ApplicationMesurer dans tous les types de pneus en caoutchouc la profondeur des renforts textiles ou métalliques, ou de la ceinture et, dans bien des cas, l’épaisseur de paroi totale également. ContexteÀ des fins de contrôle de la qualité, les fabricants de pneus en caoutchouc doivent connaître la position des renforts textiles et métalliques intégrés dans les parois des pneus d’automobiles, de camions et de véhicules hors route. Cette information est particulièrement importante dans le cas de grands pneus onéreux utilisés sur les camions lourds et l’équipement de construction où un mauvais positionnement des renforts peut provoquer de coûteuses défaillances. Dans certains cas, les fabricants doivent aussi mesurer l’épaisseur totale de la paroi. Comme le caoutchouc est un matériau à forte atténuation des ondes sonores haute fréquence, et que la structure interne de la plupart des pneus génère des échos complexes, ces mesures exigent des considérations particulières. Équipement
Il existe deux approches communes pour la mesure des pneus en caoutchouc, selon l’épaisseur à mesurer. Olympus recommande les appareils suivants pour des applications précises :
Procédure d’utilisationL’atténuation acoustique et la structure interne varient grandement entre les différents types de pneus. Il est donc important d’évaluer chaque application individuellement. La mesure du caoutchouc nécessite toujours l’utilisation de sondes basse fréquence d’une fréquence maximale de 2,25 MHz. Dans certains cas, il peut être avantageux d’utiliser une sonde munie d’une surface d’usure en époxy pour améliorer le couplage acoustique entre la sonde et le caoutchouc. Les sondes que nous recommandons le plus souvent pour le contrôle des pneus sont les sondes M1036 (2,25 MHz, diamètre de 12,5 mm, haute pénétration) et V601-RB (500 kHz, diamètre de 25 mm). Pour le contrôle de pneus très épais (épaisseur de caoutchouc supérieure à 100 mm), on a utilisé des paires de sondes V601-RB avec succès et un appareil de recherche de défauts en mode à émission-réception séparées. La séparation des fonctions d’émission et de réception permet d’utiliser un gain de réception très élevé sans rencontrer les problèmes de bruit potentiels associés à l’amplification de la récupération de l’impulsion d’excitation. Un couplant en gel est normalement recommandé pour toutes les applications de pneus en caoutchouc. Pour assurer une bonne humidification, il faut faire pénétrer le couplant dans la surface. Comme avec toute mesure d’épaisseur par ultrasons, il est nécessaire d’étalonner la vitesse de propagation de l’onde ultrasonore dans le caoutchouc en question à l’aide d’un échantillon d’une épaisseur connue. La vitesse de propagation dans le caoutchouc change rapidement selon la température. Pour obtenir la meilleure précision possible, il faut donc mesurer la vitesse à une température correspondant de près aux conditions de mesure réelles. La mesure ultrasonore réussie de l’épaisseur totale du pneu, et non de celle des renforts, dépend de la structure des renforts. Dans certains types de pneus contenant plusieurs couches de renforts, ou dans lesquels les renforts sont très rapprochés, la quantité d’énergie sonore qui atteint la paroi intérieure ne sera pas suffisante pour mesurer l’épaisseur totale du pneu. Dans d’autres types de pneus où la séparation entre les renforts est plus importante, une certaine quantité d’énergie sonore arrivera à se rendre jusqu’à la paroi intérieure et il sera alors possible de mesurer l’épaisseur totale. Ce facteur devra être évalué au cas par cas. Dans le cas où un écho provenant de la paroi intérieure est visible, il est possible de prendre la mesure en basculant vers une deuxième configuration stockée dans l’appareil. La figure 1 montre l’écho provenant du renfort métallique d’un pneu d’automobile dont la bande de roulement est d’une épaisseur approximative de 12,5 mm, mesuré à partir de la bande de roulement extérieure. Ici, on a utilisé un mesureur d’épaisseur 38DL PLUS et une sonde M1036 (2,25 MHz). Dans ce cas, l’écho est mesuré au premier lobe positif. Figure 1
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