Quel est le débit de fuite minimal pouvant être détecté de manière fiable à l'aide d'ultrasons aériens ?

Il n'existe pas de débit de fuite minimal universellement applicable pour les contrôles par ultrasons en milieu gazeux.

Le contrôle par ultrasons ne détecte pas directement la taille d'une ouverture. Il détecte plutôt l'écoulement turbulent généré lorsque du gaz s'échappe d'un système ou y pénètre par une fuite. La production d'un signal ultrasonique suffisamment puissant dépend de plusieurs facteurs :

• la différence de pression entre le système et son environnement,
• le type et la température du gaz,
• la taille, la forme et l'état de surface de la fuite,
• les conditions d'écoulement au niveau de la fuite,
• la distance de mesure et l'orientation du capteur,
• la directivité et la sensibilité de l'appareil de contrôle,
• le bruit de fond ultrasonique dans la zone environnante.

Les fuites très faibles ou les faibles différences de pression peuvent ne pas générer un écoulement turbulent suffisant. Le signal résultant peut également être inférieur au niveau de bruit de fond et ne pas pouvoir être détecté de manière fiable.

Dans le cadre des essais d’étanchéité, le débit de fuite est souvent exprimé en mbar·L/s (millibars-litres par seconde). Cette unité décrit la quantité de gaz s’écoulant à travers une fuite par unité de temps sous la forme d’un produit pression-volume.

Dans la pratique, un débit de fuite d’environ 10⁻² mbar·L/s est parfois utilisé comme référence pour la plage de transition dans laquelle la localisation par ultrasons aériens peut être possible dans des conditions appropriées. Cependant, cette valeur ne constitue pas une limite de détection garantie ni généralement reproductible.

Une exigence d’étanchéité de 10⁻² mbar·L/s, parfois qualifiée de manière informelle d’« étanchéité à l’eau », ne peut être vérifiée de manière fiable et reproductible à l’aide d’équipements conventionnels à ultrasons aériens dans des conditions industrielles normales.

Le contrôle par ultrasons aériens est particulièrement adapté à la localisation de fuites ayant un impact économique dans les systèmes d’air comprimé, de gaz et de vide. Toutefois, s’il est nécessaire de démontrer la conformité à une limite de débit de fuite spécifiée, la méthode d’essai doit être validée dans les conditions réelles d’essai. D’autres méthodes de détection des fuites peuvent s’avérer nécessaires pour des débits de fuite spécifiés très faibles.

Il convient également de distinguer la localisation d’une fuite de la détermination quantitative de la perte due à cette fuite.