Qu’est-ce qu’une jauge d’épaisseur à ultrasons ?
Une jauge d’épaisseur à ultrasons est un appareil qui utilise des ondes ultrasoniques pour mesurer l’épaisseur d’un objet.
Elle mesure le temps de propagation des ondes ultrasoniques à l’intérieur d’un objet et en détermine l’épaisseur. Comme cette dernière peut être mesurée sans endommager l’objet, elle convient au contrôle de la qualité des produits et des matériaux. Elle offre également une grande précision de mesure et peut détecter des changements d’épaisseur minimes et l’épaisseur de matériaux minces. Pour ce faire, elle mesure avec précision le temps de propagation des ondes ultrasonores.
En général, les résultats peuvent être obtenus simplement en appuyant l’appareil de mesure sur la surface de l’objet et en appuyant sur le bouton de mesure. De nombreux modèles multifonctionnels sont dotés d’un affichage numérique et de fonctions de mesure automatique. De nombreuses jauges d’épaisseur à ultrasons sont portables et conviennent à une utilisation sur site. Leur taille compacte permet également de mesurer plusieurs endroits tout en se déplaçant.
Utilisations des jauges d’épaisseur à ultrasons
Elles sont utilisées dans diverses situations où l’épaisseur est mesurée, notamment les suivantes :
1. L’industrie manufacturière
L’instrument est largement utilisé dans l’industrie manufacturière. Ils servent à mesurer l’épaisseur de produits métalliques tels que les plaques d’acier et d’aluminium. Ces jauges sont utilisées pour garantir l’exactitude de l’épaisseur lors de la fabrication de panneaux de carrosserie, de cadres d’avions, etc.
2. L’industrie de la construction
Elles sont également fréquemment utilisées dans l’industrie de la construction pour les chantiers et les matériaux de construction. Elles peuvent servir à mesurer l’épaisseur des colonnes ainsi que des murs en béton afin d’évaluer leur résistance, et pour vérifier l’épaisseur du béton sur les sols afin d’en assurer l’uniformité.
Elles sont également utilisées pour tester la corrosion des métaux. Les canalisations souterraines ou traversant des bâtiments sont souvent corrodées sans que l’on s’en aperçoive. Les jauges d’épaisseur à ultrasons sont alors très utiles car elles permettent de mesurer de manière non destructive la perte d’épaisseur due à la corrosion depuis l’extérieur.
Principe des jauges d’épaisseur à ultrasons
Le principe de ces jauges à ultrasons est de mesurer l’épaisseur d’un objet en utilisant le temps de propagation des ondes ultrasonores. Tout d’abord, un générateur d’ultrasons génère des ondes ultrasoniques. Ce dernier est généralement constitué d’éléments piézoélectriques ou magnétiques et peut convertir l’énergie électrique en ondes ultrasoniques.
Les ondes ultrasonores générées sont ensuite émises vers la surface de l’objet à mesurer, où elles sont réfléchies et diffusées par les structures et interfaces internes de l’objet. Les ondes ultrasonores réfléchies sont reçues par un récepteur. Ce dernier reçoit les ultrasons et les convertit souvent en un signal électrique. Au cours de ce processus, le temps d’arrivée du signal réfléchi est mesuré.
Une unité arithmétique mesure le temps d’arrivée du signal réfléchi à partir de l’impulsion ultrasonore générée. En entrant à l’avance la vitesse de propagation des ondes ultrasonores, la distance dans l’objet peut être calculée sur la base du temps d’arrivée. Comme la vitesse des ondes ultrasoniques dépend du matériau et de la densité de l’objet, des informations précises sur la vitesse sont nécessaires.
Types de jauges d’épaisseur à ultrasons
Il existe différents types de jauges d’épaisseur à ultrasons. En voici quelques exemples de types typiques :
1. La jauge d’épaisseur à ultrasons à élément unique
Ces jauges utilisent un seul élément émetteur/récepteur pour générer des ondes ultrasoniques et recevoir le signal réfléchi. Elles conviennent généralement aux matériaux minces et aux mesures d’épaisseur simples.
2. Les jauges d’épaisseur à ultrasons à deux éléments
Ces jauges possèdent des éléments d’émission et de réception séparés. L’élément émetteur génère des ondes ultrasoniques et l’élément récepteur reçoit le signal réfléchi. Elles ont une précision et une sensibilité de signal élevées et sont utilisées dans de nombreuses applications.
3. La jauge d’épaisseur à ultrasons à double éléments
Il s’agit d’une jauge dans laquelle les éléments émetteur et récepteur sont intégrés dans la même tête de capteur. Les positions de l’émetteur et du récepteur correspondent précisément, ce qui permet d’obtenir des résultats de mesure plus fiables. Elle est particulièrement adaptée aux mesures effectuées dans des environnements à haute température et dans des conditions de surface non uniformes.
4. La jauge d’épaisseur à ultrasons à éléments multiples
Cette jauge est dotée de plusieurs éléments de transmission et de réception. Les ondes ultrasoniques peuvent être générées et reçues sous plusieurs angles. L’utilisation d’éléments multiples permet de mesurer l’épaisseur dans des applications plus complexes. Par exemple, les surfaces courbes et les pièces à géométrie complexe.
Comment choisir une jauge d’épaisseur à ultrasons
Pour choisir l’une de ces jauges, il faut tenir compte des caractéristiques de l’objet à mesurer, de la plage de mesure et de la facilité d’utilisation.
1. L’objet à mesurer
Tout d’abord, il est important de considérer le type de matériau et les conditions de surface à mesurer. Certains matériaux et certaines formes ne peuvent être mesurés qu’avec des jauges d’épaisseur à ultrasons spéciales.
2. L’épaisseur et la précision à mesurer
La gamme des épaisseurs à mesurer et la précision requise sont également prises en compte. La mesure de matériaux épais ou très fins nécessite des jauges d’épaisseur à ultrasons avec une plage correspondante et une grande précision.
3. La facilité d’utilisation
La facilité d’utilisation est également un facteur important. Les facteurs liés à celle-ci, tels que l’interface intuitive, les menus conviviaux et les fonctions de stockage des données, doivent être vérifiés.