Brevet FR2461950A1 — publié le 19810206

L'invention concerne une sonde souple destinée au contrôle non destructif de tubes de grande longueur. Elle concerne plus particulièrement une telle sonde assurant ce contrôle par la méthode dite des courants de Foucault à une ou plusieurs fréquences Une sonde de ce type est un moyen permettant l'introduction d'un capteur ou tête de mesure à l'intérieur du tube à contrôler et la transmission du signal fourni par ce capteur, significatif de l'absence ou de la présence de défaut. Ce capteur est placé à la partie avant de la sonde qui doit pouvoir progresser à l'intérieur du tube sur toute sa longueur et ceci quelque soit sa géométrie, notamment sa longueur ou sa courbure. Les sondes actuelles connues doivent, lorsque la longueur de tube dépasse une certaine dimension être injectées au moyen d'air comprimé. Il s'agit là d'une technique difficile à mettre en oeuvre, surtout lorsque les tubes sont courbés, et qui doit même être proscrite pour certaines applications dans lesquelles la présence d'air comprimé constitue un risque de pollution à éviter impérativement. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et con- cerne une sonde souple équipée à son extrémité avant d'un capteur chargé de détecter par la technique des courants de Foucault toute anomalie dans la structure des tubes. Elle concerne plus particulièrement une sonde souple destinée au contrôle non destructif de tubes de grande longueur, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps constitué par une gaine présentant à la fois un faible allongement à la traction et un faible taux de déformation à la compression, reliant une tête de mesure à une prise de branchement électrique. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles: - Les figures 1 à 3 illustrent schématiquement deux exemples de réalisation d'une sonde souple conforme à l'invention. Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures Comme le montrent les figures 1 et 2 (la figure 2 représentant un détail agrandi de la figure 1), une sonde conforme à l'invention comporte essentiellement trois parties; la tête de mesure proprement dite 1, le corps 2 de la sonde et la prise de branchement 3. Ces parties sont reliées entre elles par des premier et second éléments de liaison 4 et 115. La tête de mesure dont certains éléments sont plus visibles sur la figure 2 comprend un capteur 6 de type classique comportant les éléments actifs de cette 2 2461950 tête. Elle comprend notamment un axe 7 par exemple en acier inoxydable sur lequel est disposé le bobinage de saturation 8 et deux demi-coquilles 9 et 10 dans lesquelles sont inserrés les bobinages extérieurs 11 et 12 séparés l'un de l'autre par une bague de séparation 13. Ces bobinages sont reliés aux câbles d'alimentation a, b, c, et d, par des liaisons réalisées en escalier à la partie avant de la sonde, ce qui confère à ces liaisons des qualités de facilité de mise en oeuvre et de fiabilité. Toutes ces liaisons et ces câbles sont enrobés dans une matière isolante et souple telle qu'un élastomère de silicone 14. A l'extrême pointe de la sonde, on dispose une ogive de guidage 15 serrée sur la gaine 16 de protection de la tête de mesure qui est un ressort à spires rondes jointives lui donnant une certaine souplesse. Cette ogive 15 est rendue solidaire de la gaine 16 au moyen, par exemple, d'au moins une vis introduite dans le filetage 17. Pour mieux guider et centrer cette tête de mesure deux ogives de centrages 18 et 19 solidaires chacune d'une "tulipe" et 21 à "pétales" en matière souple sont prévues de part et d'autre du capteur 6. Une zone de raccordement souple 150 est prévue entre la tête de mesure 1 et le corps 2 proprement dit. Cette zone 150 est rendue solidaire du corps 2 au moyen d'un premier élément de liaison 4. Conformément à l'invention la caractéristique essentielle du corps 2 est de présenter à la fois un faible allongement à la traction c'est-à-dire à l'effort qu'il subit durant l'extraction de la sonde hors du tube lorsque l'opération de contrôle est terminée et également un faible taux de déformation à la compression c'est-à-dire à l'effort qu'il risque de subir durant la phase d'introduc- tion de la sonde dans le tube. Cet effort est d'autant plus grand que les dimensions des tubes sont faibles en diamètre et importantes en longueur ou que ces tubes présentent des profils à faible rayon de courbure. Dans une première variante de réalisation schématisée sur les figures 1 et 2, ce corps 2 est constitué d'une gaine comprenant la combinaison d'une première gaine extérieure 200 à spires jointives de section circulaire et d'une seconde gaine intérieure 210 réalisée en matière plastique présentant un coefficient faible d'allongement en traction. Dans ces conditions durant toute la phase d'introduction de la sonde à l'intérieur du tube à contrôler, la gaine extérieure résistant à la compression empêche toute déformation excessive. De même, durant la phase d'extraction de la sonde hors du tube, la gaine en matière plastique s'oppose à l'allongement de l'ensemble évitant ainsi tout risque de détérioration de la sonde. Une telle combinaison permet d'éviter l'utilisation d'air comprimé, même pour l'inspection de tubes verticaux, car la gaine assure une rigidité suffisante pour que 2246 1950 la progression de la sonde soit obtenue avec un entraîneur mécanique de type connu. Le corps 2 (du côté avant) est relié à la zone de raccordement 150 elle- même solidaire du capteur 6, au moyen d'un premier élément de liaison 4 qui se présente sous la forme d'un manchon muni d'un taraudage 40, destiné à recevoir une vis, le tout étant bouché à l'araldite 41. Il s'agit là d'un exemple de réalisation de cet élément de liaison nullement limitatif. Du côté arrière, il est relié à la prise de branchement électrique 3 au moyen d'un second élément de liaison 115 se présentant sous la forme d'un manchon soudé à l'araldite aux deux pièces à relier. Dans une seconde variante, le corps 2 de la sonde schématisé sur la figure 3, est réalisé au moyen d'une gaine constituée uniquement par un ressort à spires planes jointives 500. Une telle configuration confère à ce corps la caractéristique déjà définie précédemment: il présente à la fois un faible allongement à la traction et un faible taux de déformation à la compression. Les autres éléments de la sonde déjà décrits au moyen des figures précédentes coopèrent avec ce corps pour permettre l'accès sur toute la longueur du tube à contrôler de la tête de mesure qui lui est solidaire. Le corps 2 est relié à la partie avant de la sonde par un premier élément de liaison qui, dans cette variante, est constitué par l'ogive de centrage 19 et à la prise de branchement 3 par un second élément de liaison 115. Les applications d'une sonde conforme à l'invention, sont nombreuses. Elles sont notamment bien adaptées au contrôle non destructif de tubes de faible diamètre et de très grande longueur, présentant par endroit des rayons de courbures très faibles. C'est le cas par exemple des tubes en U à jambes très longues. 246 1 950 REVENDICATIONS 1. Sonde souple destinée au contrôle non destructif de tubes de grande longueur, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps constitué par une gaine présentant à la fois un faible allongement à la traction et un faible taux de déformation à la compression, reliant une tête de mesure à une prise de bran- chement électrique. 2. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que cette gaine comprend une première gaine extérieure constituée par un ressort spiral à spires jointives de section circulaire, coopérant avec une seconde gaine intérieure réalisée en une matière plastique à faible coefficient d'allongement en traction, de telle sorte que durant l'introduction de la sonde dans le tube à contrôler, la première gaine extérieure présente cette faible déformation, tandis que lors de l'extraction de la sonde hors du tube, après l'opération de contrôle, la seconde gaine intérieure en matière plastique s'oppose à tout risque d'allongement excessif. 3. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que cette gaine est constituée par un ressort en spirale à spires jointives de section plane résistant à la fois à la déformation en compression et à l'allongement en traction. 4. Sonde selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ce corps est rendu solidaire dans sa partie avant de la tête de mesure au moyen d'un premier élément de liaison et dans sa partie arrière à la prise de branchement électrique au moyen d'un second élément de liaison. 5. Sonde selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre, au moins une ogive de centrage coopérant avec une tulipe à pétales en matière plastique souple. 6. Sonde selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps protège les câbles d'alimentation reliant la prise de branchement électrique à la tête de mesure, la liaison électrique entre ces câbles et les éléments actifs de cette tête de mesure étant réalisée en escalier, à l'avant de cette tête de mesure.