrôler est par exemple une plaque (801) de placoplâtre collée sur du polystyrène (802), comme représenté à la figure 11. En retournant cet objet à contrôler, des défauts apparaissent tels qu'un trou (803) disposé dans un morceau de polystyrène ou un tuyau (804) en PVC d'isolation électrique, par exemple de type tube IRO. Cet objet contrôlé par le système de contrôle peut par exemple, appartenir à un mur intérieur d'une maison. Le module (MP5) de calcul de profondeur calcule par exemple une intensité correspondant à la profondeur du défaut. Le module (MP5) calcul de profondeur traite par exemple un tableau mémorisé mis en forme, ou son image représentative, correspondant à l'aire sous réponse impulsionnelle pour chaque point analysé. L'image de traitement représentée à la figure 13 représente, par exemple, l'intensité de cette valeur calculée pour chaque point. Une couleur claire correspond à une faible intensité et une couleur sombre correspond à une forte intensité. Ainsi les zones (803, 804) correspondant à l'emplacement du trou et du tuyau ressortent par cette analyse, alors que le système de contrôle était disposé du côté du placoplâtre présentant un aspect lisse et sans défaut. Le système de contrôle non destructif permettra avantageusement de détecter des défauts ou des insertions, non apparents, dans un mur, ces défauts pouvant de façon non limitative, être des trous remplis d'air ou des insertions de métal. Selon un exemple d'exploitation, un module (MP9) informatique de mesure de la diffusivité thermique peut être activé pour traiter les données mémorisées de résultat mises en forme ou non. La diffusivité thermique correspond notamment à l'aptitude d'un matériau à diffuser la chaleur. De manière non limitative, le module (MP9) informatique de mesure de la diffusivité thermique est conforme à la méthode de Parker ou à la méthode du temps de décrochage ou à une combinaison de ces deux méthodes. Le module de calcul de diffusivité thermique, conforme à la méthode de Parker, traite par exemple les données de réponse impulsionnelle pour déterminer le temps d'intersection des comportements asymptotiques aux temps courts et aux temps longs, pour les points analysés. Le module de calcul de la diffusivité thermique calcul ensuite la diffusivité thermique selon la calcul suivant : a = (e2) / (n. T 71) dans lequel e représente l'épaisseur du matériau au niveau du point analysé, a représente la diffusivité thermique du matériau, T 71 représente le temps de rupture de pente de Parker. La méthode de Parker est notamment décrite dans l'ouvrage suivant, écrit par W.J Parker, R.J Jenkins, C.P Butleret G.L Abbot : Flash method of dertermining thermal diffusivity heat capacity and thermal conductivity J.
Appl. Phys. Vol. 32 n° 9 1961 pp. 1679-1684. Un module de calcul de diffusivité thermique, conforme à la méthode de Parker, sera par exemple activé lors d'une excitation et une détection des rayonnements infrarouge sur une même face. Le module de calcul de la diffusivité thermique, conforme à la méthode du temps de décrochage traite par exemple les données de réponse impulsionnelle mémorisées, pour déterminer le temps d'éloignement de la réponse asymptotique des temps courts, pour chaque point analysé. Selon un exemple d'exploitation, le module de calcul de la diffusivité thermique peut traiter des données de réponse impulsionnelle calculées à partir de mesures en face arrière, l'excitation étant appliquée en face avant. Le module de calcul de la diffusivité thermique est par exemple conforme à la méthode du temps de demi monté de Parker ou à la méthode des temps partiels. Le temps de demi monté correspond par exemple au temps pour atteindre la moitié de la valeur maximale de la réponse impulsionnelle. Un temps de monté partiel correspond, de manière non limitative, au temps pour atteindre 1/3 ou 5/6 de la valeur maximale.
Selon un exemple d'exploitation, un module informatique de mesure de la température peut être activé pour traiter les données mémorisées de résultat mises en forme ou non. Un module (MP91) informatique traite par exemple les temps de passage mémorisés entre deux niveaux selon la méthode de Eyal. Cette méthode de calcul est notamment décrite dans l'ouvrage écrit par O. Eyal, S. Scharf et A. Katzir : Temperature measurement using photothermal radiometry, AOIP 1997. De façon avantageuse, la mémorisation (M2) des données mesurées et la mémorisation (M31, M32, M33) des résultats de traitement, permet une combinaison de différentes techniques et de différentes analyses. Par exemple pour une oeuvre d'art, la combinaison des données représentatives d'images à différentes profondeurs fait apparaître différentes couches et permet de localiser une zone d'analyse précise, par exemple à la jonction entre deux couches. D'autre part un point de cette oeuvre sera analysé en profondeur par exemple avec des fréquences d'excitations virtuelles différentes, pour détecter des changements verticaux. Ainsi un tableau représenté à la figure 8 peut n'avoir aucun défaut apparent. Des zones (901, 902, 903, 904) de défauts schématisée à la figure 9 apparaissent par exemple sur une image de résultat de traitement, montrant par exemple des liaisons entre des couches à différentes profondeurs. Le système selon l'invenl.ion sera par exemple utilisé comme un appareil de mesure indépendant ou intégré à un procédé industriel. Le système selon la présente invention est par exemple utilisé pour mesurer une épaisseur d'un revêtement sur un substrat. Le revêtement est par exemple utilisé comme matériau de protection sur le substrat. La présente invention peut être installée par exemple dans un local et comprend l'utilisation d'une caméra infrarouge visant une partie du substrat à analyser, la mise au point étant réalisée sur la partie visée. Un halogène de chantier reposant sur un pied est par exemple placé à côté de la caméra de façon à éclairer l'ensemble de la partie visée par la caméra. L'halogène de chantier est par exemple alimenté par un boîtier de commande et est relié à une sortie de puissance du boîtier de commande. Le boîtier de commande, par exemple branché au secteur par une prise électrique, comprend une entrée pour les signaux à faible courant en communication avec une carte de communication d'un ordinateur portable. D'autre part la carte de communication de l'ordinateur portable est reliée à une sortie de signaux logiques de la caméra. Une fois ce montage simple réalisé, les moyens de traitement de l'ordinateur portable exécutent au moins une étape de paramétrage suivie d'une étape de mesure, suivie d'une étape de mise en forme des signaux. L'étape d'interprétation des signaux montre, de manière non limitative, en fonction des réponses impulsionnelles reconstruites que l'intensité correspondant à la composante tangentielle est corrélée à l'épaisseur du revêtement sur le substrat. La détection d'un défaut par les moyens de traitement est réalisée par la détection d'un évènement, comme par exemple un changement de pente de mesure de température, qui apparaît de façon corrélée avec l'épaisseur de revêtement ou la profondeur de changement de matériau. Cette détection déterminée, par exemple, par un module (MP5) de calcul de la profondeur est par exemple utilisée, après une mise à l'échelle déterminée, pour déterminer une épaisseur de revêtement sur le substrat avec, par exemple, des irrégularités dues à l'usure.
Selon un exemple d'exploitation, à partir de la réponse impulsionnelle mémorisée (M32), de manière non limitative, le module (MP8) de calcul de la réponse à une excitation calculera la réponse selon un calcul par convolution comme par exemplle du type : R(t) = h(t) * Exc(t) dans lequel R(t) est la réponse temporelle en intensité de rayonnement infrarouge d'un point du matériau, h(t) est la réponse impulsionnelle lue en mémoire (M32) par les moyens de traitement et Exc(t) est le signal virtuel d'excitation temporelle du point de l'échantillon de matériau. Par exemple, à partir de la réponse mémorisée (M33) en fréquence 30 en régime harmonique, de manière non limitative, le module (MP8) de calcul de la réponse à une excitation calculera la réponse selon un calcul de multiplication par exemple du type : R(f) = T(f) . Exc(f) dans lequel R(f) est la réponse en fréquence du matériau à l'excitation, T(f) est la réponse du matériau en régime harmonique stockée en mémoire (M33) et Exc (f) est le signal d'excitation selon un spectre de fréquence déterminé. Par exemple, à partir du modèle mathématique paramétrique mémorisé (M31), de manière non limitative, le module (MP8) de calcul de la réponse à une excitation calculera la réponse selon un calcul conforme au
modèle de type ARMA :
k=M k=N s (t) = E ak .Exc (t-k) + E bk .s (t-k) k=0 k=1 dans lequel s(t) correspond aux différentes valeurs du rayonnement du point analysé selon le modèle des signaux discrets, Exc(t-k) représente l'excitation discrète imposée virtuellement au point de l'échantillon et l'ensemble des ak et des bk représente le modèle mathématique stocké (M31) par les moyens de mémorisation. De cette façon n'importe quelle excitation est virtuellement appliquée à l'échantillon, sans risque d'endommager l'échantillon ou sans nécessiter des mesures supplémentaires représentant une perte de temps, par exemple dans une chaîne production. Par exemple les fréquences harmoniques sont testées quasiment instantanément pour n'importe quel point analysé, à n'importe quelle fréquence. Selon un autre exemple une impulsion de Dirac virtuelle et parfaite est aussi applicable aux points de l'échantillon, selon différentes intensités. N'importe quel signal d'excitation est de même applicable virtuellement, le module (MP8) de calcul de la réponse à une excitation calculant la réponse virtuelle du matériau à l'excitation. De même les calculs d'analyses virtuelles sont réalisables aussi bien selon un régime discret, un régime temporel ou un régime harmonique, comme précédemment décrit. Différents modules de calcul peuvent ainsi traiter un des résultats mis en forme mémorisés tels que le modèle paramétrique mémorisé (M31) ou le film temporel ou harmonique multifréquentiel mémorisé ou des tableaux correspondant à un traitement appliqué à ces films. Selon d'autres exemples d'exploitation, un module d'exploitation peut réaliser un ajustement d'un modèle de comportement mémorisé de façon à correspondre à des données mérnorisées provenant des mesures, comme des données de résultats ou des données mises en forme. Le modèle de comportement mémorisé est par exemple ajusté selon la procédure des moindres carrés ou d'autres procédures de résolution et d'ajustement. Ce modèle de comportement ajusté permet ainsi d'obtenir un modèle particulièrement représentatif de l'expérience photothermique. L'ajustement du modèle de comportement particulier est par exemple réalisé selon différentes techniques de résolution des équations aux dérivées partielles comme l'équation de la chaleur dans notre cas. La méthode des quadripôles thermiques, la méthode de séparation des variables, la méthode de transformation intégrale (FOURIER et/ou Laplace), la méthode des fonctions de Green, ou encore des méthodes numériques (éléments finis, différences finies, volumes finis) peuvent ainsi être utilisées. De manière non limitative, un module de détermination de paramètres inconnus peut utiliser la méthode de Gauss Newton, la méthode de Box Kanemasu ou encore la méthode de Levenberg Marquard. Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.
Claims (27)
- REVENDICATIONS1. Système de contrôle comprenant un dispositif (1) de gestion informatique de traitement et de mémorisation de données, une source (4) de chaleur chauffant au moins un point sur un objet (6) à analyser, un dispositif (3) de commande de la source (4) de chaleur, un dispositif (5) de détection de l'intensité d'un rayonnement (62) infrarouge dégagé par le point chauffé produisant des premières données représentatives du rayonnement infrarouge du point chauffé au cours du temps, caractérisé en ce que la source de chaleur est étendue et interchangeable et chauffe au moins une pluralité de points formant une surface, le dispositif de détection étant surfacique et produisant les premières données représentatives du rayonnement pour les points de cette surface, le système comprenant en outre : - un module (F1, ICI, PI) de pilotage en fonction de secondes données mémorisées (FI) représentatives d'un signal (C3) d'excitation, pilotant le dispositif (3) de commande alimentant la source (4) de chaleur par un signal (C4) électrique de puissance synchrone et correspondant au signal (C3) d'excitation, - un module de réception des premières données représentatives du rayonnement infrarouge des points chauffés, associé à un module (2, M2, ICI, PI) d'enregistrement en mémoire (M2), en concordance de phase avec le signal (C3) d'excitation, - un module (P1, MP1, MPIO, MP2, MP20) de calcul, à partir des premières et des secondes données mémorisées (F1, M2) synchronisées, produisant des données mémorisées représentatives d'un premier résultat d'analyse des points chauffés.
- 2. Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source (4) de chaleur et le dispositif (5) de détection sont positionnés 30 chacun sur un pied portable, le système de contrôle étant portable.- 60 -
- 3. Système de contrôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la source de chaleur est d'un type fonction du matériau de l'objet contrôlé.
- 4. Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les secondes données mémorisées (F1) représentatives du signal (C3) d'excitation transmis sont réglées de façon à produire un signal (C3) d'excitation proche d'un bruit blanc.
- 5. Système de contrôle selon la revendication 4, caractérisé en ce que les secondes données (F1) représentatives du signal (C3) d'excitation transmis sont définis à partir d'une bibliothèque (BI) de signaux de type aléatoire Gaussien ou PRBS (séquence binaire pseudo aléatoire) ou SWEEP (sinusoïde de fréquence variable) pour produire le signal (C3) d'excitation proche d'un bruit blanc.
- 6. Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le module (F1, ICI, P1) de pilotage transmettant le signal d'excitation par une première liaison de communication, au dispositif de commande alimentant la source de chaleur, le module (ICI) de réception du signal (C2) représentatif des premières données envoyées par paquets, comprend un compteur de paquets transférant un signal de synchronisation au module de pilotage, par une seconde liaison interne de communication, pour réaliser l'envoi du signal (C3) d'excitation au moment du comptage d'un nombre entier de paquets correspondant à : - une fraction déterminée d'image ou - une image ou - un nombre déterminé d'images.
- 7. Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif (3) de détection comprend une caméra infrarouge de type détection d'ondes longues, d'ondes courte, d'ondes très courtes, de lumière visible ou d'ondes hyperfréquences, équipée d'un objectif interchangeable ou équipée d'un filtre optique ou d'ouverture et de mise au- 61 - point contrôlées par le dispositif de gestion informatique ou disposée selon un angle de vue déterminée par rapport aux points chauffés.
- 8. Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un objet d'étalonnage placé sur la surface de l'objet analysé, cet objet d'étalonnage étant : - un système optique diffusant, tel qu'un miroir sablé, renvoyant les rayonnements infrarouges parasites ou - un corps noir dont le rayonnement correspond à sa propre température ou - un thermocouple communiquant, au dispositif de gestion informatique, des données représentatives de sa température, ou - un élément géométrique de longueur déterminée ou de position déterminée dans un repère.
- 9. Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que plusieurs ensembles de données de mesures représentatives du rayonnement infrarouge sont capturés par ladite ou plusieurs caméras, selon différentes configurations, les différents ensembles étant positionnés les uns par rapport aux autres grâce à un ou plusieurs éléments de repérage disposés sur la surface (63) de l'objet analysée, pour former un nouvel ensemble représentatif de rayonnements infrarouges.
- 10. Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dispositif (1) de gestion informatique est associé à un dispositif (11) de saisie et à un dispositif (10) d'affichage en interaction avec un utilisateur, et est agencé de façon à modifier les secondes données (F1) en mémoire pour réaliser un paramétrage par l'utilisateur du signal (C3) d'excitation.
- 11. Système de contrôle selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage est commandé par le dispositif de gestion (P1, ICI 0) informatique pour présenter, à l'utilisateur, au moins une interface de- 62 - choix d'un signal d'excitation parmi les signaux de la bibliothèque (B1) de signaux, par sélection dans cette interface affichée.
- 12. Système de contrôle selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage est commandé par le dispositif de gestion (P1, IC10) informatique pour présenter, à l'utilisateur, au moins une interface de paramétrage d'une fréquence (MF10) d'excitation du signal (C3) d'excitation, choisie en fonction d'une profondeur d'analyse ou d'une fréquence maximale de réponse de l'objet à analyser, par sélection dans cette interface affichée.
- 13. Système de contrôle selon une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage est commandé par le dispositif de gestion (P1, IC10) informatique pour présenter, à l'utilisateur, au moins une interface de paramétrage de l'intensité énergétique (MES) moyenne appliquée à l'objet et de la puissance (MPS) maximale appliquée choisies en fonction de la puissance maximale (MRC) supportée par l'objet (6) à analyser, par sélection dans cette interface affichée.
- 14. Système de contrôle selon une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage est commandé par le dispositif de gestion (P1, IC10) informatique pour présenter, à l'utilisateur, au moins une interface de paramétrage du nombre (MF11) de répétition d'une séquence définissant le signal (C3) d'excitation, par sélection dans cette interface affichée.
- 15. Système de contrôle selon une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage est commandé par le dispositif de gestion (P1, IC10) informatique pour présenter, à l'utilisateur, au moins une interface de paramétrage de suréchantillonnage (MF20) pour déterminer une synchronisation ou un cadencement du signal d'excitation par rapport à la réception des premières données, par sélection dans cette interface affichée.- 63 -
- 16. Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le premier résultat d'analyse, produit par le module de calcul est du type réponse impulsionnelle de chaque point analysé ou du type réponse harmonique multifréquentielle de chaque point analysé.
- 17. Système de contrôle selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le premier résultat d'analyse, produit par le module de calcul, est du type modèle de comportement paramétrique de chaque point analysé.
- 18. Système de contrôle selon la revendication 17, caractérisé en ce que le module de calcul comprend un programme de post traitement des données représentatives du premier résultat d'analyse du type modèle de comportement paramétrique, calculant, à partir de troisièmes données mémorisées représentatives d'une excitation de calcul, des quatrièmes données mémorisées représentatives d'une réponse calculée des points analysés associés à leur modèle de comportement, le programme de post traitement calculant, à partir des troisièmes et des quatrièmes données mémorisées, des données mémorisées représentatives d'un second résultat d'analyse des points chauffés, le second résultat d'analyse étant du type réponse impulsionnelle de chaque point analysé ou du type réponse harmonique multifréquentielle de chaque point analysé.
- 19. Système de contrôle selon la revendication 17 ou 18 caractérisé en ce que le module (P1, MP1, MP10) de calcul induisant le modèle paramétrique à partir des secondes et des premières données mémorisées (F1, M2), est conforme au modèle discret ARMA (par moyenne mobile autorégressive) défini comme suit : k=M k=N s (t) = ak .e (t-k) + l bk .s (t-k) k=0 k=1 dans lequel s(t) représente une des premières données, associée à un premier des points analysés, à un instant déterminé,-64- s(t-1) à respectivement s(t-N) représente une des la premières données, associée au premier point analysé, à un instant précédent l'instant déterminé de un à respectivement N écarts temporels d'échantillonnage, e(t-O) représente une des secondes données, associée aux points analysés à l'instant déterminé, e(t-1) à respectivement e(t-M) représente une des secondes données, associée aux points analysés, à un instant précédent l'instant déterminé de un à respectivement M écarts temporels d'échantillonnage, ao à am et bl à bN sont des coefficients de définition du modèle paramétrique à (M+1) coefficients d'entrée et à N coefficients de sortie.
- 20. Système de contrôle selon la revendication 19, caractérisé en ce que le dispositif d'affichage est commandé par le dispositif de gestion (P1, IC10) informatique pour présenter, à l'utilisateur, au moins une interface de paramétrage du module (MP1) de calcul, par sélection dans cette interface affichée d'un nombre (M+1) de paramètres d'entrée et un nombre (N) de paramètres de sortie pour le modèle paramétrique ou d'un nombre d'échantillon de calcul pour la réponse impulsionnelle.
- 21. Système de contrôle selon la revendication 16, caractérisé en ce que le module (P1, MP2, MP20) de calcul induisant une réponse impulsionnelle à partir des secondes et des premières données mémorisées (FI, M2), est conforme au calcul corrélatoire défini comme suit : h (t) = [ s(t) e(t)] V2(t) dans lequel s (t) représente une des premières données mémorisées, associée à un premier des points analysés, à un instant déterminé, est la fonction de corrélation réalisée par un programme correspondant mémorisé, e (t) représente une des secondes données mémorisées, associée aux points analysés à l'instant déterminé,- 65 - V2(t) représente la variance au carré calculée et mémorisée des secondes données, h (t) représente de la réponse impulsionnelle discrète du premier point analysé correspondant au premier résultat d'analyse .
- 22. Système de contrôle selon la revendication 16, caractérisé en ce que le module (P1, MP2, MP20) de calcul induisant une réponse harmonique multifréquentielle à partir des secondes et des premières données mémorisées (F1, M2), est conforme au calcul corrélatoire défini comme suit : RH(f) = TF { s(t) e(t)} / TF { e(t) e(t)} dans lequel s (t) représente une des premières données mémorisées, associée à un premier des points analysés, à un instant déterminé, est la fonction de corrélation réalisée par un programme correspondant mémorisé, e (t) représente une des secondes données mémorisées, associée aux points analysés à l'instant déterminé, RH (f) représente la réponse harmonique multifréquentielle du premier point analysé correspondant au premier résultat d'analyse, cette réponse étant égale à la transformée de Fourrier de s(t) e(t), divisée par la transformée de Fourrier de e(t) e(t).
- 23. Système de contrôle selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend un module d'exploitation de résultat d'analyse stocké sous la forme d'un film temporel, ou respectivement d'un film fréquentiel, correspondant aux données représentatives du résultat d'analyse de type temporel, ou respectivement de type harmonique multifréquentiel, montrant un comportement thermique des points analysés en fonction du temps, ou respectivement en fonction de la fréquence.
- 24. Système de contrôle selon la revendication 23, caractérisé en ce que le module d'exploitation de résultat d'analyse comprend :- 66 - - un module de visualisation du film fréquentiel ou temporel de comportement thermique ou - un module de calcul d'aires totales ou partielles en dessous de réponses impulsionnelles reconstruites correspondant au film temporel, produisant des données mémorisées représentatives d'une image dont la valeur de chaque pixel correspond à une des aires calculées, - un module de calcul des temps de passage entre deux niveaux déterminés pour chacune des réponses impulsionnelles reconstruites correspondant au film temporel, produisant des données mémorisées représentatives d'une image dont la valeur de chaque pixel correspond au temps de passage, - un module de calcul des temps de décrochage correspondant à un éloignement par rapport à un comportement asymptotique, pour chacune des réponses impulsionnelles reconstruites correspondant au film temporel, produisant des données mémorisées représentatives d'une image dont la valeur de chaque pixel correspond au temps de décrochage.
- 25. Système de contrôle selon la revendication 23 ou 24, caractérisé en ce que le module d'exploitation de résultat comprend un module de calcul d'au moins une courbe de contraste correspondant à une différence entre des réponses impulsionnelles synchronisées de deux points analysés et un module de calcul de l'aire sous cette courbe de contraste mémorisée.
- 26. Système de contrôle selon la revendication 25, caractérisé en ce que le module d'exploitation de résultat comprend : - un module de calcul des maximums, pour chacune des courbes de contraste mémorisées, produisant des données mémorisées représentatives d'une image dont la valeur de chaque pixel correspond au maximum pour chaque courbe analysée, - un module de calcul des temps correspondant aux valeurs 30 maximales ou respectivement des temps correspondant aux demi valeurs- 67 - maximales, produisant des données mémorisées représentatives d'une image dont la valeur de chaque pixel correspond au temps de la valeur maximale ou respectivement de la moitié de la valeur maximale, pour chaque courbe de contraste analysée.
- 27. Système de contrôle selon l'une des revendications 23 à 26, caractérisé en ce que, le module d'exploitation de résultat comprend un module de mesure de propriétés physiques déterminées, par ajustement d'un modèle déterminé mémorisé, à partir des données de mesure mémorisées.10
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