8/10/2019 CONTRLE NON DESTRUCTIF (CND) PAR COURANTS DE FOUCAULT (CF) , UTILISATION DES CAPTEURS MAGNETI
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L
RAPPORT BIBLIO
Spcialit : Ing
CONTRLE NON
FOUCAULT (MAGNETIQ
UNIVERSITE MOHAMED BDE MSILAFACULTE DE TECHNOLOGDEPT DE GENIE ELECTRIQ
RAPHIQUE DU MEMOIRE
ilire : Gnie lectrique nierie des Systmes lectrom
Intitul du Sujet
DESTRUCTIF (CND) PAR C
F) , UTILISATION DES CAPES A TRES HAUTE SENSIBI
Prsent par :
AISSANI Nacereddine
Propos et encadr par :
Mr. A. ABDOU
Anne 2014/2015
OUDIAF
E UE
E MASTER
aniques
URANTS DE
TEURS ITE
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Tables des matires ii
II.7.2. Capteur caractris par sa fonction .....................................................................................24II.7.3. Capteur caractris par le mode de contrle .......................................................................25
II.8. Plan dimpdance normalis ................................................................................................26II.8.1. Dfinition ............................................................................................................................26II.8.2. Limpdance........................................................................................................................26II.8.3. Impdance du capteur .........................................................................................................27
Conclusion .............................................................................................................................................28III. Introduction l interface utilisateur de COMSOL 4.3 .........................................................29
III.1. Cration du modle de simulation.......................................................................................29III.1.1. Ajout des proprits du matriel composant la plaque ...................................................31III.1.2. Maillage ..........................................................................................................................32
III.2. Simulation et traitement des rsultats.................................................................................32Conclusion .............................................................................................................................................34Conclusion gnrale..............................................................................................................................35Rfrences bibliographiques................................................................................................................36
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Prambule iv
PrambuleLe contrle non destructif (CND) est un ensemble de mthodes qui permettent de caractriser ltatdintgrit de structures ou de matriaux, sans les dgrader, soit au cours de la production, soit en coursdutilisation, soit dans le cadre de maintenances. On parle aussi dessais non destructifs (END)ou dexamens non destructifs
Plusieurs techniques sont utilises , elle diffrent par leurs principe de fonctionnement et par les dfauts quelles peuvent recherchs et par la natures de matriaux inspects.Ces mthodes sont utilises dans lensemble des secteurs industriels. On peut citer notamment :
lindustrie ptrolire (pipelines, tubes, barres, soudures, rservoirs) ; lindustrie navale (contrle des coques) ; laronautique (poutres, ailes davion, nombreuses pices moteurs, trains datterrissage, etc.) ; larospatiale et larme ; lindustrie automobile (contrle des blocs moteurs) ; la sidrurgie.
La technique des courants de Foucault (CF) est utilise pour la caractrisation de milieuxlectriquement conducteurs. Son principe consiste balayer la zone examiner avec un champlectromagntique et recueillir avec un capteur la rponse du milieu cette excitation sous une formedonne: variation de fm dune bobine ( variation de son impdance), mesure dune ou plusieurscomposantes du champ magntique... La caractrisation de la zone ncessite alors la rsolutiondun problme inverse afin de reconstituer les paramtres recherchs partir de la rponse CF.
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Chapitre I- Concepts gnraux sur les techniques de contrle non destructif "CND" 2
I. Concepts gnraux sur les techniques de contrle nondestructif "CND"
I.1. Le contrle non destructif I.1.1. Les objectifs du CNDLe contrle non destructif a pour objectif, comme son nom l indique, de contrler l tat des piceindustrielles sans pour autant que les examens correspondants ne puissent nuire leur utilisationfuture. Ceci peut correspondre deux types de contrles : l estimation d un paramtre constitutide la pice comme par exemple l paisseur d une paroi, la distance un objet, les propritslectromagntiques constitutives du matriau ; la recherche d une rupture de ces paramtres.Dans le deuxime cas, il s agit en gnral de dfauts, qui peuvent tre par exemple desssures,
des inclusions, des porosits, des eff ets de la corrosion ou de la fatigue mcanique. Cette procdurede contrle se produit souvent plusieurs fois au cours de la vie d une pice et doit satisfaire au mieuxles critres suivants :
la rapidit d excutionIl faut que le contrle soit rapide pour qu il ne soit pas trop pnalisant la fois en termes
d immobilisation physique de chaque pice, mais aussi au niveau des cots que sont le temps de travaide la main-d uvre ou les frais de fonctionnement de l usine.
le cotLe contrle qualit reprsente sur les pices complexes un cot non ngligeable et qui doit tre
minimis dans la mesure du possible. la reproductibilitLa mesure ne doit pas souff rir des circonstances extrieures : une mme pice contrle plusieurs
fois doit toujours donner le mme rsultat. laabilitLe contrle doit remplir son cahier des charges, et par exemple dtecter tous les dfauts
qu il est cens tre capable de dtecter, indpendamment des conditions d inspection.
la sensibilitLa sensibilit est le rapport des variations de la mesure et du mesurande. Plus la sensibilitest grande, plus les petites variations du mesurande sont dtectables, comme par exemple les dfautsde faibles dimensions.
la rsolutionLa rsolution est la plus petite variation de signal pouvant tre dtect, par exemple la dimensiondu plus petit dfaut. Usuellement elle correspond au pouvoir de rsolution, ici la dimension du plus petit dfaut visible. Le pouvoir de rsolution est fort si cette dimension est petite.Parmi ces six critres, il est naturel de penser que la rapidit, la reproductibilit et la sensibilit
sont respectivement fortement lies au cot, laabilit et la rsolution. Il est trs souventncessaire de consentir des compromis entre les trois groupes ainsi dnis (4)
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Chapitre I- Concepts gnraux sur les techniques de contrle non destructif "CND" 3
I.2. Principes de dtection des dfauts.Le dfaut, se traduit soit par l absence de matire (air), ou par une anomalie non conductrice, il peutre situ la surface de la pice, au milieu ou l intrieur de la pice. (1)
I.2.1. Htrognits et dfautsLe terme dfaut est ambigu, relatif et peu prcis, mais sa connotation ngative voque bien le rle que joue le contrle non destructif dans la recherche de la qualit, En fait, dtecter un dfaut dansune pice, c est physiquement, mettre en vidence une htrognit de matire, une variation localede proprit physique ou chimique prjudiciable au bon emploi de celle ci. Brivement les dfauts
peuvent tre classs en deux grandes catgories lies leur emplacement les dfauts de surface,les dfauts internes (1). (2)
I.2.2. Dfauts de surfaceSe sont des dfauts accessibles l observation directe mais pas toujours visibles l il nu, peuvense classer en deux catgories distinctes : les dfauts ponctuels et les dfauts d aspect.La premire catgorie dfauts ponctuels correspond aux dfauts les plus nocifs sur le plantechnologique, puisqu il s agit des criques, piqres, fissures, gnralement aptes provoquer termla rupture de la pice, en initiant par exemple des fissures de fatigue. Dans les pices mtalliques,l paisseur de ces fissures est souvent infime (quelques m) et elles peuvent tre nocives ds que leu profondeur dpasse quelques diximes de millimtre, ce qui implique l emploi pour leur dtectionde mthodes non destructives sensibles, telles que le ressuage, la magntoscopie, les courantsde Foucault, les ultrasons.
La seconde catgorie correspond aux dfauts d aspect , c est--dire des plages dans lesquelles unvariation de paramtres gomtriques ou physiques (rugosit, surpaisseur, taches diverses) attire leregard et rend le produit inutilisable. Ici, le contrle visuel est possible, mais on cherche le remplacer par des contrles optiques automatiques (1) (2) (3).
I.2.3. Dfauts internesSont des htrognits de natures, de formes, de dimensions extrmement varies, localisesdans le volume du corps contrler.Dans les industries des mtaux, il s agira de criques internes, de porosits, de soufflures,
d inclusions diverses susceptibles d affecter la sant des pices moules, forges, lamines, soudesDans d autres cas, il s agira simplement de la prsence d un corps tranger dans le produit emball.Ici le contrle visuel est gnralement exclu d office et l on utilisera donc l un ou l autre des gran procds du CND que sont la radiographie, le sondage ultrasonore, ou encore des techniques mieuxadaptes certains cas comme l mission acoustique, l imagerie infrarouge, la majorit des technique prcdemment cites utilisent le capteur comme outil de dtection des dfauts. Les capteurs sontles premiers lments rencontrs dans une chane de mesure (1) (2) (3).
I.3. Procdure de CNDL opration de contrle non destructif d un objet ne se borne gnralement pas la dtectiond ventuels dfauts. En effet, mme si le choix du procd, de la mthode et du matriel a t effectu
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Chapitre I- Concepts gnraux sur les tec
au pralable, il faut envisager toreproductibilit, localisation de par leur taille, classement, prsarchivage des rsultats et des conCe sont des oprations d talonn
qui permettent d atteindre ces obde l informatique en temps relle synoptique de la figure .I-1. (4
Figure I-La cible se caractrise par un eun diagnostic dintgrit. La miun certain nombre de signaux q plus ou moins complique, estde la pice (4)
I.4. Techniques de CNI.4.1. Techniques du CNDLe contrle non destructif permdgrader, soit au cours de la prode dfaut), soit en cours dutilisfaon empirique, quelle taille d pice et la remplacer si besoin, c
Lindustrie automobile (c Lindustrie navale (contr Laronautique (poutres,
Plusieurs mthodes sont utilisapplications. Chacune a son dom
I.4.1.1.Examen visuelChronologiquement l examen vitoutefois appel une vritable eL examen visuel est le premier daussi le point final de la maj
l inspection visuelle d un objet,guider un observateur exprimen pices peut constituer un contr
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hniques de contrle non destructif "CND"
ute une procdure ayant les objectifs suivans dfauts, identification, caractrisation dentation visuelle, dcision concernant l affditions d examen.
age, de calibrage, de balayage de la sonde,
jectifs dsormais dans des bonnes conditions, on peut reprsenter la mise en uvre d)
1.Schma synoptique d un systme de CND (4 semble de paramtres que lon va chercher
se en uvre dun systme CND adquati sont fonction des paramtres recherchs. bien souvent ncessaire afin de retrouver
D et concepts gnraux
t de caractriser ltat dintgrit des structuduction (les pices qui sortent des fonderiestion (apparition de dfaut). Il faut donc dtdfaut est acceptable et ensuite pouvoir le
s techniques sont trs utilise dans : ntrle des blocs moteurs) le des coques des bateaux)
iles davion (5) es dans l industrie et leur champ d utilisa
aine d action privilgi. On distingue (6)
uel est le plus ancien. Cette procdure tech pertise et un sens aigu de lobservation des procds de contrle, le plus simple et leorit des autres procds non destructifs
d une structure ou d un assemblage tel qut dans la dfinition d une autre technique Lle suffisant pour la dtection des dfauts
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s : fiabilit de l examen, ceux-ci, en particulier
ctation de l objet, enfin
e traitement des donnes
, grce l apport intensif n systme CND suivant
). estimer afin de former a permettre de produire ne tape dinversion ,
les paramtres initiaux
res industrielles, sans les ne sont jamais exemptes
erminer, la casse et de s dtecter, sans casser la
tion s tend plusieurs
iquement trs simple fait s agents qui leffectuent. lus gnral puisque c est
. En examen pralable,
ne soudure permettra de examen visuel direct des bouchant en surface et
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surtout des htrognits localdfauts d aspect inadmissibles pl examen purement visuel prse justifiant l utilisation de toute u). (5) (7)
a) Avantages Examen simple, rapide e Pas d interruption des pa
b) Inconvnients Dtection limite aux d La surface doit tre pr
Figur
I.4.1.2.RessuageCest une technique destine r planes. Elle consiste badigeonAprs nettoyage de la cible, unles fissures, va les rvler. Le resa) Avantages
Simple mettre en uvre Elle nest pas automatis
elle peut tre effectue sur touet dimensions quelconques;
Facilit de mise en uvre b) Inconvnients :
Il est ncessaire de faire un d L interprtation des rsu
exactes des dfauts. Ncessite lutilisation de Danger des solvants toxi
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hniques de contrle non destructif "CND"
es et superficielles (taches de diffrentesour des produits plats du types tles, tissunte des limites de diffrentes natures, quee gamme de procds de contrle optique
t peu coteux; rcours optiques entre l il et la pice exami
fauts visibles; pre
e I-2.Examen visuel des traces de corrosion.
vler la prsence de fissures en surface der la cible avec un liquide fluorescent, quirvlateur est appliqu et en ragissant avsuage prsente des avantages et des inconv
et relativement sensible aux fissures ouverteable et les rsultats restent lapprciationtes sortes de matriaux non poreux et no
(pour pntration pr mulsionne); (5)
capage et un dgraissage soign avant l insp ltats est subjective: Il est impossible de d
roduits non rcuprables, voire contamins aues, corrosifs, inflammable (5)
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natures) constituant des , verres,etc. Toutefois
nous allons examiner et (clairage, loupe, miroir,
e.
pices planes ou quasi- pntre dans les fissures.
c le liquide restant dans ients : (5) (7) (3)
s (et en surface).
de loprateur. De plus, n rugueux de gomtrie
ction; terminer les dimensions
prs utilisation
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c) Domaine d applicationLe domaine dapplication du rede dtecter la plupart des dfauainsi que sur les autres matriou physiquement avec le pntestimer et obtenir une dtectionun ressuage color pratiqu en adans les mmes conditions unen profondeur[4] (1)
I.4.1.3.RadiographieLa radiographie est une techni par les rayons X ou .Applicaelle s applique dans d autres dsouvent la technique retenue lodes htrognits nocives de la fabrication qu celui de co
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Figure I-3. Examen par ressuage.
ssuage est trs vaste, car le procd est sits dbouchant en surface sur les matriauxaux, condition toutefois qu ils ne ragirant, A titre indicatif, sa sensibilit est triable de dfauts de 80m de largeur pour 20elier sur une surface usine, alors que le reslimite de dtection de l ordre de 1m en
ue base sur le bombardement d un corps ble gnralement dans le domaine de mdmaines (mcanique, lectrotechnique, matrsqu il s agit de mettre clairement en vidl intrieur des objets de toutes naturetrle de maintenance (5) (7) (3)
Figure I-4.Examen par radiographie.
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ple d emploi et permet mtalliques non poreux,
ssent pas chimiquement s bonne, puisqu on peut
0 m de profondeur pour suage fluorescent conduit
largeur pour 20 30 m
(un tube, une pice) ecine, mais actuellement riaux ); c est en effet
ence et de dimensionner , aussi bien au stade
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Chapitre I- Concepts gnraux sur les techniques de contrle non destructif "CND" 7
a) AvantagesLes avantages majeurs des techniques radiographiques X et sont :
fournir une image constituant directement un document archivable du contrle montrantl absence prsume ou la prsence d un dfaut dont on peut ventuellement apprcier la natureet la taille.
garantir, dans une certaine mesure, la fiabilit de l examen et le respect des procdures (5). b) Inconvnients
toutefois, linterprtation des images demande un fort niveau dexpertise de la partde loprateur. De plus, cette technique est extrmement coteuse et impose des conditions de scurits pour loprateur et lenvironnement, qui rendent son utilisation en industrie compltement inadapte;
la ncessit de mettre en uvre des dispositifs et procdures de protection du personnel. le risque de ne pas dtecter les fissures se prsentant selon l axe du faisceau; la faible productivit allie un cot lev lorsqu il s agit de faire de multiples examens
systmatiques avec films; (5)c) Domaine d applicationTraditionnellement, les domaines d application du contrle radiographique sont ceux de la fonderieet du soudage mtallique avec la mise en vidence de porosits, soufflures, inclusions non mtalliques,criques, manque de pntration. Les nouvelles techniques de contrle en temps rel sont en traind largir ce domaine d application hors des industries mtallurgiques (5)
I.4.1.4.MagntoscopieLa magntoscopie consiste soumettre une zone contrler laction dun champ magntique
continu ou alternatif. Les dfauts ventuels engendrent un champ de fuite la surface de la pice.Ce champ de fuite est matrialis au moyen dune poudre ferromagntique trs fine, pulvrisesur la surface examiner et attire au droit du dfaut par les forces magntiques. Il existede nombreux moyens daimantation et de produits (poudre sche ou en suspension dansun liquide),adapt : (7)
la forme de la pice; l orientation de dfaut rechercher; la mthode est rapide car les phnomnes d aimantation sont immdiats (5)
a) Avantages facilit mettre en uvre manuellement; conomique; rsultats quasi immdiats; dtection des dfauts dbouchant et des dfauts sous-jacents (5)
b) Inconvnients Cette mthode champ magntique continu ne sapplique qu des matriaux ferromagntiques.
(5)
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b) Inconvnients pour les contrles "manu mthode impliquant un tr sensible la gomtrie (f sensible la nature et l technique souvent trs co
c) Domaine dapplicationL application du contrle ultra
et de leurs assemblages en fabrimcaniques, nuclaires et aronaet assemblages non mtalliquelentement, eu gard aux difficul structure peu homogne etd paisseur et, plus rcemmentles grosseurs de grains, lesles aciers,etc. (5)
I.4.1.6.ThermographieCette technologie est applicableLe contrle par thermographiehomogne et observer l volut prsents constituent des obstacleen surface des anomaliesL observation et la stimulation pde la pice (face arrire). Cettedans les structures compositescramiques, qui sont des conduct
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Figure I-6. Examen par ultrason. ls" une grande exprience des oprateurs est
s haut niveau de technicit; rme, rugosit); rientation des dfauts;
teuse (investissement, temps de contrle). (
sonore concerne principalement, l examen
cation et en service, donc l ensemble des iutiques. Ce champ s largit de plus en pluss, cramiques, polymres, matriaux cots pratiques rencontres et dues la natuanisotrope. Les ultrasons sont trs empl, dans l valuation de certains paramtre profondeurs de traitements thermochi
pour le contrle de dfauts volumiquesonsiste produire dans la structure testion de la temprature aprs un certain temp la transmission de la chaleur dans le mat
thermiques pouvant tre dtectes pareuvent s effectuer sur la mme face )face atechnique est particulirement bien adapte
matrice polymre (dlaminages) et poureurs de chaleur relativement mdiocres, (7)
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ncessaire;
)
des pices mtalliques
ndustries mtallurgiques, u contrle des matriaux
posites, cela s effectue e mme de ces produits
yes pour les mesures mtallurgiques comme
iques superficiels sur
t de dfauts de surface. r un chauffement local
s de latence. Les dfauts riau et donnent naissance
une camra infrarouge. ant) ou de part et d autre
la dtection de dfauts e contrle de matriaux
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Figura)- Avantages- Mthode relativement rapide et- Toute l paisseur de la pice es- Les cavits (champs de bulles d- La sensibilit la dtection des- L archivage des rsultats est ga b)- Inconvnients- Des difficults de mesure lies- Des difficults de localisationune projection de ces derniers su- L interprtation des mesures pa- La phase d interprtation desde la technique.
I.4.1.7.Courants de FoucaultCe mode d examen consiste calternatif (gnr par un solnoinduits et cres localement sontdpendent du champ magnde la conductivit lectrique, dd un dfaut, perturbe la circulatidu solnode. La technique est ap
conducteurs de l lectricit. Dana) Mthode directeCette mthode consiste pas(Figure I-8.). Lorsque Un dfautest donc dtect. Un dfaut trans b) Mthode indirecteL examen par cette mthode ba permanent, applicable pour les tlignes du champ dvie celle-ci
du champ.[04]
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I-7. Exemple d examen par Thermographie.
sans contact ; gnralement contrle ;
air, fissures, dlaminages, ) sont bien dtdfauts de faibles dimensions ;
anti l aide de la camra infrarouge.
aux effets perturbateurs ; de la profondeur des dfauts, du fait que
le plan de la pice teste ; s toujours facile, surtout pour identifier la na
rsultats prsente des restrictions pour u
er des courants induits par l intermdiairee) et variable dans le temps (basse ou hauteappels courants de Foucault, leurs distributique d excitation, de la gomtriela permabilit magntique et de structur
on des courants de Foucault, entranant une plicable tous les matriaux (5) (7)
l examen par les courants de Foucault citon
er un courant dans un tube (Figure I-9orient selon l axe entre lectrodes, perturbeersal par rapport cet axe n est pas dtect
s sur la gnration d une induction par unubes et plaques. La prsence d un dfaut trst dtect. Contrairement un dfaut orien
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ctes ;
l image obtenue donne
ure des dfauts ; ne automatisation totale
d un champ magntique frquence). Ces courants
tions et leurs rpartitions et des caractristiques
examine. La prsence variation de l impdance
s deux mthodes : .) o dans une plaque
la distribution du champ 5).
solnode ou un aimant
nsversal par rapport aux t paralllement au liges
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Pour la dtection des dfauts, on Les courants de Foucault
Les courants de Foucault basen la mettant au centre de la bobi
Les courants de FoucaultLes courants de Foucault haule mtal, en dplaant une bobinToutefois, il reste possible de crest plus complexe raliser ( ca
Fig
I.5. CND par courantCe type de contrle s effectue emtallique. Toute perturbationune modification de l impdanced excitation et la gomtrie des b
Figure I. I9 Examen par cd un dfaut Transversal
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utilise deux types de courants de Foucault da
basse frquence (ordre du Hz/kHz). se frquence permettent de dterminer l
ne. On distingue en gnral trois types de pi haute frquence (50 kHz 500 kHz).
e frquence permettent de localiser en surau dessus du dfaut. Il faut donc pouvoir
er une sonde rotative que lon approche deuse de la variation dentrefer plus importante
re I. I10.Examen par courant de Foucault.
de Foucault n excitant par un champ magntique variab
ar un dfaut des courants induits dans lavue aux bornes du capteur. En agissant su
obines, plusieurs contrles peuvent tre rali
urants de Foucault mthode directe).
Figure I.I 8 Examen pad un dfaut Transversa
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ns le C.N.D. :
tat global dune pice
ces.(4)
ace des bulles dair dans ettre la pice en rotation.
la pice mais le contrle (5)
le la surface d une pice pice va se traduire par
r la frquence du courant ss.
r courants de Foucault l mthode indirecte .
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I.5.1. Principe de fonctionLe contrle par courant de Foulectromagntiques de CND. Ceet s adapte trs bien aux pices cLe principe de cette mthodevariable dans le temps l aide dce qui va crer des courants in perturb soit par la gomtrie soiCes courants vont crer leud excitation (loi de Lenz) et le cde la cible.Une mesure directe de ce cha permettra de caractriser la cible.
FLes courants de Foucault se dveLeur densit dcrot rapidement
I.5.2. Principe physiqueL alimentation de la bobine dula loi de Maxwell Ampre. Toutinduits appels courants de Foucces courants reproduisent leuLe champ rsultant (excitation etl impdance du capteur. la surface de la pice et s affai peut assurer la capture des dfau
de Foucault. (9) (10) (11)
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ement du CND par courant de Fou ault est une des mthodes les plus privil
tte mthode ne s applique qu aux pices lelindriques (barres, tubes,).
onsiste soumettre une pice l actionune bobine (excitatrice) parcourue par un couits dans la pice contrler, la trajectoi
t par les caractristiques internes de la pice. r tour un champ magntique qui va s o
amp rsultant sera fonction des paramtres p
p ou d une de ces grandeurs drives (tLa figure ci-dessous donne un aperu du pri
igure I. I11.principe du CND-CF (6) (9). loppent principalement sur la surface de la p
l intrieur de la cible (effet de peau) (9)
apteur par courant variable cre un champ
e pice conductrice baignant dans ce champault (loi de Maxwell faraday et loi d ohm).er tour un champ opposant au champ quiraction) modifiera alors le courant dans laar ailleurs, les courants de Fou
blissent en allant sur la profondeur .l utilisatits profonds. La (Figure I-12).rsume le prin
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cault ies parmi les mthodes
ctriquement conductrices
d un champ magntique rant lectrique variable,
re de ces courants sera
poser au champ initial hysiques et gomtriques
nsion, impdanceetc.)
ncipe Figure I-11.
ice contrler.
dexcitation variable sous sera le sige des courants
vertu de la loi de Lenz, leur a donn naissance. source et par consquent
ault sont importants on des faibles frquences
cipe de CND par courant
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Chapitre I- Concepts gnraux sur les tec
Figure I. 12. Sc
I.5.3. Effet de peauCe phnomne d origine lectrocourant lectrique alternatif ou
le cas du contrle non destructimanire exponentielle partir deLa grandeur caractristique de ce
f : la frquence d alimentation. : La permabilit magntiq : La permabilit magntiq
: La conductivit lectrique.La profondeur de pntrationet la nature du matriau .Si on considre une cible planeau plan, dans ce cas le module de
Z : la profondeur considre J (z) : Le module de la densit : Profondeur de pntration
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hniques de contrle non destructif "CND"
ma de principe de contrle par courant de
agntique apparat dans tous matriaux consoumis un champ lectromagntique vari
f, les courants induits dans la pice commla surface. (10) (11)
phnomne est la profondeur de pntration=
. e relative du matriau. e du vide.(7)
est donc inversement proportionnelle
semi infinie excite par une nappe de courla densit de courant est rgi par la relation
( ) = . l intrieur de la cible
de courant en fonction de la profondeur ou paisseur de peau.
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oucault.
ucteurs parcourus par un ble dans le temps, dans
encent dcrotre d une
donne par :quation I-1
la frquence du champ
ants extrieurs parallles suivante :
quation I-2
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AISSANI Nacereddine Rapport bibl
Chapitre I- Concepts gnraux sur les tec
On peut constater que la densit(Figure I-13)
Figure I. 13.Rpa
La rponse d une cible unelectromagntique. Dans la majde potentiel reprsentative par l intermdiaire d une bobine
I.6. Avantages et incoI.6.1. Avantages du contr
Rapidit de balayage et d Dtection possible trave Aucune prparation parti Qualit de dtection ind Pas de ncessit dtalonn Traitement informatique Contrle non polluant (9)
I.6.2. Inconvnients du co Effet de bords des pices Le revtement de surface Importance du positionne Formation thorique et pr
I.7. Objectifs des CNUn capteur courants de Fodu systme Capteur/Pice eet gomtriques. Cette technet lectromagntique, d autre foles dfauts. (9).
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hniques de contrle non destructif "CND"
u courant dcrot de manire exponentielle
rtition des courants de Foucault sous une surf
excitation est recueillie par un lmentorit des cas il s agit de mesurer une impe la variation d un flux. Cette mes(9)
vnient du contrle par Courale par Courants de Foucault
e dtection (3 fois plus rapide que la magnt rs un revtement surfacique.
ulire de la surface contrler. endante de la vitesse de balayage.
age de lappareil, une simple calibration est vec stockage des donnes de simulation.
(12)
trle par Courants de Foucault produisant des signaux parasites
doit tre non magntique et isolant lectriqu ment de la sonde par rapport au dfaut exista
atique des utilisateurs et intervenants. (9) (12
-CF cault peut accomplir diverses tches. D
t fonction des diffrentes caractristiique est parfois utilise pour la carais pour le contrle de l tat de sant en c
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14
ans la profondeur
ace plane.
ensible une grandeur dance ou une diffrence
ure s effectue souvent
ts de Foucault
scopie).
suffisante.
. nt.
)
u fait que l impdance
ues lectromagntiques ctrisation gomtrique herchant et caractrisant
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par CF 15
I.7.1. Caractrisation gomtrique Mesure de l entrefer. Mesure de l paisseur. (9) (13)
I.7.2. Caractrisation lectromagntique Mesure de la conductivit. Mesure de la permabilit. (13) (9)
I.7.3. Contrle de l tat de la sant Dtection du dfaut. Position du dfaut. Taille du dfaut. Forme du dfaut. Proprit physique. (9) (13)
I.8. Domaine dapplication du CND par courants de FoucaultLe CND-CF (contrle non destructif par courant de Foucault) peut tre appliqu aux :
Matriaux conducteurs magntiques ou amagntiques. Contrles de filtrages (dtection de mtaux dans un environnement donn) Contrles des tles minces Contrle dpaisseur de revtement. Matriaux composites comportant des fibres conductrices (9) (5) (13)
ConclusionLes techniques de contrle non destructif son trs varies, et leurs utilisation est conditionnes par les dfauts recherchs et la nature des matriaux contrles. Etant donn que les matriauxlectriques et magntiques sont largement utilis en milieu industriel, ntre choix c est portsvers le contrle non destructif par courants de Foucault. Ce dernier est bas sur la variationde l impdance du capteur inductif qui forme le pilier de ce type de contrle , c est pour cela qu il fel objet du chapitre suivant ainsi que les capteurs haut sensibilit qui sont en plein expansion du poinde vue utilisation.
II. Capteurs pour le CND par CFII.1. Les courants de FoucaultUn champ magntique variable dans le temps et passant travers un contour conducteur ferm donnenaissance une force lectromotrice qui joue le rle d un gnrateur de tension qui engendreun courant dans ce contour. Ce courant apparat aussi dans les corps conducteurs (acier, cuivre,
aluminium, etc.) en prsence d un champ magntique variable. Ces courants se referment
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par C
dans les circuits situs dans desappels courants de Foucault (co
Ces courants crent, leur todmagntisant sur le champ pr
les corps mtalliques entranele rendement des systmes lectr
Ces pertes sont appeles pertesen action certains mcanisLes courants induits sont trs ud nergie lectrique, le freinagecourants de Foucault) (4) (14) (1
II.2. Dfinition d un caUn capteur est un organe de pr(information entrante) une autrlectrique). Cette grandeur, rede mesure ou de commande Des
II.3. Paramtres du caComme beaucoup de composde paramtres lectriques commutilisations dans un environneme
Prcision : La prcisionla grandeur lectrique obtenue physique mesure.
Sensibilit : Ce paramtrde la grandeur mesurer.
tendue de mesure : Cetla grandeur mesurer. Elle est s
Linarit : Un capteur ede sa plage d emploi.
Fidlit : Un capteur esde mesures concernant la m
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plans perpendiculaires au champ magntiqrants induits).
r, leurs propres champs magntiques et pncipal (initial) d une part ; d autre part c
t un excs de consommation d nergiemagntiques.
ar courants de Foucault. Cependant, on pees pour obtenir un rgime de fo
tiliss dans les fours induction, les magnet le diagnostique des objets mtalliques (c
pteur lvement d information qui labore partir
e grandeur physique de nature diffrente prsentative de la grandeur prleve, ecription : La figure II-1 donne le principe d
Figure II-1.Principe d un capteur.
teur ants ou ensembles lectroniques, il exi
ns tous les capteurs. Ils caractrisent les pnt donn. (1)
d un capteur est caractrise par l incertit la sortie du capteur. Elle s exprime en
e caractrise l aptitude du capteur dtecte
te caractristique donne la plage de fonctiouvent note E.M.
st dit linaire s il prsente la mme sensi
t dit fidle si le signal qu il dlivre nee valeur de la grandeur d entre. (1)
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e. De tels courants sont
euvent avoir une action es courants induits dans
lectrique et rduisent
t les utiliser pour mettre nctionnement souhait. tomtres, les compteurs
ntrle non destructif par
d une grandeur physique (la plus part du temps,
t utilisable des fins n capteur (1) (5) (15)
ste un certain nombre rformances et donc leurs
de absolue obtenue sur onction de la grandeur
r la plus petite variation
nement du capteur pour
ilit sur toute l tendue
arie pas pour une srie
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par CF 17
II.4. Les capteurs courants de FoucaultLa technique du contrle non destructif par courants de Foucault ncessite la mise en placed un systme permettant l mission et la rception d un champ magntique alternatif. Ces deufonctions peuvent tre ralises par un seul lment ou par deux lments distincts. Les capteursmagntiques transforment les variations du champ magntique en une variation de tension mesurable. Nous pouvons classer les capteurs permettant de mesurer un champ magntique variable en deuxgrandes familles :
les capteurs inductifs. Historiquement les premiers lments sensibles au champ connus,ils sont des bobines qui transforment le champ magntique qui les traverse en tension. Elles peuventtre utilises en mission et en rception.
les capteurs magntiques. La variation de l impdance ou de la rsistance de ces capteursest proportionnelle au champ magntique dans lequel ils sont plongs. L mission du champmagntique alternatif doit tre ralise par un autre lment.
Dans ce chapitre nous allons d abord prsenter un panorama, qui ne prtend pas tre exhaustif,des capteurs plus utiliss dans des applications de CND. Ensuite, l application d un capteurmagntique de type magntorsistance gante (GMR) au contrle de pices planes amagntiques,lgrement magntiques et ferromagntiques sera illustre. Les phnomnes de bruit spciquesengendrs par les matriaux magntiques, tels que le bruit de structure et le champ magntiquermanent, et leur inuence sur les mesures ralises avec un capteur GMR seront tudis.Dans la dernire partie du chapitre, des solutions bases sur une technique multifrquences appliqueen post-traitement et l asservissement du point de polarisation du capteur GMR sont mises en uvre
et les rsultats obtenus seront prsents. (14)
II.5. Capteurs magntiquesPour mesurer des champs magntiques ncessitant une sensibilit intrinsque compatible avecles applications de CND par CF, cinq technologies sont actuellement envisageables : les SQUID(Superconducting Quantum Interference Device), les sondes de Hall, les Fluxgates,Les magntorsistances gantes (GMR), Les magnto impdances gantes (GMI).
Ces technologies sont bases sur des principes physiques diffrents et parfois complexes. Cette sectionn a pas pour but de dtailler le fonctionnement de chacune de ces technologies , mais de raliserune premire approche comparative de leurs performances en vue de leur utilisation en CND par CFet de faire un tat de l art sur les systmes de CND mettant uvre ces capteurs. (16) (15)
II.5.1.Les capteurs effet HallLe principe de fonctionnement de ces capteurs magntiques est bas sur l effet Hall. Il est plusimportant dans des matriaux semi-conducteurs mais an d illustrer le principe, on considredes matriaux conducteurs par simplicit. Quand une piste conductrice (l paisseur est gnralemencomprise entre 0.4 et 100&m) est parcourue par un courant continu I , appliqu selon l axe y, voir La Figure II-2., et soumise une induction magntique B, appliqu dans cet exemple selon l axe z,il apparait une diffrence de potentielV H dans la direction perpendiculaire celle de l induction
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par C
et celle du courant, c est diredonne par : (15) (14)
o q est la charge des lectrons e
Figure II-2.P
II.5.2.Les magntorsistanLa magntorsistance (MR) esten prsence d un champ magqui est typiquement trop faibleon peut trouver des matriauxmagntorsistances anisotropesAinsi,le s avances rcent
des dispositifs composs dtelles que les magntorsistanc
o Rmax et Rmin est respectivemagntique varie. Dans le cas d et les TMR 60%100% (16)
II.5.2.1. Les Magnto-RsLes magntorsistances gantesdes annes 1980, simultanmeet Grnberg. Le domaine physiqles lectrons d un spin donn, ql orientation de l aimantationdirectement relie la vitesse
o n est la densit des lectrons,des lectrons par le champ lectr
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l axe y. Cette tension, dite de Hall, est due
= v leur vitesse.
rincipe de fonctionnement des capteurs effet
ces la proprit li certains matriaux de v
tique. Tous les conducteurs prsentent pour pouvoir les employer comme capteagntiques qui prsentent un effet magnto
(AMR), et qui sont utiliss pours des technologies et matriaux
e couches minces dotes d un fortes gantes (GMR) et tunnel (TMR). Le taux
(%) =
ment la rsistance maximale et minimale as AMR ce facteur est typiquement 1%2%
istances gantes (giant magneto-resistances, GMR) ont
t par les deux rcents prix Nobel Ferte utilis est l lectronique de spin, et plus pi peut treup ou down , ne se dplacent pasu matriau travers. La conductivit mees lectrons le traversant par la relation : (15
= n q n
q la charge lmentaire et n la mobilit, gaique qui cre leur mouvement. Typiquement
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la force de Lorentz et est
quation II-1
Hall.
ir leur rsistance varie un effet magntorsistif r de champ. Toutefois,
rsistif suffisant, appels raliser des capteurs.
ermettent de raliser
effet magntorsistif, e MR est donn par :
quation II-2
tteinte lorsque le champ pour les GMR 20%60%
t dcouvertes la fin
l Universit Paris-Sud rticulirement le fait que la mme vitesse selon
ure d un matriau est ) (14) (17)
quation II-3
le au rapport de la vitesse , une GMR est compose
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par C
de plusieurs couches, deux coucL orientation de l une des deuxcouche, la couche douce ,est prsent, elle s aligne ce chdure, par couplage ferromagnti
est eff ectue par passage d untre dcompos en deux courande spin down . Comme indiqule courantup voit deux rsistanctotale est, sir R, (16) (10) (15
Au contraire, si les deux aimsuccessivement une rsistancer
La rsistance de la GMR varimagntique externe au capteur. (
Figur
Figure II-4. volution de l ai
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es ferromagntiques spares par une couchcouches ferromagntiques, la couche d
a son aimantation variable : lorsqu un champ ; sinon, elle s aligne paralllement lue indirect, travers la couche conductrice.
courant travers l ensemble des couchess lmentaires, celui des lectrons de spinsur la Figure II-3, lorsque les deux aim
es r faibles et le courantdown deux rsistanc
=
ntations sont opposes ou antiparallles,t une rsistance R. Il vient alors
=
e ainsi entre ces deux valeurs extrmes,5) (14)
II-3.Principe de fonctionnement des GMR.
antation des couches d une GMR en fonctionappliqu (16).
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de matriau conducteur. re , est force. L autre
mp magntique externe aimantation de la couche
La mesure de rsistance
. Le courant peut alors up et celui des lectrons
ntations sont parallles, es R fortes. La rsistance
quation II-4
chaque courant traverse
quation II-5
en fonction du champ
du champ magntique
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par C
Mme si les GMR sont avant touelle sont aussi utilises dans le d ceux des GMI, mais la recPour une dimension active de qumesur Son amplitude doi
les aimantations des deux couche
II.5.3.Les Magnto-Impd
Une magnto-impdance est undu champ magntique qui lui esen fonction des proprits mde la mise en uvre d un capteur
Figure II-5.Exemple dun fil
L lment MI est parcouruet de frquence suffisamment leDans ce cas, la valeur de l impd
= (
Dans le cas des matriaux ferrdu champ magntique, l impda mesurer.Les capteurs bass sur l effetles rubans et les films minces.d une bobine. La figure II-6 prs
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t connues en tant que tte de lecture dans tomaine du CND. Les premires GMR off raie
herche sur ce type de capteur est trselques dizaines de micromtres, un champ mt tre infrieure une valeur m
s ferromagntiques seront opposes
nces (MI)
capteur de champ magntique dont l impappliqu. Le phnomne mis en jeu est li
agntiques d un matriau ferromagntiquMI filaire est donn en Figure II-5.
GMI aliment par un courant alternatif, iac, emagntique extrieur, Hexc.
par un courant d excitation longitudinalves pour que l paisseur de peau soit plusance peut tre donne par l quation suivant
+ ). = ( + ). . . . .
omagntiques, o la permabilit magntiqce de l lment sensible dpendra directeme
MI peuvent se prsenter sous diffrentesLes structures de type micro-ls peuven
ente des schmas de diffrentes configuratio
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s les disques durs actuels nt des rsultats infrieurs
ctive depuis vingt ans. agntique faible peut tre
ximale pour laquelle
dance varie en fonction l effet de peau variable e. Le principe gnral
t soumis un champ
alternatif d amplitude aible que le rayon du fil.
quation II-6
ue dpend de l intensit nt du champ magntique
formes : les micro-ls,
t tre places au milieu s des capteurs GMI. (16)
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par C
II.7.1.Capteur caractrisII.7.1.1. capteurs encercl
Cette disposition est destine aumodeste tels que les fils, barres
dans une pice moule dont l ald obtenir un coefficient de rempl pour avoir une bonne sensibilitapportant une dgradation du rap
II.7.1.2. Sonde interneC est un capteur qui est destinde mesure entourent l axe de tra(9)
Figure
II.7.1.3. Le palpeur ou la
C est un capteur destin lexse dplacer avec deux degrsou proximit de la surface de ltransversale. Elle permet doncdaccs rputes difficiles. Dansmthodique de la surface de la pi
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ar sa positionnt
contrle au dfil des produits longs de foret tubes (Figure III-8). Les bobines sont i
sage doit tre de diamtre trs peu suprieissage le plus voisin possible de l unit. Cett
de dtection sans avoir utiliser un taux port signal/bruit. (4) (5)
l examen d un produit creux par l intrienslation. Ils oprent soit avec ou sans noya
II-9. Bobine interne glissante avec noyau (10).
bobine ponctuelle:
men local de la pice partir de Sa surfde libert. Il sagit dune petite bobine qa pice. Elle analyse une zone quasiment ne inspection locale de la pice et elle ple cas dexamen dune surface importante, ece. (1) (18) (10)
Figure II-8. Capteur encerclant.
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e simple et de diamtre mobilises et protges
r celui du produit, afin e condition est ncessaire
d amplification trop fort
r, dont les enroulements (Figure III-9),. (13) (6)
ace sur laquelle il peut ui peut tre place sur, ale laire de Sa section
ut atteindre des rgions lle ncessite un balayage
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par C
Figure II-1
II.7.1.4. Sonde plate
De la mme manire que la bob
d action est plus large figure II-
II.7.1.5. Sonde interne to
Dans ce cas, le capteur tourne a perpendiculaire l axe du tube.interne du tube Figure II-12. (9)
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0..Bobine interne glissante avec noyau (6) (9)
ine ponctuelle, ce capteur opre sur les Vu
1. (13) (6) (9) (10)
Figure II-11.Bobine plate.
rnante
tour de l axe de translation. Il en rsulte aloCe capteur permet de localiser le dfaut ave(10)
igure II-12. Capteur interne tournant.
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13).
e sa gomtrie, sa zone
rs un champ magntique c prcision sur la surface
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par C
II.7.2.Capteur caractris
Le capteur peut tre caractris pfonction et capteur fonction sp
II.7.2.1. Capteurs doubl
il est constitu d une seule bobqui la parcourt et subit des varsa signal de sortie Figure II-13. (
Figu
II.7.2.2. Capteurs foncti
Dans ce cas, le capteur contienalternatif et une autre bobine ode la pice examine. Dans lelectromotrice (f.e.m) induite au
Fig
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ar sa fonction
ar sa fonction. On distingue deux types de cares.
e fonctions
ine mettrice-rceptrice qui cre le flux aliations d impdance que l on peut dtecter e) (1) (10) (11)
e II-13. Capteur double fonction. (6) (9).
ons spares
au moins deux lments, une bobine pouun capteur de champ magntique pour la
as o le rcepteur est une bobine la grand bornes de celle-ci. (13) (11)
ure II-14. Capteur fonction spare (6).
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pteurs : capteur double
ernatif grce au courant n mesurant trs finement
r l mission d un champ rception de la rponse
eur mesure est la force
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par C
II.7.3. Capteur caractris
En fonction de l intensit du c identifier ou contrle et des p
II.7.3.1. Capteur mode
Un capteur absolu est destin par rapport une rfrence fixau signal mis. C est pourquocomparative. La mthode absocomparaison du signal reu une
Ce mode de mesure permet(par exemple la temprature qui
du matriau tester) (10) (13) (1II.7.3.2. Capteur mesur
Ce mode de mesure est, par des variations locales dedus aux discontinuits lors du ddes perturbations lentes telles qest constitu d au moins deuxde mesures ralises conjointemest idalement nul lorsque la pic
Cette mthode est essentiellemedes dfauts mtallurgiques et les
L avantage de ce mode de mestelles que les variations dimensio
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par le mode de contrle
amp , qui dpend de caractristique lectrerturbations ventuelles , on compte deux m
bsolu
mesurer la valeur effective des caractristiqe. Le signal rcupr par la bobine est tri on utilise, en contrle par courants due utilise un capteur double fonctionrfrence artificielle lectronique.
d accder simultanment aux grandeursfait varier la permabilit magntique et l
e diffrentielle
opposition un capteur mesure absoll objet inspecter. Il permet de d
placement du capteur le long du produit exue la variation du lift-off, conductivit... Tlments voisins. Cette approche revientnt sur les deux lments. Le signal fourni pe est saine, . (13) (1) (10) (11)
Figure II-15. Mode diffrentiel.
nt utilise en contrle de sant. Elle permvariations dimensionnelles brutales telles qu
re rside dans la suppression de tout signalnnelles ou les fluctuations de temprature ou
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omagntique de la pice des de mesure : (18)
e du produit examiner s faible en comparaison
Foucault, une mesure t la mesure se fait par
utiles et perturbatrices a conductivit lectrique
e, sensible uniquement ecter les changements
amin en se dbarrassant ypiquement, le rcepteur effectuer la diffrence ar un capteur diffrentiel
t de mettre en vidence des fissures.
d a des variations lentes de conductivit (18)
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par C
II.8. Plan dimpdanceII.8.1.DfinitionLe diagramme dimpdance edenroulement. Les parties rell
variations des paramtres rles paramtres influents dans le pappele le diagramme normalidenroulement sont la conductividimperfections, (5)
II.8.2.LimpdanceL impdance lectrique mesure lsinusodale. Elle peut tre re
la rsistance) plus une partie imaDans notre dispositif, limpdadu champ magntique traversantmtallique qui induit cette vadimpdance partir de ces phn
Figure II-16. Variation
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normalis
st une reprsentation dans un plan coes et imaginaires de cette impdance son
issant la construction dune sonde. Lelan de limpdance peuvent tre normalises dimpdance. Les diffrents paramtrest lectrique, la frquence, la permabilit,
opposition d un circuit lectrique au passarsente comme la somme d une partie
ginaire (partie ractive, la ractance). ce de la source qui est une bobine, est
ses spires. Cest la cration des courants deriation. Lorganigramme de la Figure II.16mnes. (10)
impdance d une bobine en prsence de cou
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mplexe de limpdance fonction de diffrentes
s courbes reprsentant dans une courbe standard
influenant limpdance lpaisseur et la prsence
e d un courant alternatif relle (partie rsistive,
odifie par la variation
oucault au sein de lobjet . schmatise la variation
ants de Foucault.
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par CF 27
II.8.3.Impdance du capteurPlusieurs formules existaient pour le calcul de l impdance d un capteur (4)
II.8.3.1. Impdance normaliseLe capteur inductif est toujours de bobinage de N spires, de formes varies. Il est caractris par deuxgrandeurs : la composante rsistive (R) qui englobe les pertes par courants de Foucault dues la pntration du champ dans la cible et les pertes internes du bobinage d excitation,et le terme inductif (X) qui reprsente la ractance du bobinage d excitation, lie la topologiedes lignes du champ magntique mises par le capteur. (4) la rsistance normalise (13) (10)
= quation II-7la ractance normalise, (13) (10)
= quation II-8Alors l impdance normalise est,
= + quation II-9
=
quation II-10
OVet sont les grandeurs complexes associes la tension et au courant d excitation. Sachant quela tension V et le courant s expriment en fonction de la rluctance complexe du circuitmagntique l aide des relations :
. = . et = quation II-11L impdance s crit donc :
= = + quation II-12Pour ne conserver dans l expression de l impdance que les variations dues la prsence de la cibleon introduit traditionnellement la notion d impdance normalise. Cette impdance normalise Znse dduit de Z l aide de l expression :
= + = quation II-13
= et = quation II-14(6)
Avec Z0 = R0 + jX0 est l impdance du capteur vide (sans cible).Et Z = R + jX est l impdance du capteur en charge (impdance avec cible).En procdant cette normalisation, la mesure devient indpendante de certaines caractristiques propres de la bobine excitatrice (nombre de spires, pertes vide) et de la croissance de la ractanceen fonction de la frquence. Elle dpend uniquement des paramtres de structure que sont la frquenced excitation et la gomtrie de la sonde, et des paramtres de la cible savoir sa gomtrie,sa conductivit lectrique , sa permabilit magntique et la distance ca pteurcible (lift-off). L tudedes variations de Zn s effectue dans le plan d impdances normalises en traant Xn en fonction de R n.Pour un capteur donn, toute variation de l un des paramtres de la pice induit un dplacementdu point reprsentatif de Zn dans le plan d impdances normalises.
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Chapitre II- Capteurs pour le CND par C
La Figure II.17, illustre l allur pour des variations de la conduct
Figure II-17. Influence de la c
En prsence d un dfaut dans lacause par la dviation des coura
:L impdance qui cre parUn changement de caractristiqu
suivant une trajectoire que l on a
Figure II-18.Eff
ConclusionLes capteurs magntiques haet demande un choix judicieux
demande une connaissance pralmultiphysic pour ces nombreux a
iographique du MDM ISE- Universit Mohamed BO
e des trajectoires que dcrit le point de livit lectrique et de la distance capteur-ci
nductivit et du lift-off sur le diagramme d i
pice, une variation supplmentaire due lnts de Foucault affecte l impdance de la bo
= =
dfaut e physique de la pice contrle fait varier le
pelle signature,
et du dfaut sur la valeur de l impdance de l
te sensibilit sont nombreux, et leurs perfo pour l adapt au contrle par CF. la mo
able du logiciel de simulation, ntre choixvantages(multi-domaines), ce qui fera l obje
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impdance de la sonde le
pdances normalises.
a modification du champ ine qui devient, (13)
quation II-15
point de fonctionnement
bobine.
rmances sont trs varies lisation de ce contrle
est port sur COMSOL t du chapitre suivant.
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Chapitre III. Introduction linterface utilisateur de COMSOL 4.3 29
III. Introduction l interface utilisateur de COMSOL 4.3L interface de COMSOL peut tre spare en quatre parties. A gauche, on retrouve le Model Buildero il est possible de dfinir des variables et autres paramtres du problme (Parameters),le modle (Model) o se retrouvent la gomtrie (Geometry), les proprits des matriaux formant
la gomtrie, le ou les modles de physique s appliquant au problme tudi et les paramtresde maillage (Mesh). Le Model Builder comporte aussi le type de problmes et les paramtresde solveur (Study) et les options d affichage et de post traitement des donnes (Results).La colonne directement droite comporte les options relatives ce qui est slectionn dans le ModelBuilder, par exemple, les dimensions d un objet qui vient d tre cr dans Geometry. C est auss cet endroit que les paramtres initiaux de la simulation et les modles physiques ncessairessont choisis.En haut droite, la fentre d affichage graphique (Graphics) permet de visualiser la gomtrie,le maillage ou les rsultats. Au haut de cette fentre se retrouvent diverses options permettantde changer le grossissement de l affichage, l orientation d un objet tridimensionnel, etc. Les optio permettant de slectionner des objets, des domaines, des frontires ou des points se retrouvent aussiau haut de cette fentre.Finalement, au-dessous de la fentre d affichage graphique, il y a une fentre permettant de visualiseles messages d erreurs, le progrs des simulations, la liste des oprations effectues lors du calculde la solution ainsi que des rsultats numriques calculs une fois la simulation termine.Les diffrents lments de l interface utilisateur de COMSOL 4.3 sont prsents la figure III-1
Figure III-1 Interface utilisateur de COMSOL 4.3.
III.1.Cration du modle de simulationOuvrez une nouvelle simulation COMSOL, choisissez le modle spatial en 2D, cliquez sur Next( ).Vous devez par la suite choisir le modle physique appropri. Slectionnez le modle magnetic
fields (mf) dans la catgorie AC/DC. Une fois la slection du modle effectu, vous devez slectionnerle type d tude dsir. Sous Preset Studies, choisissez le cas d tude en rgime permanent (frequencdomain), puis cliquez sur Finish ( ). Sauvegardez la simulation dans votre rpertoire personnel.
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Chapitre III. Introduction linterface utilisateur de COMSOL 4.3 30
Dans le Model Builder, faites apparatre le menu contextuel (clic droit de la souris) de Geometryet cliquez sur rectangle (voir Figure III-2).Vous pouvez maintenant entrer les diffrentes dmentionsrelatives au problme :
Figure III-2 Les tapes pour dessin un carr.
Dans ntre exemple on a besoins 5 rectangle (le domaine d tude et les 1 rectangle pour la bobinediffrentielle) avec le dmentions suivantes :
Hauteur de pice : 50 mmLargeur de pice : 30 mmLa position du pice x, y :(0,0)Hauteur de dfaut1 : 2 mmLargeur de dfaut1 : 5 mmLa position du dfaut1 x, y :(15,25)Hauteur de dfaut2 : 2 mmLargeur de dfaut2 : 2 mmLa position du dfaut2 x, y :(30,28)Hauteur de domaine : 50 mmLargeur de domaine : 80 mmLa position du domaine d tude x, y :(0,0)Hauteur de bobine : 50 mmLargeur de bobine : 2 mmLa position du bobine d tude x, y :(0,30.5)Pour entrer ces dmentions cliqu sur rectangulaire (voir la figure III.3).
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Chapitre III. Introduction linterface utilisateur de COMSOL 4.3 31
Figure III-3 Les dmentions du rectangle.
Dans le Model Builder, faites apparatre le menu contextuel (clic droit de la souris) de Geometryet cliquez sur booleane oprations et choisir diffrent pour faire le dfaut dan cette DomainAprs cette opration cliquez sur Build All ( ) dans la fentre d affichage graphique voustrouvez (voir la figure III-4)
Figure III-4.Affichage du demain d tude.
III.1.1. Ajout des proprits du matriel composant la plaqueFaites apparatre le menu contextuel de Materials dans le Model Builder puis slectionnez OpenMaterial Browser. Choisissez Air aluminioum et Capper sous l onglet Built-In puisajoutez-le au modle.Pour les nombres des spires et la valeur du courant d alimentation dans le Model Builder (clic droide la souris) de Magnetic Field (mf) et cliquez sur Mult-Turn Coil Domain pour les deux bobinesAprs cette opration dans la partie Multi-Turn Coil Domain slectionnez sur les deux petits carrs
et vous trouverez les cases pour remplir le nombre de spires (10 spire par dfaut) et la valeur du courant d alimentation (1 [A] par dfaut).
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Chapitre III. Introduction linterface utilisateur de COMSOL 4.3 32
III.1.2. MaillageCliquez sur Mesh et choisissez comme taille de maillage fine, laissez le maillage dfini en tant quePhysics-controlled mesh. Cliquez sur Build All, il est maintenant possible de voir le maillage
triangulaire (option par dfaut). Il est possible de dfinir manuellement les paramtres de maillage (clicdroit de la souris) sur Mesh.A ce stade, ntre modle devrait ressembler celui prsent la figure III-5
Figure III-5 La mthodologie du maillage.
III.2.Simulation et traitement des rsultatsPour effectuer la simulation, cliquez sur Study dans le Model Builder puis sur Frequency Domainon pose un frquence 100 Hz puis cic sur Campute. COMSOL se chargera de choisir les paramtres du solveur en fonction des modles physiques choisis. Si vous dsirez changer les paramtres du solveur, ces derniers sont accessibles partir de l onglet Study, mais cela n est pancessaire dans le cadre de ce tutoriel.Le rsultat que vous devriez obtenir est prsent la figure III-6.
Figure III-6. Rsultat de simulation pour l induction normal.
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Chapitre III. Introduction linterface utilisateur de COMSOL 4.3 33
Figure III-7. Profil du la densit magntique normal.
Figure III-8 Profil de la densit magntique sur l axe x.
Figure III-9 Profil de la partie imaginaire de la densit magntique sur l axe x.
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Chapitre III. Introduction linterface utilisateur de COMSOL 4.3 34
Figure III-10 Profil de la partie absolu de la densit magntique sur l axe x.
ConclusionPour une premier essai de simulation, les rsultats obtenus dans le cas d une pice en aluminiumcontenant deux dfauts sont reprsent par un l ensemble des figures ci-dessus.
La figure (III-6) montre la variation de la densit magntique de flux en fonction de la longueur de la pice
La figure (III-7) montre la variation de la densit magntique de flux le long de la pice,
Les figures (III-8 III-10) reprsentes la variation du flux magntique selon l axe x, la partie relle puis la partie imaginaire et enfin la partie absolu de la densit magntique de flux en fonctionde longueur de la pice au niveau des dfauts
on constat, pour les diffrentes courbes, une variation soit du champs ou densit du flux magntiqueau voisinage des dfauts, d o dtection de dfauts.
Une tude et des simulations plus pousses ferons l objectif de ntre travail..
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Conclusion 35
Conclusion gnraleLe travail prsent dans ce rapport avait pour objectif l tude et l analyse des performancesdes systmes de CND par CF mettant en uvre des capteurs magntiques haute sensibilit. Nous avons rappel brivement la dfinition et le but du contrle non destructif (CND), les diffrents
types de dfauts dtects en CND, le principe de dtection d un ventuel dfaut et les bases physiquesqui rgissent les procds de contrle. Nous avons ensuite dcrit les principes des principalestechniques de contrle non destructif les plus utilises dans le secteur industriel savoir : l examenvisuel, le ressuage, les ultrasonores, la radiographie, le contrle par magntoscopie, la thermographie,et enfin le procd la technique des courants de Foucault. Pour chaque technique d inspection nousavons voqu les avantages et les inconvnients. C est l examen par les courants de Foucault quconstitue le sujet de ce travail. Le choix d un tel contrle est justifi par sa simplicit, ralisation pratique non coteuse. Dans le deuxime partie, nous rappelons les notions de basesur les capteurs magntique utiliss dans le contrle non destructif par courants de Foucaultet les diffrente types des capteurs : Capteur caractris par sa position , Capteur caractris par sa fonction et Capteur caractris par le mode de contrle. et diffrents mode de fonctionnements .Dans ce travaille, nous trait des problmes de CND_CF prsentant des dfauts de faible ouverture(fissures).La dtection des fissures permet de prvenir la destruction des pices en fonctionnementet d augmenter la fiabilit des produits industriels. C est dans ce contexte qu un modlesera par la suite, dvelopp pour faciliter la modlisation de ce type de dfauts.
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Bibliographie 36
Rfrences bibliographiques[1]. Oussama, BENSALAH. Contrle non destructif par courants de Foucault par capteur diffrentiel . UNIVERSITE DE M SILA : s.n., 2012.[2]. TECHNIQUES DE L INGNIEUR. Contrle non destructif (CND) . 1996.[3]. SLIMANE, Wissem. Conception d'un Systme Multi-capteurs Courants de Foucault pour leControle Non Destructif (CND) . UNIVERSITE EL HADJ LAKHDAR BATNA : s.n., 2008.[4]. LAKHDARI, Ala-Eddine. ETUDE ET MODELISATION DE CAPTEURS EN CND PARCOURANTS DE FOUCAULT :APPLICATION A LA DETECTION DES FISSURES . UniversitMohamed Khider Biskra : s.n., 2011.[5]. BENHADDA, NABIL. Modlisation des Capteurs Inductifs Courants de Foucault .Universit El Hadj Lakhdar Batna : s.n., 2006.[6]. BOUCHALA, TAREK. Modlisation Semi-Analitique des Courants de Foucault.-Applicationau Controle Non Destructif par des Capteurs Noyau de Ferritr -. Universit El Hadj Lakhdar Batna : s.n., 2008.[7]. LELEUX, Alban. Controle Non Destructif de Composites par Ondes Ultrasonores
Guides,Gnres et Dtectes par Multilment . L UNIVERSIT BORDEAUX 1 : s.n., 2012.[8]. Thierry, KOUADIO. Thermogr aphie infrarouge de champs ultrasonores en vue de lvaluationet du contrle non destructifs de matriaux composites . L UNIVERSIT BORDEAUX 1 : s.n.,2013.[9]. Elhachmi, TALEB MHAMMED Mustapha - GHEDAMSI. Modlisation semi-analytique d'unsystme de CND-CF pour la caractrisation d'un dfaut dans la structure d'un matriau conducteur .UNIVERSIT KASDI MERBAH OUARGLA : s.n., 2013.[10]. SAKINA, ZERGUINI. Elaboration de modles lectromagntiques caractrisant le contrlenon destructif par courants de Foucault . UNIVERSITE DE CONSTANTINE : s.n., 2010.[11]. MOHAMED, KHEBBAB. Etude et Modlisation de Capteur a Courant de Foucault pour lecontrle non destructif (CND ). Universit MENTOURI de CONSTANTINE : s.n., 2007.
[12]. Yahya, CHOUA. Application de la mthode des lments nis pour la modlisation decon gurations de contrle non destructif par courants de Foucaul t. universit paris sud 11 : s.n.,2009.[13]. Adib, SAFER Omar. Etude et Modlisation de Capteur courants de Foucault pour leControle Non Destructif (CND ). UNIVERSITE DE M SILA : s.n., 2014.[14]. ZORNI, Chiara. Contrle non destructif par courants de Foucault de milieux ferromagntiques: de lexprience au modle dinteraction . DE L UNIVERSIT PARIS-SUD 11 : s.n., 2012.[15]. MILOUD, BENGUESMI. Contribution L'tude thorique de l'effet de la magntoimpdancegante (GMI ). UNIVERSITE EL HADJ LAKHDAR BATNA : s.n., 2010.[16]. HAMIA, Rimond. Performances et apports des capteurs magntiques trs haute sensibilit aux systmes de Contrle Non Destructif par Courant de Foucault . UNIVERSI T DE CAEN/BASSE NORMANDI E : s.n., 2011.[17]. RAVAT, Cyril. Conception de multicapteurs courants de Foucault et inversion des signauxassocis pour le contrle non destructif . L UNIVERSIT PARIS-SUD 11 : s.n., 2008.[18]. Salma, CHARIF. Modlisation lectromagntique de systmes multicapteurs-pices dfautscomplexes pour le Controle Non Destructif par Courants de Foucault . univesite mouloud mammeride tizi-ouzou : s.n., 2011.[19]. HELIFA, Bachir. CONTRIBUTION A LA SIMULATION DU CND PAR COURANTS DE FOUCAULTS EN VUE DE LA CARACTERISATION DES FISSUES DEBOUCHANTES. UNIVERSITE DE NANTES : s.n., 2012.[20].TRILLON, Adrien. Reconstruction de dfauts partir de donnes issues de capteurs courantsde Foucault avec modle direct di ff rentiel . COLE CENTRALE DE NANTES : s.n., 2010.[21]. FNAIECH, Emna Amira. Dveloppement dun outil de simulation du procd de contrle nondestructif des tubes ferromagntiques par un capteur flux de fuite . UNIVERSITE PARIS-SUD :s.n., 2012.
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Abstract of bibliographic report of the MM projectThis work relates to the study of the Non Destructive Testing (NDT) and her Mechanisms;its prominent role in the detection of surface errors. For the realization of this study we, initially, presented this technology, the various topologies of used ,the pros and cons of each of them
separately. and the equipments necessary to the installation,Areas and methods of use.In a second place, a theoretical part of the non destructive testing (NDT) by eddy current(basedon variation in impedance sensor part) asa fundamental principle in this study. Also did not failto mention the pros and cons this method, and defining the sensors and include different types of thistechnology (sensors) in NDT byeddy current, and in the end, we gave a brief overviewof thesoftware used, the COMSOL multiphysisc , and a first simulation step of this control.Index Terms: Non-destructive testing (NDT), eddy currents, sensors
.
. : , ,
( ) .
multiphysiscLCOMSO
Rsum du rapport bibliographique du projet de MDMLe contrle non destructif (CND) a pour but d valuer l intgrit d une pice sans la dtriorer.Cette tape du processus industriel est destine garantir la scurit d utilisation des picescontrles. Elle joue aussi un rle conomique non ngligeable, dans le sens o elle permetune gestion optimise de la maintenance. A ces deux titres, le contrle non destructif est trsimportant pour l industrie et particulirement utilis, par exemple dans l industrie automobile, ptrolire, navale, aronautique et nuclaire.L objectif vis par ce travail, en premier lieu, est de prsent les principales mthodes de CNDet en particulier celle des courants de Foucault, ensuite faire une description rapide des capteurs courants de Foucault, principalement les capteurs magntiques haut sensibilits, les plusutiliss,. et en fin , on donn un bref aperu du logiciel utilis , le COMSOL multiphysisc ainsiquun premier pas de simulation de ce contrle.
Mots cls :Le control non destructif (CND), courant de Foucault, capteur,
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