One Source for Asset Protection Solutions

T: +33 (0)1 49 82 60 40

One Source for Asset Protection Solutions

La technique multi éléments

Contrairement au contrôle ultrasonore conventionnel utilisant des traducteurs mono élément dont la forme impose les caractéristiques du faisceau généré, la technique multi éléments (traduction de l'anglais "Phased Array") dérivée de l'échographie médicale, est basée sur l'exploitation de transducteurs multiples pouvant être disposés en barrette linéaire, en cercles concentriques ou en mosaïque linéaire/annulaire sectorielle.

Les éléments piézo-électriques sont excités individuellement ou par groupe par une impulsion brève selon des lois de retard.

La fréquence des impulsions est fonction de:

  • L'angle de réfraction choisi
  • La vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans le matériau
  • La dimension des éléments
  • La configuration d'inspection (vitesse d'acquisition, nombre de groupes et de lois,...)
  • La distance de focalisation

Des électroniques de pilotage permettent d'émettre et de recevoir indépendamment et simultanément sur chacune des voies ultrasonores et d'appliquer des retards différents à l'émission et à la réception sur chaque voie.

Les domaines d'application du Phased Array

  • Matériau: Aciers non alliés et alliés, aluminium, la plupart des aciers austénitiques, des matériaux métalliques pour mesure d’épaisseur, des composites SVR
  • Dimensions: Adapté au contrôle volumique et aux mesures d'épaisseurs. Dans la limite de 50 mm maximum d’épaisseur pour le composite SVR
Image
  • Température: Mise en œuvre < 60°C. Des essais visant à adapter le couplant et les palpeurs utilisés sont à réaliser pour les températures supérieures/négatives
  • Caractérisation: Méthode permettant de caractériser les dimensions et la position des indications détectées

Avantages de la méthode:

Sauvegarde numérique des données facilitant la comparaison des résultats obtenus lors d'inspections périodiques

Flexibilité de conception du capteur et de définition du faisceau selon l'application capteur sur mesure permettant la détection dans toutes les orientation

Rapidité d'acquisition et vision globale de la structure inspectée

Nécessite une préparation de surface mais peut être mise en oeuvre sans arasage de la soudure

Inconvénients de la méthode :

  • La surface des parois des équipements en service nécessite souvent un meulage léger
  • Surface de contact régulière et application difficile sur soudures non bout à bout
  • Espace dégradé bords de soudure

Limites du Phased Array

  • Les matériaux très atténuants et/ou à structures à gros grains peuvent conduire à une diminution du rapport signal/bruit
  • Epaisseurs ≥ 3 mm. Pour d'autres épaisseurs, nécessité de réaliser des essais préalables destinés à valider la technique utilisée
  • Méthode parfaitement adaptée aux soudures bout à bout, mais "possible" à "partielle" pour tout autre type de géométrie à contrôler
  • Diamètre > 1" avec des capteurs adaptés et un test réalisé au préalable