Contrôle par ultrasons multiéléments
Sondes multiéléments
Caractéristiques des transducteurs PAUT
- Jusqu’à 128 éléments disponibles
- Divers types de boîtiers disponibles (ligne à retard, faisceau incliné, etc.)
- Sensibilité élevée et diaphonie minimale
- Uniformité élevée des caractéristiques acoustiques en série
Avis client
« Nous étions très enthousiastes à l’idée de cette visite et ravis de constater que SONOTEC travaille de manière propre, organisée et méthodique. C’était impressionnant. »
Èric Torra i Fernàndez
NDE Probe Engineering
Industries (sélection)
Aéronautique et aérospatiale
Production d’énergie
Industrie du pétrole et du gaz
Chantier naval
Le contrôle par ultrasons multiéléments (PAUT) nécessite l’utilisation de sondes multiéléments. Grâce à l’excitation temporisée des éléments individuels, le champ acoustique peut être formé et orienté. Cela permet d’effectuer des balayages angulaires pour l’inspection des soudures ou des balayages linéaires pour générer une image volumique de l’intérieur de la pièce.
La technologie TFM (Total Focusing Method) moderne, associée à des logiciels 3D puissants, améliore encore les performances du PAUT en mettant en œuvre des algorithmes avancés pour optimiser la focalisation, la qualité d’image et donc la détectabilité des plus petits défauts, fissures ou inclusions. Cependant, ces algorithmes exigent une qualité et des performances élevées des transducteurs multiéléments utilisés.
Applications typiques des ultrasons multiéléments
- Contrôle des soudures
- Inspection des défauts volumiques
- Mesure de l’épaisseur de paroi
- Contrôle de la corrosion
- Et bien plus encore
Exemple d’application – Centrales nucléaires
Afin de garantir les plus hauts niveaux de fiabilité et de sécurité dans les centrales nucléaires, le contrôle par ultrasons multiéléments (PAUT) est utilisé depuis plus de 20 ans.
Un défi particulier pour les contrôles ultrasonores dans le secteur nucléaire réside dans l’inspection des cuves sous pression et des tuyauteries fabriquées en aciers austénitiques (inox ou duplex). Pour ces composants, l’utilisation de transducteurs multiéléments en mode émetteur-récepteur est indispensable. Outre une très haute sensibilité, une homogénéité parfaite des éléments et une reproductibilité maximale sont essentielles.
En raison des exigences très élevées en matière de détection et de dimensionnement des défauts potentiels, la technologie utilisée est d’un niveau technologique extrêmement avancé. La complexité des pièces à contrôler, telles que les cuves de réacteurs en acier, impose le développement de sondes multiéléments de très haute qualité, offrant une reproductibilité optimale et une diaphonie minimale.
Différents types de sondes
Les sondes multiéléments (Phased Array) sont composées de plusieurs éléments piézoélectriques, généralement disposés en ligne ou en matrice x-y. Les nombres d’éléments les plus courants sont 16, 32, 64, 128 ou 256, mais SONOTEC a également développé des transducteurs personnalisés avec d'autres configurations. Les fréquences utilisées se situent habituellement entre 1 MHz et 10 MHz, et la distance entre les centres des éléments (pitch) varie de 0,25 mm à plus de 3 mm.
- Un pitch réduit est utilisé pour permettre une forte capacité de focalisation et de déflexion du faisceau, ou pour les transducteurs de petite taille destinés à des zones d’accès limité. Combinés à des fréquences élevées, ces transducteurs offrent une meilleure résolution et conviennent particulièrement aux inspections TFM (Total Focusing Method).
- Ceux-ci sont utilisés pour des inspections à grande distance ou sur des matériaux fortement atténuants, où une pénétration plus profonde est nécessaire.
Pour les matériaux fins ou l’inspection en proximité de surface, SONOTEC propose des transducteurs en configuration pitch-catch. Ces sondes sont constituées de deux lignes d’éléments linéaires disposées selon un angle en toit léger. L’une des lignes émet l’onde ultrasonore, l’autre la reçoit. Cette disposition permet de réduire l’écho d’interface. Une seule sonde en mode pitch-catch peut remplacer plusieurs sondes conventionnelles, tout en améliorant la détection des défauts et en réduisant le temps d’inspection.
Array linéaire
Une sonde multiéléments unidimensionnelle se compose d’éléments disposés en une seule ligne droite. Cela permet un contrôle dans une direction (x) ainsi qu’une focalisation en profondeur.
Sondes à matrice 2D
Une sonde multiéléments bidimensionnelle se compose d’éléments disposés selon un motif rectangulaire. Cela permet un contrôle dans les deux directions (x et y) ainsi qu’une focalisation en profondeur.
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