Aperçu des mesureurs d’épaisseur
1.0 Introduction à la mesure d’épaisseur par ultrasons
Depuis plus de cinquante ans, les experts du contrôle de la qualité utilisent les mesureurs d’épaisseur à ultrasons pour mesurer l’épaisseur d’une grande variété de produits dans toute une gamme d’applications industrielles. Cela comprend les inspecteurs qui testent l’usure de pièces critiques comme les aubes de turbines d’avion, et les équipes de maintenance responsables de vérifier la présence de corrosion sur les canalisations et les réservoirs en service. Grâce aux améliorations apportées au matériel et aux logiciels, les mesureurs d’épaisseur à ultrasons sont devenus des outils de plus en plus puissants, fiables et conviviaux. Ce tutoriel décrit leur fonctionnement et la façon dont ils sont utilisés.
À quoi servent les mesureurs d’épaisseur ?
Les mesureurs d’épaisseur à ultrasons sont souvent utilisés par les inspecteurs pour déterminer l’épaisseur d’une pièce à partir d’un seul de ses côtés, comme dans le cas d’un tuyau ou d’un tube, ou lorsqu’une simple mesure mécanique est impossible ou peu pratique pour d’autres raisons, par exemple la taille de la pièce ou les limitations d’accès. Le fait que les mesures d’épaisseur puissent être effectuées rapidement et facilement d’un seul côté de la pièce, sans avoir à la couper, est l’un des principaux avantages de cette technologie.
Pratiquement tous les matériaux d’ingénierie courants peuvent être mesurés par ultrasons. Les mesureurs d’épaisseur à ultrasons peuvent être configurés pour la mesure des métaux, des plastiques, des composites, de la fibre de verre, des céramiques et du verre. La mesure sur ligne de production ou en cours de processus des plastiques extrudés et des métaux laminés est souvent possible, tout comme la mesure des couches individuelles ou des revêtements dans les fabrications multicouches. Il est également possible de mesurer les niveaux de liquide et les échantillons biologiques. Le contrôle par ultrasons est toujours complètement non destructif, sans qu’il soit nécessaire de faire une découpe ou un sectionnement. La plage de mesure peut aller de 0,08 mm (0,003 po) à 635 mm (25 po) selon le matériau et le type de sonde. Les matériaux qui ne se prêtent généralement pas à la mesure à l’aide de mesureurs à ultrasons conventionnels sont le bois, le béton, le papier et les produits en mousse.
Les mesureurs d’épaisseur à ultrasons fonctionnent en mesurant très précisément le temps que prend une impulsion sonore générée par une sonde pour traverser une pièce à inspecter. Comme les ondes sonores se réfléchissent sur les limites du matériau, la mesure de l’écho provenant de l’autre côté de la pièce inspectée peut être utilisée pour évaluer son épaisseur, de la même manière que le radar ou le sonar mesurent la distance. La résolution obtenue peut être aussi précise que 0,001 mm (0,0001 po).
La plupart des applications de mesure utilisent de petites sondes portatives, mais l’inspection de certaines pièces à géométries complexes ainsi que les inspections sur ligne de production nécessitent des sondes sans contact qui focalisent le faisceau sonore à travers une colonne d’eau ou un réservoir. Les mesures sont essentiellement instantanées et peuvent être stockées sur les enregistreurs de données intégrés à l’appareil à des fins de documentation ou d’analyse.
Quels matériaux peuvent être mesurés avec un mesureur d’épaisseur à ultrasons ?
La mesure par ultrasons peut servir à mesurer la corrosion, l’épaisseur des revêtements et toute une gamme de matériaux, le plus souvent des métaux, des plastiques, des composites, de la fibre de verre ou du verre céramique.
Corrosion
Si elle n’est pas détectée au fil du temps, la corrosion peut affaiblir l’intégrité des structures métalliques comme les poutres, les supports de pont et les pilots d’acier. Les mesureurs d’épaisseur à ultrasons peuvent servir à inspecter les métaux de manière non destructive afin de détecter tout dommage ou faiblesse que la corrosion pourrait avoir causé aux structures métalliques.
Métaux
Les mesureurs d’épaisseur à ultrasons peuvent être utilisés pour la mesure de nombreux produits métalliques, notamment les tuyaux et les réservoirs, les tôles et les bobines, le perçage de trous profonds ou les tubes. La mesure d’épaisseur par ultrasons peut servir à des fins d’assurance de la qualité pour garantir que la fabrication respecte les normes industrielles et qu’un produit est suffisamment sûr et solide pour remplir sa fonction principale.
Plastiques
L’utilisation de matériaux d’ingénierie non métalliques comme les plastiques est maintenant courante, ce qui accroît la nécessité d’effectuer sur les produits des mesures d’épaisseur de parois dans le cadre du contrôle de la qualité. Le contrôle par ultrasons est maintenant appliqué sur les bouteilles et les contenants, sur les tuyaux en plastique et en fibre de verre et sur les coques de bateaux en fibre de verre afin de vérifier que les produits peuvent être utilisés en toute sécurité et que la conformité aux normes industrielles est respectée.
Autres matériaux
La mesure par ultrasons peut également être utilisée pour contrôler une variété d’autres matériaux. Cela comprend les produits en caoutchouc, la céramique, la verrerie et le niveau de liquide, lorsque l’accès aux deux côtés du matériau est impossible.
