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Choix des sondes de contrôle non destructif par ultrasons : sondes à faisceau droit, à faisceau oblique et à immersion

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Choix des sondes de contrôle non destructif par ultrasons : sondes à faisceau droit, à faisceau oblique et à immersion

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Commencez par définir le parcours d'inspection, et non par consulter le catalogue de sondes
Une sonde de contrôle non destructif par ultrasons constitue un maillon d’une chaîne de mesure qui comprend également le matériau à contrôler, le couplant ou le circuit d’eau, l’instrument, la méthode de balayage, l’étalon de référence, le bloc d’étalonnage et la procédure d’acceptation. Une sonde qui produit un écho net sur un bloc d’acier plat peut tout de même s’avérer inadaptée à une soudure, à une pièce moulée rugueuse ou à une ligne d’immersion automatisée. La sélection doit donc commencer par l’orientation du défaut et les surfaces d’inspection accessibles, puis se porter sur la direction du faisceau, la fréquence, la taille de l’élément et le boîtier.

La première décision pratique est d’ordre géométrique. Utilisez un faisceau droit lorsque le trajet acoustique requis est approximativement perpendiculaire à la surface d’entrée. Utilisez un faisceau oblique lorsque le son doit pénétrer sous un angle de réfraction pour intercepter une soudure ou une autre discontinuité plane. Optez pour l’immersion lorsqu’un trajet d’eau contrôlé, une position de balayage reproductible ou un couplage sans contact est essentiel au processus. Il s’agit là de critères de sélection, et non de garanties de détectabilité. La procédure finale doit être validée sur des réflecteurs de référence représentatifs, dans les conditions d’inspection prévues.

Ce que contrôle la sonde lors d’une inspection par ultrasons
La sonde convertit une impulsion électrique en une impulsion acoustique et convertit l’énergie acoustique renvoyée en un signal électrique. Son spectre de fréquences, son ouverture, son amortissement, sa construction et la forme de son interface influencent la longueur d’impulsion, la pénétration, la dispersion du faisceau, la structure du champ proche et la sensibilité à des tailles et orientations particulières des réflecteurs. Les réglages de l’instrument ne peuvent pas compenser entièrement un trajet de faisceau fondamentalement inadapté.

Le choix de la sonde influe également sur la répétabilité. Une sonde de contact portative suit l’état de la surface et la pression exercée par l’opérateur. Un coin fixe une géométrie d’incidence nominale, mais peut s’user et modifier le trajet du son. Une sonde à immersion sépare l’élément de la pièce par une colonne d’eau, ce qui permet un positionnement mécanisé et un couplage stable lorsque le contrôle du trajet de l’eau est adéquat.