QU'EST-CE QUE LES CND (TESTS NON DESTRUCTIFS) ?
L'équipement CND (essais non destructifs) fait référence à une large gamme d'outils et d'instruments utilisés dans diverses industries pour inspecter et évaluer l'intégrité des matériaux et des composants sans causer de dommages.. Ces équipements sont conçus pour détecter les défauts, défauts, ou irrégularités pouvant compromettre les performances ou la sécurité des objets inspectés. Voici quelques équipements CND couramment utilisés :
- Équipement de test par ultrasons
- Équipement de test radiographique
- Équipement de test de particules magnétiques
- Équipement de test par courants de Foucault
- Équipement d'essai de dureté
- Jauges d'épaisseur
- Équipement de mesure de rugosité de surface
- Équipement d'inspection visuelle
- Équipement de ressuage
- Équipement de test thermographique
- Équipement de test d'émission acoustique
- Équipement de test de fuite
- Spectromètres
- Machines d'essai universelles
Équipement de test par ultrasons
L'équipement de test par ultrasons (UT) est largement utilisé dans les tests non destructifs pour détecter et évaluer les défauts internes et les discontinuités des matériaux.. Des ondes ultrasoniques sont générées et transmises dans le matériau, et les ondes réfléchies sont analysées pour détecter les défauts. Voici les composants clés de l’équipement de test par ultrasons :
Détecteurs de défauts à ultrasons
Ces instruments génèrent des ondes sonores à haute fréquence et reçoivent les échos renvoyés. Ils fournissent un affichage visuel de la forme d'onde ultrasonore, permettant aux techniciens d'identifier et d'analyser des indications telles que des fissures, vides, inclusions, ou délaminages.
Transducteurs
Les transducteurs sont les composants essentiels qui génèrent et reçoivent des ondes ultrasonores. Ils convertissent l'énergie électrique en vibrations mécaniques et vice versa. Les transducteurs sont de différents types, comme contacter, immersion, ou multiéléments, en fonction des exigences de contrôle.
Couplants
Les couplants sont utilisés pour améliorer la transmission des ondes ultrasonores entre le transducteur et le matériau inspecté. Les couplants courants incluent l'eau, huiles, gels, ou des pâtes. Ils aident à éliminer les entrefers et à améliorer l’efficacité du couplage.
Maintenance préventive
Les techniques CND permettent de détecter les premiers signes de dégradation, porter, ou corrosion des composants et des structures. En identifiant ces problèmes à l'avance, Le CND permet une maintenance rapide, prévenir les pannes majeures et prolonger la durée de vie opérationnelle des actifs.
Conformité aux normes et réglementations
Les CND sont souvent requis par les normes spécifiques à l'industrie, codes, et réglementations. Cela permet de garantir que les produits, Composants, et les structures répondent aux exigences spécifiées en matière de sécurité et de qualité, permettre la conformité avec les organismes de réglementation et éviter les conséquences juridiques et financières.
Systèmes d'imagerie
L'équipement de test par ultrasons avancé peut inclure des systèmes d'imagerie, tels que les systèmes multiéléments ou les systèmes de diffraction à temps de vol (TOFD). Ces systèmes permettent une imagerie en temps réel de la structure interne du matériau, améliorer la détection et la caractérisation des défauts.
Blocs d'étalonnage
Blocs d'étalonnage, également appelés étalons de référence, sont utilisés pour calibrer et vérifier les performances des équipements à ultrasons. Ces blocs contiennent des défauts connus de tailles et d'orientations spécifiques, permettant aux techniciens d'établir des signaux de référence pour une taille précise des défauts.
Sondes et cales
Sondes, également appelés ensembles de transducteurs ultrasoniques, se composent de l'élément transducteur et d'un boîtier de protection. Les cales sont souvent utilisées pour introduire le faisceau ultrasonore dans le matériau selon un angle spécifique, faciliter la détection de défauts dans différentes orientations.
Logiciel d'acquisition et d'analyse de données
Les détecteurs de défauts à ultrasons peuvent avoir un logiciel d'acquisition et d'analyse de données intégré ou externe. Ces programmes permettent l'enregistrement de données, analyse, et rapports. Les logiciels avancés peuvent inclure des fonctionnalités telles que le traitement du signal, amélioration du rapport signal/bruit, et stockage de données.
Scanners et manipulateurs
Les scanners et les manipulateurs sont utilisés pour automatiser le mouvement du transducteur sur la surface du matériau inspecté.. Ils garantissent des modèles de numérisation cohérents et précis, réduire la dépendance à la manipulation manuelle.
Jauges d'épaisseur
Les jauges d'épaisseur à ultrasons sont des instruments portables utilisés pour mesurer l'épaisseur des matériaux. Ils utilisent des ondes ultrasonores pour déterminer la distance entre le transducteur et la réflexion du mur arrière., fournir des mesures d'épaisseur précises.
Équipement de test radiographique
L'équipement de test radiographique (RT) est utilisé dans les tests non destructifs pour examiner la structure interne des objets à l'aide de rayons X ou de rayons gamma.. Ces sources de rayonnement électromagnétique de haute énergie pénètrent dans le matériau, produire une image radiographique révélant tout défaut ou irrégularité. Voici les composants clés de l’équipement de test radiographique :
Générateurs de rayons X ou sources de rayons gamma
Les générateurs de rayons X produisent des rayons X à l'aide d'un tube à rayons X, tandis que les sources de rayons gamma émettent des rayons gamma provenant d'isotopes radioactifs. Ces sources de rayonnement fournissent l'énergie nécessaire pour pénétrer dans le matériau et créer l'image radiographique.
Détecteurs
Les détecteurs captent le rayonnement qui traverse le matériau et le convertissent en signal électrique. Les types courants de détecteurs comprennent les cassettes de film, plaques à mémoire, ou détecteurs numériques. Ces détecteurs enregistrent l'intensité du rayonnement et constituent la base de l'image radiographique.
Film radiographique ou systèmes d'imagerie numérique
Le film radiographique est un support traditionnel utilisé pour capturer l'image radiographique ou gamma.. Il est placé dans une cassette de film et exposé aux radiations. Après le développement, le film révèle les structures internes et les défauts. Systèmes d'imagerie numérique, comme la radiographie informatisée (CR) ou la radiographie numérique (DR), utiliser des capteurs numériques pour capturer et afficher l'image radiographique en temps réel.
Panneaux de commande à rayons X
Les panneaux de commande à rayons X offrent aux opérateurs la possibilité d'ajuster et de contrôler les paramètres d'exposition aux rayons X ou gamma. Ces panneaux permettent d'ajuster l'intensité du rayonnement, délai d'exposition, et d'autres paramètres pour optimiser la qualité de l'image radiographique.
Conformité aux normes et réglementations
Les CND sont souvent requis par les normes spécifiques à l'industrie, codes, et réglementations. Cela permet de garantir que les produits, Composants, et les structures répondent aux exigences spécifiées en matière de sécurité et de qualité, permettre la conformité avec les organismes de réglementation et éviter les conséquences juridiques et financières.
Systèmes d'imagerie
L'équipement de test par ultrasons avancé peut inclure des systèmes d'imagerie, tels que les systèmes multiéléments ou les systèmes de diffraction à temps de vol (TOFD). Ces systèmes permettent une imagerie en temps réel de la structure interne du matériau, améliorer la détection et la caractérisation des défauts.
Collimateurs
Les collimateurs sont utilisés pour contrôler la direction et la taille du faisceau de rayons X ou gamma. Ils permettent de garantir que le rayonnement est dirigé précisément vers la zone d'intérêt et d'éviter une exposition inutile aux rayonnements des zones environnantes..
Écrans à plomb et écrans intensificateurs
Des écrans en plomb sont placés derrière le film radiographique pour améliorer la qualité de l'image en réduisant le rayonnement diffusé. Écrans intensificateurs, qui contiennent des matériaux fluorescents, convertir les rayons X ou gamma en lumière visible, améliorant encore l'exposition du film radiographique.
Équipement de visualisation
Équipement de visualisation, tels que des illuminateurs ou des caissons lumineux, sont utilisés pour examiner et interpréter les films radiographiques. Ces appareils offrent des conditions d'éclairage uniformes et contrôlées pour faciliter l'inspection visuelle des images radiographiques..
Équipement de radioprotection
Les équipements de tests radiographiques nécessitent l'utilisation d'équipements de radioprotection pour protéger les opérateurs et garantir le respect des règles de sécurité.. Cela inclut les tabliers en plomb, gants, des lunettes de protection, appareils de surveillance des rayonnements, et enceintes ou salles de protection contre les rayonnements.
Équipement de test de particules magnétiques
L'équipement de test de particules magnétiques (MPT) est utilisé dans les tests non destructifs pour détecter les défauts de surface et proches de la surface dans les matériaux ferromagnétiques.. Il repose sur le principe de fuite de flux magnétique, où la présence de défauts perturbe le champ magnétique, permettant leur identification. Voici les composants clés de l’équipement de test de magnétoscopie :
Jougs de particules magnétiques
Les jougs à particules magnétiques sont des appareils portatifs qui génèrent un champ magnétique dans le matériau inspecté.. Ils sont constitués d'un noyau magnétique et d'une poignée à joug. Les jougs sont généralement utilisés pour les inspections de surface et sont disponibles dans diverses configurations, tels que les jougs AC et les jougs à aimant permanent.
Applicateurs de particules magnétiques
Les applicateurs de particules magnétiques sont utilisés pour appliquer des particules magnétiques sur la surface du matériau. Ces particules sont généralement à base de fer et possèdent des propriétés magnétiques.. Les applicateurs peuvent se présenter sous la forme de pistolets pulvérisateurs, bombes aérosols, ou applicateurs de poudre sèche.
Indicateurs de champ magnétique
Les indicateurs de champ magnétique sont utilisés pour vérifier la force et la direction du champ magnétique pendant l'inspection.. Ils garantissent que le champ magnétique est correctement établi et aligné avec la direction attendue des indications de défaut.
Suspensions ou poudres de particules magnétiques
Les suspensions ou poudres de particules magnétiques sont mélangées à un fluide porteur et appliquées à la surface du matériau.. Ces particules s'alignent le long des lignes du champ magnétique et forment des indications visibles aux emplacements des défauts., les rendant plus faciles à détecter.
Sources de lumière UV ou visible
Dans les tests de particules magnétiques fluorescentes, Des sources de lumière UV ou visible sont utilisées pour éclairer la zone inspectée. Cela amène les particules magnétiques fluorescentes à émettre de la lumière visible, améliorer la visibilité des indications de défauts. Les lampes UV sont couramment utilisées pour les inspections fluorescentes.
Cabines d'inspection de particules magnétiques
Les cabines d'inspection ou les chambres noires fournissent des conditions d'éclairage contrôlées pour les tests de particules magnétiques. Il s'agit généralement de zones fermées avec des sources de lumière UV ou visible., permettant une meilleure visibilité des indications de défauts et réduisant les interférences lumineuses externes.
Équipement de démagnétisation
Après test aux particules magnétiques, un équipement de démagnétisation est utilisé pour éliminer tout magnétisme résiduel induit dans le matériau. Ceci est important pour éviter toute attraction involontaire de particules ferromagnétiques ou toute interférence dans les processus ultérieurs..
Accessoires pour tests de particules magnétiques
Divers accessoires soutiennent le processus de contrôle des particules magnétiques, y compris des solvants de nettoyage pour éliminer les particules en excès, modèles ou grilles d'inspection pour référence, et des fiches d'enregistrement d'inspection pour la documentation.
Équipement de test par courants de Foucault
L'équipement de test par courants de Foucault (ECT) est largement utilisé dans les tests non destructifs pour détecter les défauts de surface et souterrains., mesurer la conductivité, et évaluer les propriétés des matériaux. Il fonctionne sur le principe de l'induction électromagnétique, où des courants de Foucault sont induits dans le matériau inspecté. Voici les composants clés de l’équipement de test par courants de Foucault :
Sondes ou capteurs à courants de Foucault
Les sondes à courants de Foucault sont les principaux composants de l'équipement. Ils sont constitués d'une bobine ou d'une série de bobines qui génèrent le champ magnétique alternatif et détectent les courants de Foucault induits dans le matériau.. Les sondes sont disponibles dans différentes configurations, comme l'absolu, différentiel, ou bobines encerclantes, en fonction des exigences de contrôle.
Instrument à courants de Foucault
L'instrument à courants de Foucault est l'unité de contrôle qui alimente les sondes, génère le courant alternatif, et mesure la réponse. Il comprend un affichage ou une sortie pour la représentation visuelle des résultats des tests et les ajustements des paramètres d'inspection..
Sélection de la fréquence de test
Les instruments à courants de Foucault permettent la sélection de différentes fréquences en fonction des caractéristiques du matériau et des défauts.. La fréquence détermine la profondeur de pénétration et la sensibilité aux différents types de défauts.
Normes de référence
Normes de référence, également appelés étalons d'étalonnage, sont utilisés pour calibrer l’équipement à courants de Foucault et vérifier ses performances. Ces normes ont des tailles de défauts et des conductivités connues, permettant aux techniciens d'établir des signaux de référence pour une taille et une caractérisation précises des défauts.
Conductimètres
Les conductimètres sont des composants facultatifs utilisés pour mesurer la conductivité électrique du matériau inspecté.. Ils fournissent des informations sur les propriétés électriques du matériau, ce qui peut être utile à des fins d’identification des matériaux et de contrôle qualité.
Scanners ou manipulateurs de sondes
Des scanners ou manipulateurs de sondes sont utilisés pour automatiser le mouvement des sondes à courants de Foucault sur la surface du matériau.. Ils garantissent des modèles de numérisation cohérents et contrôlés, réduisant la dépendance à la manipulation manuelle et améliorant l’efficacité de l’inspection.
Logiciel d'acquisition et d'analyse de données
L'équipement de test par courants de Foucault peut inclure un logiciel d'acquisition et d'analyse de données. Ce logiciel facilite l'enregistrement, analyse, et interprétation des signaux par courants de Foucault. Il peut fournir des représentations visuelles, traitement de signal, algorithmes de dimensionnement des défauts, et capacités de reporting.
Dispositifs de compensation de décollage
Le décollement fait référence à la distance entre la sonde et la surface du matériau. Cela peut affecter la précision des résultats des tests par courants de Foucault.. Dispositifs de compensation de décollement, comme des cales ou des sondes de décollage, sont utilisés pour maintenir une distance de décollage constante pendant l'inspection.
Équipement d'essai de dureté
L'équipement d'essai de dureté est utilisé pour mesurer la dureté des matériaux, qui fait référence à leur résistance à l’indentation ou aux rayures. Les tests de dureté sont une méthode courante dans le contrôle qualité, sélection des matériaux, et évaluer les propriétés des matériaux. Il existe plusieurs types de méthodes d'essai de dureté, et chacun a ses propres exigences en matière d'équipement. Voici quelques composants clés de l’équipement d’essai de dureté pour différentes méthodes :
Équipement de testeur de dureté Webster
- Le testeur de dureté Webster est spécialement conçu pour mesurer la dureté des alliages d'aluminium. C'est un instrument portable qui fonctionne sur le principe de la dureté par rebond. Le testeur utilise un impacteur sphérique qui est libéré d'une hauteur spécifiée et rebondit sur le matériau’surface. La valeur de dureté est déterminée en fonction de la distance de rebond, qui est indiqué sur une échelle. Des valeurs plus élevées sur l'échelle correspondent à une dureté plus élevée.
Équipement de testeur de dureté Shore
- Les testeurs de dureté Shore sont largement utilisés pour mesurer la dureté des élastomères, caoutchouc, et plastiques souples. Ils utilisent les échelles de dureté Shore, nommé d'après Albert F.. Rive, qui incluent la rive A, Rive D, et rivage OO. L'instrument utilise un pénétrateur pointu ou arrondi pour mesurer la profondeur de pénétration dans le matériau sous une force appliquée spécifique.. La valeur de dureté est affichée sur une échelle, avec des valeurs plus élevées indiquant une plus grande dureté.
Équipement de testeur de dureté de bureau
- Les testeurs de dureté de bureau sont des instruments fixes utilisés pour mesurer la dureté de divers matériaux. Ils utilisent généralement différentes méthodes d'essai de dureté telles que Rockwell, Brinell, ou Vickers. Ces testeurs offrent une précision et une exactitude supérieures à celles des appareils portables. Ils sont constitués d'une base solide, un pénétrateur, un système de charge réglable, et un appareil de mesure (cadran ou affichage numérique) pour déterminer la valeur de dureté.
Équipement de testeur de dureté Barcol
- Le testeur de dureté Barcol est un instrument portable utilisé pour mesurer la dureté des matériaux souples tels que les plastiques., matériaux composites, et alliages d'aluminium. Il fonctionne en fonction de la profondeur de pénétration d'un point d'indentation pointu dans le matériau sous une pression à ressort spécifiée.. L'instrument fournit une lecture numérique sur une échelle, avec des valeurs plus élevées indiquant une plus grande dureté.
Équipement d'essai de dureté portatif
- Testeur de dureté portable : les testeurs de dureté portables sont des appareils compacts et portables qui mesurent la dureté à l'aide de diverses méthodes., comme Leeb, UCI (impédance de contact ultrasonique), ou rebond. Ces testeurs comprennent généralement une sonde ou un dispositif d'impact, un écran d'affichage, et un système de stockage de données.
Équipement d'essai de dureté Rockwell
- Testeur de dureté Rockwell : cet appareil mesure la profondeur de pénétration d'un pénétrateur sous une charge spécifique. Il se compose d'un pénétrateur, une charge réglable, et un cadran ou un affichage numérique pour lire la valeur de dureté.
- Pénétrateurs : les testeurs de dureté Rockwell utilisent différents pénétrateurs, y compris le diamant, des billes en acier, ou des cônes, en fonction du matériau et de l'échelle testés.
- Enclume : L'enclume est une surface plane et stable contre laquelle le matériau est placé pendant le processus de test..
Équipement d'essai de dureté Brinell
- Testeur de dureté Brinell : la dureté Brinell est déterminée en mesurant le diamètre d'une empreinte réalisée par un pénétrateur sphérique sous une charge spécifique.. Le testeur comprend un pénétrateur, une charge réglable, et un système de mesure optique ou un microscope pour mesurer le diamètre d'indentation.
- Pénétrateurs : les testeurs de dureté Brinell utilisent un pénétrateur sphérique en carbure de tungstène ou en acier trempé., avec un diamètre spécifié.
- Anvil : similaire aux tests Rockwell, Les tests de dureté Brinell utilisent une enclume pour fournir une base stable au matériau testé.
Équipement d'essai de dureté Vickers
- Testeur de dureté Vickers : la dureté Vickers est déterminée en mesurant les longueurs diagonales d'une empreinte réalisée par un pénétrateur pyramidal en diamant sous une charge spécifique.. Le testeur comprend un pénétrateur, une charge réglable, et un système de mesure optique ou un microscope pour mesurer les longueurs diagonales.
- Pénétrateur : Le testeur de dureté Vickers utilise un pénétrateur pyramidal en diamant avec un angle spécifié entre les faces opposées.
- Enclume : Une enclume est utilisée pour soutenir le matériau pendant le processus de test.
Équipement d'essai de dureté Knoop
- Testeur de dureté Knoop : la dureté Knoop est mesurée en déterminant la longueur d'indentation réalisée par un pénétrateur pyramidal en diamant sous une charge spécifique.. Le testeur comprend un pénétrateur, une charge réglable, et un système de mesure optique ou un microscope pour mesurer la longueur d'indentation.
- Pénétrateur : Le duromètre Knoop utilise un pénétrateur pyramidal en diamant de forme allongée spécifique..
- Enclume : Une enclume fournit un support au matériau pendant les tests.
Équipement de jauges d'épaisseur
Les jauges d'épaisseur sont utilisées pour mesurer l'épaisseur de divers matériaux, y compris les métaux, plastiques, verre, et revêtements. Ce sont des outils essentiels pour le contrôle qualité, fabrication, et applications de maintenance.
Jauge d'épaisseur à ultrasons
Les jauges d'épaisseur à ultrasons utilisent des ondes sonores à haute fréquence pour mesurer l'épaisseur des matériaux. Ils se composent d'un appareil portatif doté d'une sonde transductrice qui émet des impulsions ultrasonores et reçoit les ondes réfléchies.. La jauge calcule l'épaisseur en fonction du temps nécessaire aux ondes sonores pour traverser le matériau et revenir au transducteur.. L'équipement peut comprendre un affichage numérique, capacités de stockage de données, et logiciels d'analyse et de reporting.
Jauge d'épaisseur de revêtement
Une jauge d'épaisseur de revêtement, également connu sous le nom de jauge d'épaisseur de peinture ou de jauge d'épaisseur de film, est un instrument spécialisé utilisé pour mesurer l'épaisseur des revêtements appliqués sur un substrat. Il est couramment utilisé dans des industries telles que l'automobile, aérospatial, fabrication, et protection contre la corrosion. Voici les composants et caractéristiques clés d'une jauge d'épaisseur de revêtement
Sonde ou capteur :
La sonde ou le capteur est le composant principal de la jauge d'épaisseur de revêtement. Il est placé au contact de la surface enduite et mesure l'épaisseur du revêtement. La sonde peut être magnétique, courants de Foucault, ou ultrasonique, en fonction du type de revêtements mesurés.Principe de mesure :
Les jauges d'épaisseur de revêtement utilisent différents principes de mesure en fonction du type de revêtements. Les deux principes les plus courants sont :- Induction magnétique : les jauges d'épaisseur de revêtement magnétique utilisent un champ magnétique pour mesurer l'épaisseur des revêtements non magnétiques sur des substrats magnétiques..
- Courants de Foucault : les jauges d'épaisseur de revêtement à courants de Foucault génèrent des courants de Foucault dans les revêtements conducteurs pour mesurer leur épaisseur sur des substrats non conducteurs..
Normes d'étalonnage :
Les jauges d'épaisseur de revêtement nécessitent un étalonnage pour garantir des mesures précises. Des étalons d'étalonnage avec des épaisseurs de revêtement connues sont utilisés pour vérifier la précision et les performances de la jauge.. Ces normes sont généralement fournies par le fabricant de la jauge ou peuvent être obtenues séparément.Affichage et lecture :
Les jauges d'épaisseur de revêtement comportent un affichage qui indique l'épaisseur de revêtement mesurée. L'affichage peut être numérique, analogique, ou les deux, selon le modèle. Certaines jauges disposent également de fonctionnalités supplémentaires telles que le rétroéclairage et les représentations graphiques de l'épaisseur du revêtement..Plage de mesure et unités :
Les jauges d'épaisseur de revêtement ont une plage de mesure spécifique qui détermine l'épaisseur de revêtement minimale et maximale qu'elles peuvent mesurer avec précision.. La jauge peut prendre en charge différentes unités de mesure, comme les micromètres (µm), milles, ou pouces, permettant une flexibilité dans les rapports et l'analyse des données.Statistiques et stockage de données :
Les jauges d'épaisseur de revêtement avancées peuvent inclure des fonctions statistiques et des capacités de stockage de données. Ces fonctionnalités permettent à la jauge de faire la moyenne de plusieurs mesures, calculer les écarts types, et stocker les données de mesure pour une analyse ou un rapport ultérieur.Logiciel et connectivité :
Certaines jauges d'épaisseur de revêtement sont livrées avec des logiciels ou des options de connectivité permettant le transfert de données vers un ordinateur ou d'autres appareils.. Cela permet une analyse plus approfondie, Documentation, et intégration avec les systèmes de contrôle qualité.
Les jauges d'épaisseur de revêtement sont disponibles dans différentes conceptions et configurations pour s'adapter à différentes applications et types de revêtement.. Il’Il est important de sélectionner une jauge adaptée aux matériaux spécifiques du revêtement et du substrat., ainsi que la précision et la plage de mesure requises.
Jauge d'épaisseur magnétique
Jauges d'épaisseur magnétiques, également connu sous le nom de jauges d'épaisseur à retrait magnétique, sont utilisés pour mesurer l’épaisseur des matériaux ferreux. Ils s'appuient sur le principe de l'attraction magnétique. La jauge contient un aimant permanent ou un électro-aimant qui adhère à la surface du matériau. Alors que la jauge est retirée, la force nécessaire pour le détacher est mesurée et corrélée à l'épaisseur du matériau. Ces jauges ont souvent une échelle intégrée ou un affichage numérique pour indiquer la lecture d'épaisseur.
Jauge d'épaisseur à courants de Foucault
Les jauges d'épaisseur à courants de Foucault utilisent le principe de l'induction électromagnétique pour mesurer l'épaisseur des revêtements non conducteurs sur des substrats conducteurs.. Ils génèrent des courants de Foucault dans le matériau conducteur, et l'épaisseur du revêtement est déterminée par les changements de conductivité électrique. Les jauges d'épaisseur à courants de Foucault ont généralement une sonde ou un capteur, une unité d'instrument avec un affichage, et boutons de commande pour les réglages des paramètres.
Jauge d'épaisseur mécanique
Jauges d'épaisseur mécaniques, également appelés micromètres ou pieds à coulisse, sont des outils manuels utilisés pour mesurer l'épaisseur de divers matériaux. Ils comportent une mâchoire ou une enclume de mesure qui entre en contact avec la surface du matériau, et une échelle ou un indicateur à cadran pour lire l'épaisseur. Les jauges d'épaisseur mécaniques existent en différentes versions, y compris des versions numériques pour une précision améliorée et une facilité d'utilisation.
Jauge d'épaisseur laser
Les jauges d'épaisseur laser utilisent la technologie laser pour mesurer la distance entre la jauge et la surface du matériau, qui est ensuite converti en mesures d'épaisseur. Ces jauges utilisent souvent des méthodes de mesure sans contact, ce qui les rend adaptés aux surfaces délicates ou aux applications où le contact physique n'est pas souhaitable. Les jauges d'épaisseur laser ont généralement un émetteur laser, un capteur, et un affichage numérique pour lire l'épaisseur.
Équipement de mesure de rugosité de surface
Les équipements de mesure de rugosité de surface sont utilisés pour quantifier et évaluer la texture et les irrégularités présentes à la surface d'un matériau.. Ces mesures sont vitales dans des industries telles que la fabrication, automobile, aérospatial, et contrôle qualité. Voici quelques types courants d’équipements de mesure de la rugosité des surfaces :
Profilomètre
Un profilomètre, également connu sous le nom de testeur de rugosité de surface ou profilomètre de surface, est un instrument polyvalent utilisé pour mesurer la rugosité de surface. Il utilise généralement un stylet ou une sonde à pointe de diamant qui traverse la surface. L'instrument mesure le déplacement vertical du stylet lorsqu'il se déplace le long de la surface, générer un profil qui représente la rugosité de la surface. Les profilomètres peuvent fournir divers paramètres, dont Ra (rugosité moyenne arithmétique), Rz (profondeur moyenne de rugosité), et Rq (rugosité quadratique moyenne). L'instrument peut avoir un affichage numérique, capacités de stockage de données, et logiciel d'analyse de données.
Profileur optique
Les profileurs optiques utilisent des techniques optiques sans contact, comme l'interférométrie ou la microscopie confocale, mesurer la rugosité d'une surface. Ces instruments utilisent des ondes lumineuses pour capturer des images de surface et analyser la texture de la surface.. Les profileurs optiques peuvent fournir des cartes de surface 3D détaillées et divers paramètres de rugosité. Ils conviennent pour mesurer une large gamme de surfaces, y compris les matériaux transparents et les surfaces hautement réfléchissantes.
Microscope à force atomique (AFM)
Les microscopes à force atomique sont des instruments à haute résolution utilisés pour l'imagerie et la mesure de la topographie de surface à l'échelle nanométrique.. Les AFM utilisent une sonde pointue qui scanne la surface, détection des forces entre la sonde et le matériau. En analysant ces forces, l'instrument génère une représentation 3D détaillée de la texture de la surface. Les AFM sont exceptionnellement précis et peuvent mesurer la rugosité de surface à des niveaux inférieurs au nanomètre.
Microscope confocal à balayage laser
Les microscopes confocaux à balayage laser utilisent des techniques de balayage laser et d'imagerie confocale pour mesurer la rugosité de surface.. Ces instruments captent la lumière réfléchie ou diffusée de la surface, permettant l'analyse des caractéristiques de surface et des caractéristiques de rugosité. Les microscopes confocaux à balayage laser fournissent des images haute résolution et peuvent mesurer la rugosité de surface en 2D et 3D.
Interféromètre à lumière blanche
Les interféromètres à lumière blanche utilisent le principe de l'interférométrie pour mesurer la rugosité de la surface. Ces instruments éclairent la surface avec une lumière blanche et analysent les modèles d'interférence créés par les ondes lumineuses réfléchies.. La rugosité de la surface est déterminée en mesurant le déphasage et les variations d'intensité des modèles d'interférence.. Les interféromètres à lumière blanche fournissent des mesures rapides et précises de la rugosité de surface.
Chaque type d'équipement de mesure de rugosité de surface présente ses avantages et est adapté à des applications et exigences de mesure spécifiques.. Facteurs tels que la résolution souhaitée, plage de mesure, matériau de surface, et la surface à mesurer doivent être prises en compte lors de la sélection de l'équipement approprié pour l'analyse de la rugosité de la surface..
OÙ LES CND SONT-ILS UTILISÉS (Application) ?
Les tests non destructifs (CND) sont utilisés dans un large éventail d'industries et d'applications où l'intégrité, qualité, et fiabilité des matériaux, Composants, et les structures sont cruciales.
Aérospatiale et aviation
Les CND sont largement utilisés dans l'industrie aérospatiale pour inspecter les composants des avions., comme les ailes, fuselage, pièces de moteur, et train d'atterrissage, assurer leur intégrité structurelle et détecter tout défaut pouvant compromettre la sécurité.
Automobile
Les CND sont utilisés dans l'industrie automobile pour inspecter les composants critiques tels que les pièces de moteur., châssis, soudures, et systèmes de suspension. Il aide à identifier les défauts de fabrication, incohérences matérielles, et fissures de fatigue qui pourraient affecter les performances et la sécurité.
Pétrole et Gaz
Les CND sont essentiels dans l'industrie pétrolière et gazière pour l'inspection des pipelines, réservoirs de stockage, récipients sous pression, et structures offshore. Il aide à détecter la corrosion, défauts de soudure, et autres défauts pouvant entraîner des fuites, les échecs, et les risques environnementaux.
La production d'énergie
Les CND sont utilisés dans les centrales électriques, dont le nucléaire, thermique, et installations hydroélectriques, pour évaluer l'état des composants critiques comme les turbines, chaudières, échangeurs de chaleur, et systèmes de tuyauterie. Cela aide à identifier les défauts, érosion, et la corrosion qui pourraient avoir un impact sur l'efficacité et la sécurité.
Fabrication
Les CND sont utilisés dans diverses industries manufacturières, comme la fabrication de métaux, fonderie, et soudure, pour garantir la qualité et l’intégrité des produits. Il aide à détecter les défauts, porosité, fissures, et incohérences dans les matériaux et les soudures, assurer le respect des normes de qualité.
Construction
Les CND sont largement utilisés dans l'industrie aérospatiale pour inspecter les composants des avions., comme les ailes, fuselage, pièces de moteur, et train d'atterrissage, assurer leur intégrité structurelle et détecter tout défaut pouvant compromettre la sécurité.
Traitement pétrochimique et chimique
Les CND sont utilisés dans les usines de transformation pétrochimique et chimique pour inspecter les équipements., réservoirs de stockage, pipelines, et récipients sous pression. Il aide à identifier la corrosion, érosion, et autres formes de dégradation qui pourraient compromettre la fiabilité et la sécurité des installations.
Train et transport
Les CND sont utilisés dans l'industrie ferroviaire et des transports pour inspecter les voies ferrées, des ponts, matériel roulant, et d'autres composants critiques. Il aide à détecter les défauts, fissures de fatigue, et défauts structurels qui pourraient entraîner des déraillements ou des accidents de train.
Infrastructures et Génie Civil
Les CND sont appliqués à l’inspection des projets d’infrastructure, y compris les routes, des ponts, tunnels, et barrages. Cela aide à évaluer l’état, intégrité, et la sécurité de ces structures, guider les décisions de maintenance et de réparation.
Médical et soins de santé
Techniques CND, comme les rayons X et les ultrasons, sont utilisés dans le domaine médical pour l’imagerie diagnostique, évaluer les fractures osseuses, détecter des tumeurs, et évaluer les structures internes sans procédures invasives.
CODES ET NORMES CND
Les codes et normes CND sont des lignes directrices importantes qui fournissent des exigences spécifiques à l'industrie., critères, et les meilleures pratiques pour effectuer des tests non destructifs (CND). Ils assurent la cohérence, fiabilité, et la sécurité dans les processus CND et aider à maintenir le contrôle de la qualité.
ASNT
L'ASNT (American Society for Nondestructive Testing) est une société professionnelle qui se concentre sur l'avancement des CND.. Bien que l'ASNT n'élabore pas directement de codes et de normes, il fournit des ressources et des publications qui aident les professionnels des CND à suivre les normes établies et les meilleures pratiques..
ASTM
ASTM (American Society for Testing and Materials) International développe et publie des normes pour un large éventail d'industries, y compris CND. Les normes ASTM couvrent diverses méthodes CND, tels que les tests de particules magnétiques (ASTM E1444), ressuage (ASTM E1417), et tests par ultrasons (ASTM E317).
COMME MOI
L'ASME (American Society for Mechanical Engineers) élabore des codes et des normes pour diverses disciplines d'ingénierie.. Il comprend des normes liées aux CND, tels que le Code des chaudières et des appareils sous pression (Section V – Examination non destructive), qui fournit des lignes directrices pour les méthodes CND telles que les tests radiographiques, test par ultrasons, et ressuage.
API
L'API (American Petroleum Institute) élabore des normes et des pratiques recommandées pour l'industrie pétrolière et gazière.. Il comprend des normes liées aux CND, comme l'API 570 (inspection de la tuyauterie), API 510 (inspection des appareils sous pression), et API 653 (inspection du réservoir de stockage).
Quelle est la différence entre les tests destructifs et les tests non destructifs ?
Les tests destructifs (DT) et les tests non destructifs (CND) sont deux méthodes de test distinctes utilisées pour évaluer les propriétés, intégrité, et performances des matériaux, Composants, et structures. Ici’c'est la différence entre les deux :
Essais Destructifs (DT)
But
La DT consiste à soumettre une éprouvette à des conditions ou à des niveaux de contraintes extrêmes qui conduisent finalement à sa rupture ou à sa déformation.. Le but est de comprendre le comportement, force, et les limites du matériau ou du composant testé.
Intégrité de l'échantillon
DT détruit ou altère définitivement l’éprouvette, le rendant inutilisable après le test. L'échantillon est généralement prélevé sur le lot ou le composant de production réel..
Informations obtenues
DT fournit des informations détaillées sur les propriétés mécaniques, Capacité de chargement, modes de défaillance, et limites de performance du matériau ou du composant testé.
Exemples
Essais de traction, essai de pliage, essai d'impact, essai de ténacité à la rupture, essai de fatigue, et les tests de dureté sont des exemples courants de tests destructifs.
Contrôles Non Destructifs (CND)
But
Les techniques CND sont utilisées pour examiner les caractéristiques internes et de surface des matériaux et des composants sans causer de dommages permanents.. L'objectif est d'évaluer la qualité, intégrité, et performances sans nuire à l'utilisabilité de l'objet testé.
Intégrité de l'échantillon
Le CND préserve l'intégrité de l'éprouvette, permettant son utilisation ou sa remise en service après l'inspection.
Informations obtenues
NDT fournit des informations sur les défauts, défauts, discontinuités, et propriétés des matériaux sans altérer l'objet testé. Il permet de détecter et d'évaluer les défauts internes et de surface, mesurer les dimensions, évaluer les propriétés des matériaux, et identifier les mécanismes de défaillance potentiels.
Exemples
Tests par ultrasons, tests radiographiques, test de particules magnétiques, ressuage, test par courants de Foucault, inspection visuelle, et la thermographie sont des exemples courants de techniques de contrôle non destructif.
Tableau résumant les principales différences entre DT et NDT
Essais Destructifs (DT) | Contrôles Non Destructifs (CND) | |
---|---|---|
But | Comprendre le comportement, force, et limites | Évaluer la qualité, intégrité, et performances |
Intégrité de l'échantillon | L'échantillon est détruit ou modifié de façon permanente | L'échantillon est conservé et peut être remis en service |
Informations obtenues | Informations détaillées sur les propriétés mécaniques, modes de défaillance, limites de performances | Détection des défauts, évaluation des défauts, évaluation des propriétés des matériaux |
Exemples | Essais de traction, essai de pliage, essai d'impact, essai de ténacité à la rupture, essai de fatigue, essai de dureté | Tests par ultrasons, tests radiographiques, test de particules magnétiques, ressuage, test par courants de Foucault, inspection visuelle, thermographie |
Convivialité | Rend l'échantillon inutilisable après le test | L'échantillon peut rester en service ou être remis en service après inspection |
Différences clés
Intégrité de l'échantillon
DT détruit ou altère l’éprouvette, tandis que le NDT préserve l'intégrité de l'objet testé.
Informations obtenues
DT fournit des informations détaillées sur le comportement et les modes de défaillance du matériau ou du composant testé, tandis que les CND se concentrent sur la détection des défauts, défauts, et évaluer les propriétés des matériaux sans causer de dommages.
Convivialité
DT rend l'éprouvette inutilisable après le test, tandis que le CND permet à l'objet testé de rester en service ou d'être remis en service après inspection.
DT et NDT ont tous deux leurs avantages et applications respectifs. DT est souvent utilisé pour la caractérisation des matériaux, évaluation des performances, et contrôle qualité pendant les étapes de développement et de fabrication. CND, d'autre part, est employé pour l’inspection en service, entretien, et une surveillance continue pour garantir l'intégrité et la sécurité des matériaux, Composants, et des structures sans causer de dommages.
Le 8 Méthodes CND les plus courantes
Voici quelques-unes des méthodes CND les plus couramment utilisées, chacun avec ses avantages spécifiques, limites, et applications. Le choix de la méthode appropriée dépend de facteurs tels que le matériau testé, le type de défaut ou de défaut recherché, et les exigences spécifiques de l'inspection.
Tests par ultrasons (UT)
Principe:
UT fonctionne sur le principe de propagation des ondes sonores. Un transducteur génère des ondes sonores à haute fréquence (généralement dans la plage de 0.5 à 20 MHz) et les dirige vers le matériau à inspecter. Les ondes sonores traversent la matière, et les ondes réfléchies sont analysées pour détecter les défauts, mesurer l'épaisseur, et évaluer les propriétés des matériaux.
Procédure:
Calibrage : l'équipement UT est calibré à l'aide d'un étalon de référence dont les propriétés sont connues pour garantir des mesures précises.
Couplage : un milieu de couplage, comme un gel ou de l'eau, est appliqué à la surface du matériau pour améliorer la transmission des ondes sonores entre le transducteur et le matériau.
Fonctionnement du transducteur : Le transducteur, qui consiste en un cristal piézoélectrique, émet une onde sonore pulsée dans le matériau. Le cristal convertit un signal électrique en vibrations mécaniques, générer les ondes sonores.
Propagation des ondes sonores : les ondes sonores voyagent à travers le matériau jusqu'à ce qu'elles rencontrent des interfaces., frontières, ou des défauts dans le matériau. À ces interfaces, une partie des ondes sonores est réfléchie vers le transducteur.
Réception et analyse : le transducteur passe en mode de réception pour détecter les ondes sonores réfléchies. Les signaux reçus sont ensuite analysés pour déterminer la présence, emplacement, et les caractéristiques de tout défaut ou anomalie dans le matériau.
Applications:
L'UT est largement utilisé dans diverses industries pour la détection des défauts, mesure d'épaisseur, et caractérisation des matériaux. Certaines applications courantes incluent :
Inspections des soudures : l'UT peut détecter les défauts de soudure tels que les fissures, manque de fusion, et pénétration incomplète dans les joints soudés.
Mesures d'épaisseur : UT est utilisé pour mesurer l'épaisseur des matériaux, comme les tuyaux, assiettes, et des chars, pour assurer le respect des normes de sécurité.
Détection de corrosion : l'UT peut identifier la corrosion et l'érosion des métaux en détectant les changements dans l'épaisseur du matériau..
Évaluation de la qualité de la liaison : l'UT est utilisée pour évaluer l'intégrité des liaisons adhésives entre les matériaux.
Contrôle des matériaux composites : l'UT permet de détecter les délaminages, se détache, et d'autres défauts dans les matériaux composites comme les polymères renforcés de fibres de carbone.
Avantages :
- Haute sensibilité aux petits défauts.
- Vitesse d'inspection rapide et résultats en temps réel.
- Peut évaluer la structure interne des composants sans causer de dommages.
- Convient à une large gamme de matériaux, y compris les métaux, matériaux composites, plastiques, et céramique.
Limites:
- Nécessite un accès aux deux côtés de l'objet de test.
- Dépend fortement des compétences et de l'interprétation de l'opérateur.
- Les ondes ultrasoniques ont du mal à pénétrer dans les matériaux à forte atténuation, tels que des matériaux épais ou très atténuants.
Les tests par ultrasons sont une méthode CND polyvalente et largement utilisée qui fournit des informations précieuses sur l'intégrité interne et les caractéristiques des matériaux.. Il joue un rôle crucial en garantissant la fiabilité et la sécurité de divers composants et structures dans diverses industries..
Inspection visuelle (VT)
Principe:
L'inspection visuelle s'appuie sur l'œil humain et l'acuité visuelle pour identifier les défauts de surface, irrégularités, dommages superficiels, ou toute autre indication visible. Cela implique l'observation minutieuse du matériau ou du composant dans des conditions d'éclairage appropriées pour détecter toute anomalie pouvant affecter ses performances ou son intégrité..
Procédure:
Préparation : Le matériau ou le composant à inspecter est préparé en assurant un nettoyage et une élimination appropriés de tout contaminant de surface qui pourrait gêner l'inspection.. Des dispositions d'éclairage adéquates sont prises pour fournir un éclairage suffisant pour l'examen.
Examen visuel : L'inspecteur observe directement la surface du matériau ou du composant à l'aide de ses yeux ou à l'aide de loupes., comme des loupes ou des endoscopes, pour améliorer la visibilité dans les zones difficiles d'accès.
Critères d'inspection : l'inspecteur compare la surface observée avec les critères spécifiés, qui pourraient être des normes, Caractéristiques, ou critères d'acceptation visuels. Tout écart ou anomalie est noté et évalué.
Documentation : les résultats de l'inspection visuelle sont documentés, y compris l'emplacement, nature, et la taille de tout défaut ou irrégularité observé. Des photographies ou des vidéos peuvent être prises comme preuve visuelle.
Applications:
L'inspection visuelle est largement utilisée dans plusieurs industries à diverses fins, y compris:
Défauts de surface : VT est efficace pour détecter les défauts de surface tels que les fissures, fosses, corrosion, rayures, bosses, et porter.
Inspections des soudures : elles sont utilisées pour évaluer la qualité et l'intégrité des soudures., identifier des problèmes comme le manque de fusion, pénétration incomplète, sous-cotation, ou des projections de soudure.
Inspections des revêtements : VT est utilisé pour inspecter l'état et la qualité des revêtements appliqués, comme la peinture, revêtement en poudre, ou revêtements de protection, pour l'uniformité, adhésion, et imperfections de surface.
Inspections dimensionnelles : elles peuvent être utilisées pour vérifier les caractéristiques dimensionnelles et les tolérances des composants., s'assurer qu'ils répondent aux exigences spécifiées.
Inspections d'assemblage : VT permet de confirmer le bon assemblage des composants, vérifier le bon alignement, raccord, et surfaces de contact.
Avantages :
- Méthode simple et économique.
- Résultats immédiats obtenus en temps réel.
- Peut détecter les défauts et irrégularités visibles.
- Ne nécessite pas d'équipement spécialisé ni de procédures complexes.
Limites:
- Limité à l’inspection des surfaces ; ne peut pas détecter les défauts internes.
- S'appuie sur l'inspecteur’s acuité visuelle et expérience, ce qui peut introduire de la subjectivité.
- Des conditions d'éclairage inadéquates ou des obstructions visuelles peuvent affecter la qualité de l'inspection..
L'inspection visuelle est une méthode CND précieuse pour identifier rapidement les défauts et irrégularités de surface.. Il sert d'outil de contrôle initial et est souvent combiné avec d'autres méthodes CND pour fournir une évaluation complète de l'intégrité des matériaux ou des composants..
Ressuage (PT)
Principe:
Le ressuage repose sur l'action capillaire d'un ressuage liquide pour combler les défauts de rupture de surface.. Le pénétrant est appliqué à la surface du matériau, laissé s'infiltrer dans les fissures ou discontinuités de la surface, l'excès de pénétrant est éliminé, et un révélateur est appliqué pour dessiner et rendre visibles les indications.
Procédure:
Pré-nettoyage : Le matériel’La surface est soigneusement nettoyée pour éliminer tout contaminant, comme la saleté, graisse, ou peindre, ce qui pourrait gêner la pénétration du liquide.
Application du ressuage : Un pénétrant liquide, généralement un colorant coloré ou un colorant fluorescent, est appliqué à la surface du matériau. Le pénétrant est laissé en surface pendant une durée déterminée, lui permettant de s'infiltrer dans tous les défauts de surface par action capillaire.
Temps de séjour du pénétrant : le pénétrant dispose de suffisamment de temps pour pénétrer dans les défauts.. La durée varie en fonction du matériau, taille du défaut, et spécifications du ressuage.
Élimination de l'excès de ressuage : après le temps de séjour, l'excès de pénétrant est soigneusement éliminé de la surface à l'aide d'un solvant ou d'un rinçage à l'eau. Ce processus doit être doux pour éviter d'éliminer tout pénétrant piégé dans les défauts.
Application développeur : un développeur, comme une poudre blanche ou une suspension liquide, est appliqué sur la surface. Le révélateur extrait le pénétrant des défauts, créer des indications visibles ou « saigner » domaines.
Examen des indications : L'inspecteur examine la surface dans des conditions d'éclairage appropriées pour observer et évaluer les indications.. La taille, forme, et l'emplacement des indications sont notés pour une analyse plus approfondie.
Post-nettoyage : Une fois l’inspection terminée, la surface est nettoyée pour éliminer les résidus de pénétrant et de révélateur.
Applications:
Le ressuage est couramment utilisé dans diverses industries pour la détection de défauts de surface., y compris:
Inspections des soudures : le PT est efficace pour détecter les défauts de surface tels que les fissures, manque de fusion, porosité, et contre-dépouille dans les soudures.
Inspections de fonderie et de forgeage : elles peuvent identifier les discontinuités de surface telles que les fissures de retrait, fermetures à froid, larmes chaudes, et des tours dans les pièces moulées et forgées.
Inspections des composants usinés : PT est utilisé pour inspecter les composants usinés à la recherche de fissures de surface, brûlures de meulage, et autres défauts liés à la surface.
Inspections aérospatiales et automobiles : il est utilisé pour inspecter les composants critiques dans les industries aérospatiale et automobile., assurer l’intégrité structurelle et la sécurité des pièces.
Inspections de maintenance et de réparation : PT est utilisé pour les inspections de routine et la maintenance des composants afin d'identifier les défauts de surface et de prévenir les pannes..
Avantages :
- Méthode relativement simple et économique.
- Peut détecter des défauts de surface qui peuvent ne pas être visibles à l'œil nu.
- Peut être utilisé sur une large gamme de matériaux, y compris les métaux, plastiques, céramique, et composites.
- Peut être réalisé sur des composants de forme complexe et des surfaces irrégulières.
Limites:
- Limité à la détection de défauts de surface ; ne peut pas détecter les défauts souterrains ou internes.
- Nécessite un accès à la surface inspectée.
- La préparation et le nettoyage des surfaces sont cruciaux pour des résultats précis.
- Les compétences et l'interprétation des opérateurs sont importantes pour des inspections fiables.
Le ressuage est une méthode CND précieuse pour détecter les défauts et discontinuités de surface.. Il est largement utilisé en raison de sa simplicité, rentabilité, et capacité à détecter les petites fissures et défauts de surface qui peuvent compromettre l'intégrité des matériaux et des composants.
Tests par courants de Foucault (ET)
Principe:
Les tests par courants de Foucault sont basés sur le principe de l'induction électromagnétique. Lorsqu'un courant alternatif traverse une bobine ou une sonde, il génère un champ magnétique alternatif autour de lui. Lorsque ce champ magnétique interagit avec un matériau conducteur, des courants de Foucault sont induits dans le matériau. La présence de défauts ou de variations dans le matériau perturbe les courants de Foucault, entraînant des changements dans les propriétés électriques mesurées, qui peuvent être analysés pour détecter et caractériser les défauts.
Procédure:
Sélection de bobine ou de sonde : La bobine ou la sonde appropriée est choisie en fonction du matériau inspecté., le type de défaut à détecter, et la sensibilité souhaitée.
Excitation : un courant alternatif traverse la bobine ou la sonde, créer un champ magnétique alternatif.
Génération de courants de Foucault : le champ magnétique alternatif induit des courants de Foucault dans le matériau conducteur inspecté.. Les courants de Foucault circulent dans le matériau et créent leurs propres champs magnétiques.
Interaction avec les défauts : Les courants de Foucault sont influencés par la présence de défauts en surface ou proches de la surface., comme des fissures, vides, ou variations matérielles. Les défauts perturbent le flux des courants de Foucault, entraînant des modifications dans les propriétés électriques de la bobine ou de la sonde.
Mesures électriques : les changements dans les propriétés électriques, comme l'impédance, angle de phase, ou tension, sont mesurés et analysés par l’instrument. Ces mesures permettent de détecter et d'évaluer la présence, emplacement, taille, et caractéristiques des défauts.
Analyse et interprétation des données : les données collectées sont analysées et interprétées par des inspecteurs qualifiés ou des algorithmes automatisés pour déterminer la gravité et l'importance des défauts détectés..
Applications:
Les tests par courants de Foucault sont largement utilisés dans diverses industries pour la détection des défauts., tri des matériaux, et mesures de conductivité. Certaines applications courantes incluent :
Détection de fissures : ET peut identifier les fissures de surface et proches de la surface dans les métaux, comme les fissures de fatigue, fissures de corrosion sous contrainte, et fissures du traitement thermique.
Tri des matériaux : il est utilisé pour trier et classer les matériaux conducteurs en fonction de leur conductivité électrique ou de la composition de leur alliage..
Mesure de l'épaisseur du revêtement : ET peut mesurer l'épaisseur des revêtements non conducteurs, comme de la peinture ou des couches anodisées, sur substrats conducteurs.
Surveillance du traitement thermique : elle est utilisée pour évaluer l'efficacité des processus de traitement thermique., détecter un traitement thermique inapproprié ou des variations des propriétés des matériaux.
Inspections de tubes et de tuyaux : ET est utilisé pour inspecter les tubes et les tuyaux à la recherche de défauts, comme la corrosion, piqûre, et variations d'épaisseur de paroi.
Avantages :
- Capable de détecter les défauts de surface et proches de la surface.
- Haute sensibilité aux petites fissures et défauts.
- Vitesse d'inspection rapide et résultats en temps réel.
- Peut être automatisé pour les inspections à grand volume.
- Ne nécessite pas de contact direct avec le matériau inspecté.
Limites:
- Limité aux matériaux conducteurs.
- La profondeur de pénétration est limitée, ce qui le rend moins efficace pour l'inspection de matériaux épais.
- Un étalonnage et une configuration complexes peuvent être nécessaires pour des inspections précises.
- Les compétences et la formation des opérateurs sont nécessaires pour une bonne interprétation des résultats.
Les tests par courants de Foucault sont une méthode CND polyvalente et largement utilisée qui fournit des informations précieuses sur les défauts de surface et proches de la surface des matériaux conducteurs.. Il est particulièrement utile pour détecter les fissures, trier les matériaux, et surveillance des propriétés des composants conducteurs dans diverses industries.
Test de particules magnétiques (MT)
Principe:
Le test de particules magnétiques repose sur le principe de fuite de flux magnétique. Lorsqu'un champ magnétique est appliqué à un matériau ferromagnétique, comme le fer ou l'acier, des lignes de force magnétiques traversent le matériau. S'il y a un défaut de surface ou proche de la surface, comme une fissure ou une discontinuité, les lignes de champ magnétique sont déformées ou « fuir » à partir du matériel, créer des pôles magnétiques au niveau du défaut’bords. Ces pôles magnétiques attirent et retiennent les particules magnétiques, qui peut être visualisé et interprété pour identifier et caractériser le défaut.
Procédure:
Magnétisation : la pièce ou le composant ferromagnétique est magnétisé à l'aide d'une technique de magnétisation à courant continu (DC) ou à courant alternatif (AC).. La direction de magnétisation est choisie en fonction de l'orientation attendue du défaut et du matériau.’propriétés.
Application de particules : particules magnétiques, généralement sous forme de poudre sèche ou de suspension humide, sont appliqués sur la surface de la pièce inspectée. Les particules sont choisies en fonction de leur capacité à être attirées par le champ magnétique.
Accumulation de particules : les particules magnétiques s'accumulent aux emplacements des défauts en raison de la fuite de flux magnétique provoquée par les défauts.’ présence. Ils forment des indications visibles qui mettent en évidence l'emplacement et la forme des défauts.
Inspection : L'inspecteur examine visuellement la surface dans des conditions d'éclairage appropriées pour observer les indications de particules magnétiques.. Les indications peuvent apparaître sous forme de lignes colorées, groupes, ou accumulations, en fonction du type de particules et de la nature des défauts.
Interprétation : L'inspecteur interprète les indications pour déterminer le type, taille, et l'importance des défauts. La taille des indications peut être mesurée et comparée à des critères d'acceptation ou à des normes pour évaluer la pièce’l'intégrité.
Démagnétisation : Après l'inspection, la pièce est démagnétisée pour éliminer tout magnétisme résiduel qui pourrait interférer avec les processus ultérieurs ou affecter la pièce’les performances.
Applications:
Les tests de particules magnétiques sont couramment utilisés dans diverses industries pour la détection des défauts et le contrôle qualité des matériaux ferromagnétiques., y compris:
Inspections des soudures : la MT est efficace pour détecter les défauts de surface et proches de la surface des soudures, comme des fissures, manque de fusion, et pénétration incomplète.
Inspections de fonderie et de forgeage : elles peuvent identifier des défauts comme des fissures, porosité, inclusions, et des tours dans les pièces moulées et forgées.
Inspections automobiles et aérospatiales : MT est employé pour inspecter les composants critiques, comme les pièces de moteur, engrenages, arbres, et structures d'avions, pour les fissures et les défauts de surface.
Inspections de maintenance : Il est utilisé pour les inspections de routine et la maintenance des composants ferromagnétiques, assurer leur fonctionnement continu, sûr et fiable.
Avantages :
- Détecte les défauts de surface et proches de la surface dans les matériaux ferromagnétiques.
- Très sensible aux petits défauts et fissures.
- Méthode d’inspection relativement rapide et rentable.
- Peut être utilisé sur des composants de forme complexe et des surfaces irrégulières.
- Les résultats et les indications en temps réel sont visibles à l'œil nu.
Limites:
- Limité aux matériaux ferromagnétiques, comme le fer et l'acier.
- La surface inspectée doit être accessible pour une magnétisation et une application de particules appropriées..
- Une démagnétisation est nécessaire après inspection pour éliminer tout magnétisme résiduel.
- Les compétences et l'expérience de l'opérateur sont importantes pour une interprétation précise des indications.
Le test de particules magnétiques est une méthode largement utilisée et efficace pour détecter les défauts de surface et proches de la surface dans les matériaux ferromagnétiques.. Il joue un rôle crucial en garantissant la qualité et l'intégrité de divers composants dans des industries telles que la fabrication., construction, automobile, et aérospatiale.
Tests d'émission acoustique (AE)
Principe:
Les tests d'émission acoustique sont basés sur le principe selon lequel les matériaux soumis à des contraintes libèrent de l'énergie sous forme d'ondes élastiques ou d'émissions acoustiques.. Ces émissions se produisent en raison de la libération rapide d'énergie de déformation résultant de divers phénomènes., comme la propagation des fissures, déformation plastique, défaillance matérielle, ou des changements structurels. Les ondes acoustiques sont détectées par des capteurs et analysées pour identifier et caractériser la source des émissions.
Procédure:
Emplacement du capteur : capteurs d'émission acoustique, généralement des transducteurs piézoélectriques, sont stratégiquement placés sur la surface du matériau testé. Le nombre et l'emplacement des capteurs dépendent du matériau, les emplacements de défauts attendus, et les objectifs du test.
Application de contrainte : le matériau est soumis à une contrainte ou à une condition de chargement contrôlée., qui pourrait être mécanique, thermique, ou une combinaison des deux. Le niveau de stress est progressivement augmenté ou maintenu à un niveau constant, en fonction des exigences du test.
Détection des émissions acoustiques : lorsque le matériau subit des contraintes, les changements ou défauts internes génèrent des émissions acoustiques. Les capteurs détectent ces émissions sous forme d'ondes haute fréquence et les convertissent en signaux électriques.
Amplification et filtrage du signal : les signaux électriques des capteurs sont amplifiés et filtrés pour éliminer les bruits et interférences indésirables., améliorer la qualité des données acquises.
Acquisition et analyse de données : les signaux amplifiés sont enregistrés et analysés à l'aide d'instruments ou de logiciels spécialisés.. Divers paramètres, comme l'amplitude, durée, temps de montée, énergie, et caractéristiques de la forme d'onde, sont évalués pour identifier et classer les événements acoustiques.
Localisation d'événements : en analysant les différences temporelles d'arrivée des ondes acoustiques au niveau de différents capteurs, l'emplacement de la source d'émission dans le matériau peut être estimé.
Interprétation et évaluation : les données collectées sont interprétées par des analystes qualifiés ou des algorithmes automatisés pour déterminer la nature, emplacement, et la gravité des émissions détectées. La comparaison avec des critères ou des normes préétablis aide à évaluer le matériau’l'intégrité.
Applications:
Les tests d'émission acoustique sont utilisés dans diverses industries pour la détection et la surveillance des défauts., changements structurels, et comportement des matériaux, y compris:
Inspections d’appareils sous pression et de réservoirs de stockage : l’AE peut détecter la corrosion, fuite, fissures, et autres défauts dans les appareils sous pression et les réservoirs de stockage.
Surveillance de la santé des structures : elle est utilisée pour surveiller l'intégrité et la stabilité des structures., comme les ponts, barrages, pipelines, et des bâtiments, en détectant la croissance de fissures ou de déformations.
Inspections des matériaux composites : AE aide à identifier le délaminage, rupture de fibre, et autres défauts des matériaux composites utilisés dans l'aérospatiale, automobile, et les industries de l'énergie éolienne.
Inspections de soudures : AE peut détecter les défauts, comme le manque de fusion, pénétration incomplète, et fissures dans les joints soudés.
Essais de fatigue et de fluage : ils sont utilisés pour étudier le comportement des matériaux sous chargement cyclique ou exposition prolongée à des températures élevées., détecter l'apparition de fissures de fatigue ou de déformation par fluage.
Avantages :
- Peut détecter les défauts internes et les changements dans les matériaux.
- Surveillance et détection des anomalies en temps réel.
- Peut être utilisé sur divers matériaux, y compris les métaux, matériaux composites, et du béton.
- Technique non intrusive ne nécessitant pas d’enlèvement de matière.
- Fournit des informations sur la croissance des défauts, comportement, et mécanismes de défaillance.
Limites:
- Nécessite une application de stress contrôlée, ce qui n'est peut-être pas réalisable dans toutes les situations.
- Le bruit et les interférences peuvent affecter la précision des signaux acquis.
- La précision de la localisation peut être limitée, notamment dans les géométries complexes ou les matériaux hétérogènes.
- L’interprétation et l’analyse des données nécessitent expertise et expérience.
Les tests d'émission acoustique sont une méthode de test non destructive précieuse qui fournit des informations sur le comportement et l'état des matériaux et des structures.. Il est particulièrement utile pour surveiller les composants critiques, détecter les défauts, et évaluer l'intégrité de divers systèmes industriels.
Tests radiographiques (RT)
Principe:
Les tests radiographiques sont basés sur le principe selon lequel le rayonnement électromagnétique de haute énergie, comme les rayons X ou les rayons gamma, peut pénétrer les matériaux et créer une image sur un film radiographique ou un détecteur numérique. Lorsque le rayonnement traverse un matériau, il est absorbé ou atténué en fonction du matériau’s densité et épaisseur. Défauts internes, comme des fissures, vides, inclusions, ou inhomogénéités, apparaissent sous forme de changements dans l’intensité du rayonnement sur l’image, permettant leur détection et leur évaluation.
Procédure:
Sélection de la source de rayonnement : une source de rayonnement appropriée, comme un appareil à rayons X ou une source de rayons gamma (par ex., iridium-192, cobalt-60), est choisi en fonction du matériau testé, l'épaisseur du matériau, et la qualité d'image requise.
Configuration et blindage : la source de rayonnement est positionnée et protégée pour garantir la sécurité et empêcher l'exposition du personnel aux rayonnements.. Matériaux de blindage, comme le plomb ou le béton, sont utilisés pour minimiser le rayonnement diffusé.
Placement de l'objet : l'objet ou le composant à inspecter est positionné entre la source de rayonnement et le détecteur., permettre au rayonnement de traverser le matériau.
Exposition : La source de rayonnement est activée, émettant un rayonnement de haute énergie. Le rayonnement traverse l'objet, et l'intensité est atténuée en fonction du matériau’s densité et tout défaut interne présent.
Capture d'image : Le rayonnement atténué est capturé sur un film radiographique ou un détecteur numérique. En radiographie cinématographique, le film est développé pour produire une image visible. En radiographie numérique, le détecteur convertit le rayonnement en un signal électronique, qui est ensuite traité pour générer une image numérique.
Interprétation de l'image : des inspecteurs qualifiés examinent l'image radiographique pour identifier et évaluer tout défaut ou anomalie interne.. La taille, forme, emplacement, et les changements de densité sur l'image sont analysés pour évaluer la gravité et l'importance des indications détectées.
Rapports et documentation : les résultats sont documentés, et les résultats de l'inspection sont rapportés. Les images radiographiques peuvent être stockées électroniquement pour référence et comparaison futures..
Applications:
Les tests radiographiques trouvent des applications dans diverses industries pour la détection des défauts et l'évaluation d'une large gamme de matériaux., y compris:
Inspections de soudures : la RT est couramment utilisée pour inspecter les soudures, détecter des défauts tels que des fissures, manque de fusion, pénétration incomplète, et porosité.
Inspections de fonderie et de forgeage : elles sont utilisées pour détecter les défauts internes comme le retrait., porosité, inclusions, et fissures dans les pièces moulées et forgées.
Inspections de pipelines : RT aide à évaluer l’intégrité des pipelines, détecter la corrosion, variations d'épaisseur de paroi, et défauts de soudure.
Inspections aérospatiales et automobiles : elles sont utilisées pour évaluer la qualité et l'intégrité des composants critiques., comme les pièces de moteur, des aubes de turbine, structures de cellule, et châssis automobile.
Inspections structurelles : RT est employé pour inspecter les ponts, bâtiments, et autres structures pour vices cachés, corrosion, ou des faiblesses structurelles.
Avantages :
- Détecte les défauts et anomalies internes.
- Fournit des images haute résolution pour une analyse détaillée.
- Peut être utilisé sur une large gamme de matériaux et d’épaisseurs.
- Permet un enregistrement permanent des images radiographiques.
- Technique non intrusive qui n'endommage pas les composants testés.
Limites:
- Nécessite des précautions de radioprotection et du personnel qualifié pour manipuler et interpréter les images radiographiques.
- Processus fastidieux, en particulier pour la radiographie sur film qui nécessite le développement d'un film.
- Limité aux matériaux pénétrables par les rayons X ou gamma.
- L'interprétation des images nécessite une expertise et une expérience pour identifier et évaluer les indications avec précision.
Les tests radiographiques sont une méthode de contrôle non destructif largement acceptée et efficace pour détecter les défauts internes et évaluer l'intégrité de divers matériaux et composants.. Il joue un rôle crucial dans la garantie de la qualité, sécurité, et la fiabilité de nombreuses applications industrielles.
Tests thermographiques (IRT)
Principe:
Les tests thermographiques sont basés sur le principe selon lequel tous les objets émettent un rayonnement infrarouge (énergie thermique) en fonction de leur température.. En utilisant une caméra infrarouge ou un appareil d'imagerie thermique, les modèles de chaleur émis par l'objet’La surface peut être capturée et analysée. Variations de température, répartition de la chaleur, et les modèles thermiques peuvent indiquer des anomalies, comme les défauts, perte de chaleur, ou des anomalies dans l'objet.
Procédure:
Instrumentation : une caméra infrarouge ou un appareil d'imagerie thermique est utilisé pour capturer le rayonnement thermique émis par l'objet inspecté.. Ces appareils sont capables de détecter et de mesurer le rayonnement infrarouge dans le spectre électromagnétique.
Préparation de la surface : la surface de l'objet ou du composant à inspecter est généralement préparée en s'assurant qu'elle est propre et exempte de toute obstruction susceptible d'affecter le transfert de chaleur ou les modèles thermiques..
Imagerie : La caméra infrarouge ou l'appareil d'imagerie thermique est utilisé pour scanner la surface de l'objet.. La caméra capture le rayonnement infrarouge émis et génère une image thermique ou thermogramme, qui affiche la répartition de la température à travers l'objet’surface.
Analyse d'image : des inspecteurs qualifiés analysent les images thermographiques pour identifier les variations de température., points chauds, et des modèles thermiques anormaux. Les anomalies peuvent indiquer des défauts tels que des fissures, délaminage, perte de chaleur, intrusion d'humidité, ou d'autres irrégularités.
Interprétation : Les inspecteurs interprètent les modèles thermiques et les anomalies pour évaluer la gravité et l'importance des indications détectées.. La comparaison avec des normes de référence ou des critères établis aide à déterminer l'objet’état et intégrité.
Rapports et documentation : les résultats sont documentés, et les résultats de l'inspection sont rapportés. Les images thermiques peuvent être stockées électroniquement pour référence et comparaison futures.
Applications:
Les tests thermographiques trouvent des applications dans diverses industries à diverses fins, y compris:
Contrôles électriques et mécaniques : l'IRT permet de détecter les surchauffes, connexions desserrées, composants défectueux, et défauts d'isolation dans les systèmes électriques, moteurs, générateurs, et machines.
Inspections des bâtiments : cela aide à identifier les pertes d’énergie, intrusion d'humidité, défauts d'isolation, et anomalies structurelles dans les bâtiments, toits, des murs, et les fenêtres.
Inspections de pipelines : l’IRT peut détecter les fuites, blocages, et défauts d'isolation dans les canalisations, y compris les systèmes de chauffage urbain et les oléoducs et gazoducs.
Inspections des matériaux composites : elles sont utilisées pour détecter le délaminage, vides, et défauts des matériaux composites utilisés dans l'aérospatiale, automobile, et industries maritimes.
Contrôle qualité : l'IRT est utilisé pour évaluer l'intégrité et la qualité des processus de fabrication., comme le soudage, en détectant des défauts comme le manque de fusion, porosité, ou pénétration incomplète.
Avantages :
- Méthode sans contact et non destructive.
- Détection rapide des anomalies et irrégularités thermiques.
- Peut évaluer rapidement de grandes zones ou des objets.
- Résultats en temps réel et visualisation immédiate des variations de température.
- Peut être utilisé sur une large gamme de matériaux et de surfaces.
Limites:
- Dépend des différences de température pour une détection efficace.
- Des facteurs externes tels que les conditions environnementales et l'émissivité de la surface peuvent affecter la précision.
- Nécessite une formation appropriée et des compétences d’interprétation pour une analyse précise.
- Profondeur de pénétration limitée, car il évalue principalement les températures de surface.
- Détecte uniquement les anomalies thermiques et pas tous les types de défauts.
Les tests thermographiques sont une méthode de test non destructive précieuse qui fournit des informations sur le comportement thermique et l'état des objets et de leurs composants.. Il est particulièrement utile pour détecter des anomalies, identifier la perte d'énergie, et évaluer l'intégrité de divers systèmes industriels, installations électriques, et des bâtiments.
QUELLE EST LA MEILLEURE MÉTHODE D’INSPECTION CND ?
Le choix de la meilleure méthode d’inspection de contrôle non destructif (CND) dépend de divers facteurs, y compris le type de matériau ou d'objet inspecté, le défaut ou l’anomalie spécifique ciblé, le niveau de sensibilité souhaité, l'accessibilité de la zone à inspecter, et les exigences spécifiques de l'inspection. Différentes méthodes CND ont leurs forces et leurs limites, et la méthode la plus appropriée variera en fonction de l'application spécifique.
Méthode CND | Avantages | Applications courantes |
---|---|---|
Tests par ultrasons (UT) | – Pénétration profonde dans les matériaux | – Détection de défauts (fissures, vides, inclusions) |
– Mesure d'épaisseur | – Caractérisation des matériaux | |
– Applicable à divers matériaux (métaux, matériaux composites, etc.) | ||
Tests radiographiques (RT) | – Détecte les défauts internes et évalue l’intégrité des matériaux | – Inspections des soudures |
– Images internes haute résolution | – Inspections de fonderie et de forgeage | |
– Applicable à une large gamme de matériaux | – Inspections de pipelines | |
Test de particules magnétiques (MT) | – Détecte les défauts de surface et proches de la surface dans les matériaux ferromagnétiques | – Détection des défauts de surface |
– Sensible aux fissures, discontinuités, et anomalies de surface | ||
– Rapide et économique | ||
Test de ressuage (PT) | – Détecte les défauts de surface dans les matériaux non poreux | – Détection des défauts de surface |
– Très sensible | – Détection de fissures | |
– Applicable à divers matériaux | ||
Test par courants de Foucault (ECT) | – Détecte les défauts de surface et de sous-surface | – Détection des défauts de surface |
– Effectue des mesures de conductivité électrique | – Surveillance de la dégradation des matériaux | |
– Convient aux matériaux conducteurs (métaux, alliages) | ||
Test d'émission acoustique (AE) | – Surveillance et détection en temps réel des défauts actifs | – Surveillance continue des composants critiques |
– Détection de propagation de fissures, fuite, et défaillance matérielle | – Évaluation de l'intégrité structurelle | |
– Fournit des informations comportementales en cas de stress |
Il’Il est important de noter que la meilleure méthode CND dépend des exigences et contraintes spécifiques de la tâche d'inspection.. Dans certains cas, une combinaison de plusieurs méthodes CND peut être utilisée pour améliorer le processus d'inspection et obtenir des résultats plus complets. Les professionnels et ingénieurs CND qualifiés peuvent évaluer les besoins spécifiques et recommander la méthode ou la combinaison de méthodes la plus appropriée pour un scénario d'inspection donné..
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