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Contrôle de géométries complexes à l'aide de traducteurs conformables adaptatifs


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G. Cattiaux, P. Benoist, O. Casula, G. Fleury,
Conférence SFEN Contrôles et examens non destructifs : les développements récents et leurs applications, Paris, 18 novembre 2004,
Rapport DSR 49

Résumé

Les traducteurs ultrasonores sont largement utilisés pour réaliser des contrôles au contact des circuits primaires et secondaires des réacteurs nucléaires. Ces capteurs transmettent l’onde ultrasonore au matériau via un sabot et un produit de couplage. La transmission de l’énergie dans la pièce est maximale lorsque le sabot épouse parfaitement la forme du composant à inspecter. Mais, lors de l’examen de différents composants nucléaires de géométries complexes (coude, piquages, vague de meulages, soudures,…), les sabots ne sont plus adaptés qu’à certaines positions de contrôle. Le champ transmis dans la pièce est alors plus ou moins dégradé en fonction de la forme de la surface du composant et le contrôle peut être perturbé.

Le traducteur conformable est un capteur multi-éléments dont la face avant est souple ou articulée, lui permettant de s’adapter à différentes géométries. De plus, il est instrumenté au moyen d’un profilomètre qui mesure en permanence la géométrie rencontrée. Ces informations géométriques sont alors transmises au système de pilotage de la chaîne ultrasonore qui calcule les lois de retard adaptées à la déformation du traducteur. L’ensemble du système (traducteur multi-éléments, instrumentation, algorithme adaptatif, acquisition des données) fonctionne en temps réel, et assure la focalisation du faisceau ultrasonore quelle que soit la géométrie du composant.

Avec ce type de traducteur, on peut donc améliorer la détection et le dimensionnement des défauts et s’affranchir de certaines difficultés d’inspection liées à la géométrie du composant inspecté. Les premières réalisations de cette famille de traducteurs sont présentées, et leurs performances illustrées.