WO2009083674A1 - Procédé de mesure par balayage d'une caractéristique physique à la surface d'un objet - Google Patents

Procédé de mesure par balayage d'une caractéristique physique à la surface d'un objet Download PDF

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WO2009083674A1
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WO
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sensor
physical characteristic
operator
image
scan
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PCT/FR2008/052232
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Sébastien ROLET
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European Aeronautic Defence And Space Company Eads France
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    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
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    • G01N29/06—Visualisation of the interior, e.g. acoustic microscopy
    • G01N29/0609—Display arrangements, e.g. colour displays
    • G01N29/0618—Display arrangements, e.g. colour displays synchronised with scanning, e.g. in real-time

Definitions

  • the invention relates to a method for measuring by scanning a physical characteristic on the surface of an object. It uses for this purpose a non-destructive control mapping system handled by a nomadic operator.
  • the invention relates to non-destructive testing operations, in production and maintenance, for example in the aeronautical field. Some non-destructive inspection operations require mapping the inspected parts to size defects.
  • the mapping is performed by an operator who handles a non-destructive control device in relation to the object.
  • the operator moves a sensor on the part to be controlled, and physical data from this sensor is associated with the position of the sensor.
  • the physical data is for example a flight time of an acoustic wave penetrating through a structure forming the surface of the object.
  • a piezoelectric transducer excites the structure, the acoustic wave propagates there and returns two echoes representative of the faces of the structure.
  • the physical characteristic is an electrical conductivity of a layer of a material forming the surface of the object.
  • the sensor is a measuring sensor of eddy currents: an electromagnetic field is induced in the layer of material, this field is developed all the more easily as this layer reveals a greater conductivity. In the state of the art, such an investigation encounters two problems. On the one hand, the ergonomics of the manipulator operator of the sensor is bad.
  • the methodology includes the measurement with the non-destructive tester, the graphic delineation on the part of the area where the defect appears, then the postponement of the distribution of defects found, of the shape obtained, on a transparent support of layer type.
  • the operator has marked directly on the object, with a marker, the places of the defects as and when measuring the defects. For example, he makes points on the object at the place of this defect.
  • the layer it shows the image of the defects measured by placing the layer on the object and drawing the place of the defects.
  • the transmission of the information obtained to the decision-making bodies, to the analysis laboratory passes through the transmission of this transparent medium resulting from the maneuver described above.
  • This transparent support is fragile, difficult to exploit (for example to evaluate the equivalent area of defect), heavy to store.
  • the layer has the disadvantage of showing the absence of defects in the areas not pointed. However, this absence of defect may result from the fact that no defect is indeed present to them, or from the fact that the operator has not scanned the zone devoid of pointed zones.
  • Existing mobile mapping systems are either very rudimentary, as described above, or very cumbersome to implement. In the latter case, they are based on mechanical equipment that raises the positions of the sensor, for example using pantographs, so as to memorize by measuring the angles of the arms of the pantograph, the scanned areas.
  • the analysis laboratory can deduce from the results that it is brought that the whole suspected area of the structure has been scanned, or on the contrary that a part is missing. In this case, the operation must be repeated, with loss of time, and without certainty that in the second investigation the work will be more fully accomplished.
  • the invention solves this dual problem of ergonomics and certainty of investigation. It combines modern augmented reality means with non-destructive testing tools. For example, after a simple calibration phase, the sensor according to the invention transmits to the system, in real time, its position, while it is handled by the operator on a surface of or relative to the inspected part. . The system then creates records that assemble position information to the physical value from the measured control sensor for that position. As a result, the system produces real-time cartography.
  • the system superimposes the cartography during construction to the real. Either the map is superimposed on an image of reality. The set can then be viewed on a monitor by the control operator. This superposition can in this respect pass through the use, as image, data from a calculation program of the inspected part. Alternatively, the scan line is projected on the surface to inspect so that the operator has under the eyes the progress of his work, as it is accomplished. This further refines the visualization and inspection report for fault location.
  • a measurement sensor of this physical characteristic is moved on this surface, measurements of the physical characteristic are recorded for different positions of the sensor on this surface, characterized in that
  • FIG. 1 a schematic representation of a system capable of implementing the method according to the invention
  • FIGS. 2a and 2b show examples of physical characteristics measured with the system and method of the invention.
  • Figure 1 shows a system adapted to implement the method of the invention.
  • a physical characteristic is measured by scanning on the surface of an object.
  • the object here is a part of a fuselage 1 of an aircraft having undergone in zone 2 any shock or aggression, for example a lightning stroke.
  • any shock or aggression for example a lightning stroke.
  • the current produced by the lightning spreads over the entire surface of the aircraft, but at the point of impact the current density may have been such that it has reduced the mechanical qualities. of the structure. She cooked the structure. It should be examined, for example to know if it has undergone delamination or an alteration of the nature of the material that forms its surface layer.
  • FIG. 2a if at a first examined location 3 no delamination has occurred, an acoustic wave 4 propagating from the sensor in the thickness of the structure will give rise to a first and a second second echo, very frank, 5 and 6.
  • the sensor On the other hand in a place 7, next to a zone having undergone delaminations 8 and 9, in addition to the echoes 5 and 6, the sensor will detect intermediate clutter 10 and 1 1 intermediate .
  • a flight time 12 will be degraded in shorter flight times 13 to 15 characteristics of such deterioration.
  • an eddy current sensor 16 induces currents 17 in an upper layer of the structure. As long as the conductivity of the metal skin of the fuselage is not reached, the eddy currents are high, and the reactive impedance of the skin is high, however, when the skin has been cooked, the electrical conductivity has decreased, and the reactive impedance drops. This impedance variation is measured in the sensor 16. Other types of investigation are possible to measure other physical characteristics.
  • Figure 1 which is used for this scan is manipulated by a human operator in the zone 2. It moves the sensor 18 in a pattern 19, more or less regular according to the skill of the operator.
  • This measurement can be a simple indication that the operator visualizes on a screen associated with (and possibly carried by) the sensor.
  • the operator places a mark such as 20 to 22 on the structure at the point where the threshold is exceeded.
  • the scanning removes its sensor 18, and places on the zone 2 a layer on which it reproduces the drawing of the locations 20 to 22.
  • the position of the layer is also marked on the fuselage, so that that the laboratory can determine to which part of the airplane the marks 20 to 22 correspond.
  • the location of the sensor position can be done by a pantograph, or better still by an electromagnetic locating device, GPS or other type.
  • the sensor in addition to its characteristic measurement function comprises a transmission function symbolized here by an antenna 23.
  • the antenna 23 transmits a position signal, and a measurement signal associated with this possession.
  • the sensor 18 may be provided in addition to an inertial unit, or even a device of the computer optical mouse type, which emits a signal representative of the position of the sensor. According to the invention, the operator can visualize in real time a trace 19 of the scan.
  • the system of the invention comprises a microprocessor 24, connected via a bus 25 of commands, addresses and data with an interface 26, a data memory 27, a program memory 28, a control keyboard 29, and a display device.
  • the display device can be of different shapes. In a preferred example, it comprises a projector 30 pointed at the zone 2. Or, it comprises a remote monitor 31, or a pair of glasses 32. This display device allows the operator to see both the route from what he has already scanned, and, in transparency in the case of glasses, the sensor 18 held by his hand.
  • the system is supported by a computer, preferably portable.
  • This computer is connected, directly or indirectly, with or without a wire, to the following elements: a sensor position position detector (it can be a device of the optical mouse type), the non-destructive control sensor 18, and the device 30 to 32 of visualization.
  • a sensor position position detector it can be a device of the optical mouse type
  • the non-destructive control sensor 18 and the device 30 to 32 of visualization.
  • glasses 32 they are also provided with a three-dimensional position detector given the ability left to the operator to move his head as he wants.
  • These glasses are also provided with an exchange device, symbolized by an antenna 33, to transmit to the system the position of the glasses, and to receive from this system an image to be displayed in transparency function of this position.
  • a first program 34 is a program for acquiring control and position data in the real world. This program is of the classic type, even for the position.
  • the execution of this program 34 leads to the memorization of records such as 35 and 36 associating with measurements of coordinates xi, yi and zi Mesi measurements.
  • a second program 37 is a visualization program. Its purpose is a superposition of these data, so as to provoke their visualization.
  • this visualization comprises the creation in real time of an image 38, stored in another area of the memory 27, for example in the form of an image point file.
  • Picture 38 has, since the beginning of the inspection a continuous or discontinuous pattern 39 of all the regions swept by the sensor 18.
  • the image 38 shows that the sensor has arrived at a position 40 at the end of this plot.
  • the image 38 may comprise limit indices such as 41, in dotted lines, of the zone to be inspected, as well as a guide trace 42, in dashed lines, in order to invite the operator to follow this guide line.
  • This guide line 42 represents at all times the parts not yet scanned from the surface of the object.
  • the image 38 is projected by the projector 30 directly on the surface of the zone 2. On the latter, the operator then observes on the one hand the presence of the sensor 18 that he holds in his hand and on the other hand the image 39 of the trace already made. By way of improvement, he also sees the limits 41 of scanning as well as the guide line 42.
  • the calibration of the system at the beginning of the inspection may include the emission of an image of these limits.
  • the operator places the spotlight on the zone 2 of the plane of interest.
  • the projector 30 points to a start of scanning.
  • the projector 30 emits a light beam that displays a light spot 43 of particular color, shape, or feature where it calls the operator to place the sensor 18. Only after the sensor was placed under this light point 43 that using the keyboard 29 it triggers the recording, namely the storage of both the measurements of the characteristics and measurements of the sensor positions. These are stored in the memory 27.
  • the image 39 is shown on the monitor 31. In this case, this monitor 31 can also take from an image bank 44 of the memory 27 an image representative of zone 2.
  • rivets which allow the fixing of the fuselage plates can be used to identify and choose an image wedged with the physical zone 2 to be inspected on the fuselage 1.
  • the calibration therefore comprises already the choice of the good image, and the good position of this image in the screen, then the sensor 18 must be brought to a starting point 43 of the scan on the object 1, together with a representation index the position of the sensor must be brought to a corresponding position 45 in the image displayed on the monitor 31.
  • a double mouse mechanism as available in laptops can be used for this purpose. In practice the sensor 18 is first placed at point 43, then, with the second mouse, the image of the index is taken to point 45. Then the experiment begins as in the previous case.
  • the visualization amounts to interposing an image 39 of the trace of the scan between an operator who moves the sensor and the surface of the object.
  • the sensor at each scan covers a certain area, that its exploration is not linear, can be substituted for the trace image of a characteristic point of the sensor (for example its center ) an image of a wider band corresponding to the actual exploration.
  • the surface of zone 2 is painted with the sensor.
  • the unpainted areas immediately reveal the areas not yet scanned.
  • the operator can then be certain of accomplishing his mission.
  • the operator can record the map obtained in the records 35, 36 and 38.
  • the plot is stored and the measurements corresponding to this storage are analyzed.
  • This mapping can then be integrated, automatically or manually, into a report.
  • the information is then transmitted to the design office, or to the laboratory, for a request for derogation, in the case of use in production. Or they are sent to a maintenance team for the follow-up of the structure or for a decision making repair, in the case of use in service.
  • Mapping can also be directly processed by specialized software to automatically extract position and dimensions on the defect (s), such as the NDT kit software mentioned in the article located at the following address: http://www.ndt.net/article/ecndt2006/doc/Tu.1.1.3. pdf and developed by EADS.
  • This information can be included in the report as described above, or even linked to acceptance criteria to assist in decision making.
  • the invention therefore allows a very clear improvement in ergonomics for the maintenance operator who performs a non-destructive inspection operation. The gain in control time, time and quality of interpretation, transmission and storage of information, is consistent.

Abstract

Lors d'une investigation à la surface (2) d'un objet (1) à l'aide d'un capteur (18) de mesure physique, on projette (30), en temps réel (24-29), sur cette surface un tracé (39) d'un balayage effectué, de telle façon que l'opérateur puisse se rendre compte de l'accomplissement adéquat de sa mission de mesure. On peut aussi lui fournir une indication (41) des limites de son balayage et une indication d'un tracé guide (42).

Description

Procédé de mesure par balayage d'une caractéristique physique à la surface d'un objet
L'invention a pour objet un procédé de mesure par balayage d'une caractéristique physique à la surface d'un objet. Elle utilise à cet effet un système de cartographie de contrôle non destructif manipulé par un opérateur nomade. L'invention porte sur les opérations de contrôle non destructif, en production et en maintenance, par exemple dans le domaine aéronautique. Certaines opérations de contrôle non destructif requièrent, pour dimensionner des défauts, de réaliser des cartographies des pièces inspectées. La cartographie est réalisée par un opérateur qui manipule en regard de l'objet un dispositif de contrôle non destructif. L'opérateur déplace un capteur sur la pièce à contrôler, et une donnée physique issue de ce capteur est associée à la position du capteur. La donnée physique est par exemple un temps de vol d'une onde acoustique pénétrant au travers d'une structure formant la surface de l'objet. A cet effet, un transducteur piézoélectrique excite la structure, l'onde acoustique s'y propage et renvoie deux échos représentatifs des faces de la structure. Ou bien, la caractéristique physique est une conductivité électrique d'une couche d'un matériau formant la surface de l'objet. Dans ce dernier cas, le capteur est un capteur de mesure de courants de Foucault: un champ électromagnétique est induit dans la couche de matériau, ce champ s'y développe d'autant plus facilement que cette couche révèle une plus grande conductivité. Dans l'état de la technique, une telle investigation rencontre deux problèmes. D'une part, l'ergonomie de l'opérateur manipulateur du capteur est mauvaise. La méthodologie comporte en effet la mesure avec l'appareil de contrôle non destructif, la délimitation graphique sur la pièce de la zone où apparaît le défaut, puis le report de la répartition des défauts trouvés, de la forme obtenue, sur un support transparent de type calque. Pour ce report, l'opérateur a marqué directement sur l'objet, avec un marqueur, les lieux des défauts au fur et à mesure de la mesure des défauts. Par exemple il fait des points sur l'objet à l'endroit de ce défaut. Puis il reporte avec le calque l'image des défauts mesurés en plaquant le calque sur l'objet et en y dessinant le lieu des défauts. D'autre part, la transmission de l'information obtenue aux organes décisionnels, au laboratoire d'analyse, passe par la transmission de ce support transparent issu de la manœuvre décrite ci-dessus. Ce support transparent est fragile, difficilement exploitable (par exemple pour évaluer la surface équivalente de défaut), lourd à stocker. En outre le calque présente l'inconvénient de manifester l'absence de défaut dans les zones non pointées. Or cette absence de défaut peut résulter de ce qu'effectivement aucun défaut n'est présent à leur endroit, ou de ce que l'opérateur n'a pas balayé la zone dépourvue de zones pointées. Les systèmes de cartographie mobiles existants sont soit très rudimentaires, comme ce qui est décrit ci-dessus, soit très lourds à mettre en œuvre. Dans ce dernier cas, ils reposent sur un appareillage mécanique qui relève les positions du capteur, par exemple à l'aide de pantographes, de manière à mémoriser par la mesure des angles des bras du pantographe, les zones balayées.
Avec une telle solution, au mieux, le laboratoire d'analyse peut déduire des résultats qui lui sont apportés que toute la zone suspecte de la structure a été balayée, ou au contraire qu'une partie est manquante. Dans ce cas, l'opération doit être recommencée, avec perte de temps, et sans certitude qu'à la deuxième investigation le travail sera plus complètement accompli.
L'invention permet de résoudre ce double problème d'ergonomie et de certitude d'investigation. Elle associe des moyens de réalité augmentée modernes aux outils de contrôle non destructif. Par exemple, après une phase de calibrage simple, le capteur selon l'invention transmet au système, en temps réel, sa position, alors qu'il est manipulé par l'opérateur sur une surface de, ou par rapport à, la pièce inspectée. Le système crée alors des enregistrements qui assemblent une information de position à la valeur physique issue du capteur de contrôle mesurée pour cette position. De ce fait, le système produit en temps réel une cartographie.
Par ailleurs, le système superpose la cartographie en cours de construction au réel. Soit la cartographie est superposée à une image du réel. L'ensemble peut alors être visualisé sur un moniteur par l'opérateur de contrôle. Cette superposition peut à cet égard passer par l'utilisation, à titre d'image, de données issues d'un programme de calcul de la pièce inspectée. En variante, le tracé de balayage est projeté sur la surface à inspecter de manière à ce que l'opérateur ait sous les yeux la progression de son travail, au fur et à mesure où celui-ci s'accomplit. Ceci permet d'affiner encore la visualisation et le rapport d'inspection pour la localisation du défaut.
L'invention a donc pour objet un procédé de mesure par balayage d'une caractéristique physique à la surface d'un objet dans lequel
- on déplace un capteur de mesure de cette caractéristique physique sur cette surface, - on relève pour différentes positions du capteur sur cette surface des mesures de la caractéristique physique, caractérisé en ce que
- on visualise en temps réel un tracé du balayage.
Elle a également pour objet un dispositif apte à la mise en œuvre de ce procédé.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent:
- Figure 1 : une représentation schématique d'un système apte à la mise en œuvre du procédé selon l'invention;
- Figures 2a et 2b: des exemples d'allures de caractéristiques physiques mesurées avec le système et le procédé de l'invention.
La figure 1 montre un système apte à mettre en œuvre le procédé de l'invention. Avec ce système, on mesure, par balayage, une caractéristique physique à la surface d'un objet. Par exemple, l'objet est ici une partie d'un fuselage 1 d'un avion ayant subi dans une zone 2 un choc ou une agression quelconque, par exemple un coup de foudre. Pour un tel coup de foudre, le courant produit par la foudre se répand sur toute la surface de l'avion, mais à l'endroit du point d'impact la densité de courant peut avoir été telle qu'elle a amoindri les qualités mécaniques de la structure. Elle a cuit la structure. Il convient de l'examiner, par exemple pour savoir si elle a subi un délaminage ou une altération de la nature du matériau qui forme sa couche superficielle.
Par exemple, figure 2a, si à un premier endroit examiné 3, aucun délaminage ne s'est produit, une onde acoustique 4 qui se propage depuis le capteur dans l'épaisseur de la structure donnera lieu à un premier et un deuxième écho, bien francs, 5 et 6. Par contre à un endroit 7, en regard d'un zone ayant subi des délaminages 8 et 9, en plus des échos 5 et 6, le capteur détectera des échos parasites 10 et 1 1 intermédiaires. Dans ce cas, un temps de vol 12 sera dégradé en des temps de vols plus courts 13 à 15 caractéristiques d'une telle détérioration.
Autrement, figure 2b, un capteur à courants de Foucault 16 induit des courants 17 dans une couche supérieure de la structure. Tant que la conductivité de la peau métallique du fuselage n'est pas atteinte, les courants de Foucault sont élevés, et l'impédance réactive de la peau est forte, par contre, lorsque la peau a été cuite, la conductivité électrique a baissé, et l'impédance réactive baisse. On mesure cette variation d'impédance dans le capteur 16. D'autres types d'investigation sont possibles pour mesurer d'autres caractéristiques physiques.
En pratique le capteur 18, figure 1 qui sert pour ce balayage est manipulé par un opérateur humain dans la zone 2. Il y déplace le capteur 18 selon un tracé 19, plus ou moins régulier selon l'habileté de l'opérateur.
Pour différentes positions du capteur sur cette surface, on relève des mesures de la caractéristique physique étudiée. Cette mesure peut être une simple indication que l'opérateur visualise sur un écran associé au (et éventuellement porté par) le capteur. Quand la mesure excède un seuil, l'opérateur place à l'endroit du dépassement de seuil une marque telle que 20 à 22 sur la structure. Puis, une fois le balayage terminé, il enlève son capteur 18, et place sur la zone 2 un calque sur lequel il reproduit le dessin des emplacements 20 à 22. La position du calque est par ailleurs repérée sur le fuselage, de manière à ce que le laboratoire puisse déterminer à quelle partie de l'avion correspondent les marques 20 à 22.
Selon un perfectionnement connu, le repérage de la position du capteur peut être fait par un pantographe, ou mieux encore par un dispositif de localisation électromagnétique, de type GPS ou autre. Au besoin le capteur, en plus de sa fonction de mesure de caractéristique comporte une fonction de transmission symbolisée ici par une antenne 23. L'antenne 23 émet un signal de position, et un signal de mesure associé à cette possession. Par exemple, le capteur 18 peut être muni en plus d'une centrale inertielle, voire d'un dispositif de type souris optique d'ordinateur, qui émet un signal représentatif de la position du capteur. Selon l'invention, l'opérateur peut visualiser en temps réel un tracé 19 du balayage.
Par exemple pour arriver à ce résultat, le système de l'invention comporte un microprocesseur 24, en relation par l'intermédiaire d'un bus 25 de commandes, d'adresses et de données avec une interface 26, une mémoire de données 27, une mémoire programme 28, un clavier de commande 29, et un dispositif de visualisation. Le dispositif de visualisation peut être de différentes formes. Dans un exemple préféré, il comporte un projecteur 30 pointé sur la zone 2. Ou bien, il comporte un moniteur déporté 31 , ou encore une paire de lunettes 32. Ce dispositif de visualisation permet à l'opérateur de voir à la fois le tracé de ce qu'il a déjà balayé, et, en transparence dans le cas des lunettes, le capteur 18 que tient sa main.
Le système est supporté par un ordinateur, de préférence portable. Cet ordinateur est connecté, directement ou non, avec ou sans fil, aux éléments suivants : un détecteur de position de la position du capteur (ce peut être un dispositif du type souris optique), le capteur de contrôle non destructif 18, et le dispositif 30 à 32 de visualisation. Dans le cas des lunettes 32, celles-ci sont aussi munies d'un détecteur de position en trois dimensions compte tenu de la faculté laissée à l'opérateur de bouger sa tête comme il le veut. Ces lunettes sont aussi munies d'un dispositif d'échange, symbolisé par une antenne 33, pour transmettre au système la position des lunettes, et pour recevoir de ce système une image à y afficher en transparence fonction de cette position.
L'ordinateur réalise les opérations suivantes présentes sous la forme de programmes mémorisés dans la mémoire programme 28. Un premier programme 34 est un programme d'acquisition des données de contrôle et de position dans le monde réel. Ce programme est de type classique, même pour la position. L'exécution de ce programme 34 conduit à la mémorisation d'enregistrements tels que 35 et 36 associant à des mesures de coordonnées xi, yi et zi des mesures Mesi.
Un deuxième programme 37 est un programme de visualisation. Il a pour objet une superposition de ces données, de manière à provoquer leur visualisation. Par exemple, cette visualisation comporte la création en temps réel d'une image 38, mémorisée dans une autre zone de la mémoire 27, par exemple sous forme de fichier de points d'image. L'image 38 comporte, depuis le début de l'inspection un tracé continu ou discontinu 39 de l'ensemble des régions balayées par le capteur 18. Typiquement l'image 38 montre que le capteur est arrivé à une position 40 au bout de ce tracé. L'image 38 peut comporter des index de limites telles que 41 , en pointillés, de la zone à inspecter, de même qu'un tracé guide 42, en tirets, dans le but d'inviter l'opérateur à suivre ce tracé guide. Ce tracé guide 42 représente à tout moment les parties non encore balayée de la surface de l'objet.
La visualisation peut se faire de plusieurs façons. Dans un mode préféré, l'image 38 est projetée par le projecteur 30 directement sur la surface de la zone 2. Sur celle-ci, l'opérateur constate alors d'une part la présence du capteur 18 qu'il tient dans sa main, et d'autre part l'image 39 du tracé déjà effectué. A titre de perfectionnement il y voit aussi les limites 41 de balayage ainsi que le tracé guide 42.
Le calage du système au début de l'inspection peut comporter l'émission d'une image de ces limites. Avant de démarrer la mesure, l'opérateur cale le projecteur sur la zone 2 de l'avion qui l'intéresse. Puis le projecteur 30 pointe un début de balayage. Par exemple, le projecteur 30 émet un rayon lumineux qui affiche un point lumineux 43 de couleur, de forme ou de caractéristique particulière à l'endroit où il appelle l'opérateur à venir placer le capteur 18. C'est seulement une fois que le capteur a été placé sous ce point lumineux 43 qu'à l'aide du clavier 29 il déclenche l'enregistrement, à savoir la mémorisation à la fois des mesures des caractéristiques et des mesures des positions du capteur. Celles-ci sont mémorisées dans la mémoire 27. En variante, l'image 39 est montrée sur le moniteur 31. Dans ce cas, ce moniteur 31 peut par ailleurs prélever dans une banque d'image 44 de la mémoire 27 une image représentative de la zone 2. S'agissant du fuselage d'un avion, des rivets qui permettent la fixation des plaques de fuselage peuvent permettre de repérer et de choisir une image calée avec la zone physique 2 à inspecter sur le fuselage 1. Le calage comporte donc déjà le choix de la bonne image, et la bonne position de cette image dans l'écran, puis le capteur 18 doit être amené en un endroit de départ 43 du balayage sur l'objet 1 , en même temps qu'un index de représentation de la position du capteur doit être amené à une position correspondante 45 dans l'image visualisée sur le moniteur 31. Un mécanisme à double souris, comme disponible dans les ordinateurs portables peut être utilisé à cet effet. En pratique le capteur 18 est d'abord placé au point 43, puis, avec la deuxième souris, l'image de l'index est portée au point 45. Puis l'expérience commence comme dans le cas précédent. Autrement encore, grâce à un système d'affichage 32 monté sur la tête de l'opérateur, on peut disposer des mêmes éléments. Dans ce dernier cas toutefois, il convient d'une part de procéder comme pour la visualisation sur le moniteur 31. Pendant le calage, l'opérateur ne doit pas bouger la tête. Puis une fois que ce calage est effectué, tous les mouvements des lunettes 32 doivent être compensés. En pratique, si l'opérateur tourne la tête à droite, ou si sa tête se déplace vers la droite, l'image 39 et celles prélevées dans la base 44 doivent être décalées en correspondance vers la gauche. Le dispositif 33 sert à tenir compte de ce déplacement.
Dans tous les cas la visualisation revient à interposer une image 39 du tracé du balayage entre un opérateur qui déplace le capteur et la surface de l'objet.
En variante, compte tenu de ce que le capteur à chaque balayage couvre une certaine surface, de ce que son exploration n'est pas linéique, on peut substituer à l'image du tracé d'un point caractéristique du capteur (par exemple son centre) une image d'une bande plus large correspondant à l'exploration réelle. En quelque sorte, on peint avec le capteur la surface de la zone 2. Les zones non peinte révèlent immédiatement les zones non encore balayées. L'opérateur peut alors être certain de l'accomplissement de sa mission. En fin de contrôle, l'opérateur peut enregistrer la cartographie obtenue dans les enregistrements 35, 36 et 38. On mémorise le tracé et on analyse donc les mesures en correspondance de cette mémorisation. Cette cartographie peut alors être intégrée, de façon automatisée ou manuelle, dans un rapport. Les informations sont ensuite transmises au bureau d'étude, ou au laboratoire, pour une demande de dérogation, dans le cas d'une utilisation en production. Ou bien elles sont envoyées à une équipe responsable de maintenance pour le suivi de la structure ou pour une prise de décision de réparation, dans le cas d'une utilisation en service.
La cartographie peut aussi être directement traitée par des logiciels spécialisés pour extraire automatiquement les informations de position et de dimensions sur le(s) défaut(s), comme le logiciel NDT kit mentionné dans l'article situé à l'adresse suivante : http://www.ndt.net/article/ecndt2006/doc/Tu.1.1.3.pdf et développé par EADS. Ces informations peuvent être intégrées au rapport comme décrit ci-dessus, voire mises en relation avec des critères d'acceptation pour aider à la prise de décision. L'invention permet donc une amélioration très nette de l'ergonomie pour l'opérateur de maintenance qui réalise une opération de contrôle non destructif. Le gain en temps de contrôle, en temps et qualité d'interprétation, transmission et stockage de l'information, est conséquent.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé de mesure par balayage d'une caractéristique physique (12) à la surface (2) d'un objet (1 ) dans lequel
- on déplace (39) un capteur (18) de mesure de cette caractéristique physique sur cette surface,
- on relève (35, 36) pour différentes positions du capteur sur cette surface des mesures de la caractéristique physique, caractérisé en ce que
- on affiche et on visualise (30-32) directement sur l'objet, en temps réel un tracé du balayage parcouru.
2 - Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que
- on projette (30) sur la surface de l'objet une image (39-42) du tracé du balayage.
3 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que
- on interpose (31 ) une image du tracé du balayage entre un opérateur qui déplace le capteur et la surface de l'objet.
4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que - on mémorise (37-38) le tracé et on analyse les mesures en correspondance de cette mémorisation.
5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
- on visualise et ou on projette des limites (41 ) à respecter par le balayage.
6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
- on visualise en même temps une représentation (44) de la surface de l'objet. 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que
- on visualise les parties (42) non encore balayée de la surface de l'objet.
8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que
- la caractéristique physique est une durée (12) de temps de vol d'une onde acoustique au travers d'une structure formant la surface de l'objet.
9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que
- la caractéristique physique est une conductivité électrique d'une couche d'un matériau formant la surface de l'objet.
10 - Système pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012175909A1 (fr) * 2011-06-23 2012-12-27 Sarclad Limited Appareil à courant de foucault et procédé pour détecter des défauts dans une surface métallique
WO2014105357A3 (fr) * 2012-12-31 2014-09-18 General Electric Company Systèmes et procédés d'entrée de données dans un système d'essai non destructif
US20150039245A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Olympus Ndt Inc. System and method of non-destructive inspection with a visual scanning guide
US9038473B2 (en) 2011-12-22 2015-05-26 United Technologies Corporation Energy absorbent ultrasonic inspection system with laser pointer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2124772A (en) * 1982-08-03 1984-02-22 Gen Electric Eddy current flaw detector
DE19644983A1 (de) * 1995-12-14 1997-06-19 Siemens Ag Mechanisiertes Wirbelstromverfahren für Oberflächen
US5959425A (en) * 1998-10-15 1999-09-28 Fanuc Robotics North America, Inc. Vision guided automatic robotic path teaching method
US6320654B1 (en) * 1997-07-18 2001-11-20 Audi Ag Method for the automatic recognition of surface defects in body shells and device for carrying out said method
US6327921B1 (en) * 2000-03-03 2001-12-11 Iowa State University Non-destructive inspections and the display of inspection results
FR2882596A1 (fr) * 2005-02-25 2006-09-01 Eads Ccr Groupement D Interet Localisation d'une sonde de controle non destructif

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2124772A (en) * 1982-08-03 1984-02-22 Gen Electric Eddy current flaw detector
DE19644983A1 (de) * 1995-12-14 1997-06-19 Siemens Ag Mechanisiertes Wirbelstromverfahren für Oberflächen
US6320654B1 (en) * 1997-07-18 2001-11-20 Audi Ag Method for the automatic recognition of surface defects in body shells and device for carrying out said method
US5959425A (en) * 1998-10-15 1999-09-28 Fanuc Robotics North America, Inc. Vision guided automatic robotic path teaching method
US6327921B1 (en) * 2000-03-03 2001-12-11 Iowa State University Non-destructive inspections and the display of inspection results
FR2882596A1 (fr) * 2005-02-25 2006-09-01 Eads Ccr Groupement D Interet Localisation d'une sonde de controle non destructif

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012175909A1 (fr) * 2011-06-23 2012-12-27 Sarclad Limited Appareil à courant de foucault et procédé pour détecter des défauts dans une surface métallique
US10073059B2 (en) 2011-06-23 2018-09-11 Sarclad Limited Apparatus and method for detecting defects in a metallic surface by moving an eddy coil along a scan path relative to the surface
US9038473B2 (en) 2011-12-22 2015-05-26 United Technologies Corporation Energy absorbent ultrasonic inspection system with laser pointer
WO2014105357A3 (fr) * 2012-12-31 2014-09-18 General Electric Company Systèmes et procédés d'entrée de données dans un système d'essai non destructif
US9036892B2 (en) 2012-12-31 2015-05-19 General Electric Company Systems and methods for data entry in a non-destructive testing system
US20150039245A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Olympus Ndt Inc. System and method of non-destructive inspection with a visual scanning guide
EP2846158A3 (fr) * 2013-07-31 2015-10-21 Olympus NDT, Inc. Système et procédé d'inspection non destructive avec un guide de balayage visuel
US10156548B2 (en) * 2013-07-31 2018-12-18 Olympus Scientific Solutions Americas Inc. System and method of non-destructive inspection with a visual scanning guide

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