Brevet FR2298152A1 — publié le 19760813

La présente invention concerne un déflecteur dont la forme de la surface déflectrice est telle qu'un faisceau de rayons parallèles émis par une source de rayonnement et défléchis par le déflecteur attaquent une pièce cylindrique sous un angle d'inci- dence fixe et constant, ledit angle étant mesuré par rapport à la normale à la surface latérale de la pièce cylindrique au point d'impact d'un rayon. L'invention concerne notamment un déflecteur d'ultrasons réfléchissant les rayons émis par un transducteur ultrasonore pour attaquer une pièce cylindrique et y exciter des ondes ; lesdites ondes se propagent dans le matériau cylindrique et sont diffrac tées par les défauts de la pièce, lesquels défauts modifient la propagation de cette onde ; cette onde diffractée est reçue par le transducteur fonctionnant en récepteur, ce qui permet de détecter la position desdits défauts. L'application préférentielle du déflecteur selon l'invention concerne la déflexion de rayons ultrasonores mais s'applique également à la déflexion de tous rayons électromagnétiques ou corpusculaires. On sait que la détection ultrasonore a pour but l'étude des propriétés des matériaux à l'aide d'ondes ultrasonores, c'est à-dire d'ondes dont les fréquences sont au-dessus de la limite audible (environ 16 kilohertz par seconde). La détection ultrasr± nore utilise soit des mesures de vitesse, soit des mesures d'atténuation. La détection par ultrasons des défauts est généralement réalisée en propageant des trains d'ondes ultrasonores à travers le matériau ou en induisant des vibrations ultrasonores dans le matériau, et en recueillant les échos dus à la présence desdits défauts. Une technique couramment employée pour des tubes solides de formes cylindriques de révolution est d'utiliser deux transducteurs dont les mouvements sont couplés pour une exploration héli- coidale ; ces deux transducteurs sont placés dans une cuve remplie d'eau:: - l'un d'entre eux est situé dans un plan méridien du tube, et son axe est incliné par rapport à la normale, de façon à détecter préférentiellement les défauts d'orientation perpendiculaire à l'axe du tube 5 ces défauts seront par la suite dénommés défauts transversaux, - autre transducteur, situé dans un plan équatorial a sun axe qui ntest pas concourant avec celui du- tube, de façon à détecer préférentiellement les défauts d'orientation parallèle à l'axe du tube (défauts longitudinaux). Dans le cas des tubes ou plaques minces, on sait que le mode de propagation des ondes ultrasonores le mieux approprié à la détection des défauts est le mode de LAME. Les ondes de LAME sont des ondes qui se propagent parallèlement aux surfaces du matériau : toute l'épaisseur du matériau entre en vibration, ce qui permet une détection des défauts, indépendante de la profondeur à laquelle ils sont situés. Or, ces ondes, qui sont des modes propres de la configuration géométrique où ils sont engen drés, ne peuvent être excités, dans un matériau d'épaisseur donnée, et à une fréquence donnée que pour des angles dtincidence des ondes ultrasonores excitatrices bien déterminés.C'est ainsi que d'épaisseur pour un tube cylindrique en acier inoxydable/U,5 mm et pour une pastille piézoélectrique émettant des ultrasons de fréquence 4 MHz, l'angle d'incidence d'excitation des ondes de Lamb, correspondant au mode antisymétrique fondamental Ac (le mieux adapte dans ce cas) est égal à 34 . Seuls les rayons tombant sur le tube avec cette incidence pourront engendrer des ondes de Lamb dans ce tube ; lesdites ondes se propageant différemment suivant ltexis- tence ou l'absence des défauts dans le tube, lesdits défauts peuvent être décelés par ce moyen. Le défaut est repéré en mesurant l'intervalle de temps séparant ltémission d'un train d'ondes, du retour de l'onde réflé- chie par le défaut ou encore en plaçant un second transducteurrécepteur captant les ondes réfléchies ou diffractées par le défaut. Pour que ces ondes de Lamb soient suffisamment intenses, il existe une deuxième condition à remplir, en plus de la première condition concernant l'inclinaison des rayons incidents : le nombre de périodes d'ondes de Lamb en phase avec les ondes longitudinales du faisceau incident doit être au moins égal à.4 ou 5, ceci pour que les ondes de Lamb dans le tube soient excitées avec suffLsamment de vigueur. L'angle d'ouverture du faisceau, à l'intérieur d'épaisseur duquel l'angle d'incidence est très voisin de l'angle correspondant à la génération des ondes de Lamb du mode choisi doit donc être aussi grand que possible. La réalisation de ces deux conditions ne pose pas de problème dans le cas de la détection des défauts transversaux comme il a été représenté sur la figure 1, si la section de la pastille constituant le transducteur, par le plan défini par les axes du tube et du transducteur est un segment de droite de lonégale gueur a d'inclinaison/à l'angle e par rapport à la surface du tube cylindrique, les rayons incidents dans ce plan ont une incidence # constante et les ondes sont en phase sur une longueur de tube a égale à ; par contre, les deux conditions sont plus difficos # ciles à obtenir pour les défauts longitudinaux, car il est alors nécessaire que les rayons arrivant sur le tube et situés dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube fassent un angle constant avec le cercle, section du cylindre par ledit plan. Les premiers transducteurs utilisés pour la détection de défauts longitudinaux dans les tubes étaient plans. Dans ce cas, le rayon moyen émis par le centre du transducteur attaque le cylindre sous un angle # mais les deux rayons extrêmes issus des bords du transducteur font des angles différents avec la normale au cylindre au point d'impact, comme cela sera indiqué plus pré- cisément sur la figure 2 décrite plus loin. Ainsi, l'arc de circonférence pour lequel les ondes sont en phase est très petit et les ondes de Lamb sont peu excitées. On a aussi utilisé des transducteurs associés à des pastilles ou des lentilles cylindriques de directrices circulaires. Bien que ce système offre des avantages par rapport au transducteur plan et sans lentille, l'angle d'incidence des rayons mesuré par rapport à la normale au cylindre varie dans le faisceau. Enfin, aucun des dispositifs de l'art antérieur ne permet d'envoyer des rayons d'incidence constante selon une hélice tracée sur un cylindre, notamment pour exciter des ondes dans le matériau selon cette même hélice, hélice brisée formée d'une plu ralité de segments d'égale inclinaison sur les génératrices du cylindre prismatique ou hélice continue et d'inclinaison constante par rapport aux génératrices d'un cylindre à directrice circulaire. L'excitation des ondes suivant une telle hélice permet de détecter avec une pleine efficacité les défauts inclinés par rapportaux génératrices du cylindre d'un angle complémentaire de celui de ladite hélice. La détection selon une hélice est particulièrement utile lorsque des tubes sont soudés selon un plan incliné par rapport aux génératrices des cylindres les constituant, auquel cas on choisit l'angle de l'hélice par rapport aux génératrices, complémentaire de l'angle du plan incliné avec les mêmes génératrices. La présente invention a précisément pour objet un déflecteur destiné notamment à exciter des ondes de Lamb à la surface d'une pièce cylindrique C, ladite pièce ayant pour section droite une directrice polygonale ou circulaire. Le déflecteur transforme un faisceau F de rayons parallèles aux génératrices de la pièce cylindrique C de directrice polygonale en un faisceau F' de rayons qui frappent et excitent d-es ondes à la surface de ladite pièce selon une famille d'hélices brisées parallèles entre elles, chaque hélice étant constituée par une multiplicité de segments de droite concourant deux à deux selon une arête de la pièce cylindrique C. Les rayons du faisceau F' font un angle d'incidence i constant par rapport à la normale à la surface de la pièce au point où chaque rayon du faisceau F' frappe ladite surface.Chaque segment de l'hélice est incliné d'un angle(3 par rapport à un plan perpendiculaire aux génératrices de ladite pièce cylindrique. Cet angle ss est pris constant d'une face sur l'autre dans le déflecteur selon l'invention mais pourrait, par des modifications triviales, varier d'une face à l'autre, bien que l'intérêt technique ne soit pas pour l'instant évident. L'angle 5 étant choisi fixe, l'hélice brisée formée par la multiplicité de ces segments est une hélice à pas constant. Chaque élément déflecteur plan M. est associé à une face P. de ladite pièce C. i i L'orientation de chaque élément déflecteur plan Mi est définie par la direction de la normale n. dont les projections sont proportionnelles, sur trois directions perpendiculaires et qui sont une génératrice de la pièce C, une normale à la face PiS et un axe perpendiculaire aux deux projections précédentes, respectivement à coscd, cos j sine(, et sin j sin . Les angles j et d sont définis à partir des angles i et (3 par les relations tg j = tg i cos ss et cos 2 c(= + - sin i sin . . L'orientation de ces déflecteurs permet, à partir d'un faisceau F de rayons arrivant parallèlement aux génératrices de la pièce cylindrique, de renvoyer ces rayons selon un faisceau F' d'incidence constante sur les faces latérales de la pièce cylindrique C. Afin que d'une face à l'autre sur les segments concourants d'une hélice brisée, la condition d'excitation en phase des ondes de Lamb soit respectée, deux élé ments déflecteurs plans Mi et Mi+1 associés à deux faces Pi et Pi+1 de la pièce C se déduisent l'un par rapport à l'autre par une rotation et une translation.La rotation s'effectue autour d'une arête de la pièce C à l'intersection des faces adjacentes P. et Pi+1 ; l'angle de cette rotation est égal à l'angle du dièdre constitué par les faces P. et P. et à cette rotation est ajoutée i i+l une translation parallèle aux génératrices, translation d'une quantité a sin j tg &alpha; où a est la largeur de la face Pi. Comme on le verra par la suite ceci fait que des rayons arrivant sur te commune Ai+1 aux deux faces Pi et Pi+1 et provenant de deux déflecteurs consécutifs, sont de phase égale. Le déflecteur selon l'invention, dans une variante de réalisation, est tel que les rayons défléchis du faisceau F' sont incidents sur la pièce cylindrique C selon une direction normale aux génératrices et font un angle constant i avec la normale à la face de la pièce C, de telle sorte que les familles d'hélices brisées se réduisent à une famille de directrices polygonales parallèles situées dans un plan équatorial, perpendiculaire aux génératrices. Ceci correspond à ss = 0 et par conséquent à&alpha; = #/4 Dans ce cas, le déflecteur est constitué par une pluralité d'éléments déflecteurs plans, chacun de ces déflecteurs Mi étant associé à une face P. de ladite pièce, la section de chacun desdits éléments déflecteurs Mi par un plan perpendiculaire aux génératrices de la pièce C étant un segment de droite Si. .Les éléments déflecteurs M. sont disposés de façon à ce que chaque segement Si fasse evec la face associée Pi un même angle i ; de plus deux de ces segments S. et S. appartenant à deux déflec i i+1 teurs consécutifs Mi et Mi+1 sont équidistants de l'arête Ai située à l'intersection des deux faces Pi et Pi+1 Selon une autre variante de l'invention, dans laquelle l'angle ss défini précédemment est égal à #/2 , les familles d'hélices brisées se réduisent à des segments de génératrices. Dans ce cas, le déflecteur est constitué par une pluralité d'éléments déflec teure plans Mi, chaquo élément déflecteur M@ associé à la face P. faisant un angle&alpha; = ## # i/@ avec la face associée Pi. Dans le cas où est égal à zéro, on détecte préférentiellement les défauts longitudinaux alors que dans le cas où ss sst égal à on détecte préférentiellement les défauts d'orientation perpendiculaire à l'axe du tube, c'est-à-dire les défauts transversaux,en excitant dans les deux cas des ondes de direction de propagation perpendiculaire à la direction de ces défauts. Dans tous les cas, il est avantageux que les rayons arrivent avec une densité constante ctest-à-dire que l'intensité de rayonnement incident doit être constante par unité de surface cylindrique quelle que soit la génératrice considérée. Le fait que les rayons arrivent avec une densité constante signifie qu'il n'y a pas de faces du polygone privilégiées ou de secteur angulaire plus spécialement éclairé par les rayons. En effet, dans le cas d'excitation d'ondes de Lamb, il est ddsirable que le niveau d'excitation de ces ondes crée dans le matériau par l'effet cumulé de plusieurs déflecteurs envolant des rayons selon une même hélice, atteigne la menine valeur quelle que soit la génératrice considérée. Ceci pour pouvoir déceler les défauts dans le matériau quelle que soit leur position angulaire, c'est-a-dire quelles que soient les génératrices sur lesquelles se trouve le défaut. Pour ce faire, dans le cas où ss = C chaque plan perpendiculaire aux génératrices coupe le déflecteur selon des segments S. dont la longueur cumulée est constante quel que soit le plan choisi. Dans le ces où la pièce cylindrique C est à section circulaire, c'est-à-dire ayant une symétrie de révolution par rapport à l'axe du cylindre droit constituant la pièce, le déflecteur es-t constitué par une surface continue qui peut être considérée comme la surface limite des divers plans des éléments déflecteurs considérés précédemment, limite obtenue lorsqu'on fait tendre simultanément tous les côtés du polygone constituant la directrice vers zéro, tout en maintenant constant le périmètre, c'està-dire en faisant tendre le nombre des côtés vers l'infini.Les déflecteurs plans associés à chaque élément infinitésimal enveloppent alors une surface qui a pour équation en coordonnée polaire: Cette surface limite peut être considérée comme composés d'une infinité de droites, limite des éléments déflecteurs plans considérés précédemment, lorsque le nombre de ces éléments déflecteurs tend vers l'infini. Ce passage à la limite montre que la surface S est réglée et développable, ce qui est avantageux car elle peut être réalisée facilement par fraisage. Tout comme précédemment, les angles 0( et j sont reliés aux angles i et /3 par les relations tg j = tg i cos ss et cos 2d- # sin i sin 6. L'axe Oz est confondu avec l'axe de la pièce cylindrique. Comme dans une variante précédente,si l'on veut que les rayons du faisceau F' soient contenus dans un plan équatorial c'est-à-dire un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre, l'angle ss défini précédemment est nul et les hélices sont remplacées par des cercles directeurs. La surface du déflecteur a alors pour équa tinn exnrimde en rnnrdnnnRe nn1Rira d'axe n7 Dans cette variante, une section du déflecteur par un plan horizontal quelconque est une développante de cercle de longueur constante. Pour adapter les impédances, il est avantageux d'interposer entre le transducteur et la surface à examiner un liquide de couplage, de l'eau par exemple. De plus, pour l'excitation des ondes de Lamb notamment dans des cylindres de faible épaisseur, on peut disposer le transducteur et le déflecteur à l'intérieur du cylindre ou à l'extérieur.Dans le cas où le déflecteur et le transducteur sont disposés à l'extérieur du volume délimité par la surface externe du cylindre, le transducteur est alors un transducteur annulaire de même axe que le cylindre. I1 va de soi que si les éléments déflecteursplans doivent être orientés tel qu'indiqué par les formules précédentes et la forme de la surface des déflecteurs se rapprocher aussi près que possible de la formule exprimée en coordonnées polaires, ces déflecteurs doivent être réalisés pratiquement, il en résulte nécessairement de faibles écarts entre les configurations géométriques idéales et les réalisations pratiques sans pour autant que ces réalisations sortent du cadre de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront mieux à la description qui suit, d'exemples de réali sation donnés à titre explicatif et nullement limitatif en référence aux figures annexées sur lesquelles on a représenté - sur la figure 1, un transducteur plan attaquant une surface sous un angle correspondant à l'excitation d'ondes de Lamb - sur la figure 2, la variation de l'angle d'attaque pour un transducteur plan envoyant un faisceau de rayons parallèles sur un cercle - sur la figure 3, la variation d'inclinaison des rayons arrivant sur un cercle, lesdits rayons étant focalisés par une pastille ou une lentille de directrice circulaire - sur la figure 4, les paramètres géométriques liés à la marche des rayons incidents selon une hélice brisée sur une pièce cylindrique prismatique, ces paramètres géométriques définissant la position des éléments déflecteurs plans; - sur les figures 5a et 5b un déflecteur composé d1une pluralité d'éléments déflecteurs plans destinés à défléchir un faisceau F de ravons parallèles aux génératrices d'un cvlindre régulière droit à base hexagonale/, selon un faisceau F' de rayons d'incidence constante sur une section droite - sur la figure 6, un déflecteur composé de six éléments déflecteurs plans, destiné à défléchir un faisceau F de rayons parallèles aux génératrices d'un cylindre droit à base hexagonale régulière selon un faisceau F' de rayons d'incidence constante sur une génératrice dudit cylindre - sur la figure 7, les paramètres géométriques liés à la marche des rayons incidents selon une hélice continue sur une pièce cylindrique de directrice circulaire, ces paramètres définissant la nature géométrique de la surface constituant le déflecteur; - sur la figure 8, un tracé d'un déflecteur en hélice destiné à défléchir un faisceau F de rayons parallèles aux génératrices d'un cylindre à directrice circulaire en un faisceau F' de rayons situés dans un plan équatorial et d'incidence constante sur une directrice du cylindre; - sur la figure 9, un ensemble déflecteur en hélice, transducteur et cylindre dans le cas où transducteur et déflecteur sont situés à l'intérieur du cylindre - sur la figure 10, une vue en perspective d'un déflecteur hélicoïdal obtenu par fraisage dans la masse. Sur la figure 1, on a représenté le schéma d'un dispositif connu pour induire des ondes de -Lamb sur une plaque 2. Le transducteur 4 de diamètre a a une inclinaison 9 par rapport au plan constitué par la face supérieure de la plaque 2. Il émet un faisceau de rayons parallèles, la longueur d'onde étant égale à Ai . Les rayons du faisceau d'ondes font un angle 0 avec la normale à la surface de la plaque 2. Les ondes de Lamb en phase avec les ondes incidentes de longueurs d'ondesX : sont telles que ~L une onde de Lamb est représentée en 6. Dans cette eon réalisation, les ondes de Lamb/excitées en phase sur une longueur égale à a/cos #. Sur la figure 2, on a représenté un transducteur 4 émettant un faisceau de rayons parallèles reçus par un tube mince dont la surface extérieure a pour section droite un cercle C de rayon R et de centre 0. On voit que le rayon 5 émis par la base du transducteur 4 arrive sur le cercle avec un angle 9' nettement inférieur à l'angle 9correspondant au rayon 7 provenant du milieu du transducteur, alors que le rayon 9 émis par la partie supérieure du transducteur 4 arrive sur le cercle avec un angle d'inclinaison #" " bien supérieur à 9. flans cette réalisation, une partie impor- tante du faisceau émis par le transducteur n'est pas utilisée pour exciter les ondes de Lamb dans le cylindre ; en d'autres termes, le couplage entre le transducteur et le milieu constitué par le tube de section C est mauvais. Sur la figure 3, on a représenté un dispositif de focalisation des ondes sur un cylindre de section circulaire C, destiné à diminuer les variations d'inclinaison des rayons incidents sur la paroi extérieure dudit cylindre. Ce dispositif de focalisation comprend une pastille ou une lentille cylindrique de section circulaire dont la ligne focale passe par le point N et est parallèle à l'axe du cylindre ayant pour section le cercle C. L'angle d est le demi-angle d'ouverture au sommet du faisceau convergent au point N.- Les rayons issus des extrémités de la pastille ou lentille L coupent le cercle C en A et B. Les points A, X, N et 0 sont situés sur un cercle. Le foyer N du faisceau étant situé sur le cercle défini par le centre O du tube et les d'impact A et D extrêmes, les angles d'incidence en A et B ont égaux à #. #. L'incidence n'est pas constante selon ce ystème connu.Plus l'arc AB est grand, pour augmenter la longueur @@e@cit@tion des ondes de Lamb sur. la paroi du cylindre (deuxième onditiun) plus la variation de l'angle d'incidence est importante, e qu es contraire aux impératifs de la première condition d'ex itation des ondes de Lamb. Sur la figure 4, on a représenté les paramètres géométriques définissant le déflecteur selon l'invention. Une face P. de la pièce cylindrique C contient les axes Ox et Oz, Oz étant selon l'arête Ai + 1 de la face Pi. Cette face Pi est une surface de la pièce cylindrique prismatique C à directrice polygonale. Le plan xOy est perpendiculaire aux génératrices de la pièce C et aux arêtes telles que Oz. On désire exciter des ondes selon une famille d'hélices brisées d'inclinaison ss ss par rapport au plan perpendiculaire aux génératrices, c'est-à-dire le plan xOy ces hélices sont constituées par une pluralité de segments jointifs, un seul segment TV étant représenté sur cette figure. Le faisceau F de rayons parallèles émis par un transducteur, non représenté sur cette figure, est un faisceau F de rayons qui sont parallèles aux génératrices de la pièce C.Le rayon PM est un de ces rayons. Le point M est le point du déflecteur sur lequel se réfléchit, le rayon PM selon le rayon MA. n est la normale à la surface du déflecteur au point M, les angles Ô( étant les angles d'incidence et de réf-lexion sur ce même déflecteur. Le rayon MA fait un angle i constant avec la normale n1 à la face P. au point A situé le long du segment TV. Le point N est la projection du point M sur le plan xOy, de même que. le point B est la projection du point A sur ce même plan. Le segment KMJ représente l'intersection par un plan horizontal parallèle au plan xOy passant par le point M du déflecteur Mi associé à la face P... Cette intersection i i KMJ-se projette selon K'NJ' sur le plan xOy.Le point E est la projection du point M sur la normale 8 à la surface au cylind-re au point A. Des considérations géométriques élémentaires font que tnus les angles indiqués par les mimes dénominations, tels que î î,# &alpha; sont des angles égaux. En-effet, l'angle j entre K'NJ' et l'axe UX est. égal à J puisqu'il est égal; comme angle aigu à cêté perpendiculaire à l'angle NBB' (B, B| est la normale au point B à l'axe Ox). la géométrie des triangles AMC, AME, AEC et MCE fait que les angles i, î, a et ss sont reliés par les relations tg j = tg i cos ss et cos z&alpha;= # sin ss sin i.On voit aisément sur cette figure que l'angle j entre la face P. et la section KMJ du déflecteur par un plan perpendiculaire aux génératrices est un angle constant donné en fonction de i et ss par une des formules précédentes. On aurait pu caractériser de même la surface plane du déflecteur Mi par une autre de ses sections, la section WMZ section du déflecteur par le plan d'incidence des rayons sur le déflecteur, c'est-à-dire le plan défini par la droite PM et la normale n au déflecteur. On voit aisément que l'angle de cette section WMZ par le plan d'incidence tel que défini fait un angle (#/2 -&alpha;) avec l'axe Oz c'est-à-dire avec la direction des génératrices de la pièce cylindrique.Des calculs géométriques élémentaires montrent que la normale n au déflecteur au point M a pour cosinus directeurs selon les trois axes Ox, Oy et Oz sinus sin j, sino( cos j, cosot; les angles i et/3 étant connus, on calcule la valeur de &alpha; par la relation | cos 2&alpha;|= sin ss sin i et la valeur de j par la relation tg j = tg i cos(3 . Les trois cosinus directeurs de la normale n sont alors connus précisément, ce qui fixe de façon absolue l'inclinaison du déflecteur plan passent par le point M.Comme on le verra également par la suite, l'inclinaison du plan de l'élément déflecteur étant déterminée, sa position l'est également en respectant la condition pour que les rayons incidents provenant de deux déflecteurs consécutifs sur un même point d'unearête telle que Oz soient en phase. Le miroir Mi + 1 se déduit du miroir Mi par une rotation autour d'un axe parallèle aux génératrices d'un angle éyal à celui du dièdre constitué par les faces Pi et Pi + 1, suivie d'une translatiori de vecteur parallèle à Oz et de valeur OT sin j tg 0 Sur les figures 5a et 5b, on a représenté un déflecteur associé à une pièce cylindrique C prismatique de directrice bexa- gonale régulière. Les figures 5a et 5b correspondent au cas particulier où les rayons tels que 24 défléchis par le déflecteur sont dans un plan perpendiculaire aux génératrices de la pièce cylindrique C. Sur la figure Sb, on a représenté ie déflecteur et la pièce cylindrique C décalée en hauteur pus des raisons de clarté du dessin. Le déflecteur comporte une pluralité d'éléments déflecteurs D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 et D8.On considère les rayons du faisceau F qui tombent sur les portions du déflecteur C1 , B2; B1, A2 ; A1, F2 et qui sont réfléchis par ia surface de ces déflecteurs dans un plan équatorial, selon un faisceau F'. Les rayons du faisceau F' contenus dans un plan équatorial, rayons tels que 26 font un angle i avec la face associée de la pièce cylindrique comme représenté sur la figure. On peut vérifier que le segment A2 B1, section du transducteur D2 par un plan équatorial du cylindre, fait un angle i avec la face de la pièce cylindrique C associée, angle i représenté par l'angle entre les prolongements des segments A0 B0 et A2 E1. Les éléments déflecteurs D1, D2 etc... sont reliés par des plans tels que 30, 32 etc... qui ne sont pas indispensables à une bonne marche du déflecteur selon l'invention mais qui sont facilement obtenus par pliage du ruban constituant le déflecteur sur une forme usinée où les plans constituant les plans déflecteurs D1 , D2 etc.. sont orientés de façon précise. Les rayons du faisceau F arrivant sur les segments C1B2 ; B1 B1A2 ; A1F2 sont renvoyés dans un plan équatorial sur la pièce C et excitent des ondes le long des segments C0B0, B0A0, A0F0. L'arête passant par A0 est équidistante des points A1 et A2, ce qui fait que les ondes excitées en A0 par les deux éléments déflecteurs D1 et D2 sont en phase.De même, les longueurs B0B1 et B0B2 sont égales, ce qui fait que les ondes sont excitées en phase au point B0 par les deux déflecteurs D2 et D3. Ce phénomène est général ; la différence de marche entre deux rayons incidents en deux points quelconques sur la surface de la pièce C correspond exactement à la différence de phase de l'onde induite dans le matériau entre les deux ports où les rayons rencontrent le tube, ce qui a pour effet que les ondes sont véritablement excitées en phase par tous les rayons provenant du transducteur et défléchis par les éléments déflecteurs. il est maintenant nécessaire de montrer que les ondes excitées en tout point de l'objet ont la neume valeur d'excitation. Les ondes excitées e F sont dues à l'effet cumulé des rayons o incidents sur les segments C0B0, B0A0, A0F0. Les rayons envoyés bur ces trois segments proviennent des rayons du faisceau FL défléchie par les segments des déflecteurs C1B2, B1A2 et A1 F2. Le niveau d'excitation de l'onde de Lamb au point F0 sera ainsi proportionnel à la longueur cumulée des segments C1 B25 B1A2 et A F soit Le déflecteur est choisi de façon telle que la longueur cumulée des intersections des-éléments déflecteurs par tous les plans perpendiculaires aux génératrices des divers élé- ments du déflecteur soit constante.Ainsi le niveau d'excitation en tout point de la directrice A0B0C0D0E0F0 correspond à des excitetions provenant de segments de déflecteurs de longueur cumulée constante, ce qui fait que ce niveau d'excitation est constant. Dans le cas des figures Sa et 5b, l'angle i vaut 30 et le déflecteur est utilisé pour observer les défauts longitudinaux, c'est-à-dire les défauts parallèles à l'axe de la pièce C. Au sommet de la figure 5b, on a représenté le transducteur T en traits mixtes, ce transducteur envoyant un faisceau de rayons F. Les intersections des éléments déflecteurs D1, D2 etc... par un plan équatorial sont décalées de façon telle que les trajets entre une arête donnée et les deux facettes qui l'éclairent sont égaux pour la continuité de phases d'une face à l'autre. Le pas de la pseudo-hélice constitué par les différents déflecteurs Dis D2...D8 est égal à 6a sin i, a étant, comme indiqué sur la figure 5a la largeur d'un des côtés de l'hexagone constituant une section de la pièce C par un plan équatorial.On peut vérifier que les deux éléments déflecteurs consécutifs quelconques tels que D1 et D2 par exemple se déduisent l'un de l'autre par une rotation de CO0 autour de l'axe du cylindre hexagonal passant par 0, suivie d'une translation parallèle aux génératrices de la valeur a sin i. On aura ainsi obtenu tous les éléments déflecteurs, c'est-à-dire le pas de l'hélice considéré, après une translation de 6a sin i, pas de l'hélice. il va de soi que le transducteur T et le déflecteur sont généralement fixes et qu'il est possible d'observer en continu la pièce C en la translatant suivant son axe à l'intérieur de l'ensemble transducteur-déflecteur fixe. Dn peut ainsi observer un tube de section prismatique sur toute sa surface, le transducteur T travaillant en émetteur récepteur, en faisant subir à cette pièce une translation. la a figure 6,on a représenté un déflecteur selon l'invention destiné à observer les défauts transversaux dans une @i@@@ o@lindrique C de section hexagonale régulière. Le faisceau @a @@yous @ émis par le transducteur T se réfléchit sur les élé tet tels que P1 et P2 du déflecteur pour attaquer sous un angle @@ncidence î constant 30 dans le cas de la figure5 la surface du crps C. Les rayons du faisceau F' sont en phase selon une même génératrice du corps C. Toutes les génératrices de la pièce C sont attaquées avce la même intensité de rayonnement puisque la longueur des segments A" B" est constante, quelle que soit la section des éléments du déflecteur par des plans parallèles aux génératrices de la pie ce C t perpendiculaires aux faces. Ce déflecteur sert à observer les défauts transversaux dans une pièce de section hc,s gonale régulière. Tout comme sur la figure 5, on peut vérifier que tous les points des génératrices sont excités avec la m8me amplitude, l'éclairement des génératrices étant constant en tout point.Les déflecteurs forment un tronc de pyramide régulier, # i pyramide à six côtés dont chaque côté fait un angle &alpha; = 4 # 2 avec la face associée de la pièce prismatique de section hexagonale C. Le signe + dans l'expression définissant l'angle #/4 # 1/2 dépend si l'on veut attaquer le déflecteur avec Le faisceau de rayons F selon un angle 2 o( aigu ou obtus; dans le cas d'un angle 2 &alpha; aigu représenté sur la figure, les rayons du faisceau F' remontent par rapport à l'horizontale alors que dans le cas d'un angle 2 &alpha; obtus ils descendent. Sur la figure 7, on a représenté les paramètres géométriques liés à la marche des rayons incidents selon une hélice H circulaire et continue sur une pièce cylindrique C de directrice oéometrjoues circulaire. Les paramètres/tels que les angles i, j,&alpha; et J définissent la nature géométrique de la surface constituant le déflecteur. Le rayon PM, parallèle à l'axe Oz du cylindre constituant le corps C, est incident en M sur la surface du déflecteur, et est réfléchi selon le segment MA qui fait un angle d'incidence @ avec la normale Ni au cylindre C en A.Le point M se projette -'ljvaht une verticale parallèle aux génératrices en N sur le plan nn pt on peut vérifier que la projection de la normale 2 sur le plan xOy constituée par le segment NB fait un angle constant j avec la normale à la directrice circulaire de rayon R du cylindre C. Une manière plus géométrique de définir la surface du déflecteur est que la projection, des normales à la surface du déflecteur telle que ~., sur un plan perpendiculaire auxdites génératrices, enveloppent un cercle de rayon R sin j (cercle passant par F sur la figure 7). Les rayons sont incidents sur l'hélice H passant par le point A et représentés en trait de double épaisseur.La tangente en un point quelconque A, à cette hélice fait un angless avec le plan perpendiculaire aux génératrices, c'est-à-dire le plan xOy. Les propriétés des projections de la normale n au déflecteur sur le plan xOy, qui enveloppent le cercle de rayon R sin i font que la section de la surface du déflecteur par ce de ravon plan est une développante du cercle7Rvsin j : j étant relié aux angles i et ss par la relation tg j = tg i cos Sur-la figure 8, on a représenté le déflecteur M d'équation défini à partir de ses génératrices rectilignes, dans le cas où ce déflecteur M entoure le cylindre 40 de rayon R. La surface du déflecteur M est une surface réglée. Une première génératrice rectiligne 52 part au point A situé sur le cercle 54 de rayon R sin j.Cette génératrice est située dans le plan 56 tangent au cylindre dontla sectiondroite a pour base le cercle 54. La génératrice 52 fait un angle cX (dans ce cas de figure d = t/4) avec un plan perpendiculaire à l'axe Oz. Une seconde génératrice telle que 58, correspondant à une rotation de #/2, part d'un point B situé sur une génératrice du cylindre de rayon R sin j à une distance du plan contenant le point A, #R sin i tg égale à . Cette génératrice est contenue dans un 2 plan tangent au cylindre de rayon R sin j et d'axe Oz et fait un angle c Sur la figure 9, on a représenté le déflecteur M et un transducteur 66 dans le cas où le déflecteur M et le transducteur sont disposés à l'intérieur du cylindre 68 de rayon intérieur R. Les rayons émis par le transducteur parallèlement à l'axe Oz sont réfléchis par le miroir M et viennent frapper la surface intérieure du tube cylindrique 68 selon un angle d'incidence constant et égal à i. De tels rayons sont représentés en 72, 74 et 76. Sur la figure 10, on a représenté une vue en perspective du déflecteur M de la figure 8, dans le cas où ce déflecteur est fraisé dans la masse. La surface correspondant au déflecteur M est représentée en 200 et le tube cylindrique 201 à examiner passe à l'intérieur du miroir. Il va de soi qu'on laisse un espace suffi sant entre le tube 201 à examiner et le déflecteur 20fi de façon à ce que le tube puisse coulisser librement à l'intérieur du déflecteur. Les ensembles transducteurs plans et déflecteurs selon l'invention permettent de détecter avec une plus grande sensibilité les défauts longitudinaux dans les pièces cylindriques grâce à une mise en phase prolongée des ondes de Lamb avec les rayons d'incidence constante. Le déflecteur M permet en plus de faire cette mise en phase sur une longueur indépendante de la génératrice suivant laquelle est placé le défaut. La mise en rotation relative de la pièce par rapport au transducteur devient donc inutile pour l'examen de toute la pièce. De plus, le déflecteur M peut être choisi en fonction de l'inclinaison W des défauts par rapport à l'axe du tube : on prendra/3 = . On peut ainsi utiliser par exemple deux transducteurs annulaires placés chacun en regard d'un déflecteur M calculé l'un pour les défauts transvarsaux et l'autre pour les défauts longitudinaux. Il suffit alors d'une exploration par simple translation des tubes, au lieu des mouvements compliqués et hélicoidaux de l'art antérieur. Ces contrôles sont de grande utilité pour l'observation des parois cylindriques minces où l'excitation par onde de Lamb est particulièrement efficace. Le contrôle continu de tubes métalliques par des ensembles transducteurs déflecteurs extérieurs aux tubes par exemple, sont particulièrement appropriés à l'utilisation des dispositifs selon l'invention. On peut aussi contrôler des barreaux pleins dans un certain volume au voisinage de la surface. De plus, autre l'application à la génération d'ondes de Lamb, les tranducteurs selon l'invention, de mftme que les miroirs t lentilles décrits plus loin, sont utiles pour exciter des zendes sur une épaisseur déterminée comptée à partir de la surface du corps à contrôler. En effet, si on envoie sur la surface d'un cylindre par exemple, des ondes longitudinales dont les rayons font un angle d'incidence constant avec la normale à la surface au point d'impact, les ondes excitées dans le milieu (transversales ou longitudinales) n'existent que dans le volume compris entre la surface extérieure et la surface enveloppée des rayons engendrée par réfraction. La surface enveloppée est parallèle à la surface extérieure. De même pour éviter les phénomènes de dispersion temporelle à la réception, il est avantageux de créer dans un matériau de faible épaisseur des ondes d'incidence constante se propageant en zig-zag entre les deux faces du matériau. REVENDICATIONS 1 Déflecteur destiné à transformer un faisceau F de @o@@ parallèles aux génératrices d'une pièce cylindrique C de co@t@i@@ polygonale en un faisceau F' de rayons frappant la sur de de ladite pièce sous un angle d'incidence i constant de façon y engendrer des ondes réfractées dont les sections des surfaces d'ondes associées, par-la surface de ladite pièce, sont perpendi unl@ires à une famille d'hélices brisées, chaque hélice étant cons ;;.tuée par une multiplicité de segments de droite concourant deux deux selon les arêtes de la pièce cylindrique C, chaque segment tant in@liné d'un angle b par rapport un plan perpendiculaire ux génératrices de ladite pièce cylindrique C, caractérisé en ce @'il est constitué d'une pluralité d'éléments déflecteurs plans7 A chaque face P. de ladite pièce étant associé au moins un élément déflecteur Mi, l'orientation de chque élément déflecteur plan Mi étant définie par la direction de sa normale n. dont les proJections @ont proportionnelles, sur une génératrice de la pièce C, à cos @, @r une normale à la face Pi à cos j sin &alpha;; et sur un exe perpendi ilaire aux deux projections précédentes à sin j sin &alpha;, les angles j et &alpha; étant définis à partir des angles i etc par les relations 4 j =tg tg i cos g et cos 2 CL = - sin i sin pet en ce que de plus las lans de deux éléments déflecteurs plans Mi et Mi+1 associés à deux aces consécutives P. et Pj+1 de la pièce C se déduisent l'un de autre par une rotation suivie d'une translation, ladite rotation se faisant autour d'un axe, parallèle aux génératrices de la pièce C ot situé dans un plan équidistant des arêtes A. et Ai+1, l'arête etant à l'intersection des faces Pi 1 et Pi et l'arête Ai+1 à l'intersection des faces Pi et Pi+1, l'angle de rotation étant égal à celui du dièdre constitué par les faces Pi et Pi+1, et la translation se faisant parallèlement aux génératrices d'une quantité @ sin j tg&alpha; , a étant la largeur de la face P.. 2. Déflecteur selon la revendication destiné à transformer un faisceau f de rayons parallèles aux génératrices d'une pièce cylindrique C de directrice polygonale en un faisceau -' de ayons frappant la surface latérale de ladite pièce selon un aryle lincidence i constant et tel que ss = 0, ce qui a pour effet que les ailles d'hélices brisées se réduisent à la famille de directrices parallèles situées dans des plans équatoriaux perpendiculaires aux génératrices, caractérisé en ce qu'il est constitué par une pluralité d'éléments déflecteurs plans, à chaque face Pi de ladite pièce étant associé au moins un élément déflecteur M., la section de chacun desdits éléments déflecteurs Mi par un plan perpendiculaire aux génératrices de la pièce C étant un segment de droite Si faisant avec la face associée P. un même angle i et de plus en ce que deux de ces segments Si et Si+1 appartenant à deux éléments déflecteurs consécutifs M. et Mi+1 sont équidistants de l'arête A., intersection des deux faces Pi et Pi+1 J.Déflecteur selon la revendication 1, destiné à transformer un faisceau F de rayons parallèles à l'axe d'une pièce cylindrique C de directrice polygonale en un faisceau F' de rayons frappant la surface de la pièce C selon un angle d'incidence i # constant et tel que ss = ce qui a pour effet que les familles d'hélices brisées se réduisent à des segments de génératrices, caractérisé en ce qu'il est constitué par une pluralité d'éléments déflecteurs plans M. formant une surface pyramidale, chaque élément déflecteur Mi associé à la face Pi faisant un angle &alpha;=# # i avec la face associée Pi. 4 Déflecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans chaque plan perpendiculaire aux génératrices, la longueur cumulée des segments Si est constante. 5. Déflecteur destiné à transformer un faisceau F de rayons paralleles aux génératrices d'une pièce cylindrique C de directrice circulaire en un faisceau F' de rayons frappant la surface de ladite pièce sous un angle d'incidence i constant de façon à y engendrer des ondes réfractées dont les sections des surfaces d'ondes associées, par la surface de ladite pièce, sont perpendiculaires à une famille d'hélices circulaires tracées sur cette l'angle ss surface de pas ;;?r( R tg Piétant l'angle entre les tangentes à l'hélice et le plan perpendiculaire aux génératrices de la pièce C, caractérisé en ce que la surface du déflecteur Est une partie de la surface qui a pour équation exprimée en coordonnées polaires d'axe Uz, les angles Oc et j étant reliés aux angles i et B par les relations tg j = tg i cos et cos 2 cc = sin i. sin 6 Déflecteur selon la revendication 5 destiné à transformer un faisceau F de rayons parallèles aux génératrices d'une pièce cylindrique C d'axe Oz et de directrice circulaire de rayon R en un faisceau F' de rayons frappant la surface latérale de ladite pièce C selon un angle d'incidence i constant le long d'une famille de cercles, sections droites de la pièce cylindrique, caractérisé en ce que la surface du déflecteur est une partie de la surface qui a pour équation exprimée en coordonnées polaires d'axe Oz 7. Déflecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'intersection de la surface du déflecteur par les plans perpendiculaires aux génératrices sont des arcs de développante de cercles de longueur constante. 8. Application du déflecteur selon l'une quelconque des revendications I à 7, à la détection des défauts dans une pièce cylindrique C par excitation d'ondes de Lamb dans ladite pièce de faible épaisseur, caractériséeen ce que le déflecteur est associé à un transducteur plan émettant des rayons ultrasonores parallèles aux génératrices de la pièce à inspecter et fonctionnant en émetteur récepteur. 9 Application du déflecteur selon la revendication 8, caractériséeen ce que le déflecteur et le transducteur sont situés à l'intérieur du volume délimité par un tube cylindrique constituant la pièce C et de plus rempli d'un liquide de couplage. 10 Application du déflecteur selon la revendication 8, caractériséeen ce que le déflecteur et le transducteur sont situés à l'extérieur du tube cylindrique constituant la pièce C et de plus en ce que l'ensemble est plongé dans un liquide de couplage.