Upload
clementine-gosselin
View
115
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
LES CONTRÔLES PAR ULTRASONS
AFIM Bourgogne / UGINE & ALZGueugnon le 08/06/2006
Gilles CLAUDEPIERREDirecteur Commercial
SYNERGYS TECHNOLOGIES
L’univers des ultrasons
L’ouïe humaine ne perçoit pas tous les sons.
1887, Heinrich Rudolf Hertz détecte pour la première fois une onde électromagnétique autre que la lumière: l’onde hertzienne ou onde radio.
Les sons et les ultrasons sont des vibrations mécaniques de la matière.
La différence entre le son et les ultrasons c’est la fréquence (nombre de vibrations par unité de temps, en Hertz).
La fréquence des ultrasons se situe au-delà de celles audibles par l’homme (>20 000 Hertz).
L’Univers des Ultrasons
La bande de fréquences du son
Les infrasons, les sons audibles, les ultrasons
Sons audibles
50 Hz 16 KHz/20 KHz
Infrasons Ultrasons
Le son
L’Univers des Ultrasons
Les sons audibles par l’homme et les animaux
10
0
100
1000
10.000
100.000
Hz
Chauve- souris
Chat Chien Dauphin CriquetHomme
L’échelle d’intensité des Sons (dB)
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120 • Coup de tonnerre• Concert de Rock
• Métro• Bruit d ’usine• Discothèque • Volume max. d ’un
concert classique• Volume normal d ’une chaîne Hi-Fi
• Trafic intense
• Conversation animée
• Rue calme
• Rue calme en ville
• Endroit calme à la campagne
Qu’est-ce qu’un dBµV ?
Définition du décibel (dB) :
- PAS UNE UNITE DE MESURE comme Volt, Ampère, Bar, Pascal, etc.
- RATIO entre une unité de référence et la valeur mesurée.
dB = 1/10 de BEL,
Alex. Graham Bell dB(A), dBµV, dBm... dBµV = 20 log U/Uref
0 dBµV = 1µV = 10-6V.
L’univers des ultrasons
L’origine de la technologie des ultrasons.
1883, en étudiant les cristaux et le magnétisme Pierre Curie découvre la piézo-électricité. Les cristaux asymétriques (comme le quartz, le sel de Rochelle) génèrent une charge électrique lorsqu’ils subissent une pression mécanique.
Inversement, on obtient des vibrations mécaniques par l’application d’oscillations électriques sur ces mêmes cristaux.
L’univers des ultrasons
Les utilisations des ultrasons.
Lesultrasons
Impulsions de chocs
Force
Propapation dans les airs
et dans la matière
L’univers des ultrasons
Applications médicales:
• Image en 2 ou 3 dimensions
• Doppler ultrasonore.
En industries:
• Mesure d’épaisseur
• Mesure de débit
• Sonar.
Impulsions de chocs
Pulse-echo
Doppler
Types d’applications ultrasonores:
L’univers des ultrasons
Force
• Nettoyage
• Soudure
• Séparation de composants secs.
Types d’applications ultrasonores:
L’univers des ultrasons
Dans les airs:
• Détection de fuites
• Test d’étanchéité
• Inspection électrique.
Dans la matière:
• Maintenance mécanique (prédictive)
• Détection de fuites internes.
Propagationdans les airs
et dans la matière
Types d’applications ultrasonores:
L’univers des Ultrasons
Fréquence élevée basse
Niveau d’énergie bas élevé
Longueur d’onde courte longue
Ultrasons Audible
Caractéristiques des ultrasons
L’univers des Ultrasons
La fréquence des ultrasons se propage à travers les gaz (air) et les solides (paliers de roulements) de manière concentrée dans une même direction ; contrairement aux sons audibles qui se dispersent dans toutes les directions.
Les ultrasons ont des ondes de faible énergie, et de ce fait ils sont rapidement absorbés par les matières qu’ils traversent.
L’univers des Ultrasons
Deux sources de production:
1) De manière naturellePar des phénomènes mécaniques de friction ou de rotation, ou par des turbulences générées par des pertes de pression ou de vide, ou encore par des défectuosités électriques comme des effets de couronne, des court-circuits …
L’univers des Ultrasons
Origines d’ultrasons naturels: Turbulences
Fuites sur circuit en pression Fuites sur circuit de vide Fuites sur circuit hydraulique Fuites sur circuit de vapeur
Frictions Défauts sur ensembles mécaniques
• Accouplements, engrenages, roulements Arcs électriques
Défauts sur circuit électrique• Effets d’arc, de couronne, décharges, étincelles,
interférences, etc.
L’univers des Ultrasons
Deux sources de production:
2) De manière artificielleLes ultrasons générés et diffusés par un émetteur, comme le petit SDT 200mW ou
le SDT 8 ou SDT 8MS utilisés pour les contrôles d’étanchéité.
Le détecteur d’Ultrasons
Qu’est-ce que c’est ?
Un instrument qui a la faculté de capter les fréquences ultrasonores et de les convertir en sons audibles pour l’oreille humaine.
Le détecteur d’Ultrasons
Que peut-il faire ?
Un détecteur d’ ultrasons est un instrument électronique qui : Détecte les signaux ultrasonores (hautes
fréquences) Ignore les sons audibles (basses fréquences) Convertit ces signaux dans la fréquence
audible Mesure ces signaux Stocke les mesures enregistrées Transfère ces données sur PC
Le détecteur d’Ultrasons
Mixer 38.4 kHzSensor Amplification
DC
RMS
Converter
AmplificationFilter 2 kHz
International S.A. Bd de l'Humanité, 415B -1190 Brussels
Tél. ++32 (0)2 332.32.25Fax. ++32 (0)2 376.27.07
Ultrasonic detector - Simplified block diagram
Processor
Serial I/O
Display
Keyboard
Comment ça marche ?
Le détecteur d’Ultrasons
Simple à utiliser Convivial et rapide Les avantages d’un outil de “spécialiste” à
la portée de tous Répétitivité des mesures (plusieurs
utilisateurs) Solide Evolutif vers toutes les versions supérieures
Et en pratique ?
L’univers des Ultrasons
Détection de fuites AVM™ Acoustic Vibration
Monitoring Contrôle de lubrification Purgeurs vapeur Vannes et composants
hydrauliques Cavitation de pompes Soupapes de compresseurs Inspections électriques Contrôle d’étanchéité Contrôle de qualité en
production
Applications du détecteur d’ultrasons
Contrôle d’étanchéité et détection de fuites:
Détection et localisation de fuites d’air comprimé, de gaz ou de vide (circuits, vannes,…)
Contrôle d’étanchéité de volumes fermés (voiture, local,...)
Contrôle d’étanchéité de réservoirs et conduites, visibles ou enfouies (Tanktest)
Contrôle d’étanchéité pour les bateaux Panneaux d’ écoutilles Portes et hublots
Les domaines d’applications
Détection et localisation de détériorations ou d’usures mécaniques:
Détection sur: Roulements Balais et paliers Clapets Condenseurs
Détection des diverses vibrations anormales et parasitaires sur pompes, moteurs, turbines, ...
Engrenages
Reducteurs
Boîtes de vitesses
Injecteurs
Les domaines d’applications
Détection et localisation de défectuosités
électriques:
Détection et localisation, même au travers de parois
Effets de couronne Etincelles, arcs Court-circuits
Les domaines d’applications
Contrôles en maintenance et en qualité: Appareils multifonctions Mesures
Du niveau de bruit (dBA) De la température (°C/°F) Du débit (SCCM/SCFM) De la vitesse de rotation (RPM)
Les domaines d’applications
Gamme de produits SDT
Appareils portablesSDT 170 SSDT 170 S+
SDT 170 M
SDT 170 M+
SDT 170 MD
Gamme de produits SDT
Accessoires
Capteurs d’ultrasons
2 adaptateurs
Gamme de produits SDT
Accessoires
Capteurs non ultrasonores dBA T° RPM MFL
Gamme de produits SDT
Accessoires
Emetteurs d’ ultrasons
LES CONTRÔLES PAR ULTRASONS
AFIM Bourgogne / UGINE & ALZGueugnon le 08/06/2006
Merci pour votre attention