Qu’est-ce qu’un détecteur de défauts par ultrasons ?
Un détecteur de défauts par ultrasons est un appareil capable de mesurer les défauts internes à l’aide d’ondes ultrasoniques.
Il permet de vérifier les défauts internes sans avoir à ouvrir l’objet. Il est utilisé à divers endroits comme dispositif de contrôle non destructif. Des ondes ultrasoniques sont appliquées à la surface de l’objet à inspecter : les ondes sonores réfléchies à l’intérieur de l’objet sont détectées. Cela aide à vérifier non seulement la présence de défauts, mais aussi leur position et leur taille. Ces appareils sont installés pour contrôler les défauts dans le processus de fabrication d’une large gamme de produits.
Utilisations des détecteurs de défauts par ultrasons
Les détecteurs de défauts par ultrasons peuvent mesurer les défauts qui se produisent à différents endroits.
Un exemple est la mesure des défauts pendant le soudage. Le soudage est une méthode d’assemblage de pièces par fusion du métal et constitue un processus essentiel dans la fabrication de produits industriels. S’il est souvent effectué à la main, il est sujet à des erreurs humaines et à des défauts. Afin d’éviter les erreurs graves ou accidentelles, des inspections de qualité sont effectuées à l’aide d’équipements de détection des défauts par ultrasons.
Ils sont également utilisés pour vérifier l’état du collage : lorsque deux matériaux identiques sont collés ensemble, les ondes ultrasoniques pénètrent la surface limite et ne rebondissent pas, mais s’il y a délamination, elles seront réfléchies dans cette zone. En détectant ce phénomène, il est possible de vérifier l’état de l’adhérence.
Principe du détecteur de défauts par ultrasons
Le détecteur de défauts par ultrasons utilise la réflexion des ondes ultrasoniques pour identifier la présence, la position et la taille des défauts.
Une sonde capable d’émettre et de recevoir des ondes ultrasoniques est placée sur la surface à inspecter. Les ondes ultrasonores émises par la sonde sur l’objet sont réfléchies par la surface inférieure ou par des défauts internes, etc. et reviennent vers la sonde. L’observation de ces ondes réfléchies permet d’estimer l’état interne de l’objet à inspecter.
S’il y a un défaut à l’intérieur, les ondes reçues sont observées dans l’ordre suivant : l’impulsion de l’onde transmise, l’onde réfléchie par le défaut et l’onde réfléchie par la surface inférieure. La position et la taille du défaut sont estimées en fonction du temps nécessaire à l’observation des ondes et de leur intensité.
Autres informations sur les détecteurs de défauts par ultrasons
1. Classification des détecteurs de défauts par ultrasons
Il existe plusieurs types de détecteurs de défauts par ultrasons.
En fonction de l’angle d’incidence des ondes, ils sont classés en deux méthodes : la méthode verticale, dans laquelle les ondes sont perpendiculaires à l’objet à inspecter, et la méthode oblique, dans laquelle les ondes transversales sont perpendiculaires à l’objet à inspecter. La méthode oblique est notamment utilisée pour inspecter les soudures.
Selon que la sonde est appliquée directement sur l’objet à inspecter ou non, deux méthodes sont possibles : la méthode du contact direct, dans laquelle la sonde est appliquée directement sur l’objet à inspecter, et la méthode de l’immersion dans l’eau, dans laquelle l’objet à inspecter est immergé dans un liquide et les ultrasons sont appliqués à travers le liquide. La méthode d’immersion dans l’eau peut être subdivisée en deux catégories : l’immersion totale et l’immersion partielle.
2. Exemples d’inspections à l’aide d’un détecteur de défauts par ultrasons
Les détecteurs de défauts par ultrasons sont utilisés de différentes manières en fonction de l’usage auquel ils sont destinés. Les utilisations typiques sont les suivantes :
1. Inspection pendant le soudage
Les détecteurs de défauts par ultrasons sont utilisés pour vérifier les défauts tels que les défauts de forme et les fissures métalliques qui se produisent pendant le soudage. Lors de l’application d’ondes ultrasoniques, celles-ci sont appliquées à la soudure sous un angle pour vérifier la présence de défauts. Pour éviter de rater des défauts en appliquant les ondes ultrasoniques sous un angle, les ondes ultrasoniques sont réfléchies une fois sur la face arrière de l’objet, puis appliquées à l’objet.
2. Contrôle de la zone de collage
Lorsque deux matériaux sont collés, des ondes ultrasoniques sont appliquées sur eux pour vérifier si la liaison est suffisante. Si le même matériau est bien collé, les ultrasons ne sont pas réfléchis. S’il y a un écart dû à un décollement dans la zone de collage, les ultrasons sont réfléchis et la précision du collage peut être vérifiée.
Dans le cas de matériaux différents, la réflexion se produit toujours sur la surface limite et, en cas de délamination, la phase de la réflexion est décalée ou inversée, ce qui peut être identifié comme un défaut.
3. Mesure de la hauteur du niveau des liquides scellés dans des récipients
Pour les liquides qui s’évaporent facilement ou les produits chimiques dangereux, il est nécessaire de mesurer la présence ou l’absence et la quantité du contenu d’un récipient scellé sans l’ouvrir.
L’instrument de contrôle par ultrasons est utilisé pour appliquer des ondes ultrasoniques à partir du fond du récipient. Les ondes ultrasoniques traversent le liquide et sont réfléchies à la surface, de sorte que le volume peut être mesuré à partir de la hauteur de la surface de l’eau de la solution.