Brevet FR2469754A1 — publié le 19810522

APPAREIL DE CONTROLE AUTOMATIQUE PAR ULTRA-SONS La pressente invention concerne un appareil de contrôle automatique, pour rechercher par ultra-sons des défauts dans des matériaux, notamment pour contrôler des structures métalliques soudées, au moyen d'un système de traitement des informations. Ce mode de contrôle non destructif connaît des applications étendues pour vérifier les structures soudées en acier. L'appareil de détection de défauts par ultra-sons conforme à l'invention effectue d'abord une recherche préliminaire dans la zone choisie, et reprend ensuite une exploration plus précise de chacun des défauts even- tuellement détectés dans la zone en question. En général, pour rechercher les défauts dans un cordon de soudure d'une structure en acier, on dispose au moins une tête d'exploration de chaque côté de la zone soudée, et on déplace les têtes d'exploration en une seule passe dans le sens de la longueur du cordon de soudure à contrôler. Mais cette manière de procéder comporte un inconvénient, car il n'est pas possible de détecter ainsi de la manière la plus efficace les de':?a-uts existant dans le cordon de soudure ou à proximité de celui-ci. ce fait, la détection des défauts ainsi réalisée est relativement imprécise. Actuellement, on pratique on outre un mode de détection plus perfectionné, appelé "détsction de precision", pour rechercher les défauts d'une pièce à contrôler Dans ce cas, on effectue une passe d'exploration préliminaire, comme indiqué ci-dessus, puis on agit sur le mécanisme de balayage qui commande les mouvements de la tette ou des têtes d'exploration, pour ramener celles-ci en regard de l'endroit du cordon de soudure où semble exister un défaut, pour explorer cet endroit en détail, et apprécier à nouveau l'im- portance du défaut Mais il faut manoeuvrer à la main le mécanisme de balayage, et cette opération est mal commode et laborieuse. En particulier, lorsqu'il s'agit de contrôler des soudures, pour y rechercher des défauts, dans la charpente en acier d'un bâtiment de grande hauteurs une telle manipulation deviens très compliquas et difficile, car on dispose de peu de place pour opérer. De ce fait, le contrôle ainsi effectué est particulièrement difficile et dangereux. Le but de l'invention est de remédier à ces difficultés avec un appareil de contrôle du même type, facile à mettre en oeuvre et assurant un contrôle rapide, même en des endroits d'accès difficile. L'invention vise un appareil de contrôle automatique, pour ruchez cher des défauts par ultra-sons, comportant une tête d'exploration pour émettre des trains d'ondes ultra-sonores dans une pièce à contrôler, et pour recevoir les échos ultra-sonores éventuels ; la tête d'exploration est montée sur un support. Selon l'invention, cet appareil de contrôle est caractérisé en ce qu'il comporte en outre Un système de balayage portant un support de tête de balayage, avec des moteurs pour déplacer ledit support dans un plan parallèle à une face de la pièce à contrôler t et des moyens automatiques de commande et de traitement d ' infor- mations, raccordées au système de balayage et à la tette émettrice-réceptrice d'ultra-sons ; ces moyens automatiques de commande et de traitement comportent un dispositif à mémoire, associé à des moyens de présentation et d'affichage des résultats, et des moyens pour a) émettre des signaux pour commander les moteurs du système de balayage, afin de faire parcourir par le support de la tête d'exploration une trajectoire prédéterminée de recherche sommaire ; b) enregistrer dans ledit dispositif à mémoire des informations concernant les défauts détectés, ainsi que la position correspondante de la tête d'exploration, au moment où celle-ci reçoit des ultra-sons renvoyés en écho par la pièce en cours de contrôle, ainsi que des informations indiquent l'intensité des ultra-sons ainsi renvoyés ;; c) émettre ensuite des signaux pour commander les moteurs du sys tème de balayage, afin de faire parcourir par ledit support de la tête d'exploration une autre trajectoire prédéterminée de recherche de précision, au voisinage de chaque défaut ayant pu être détecté au cours de ladite recherche sommaire ; d) et pour faire apparattre, sur lesdits moyens de présentation et d'afficage, la position et les particularités de chaque défaut ainsi trouvé. Grâce à ces dispositions, l'appareil de contrôle par ultra-sons de l'invention utilisé,par exemple pour vérifier une structure soud.ée dans la zone d'un cordon de soudure et au voisinage de cette zone, afin d'y rechercher des défauts éventuels, permet d'opérer automatiquement,pour ramener la tête d'exploration en regard de chaque emplacement où une première recherche sommaire semble indiquer la présence d'un défaut. t' aareil permet d analyser ainsi chaque défaut trouvé, pour enregistrer automatiquement les indications correspondantes et faire apparaître les résultats.L'appareil de l'invention permet ainsi de simplifier le travail de contre le pour rechercher les défauts et d9 effectuer ce travail plus rapidement D'une manière avantageuse, l'appareil de contrôle de l'invention assure automatiquement une recherche dans le sens de la longueur de la zone à contrôler, en combinent automatiquement et de manière alternée9 ce premier mode d'exploration avec une recherche dans un sens perpendiculaire an premier ;; ceci permet de simplifier le mécanisme de balayage9 et de déterminer avec exactitude la position instantanée de La cette d'ex- ploration, pour localiser avec précision chaque défaut trouvé. L'appareil de contrôle de l'invention permet aussi de faire passer la tête d'exploration d'un côté de la zone à contrôler à l'autre côté de celle-ci, en franchissant par exemple un cordon de soudure après avoir effcetué une recherche d'un côté du cordon, pour explorer l'autre côté de celui-ci. Ainsi, avec une seule tête d'exploration, l'appareil parmet d'explorer efficacement les deux cotés opposés d9uns zone à contrôler, pou y rechercher des défauts En variante, la tête d'exploration est montée de manière oscillante sur s@n support qui déplace la tête en regard d'une pièce à contrôler ; ainsi la tête d'expleration @scillante permet de détecter des défauts dont l'orientation serait sensiblement parallèle à l'axe moyen d'émission ultra-sonore de la tête d'exploration, et et d'effectuer une telle détection avec une grande précision. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront @ncore de la description de quelques modes de réalisation de l'invention, présentés après seulement à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue an plan du système de balayage de l'appareil de contrôle par ultra-sons conforme à l'invention, avec un schéma de principe du système de traitement des signaux de cet appareil 3 La figure 2 est une vue en perspective du système de balayage de l'appareil de la figure 1 3 la figure 3 est une coupe latérale du meme système de balayage9 montrant la liaison entre la glissière correspondant à l'axe des X et la glissière de l'axe des Y La figure 4 est une vue partielle en élévation latérale de i' ap- pareil de contrôle, dans la zone de sa tete d'exploration t La figure 5 est une vue en plan de la tête d'exploration de la figure 4 ; La figure 6 est un schéma explicatif du signal de localisation ;; La figure 7 et la figure 8 sont des sues en plan, repré.sentant schématiquement les deux types de trajectoires de la tête d'exploration ; Les figures 9 et 10 sont des schémas séquentiels du fonctionnement de l'appareil de console pour détecter un défaut ; La figure 11 est une élévation schématique de face montrant l'ap- pareil de contrôle avec sa tête d'exploration placée à côté d'un objet à contrôler ; Les figures 12 et t3 sont des schémas de divers genres da défauts détectés au moyen de l'appareil conforme à l'invention ; La figure 14 est une vue partielle en plan d'un autre mode de réalisation du système de balayage, équipé avec un mécanisme oscillant pour la tette d'exploration La figure 15 est une vue en plan du mécanisme oscillant du système de la figure 14 ;; La figure 16 est un schéma explicatif du mode de fonctionnement du système de balayage de la figure 14. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, l'appareil de contrôle par ultra-sons comporte un dispositif de détection de défauts, tel qu'un système de balayage 2, qui peut se monter sur une pièce 3 à contrôler (figures 2,3,8,11), constituée par exemple par une plaque d'acier présentant une zone soudée 3a. Pour contrôler cette zone, l'appareil comporte une tête mobile d'exploration 21, pourvue d'un élément émetteur récepteur d'ultra-sons lb, et mobile suivant deux directions perpendicu- laires, en regard de la surface de la pièce à contrer 3.Des circuits appropriés, décrits plus loin, assurent une émission ultra-sonore par l'élément lb, et per@ettent d'analyser les échos ultra-sonores reçus par l'élément lb, en combinaison avec d'autres circuits qui commandent le fonctionnement du système de balayage de l'appareil. Par exemple (figure 2), le système de balayage est monté sur la pièce 3 au voisinage d'un cordon de soudure 3a définissant pour le système de balayage un premier axe de référence appelé "axe des X" associé à un axe perpendiculaire appelé "axe des Y". Le mécanisme de balayage est relié aux circuits de traitement des signaux disposés ailleurs, par un câblage 7 aboutissant la face arrière d'un bloc moteur 23 (figure 2) contenant des moteurs à impulsions 23x et 23y (figure 1). La t8te d'exploration lb du système de balayage, associée au bloc 1 a des circuits de traitement des signaux, constitue un détecteur de défauts par ultra-sons. Elle reçoit à cet effet des signaux intermittents à haute fréquence du bloc de détection la, qui provoquent des émissions de trains d'ondes ultra-sonores. En cas d'échos réfléchis par un défaut, la tête d'exploration lb convertit les signaux acoustiques ainsi perçus en signaux électriques, et renvoie ceux-ci au.bloc de détection la (figure 1).Un bloc de traitement 4 (appelé ci-après "calculateur") constitue l'élément central des circuits de traitement, et sert à prodinre des ordres pour les moteurs à impulsions 23x et 23y, afin de commander les mouvements de la tête d'exploration lb, respectivement suivant l'axe des X et suivant l'axe des Y. Le calculateur 4 peut également produire un signal particulier, pour commander un moteur miniature 10 qui fait tourner de 180 la toute lb. Le calculateur 4 est raccordé au bloc de détection par ultra-sons 1a, pour pouvoir traiter les signaux de détection reçus par ce bloc. Le mécanisme de balayage (figures 1 et 3) comprend une glissière de guidage 22x fixée en position de service sur la pièce 3 à contrôler, parallèlement à l'axe des X, au moyen de vis de serrage 223x montée dans deux pattes de fixation 221x (dont une seule est visible sur la figure 2). Ces pattes sont disposées à chaque extrSmité de la glissière 22x dans le sens longitudinal. La glissière 22x présente sur sa face supérieure une rainure 224x allongée dans le sens de la longueur de la glissière. Cette rainure porte intérieurement une crémaillère 222x,sensiblement de la même longueur que la glissière et dont la denture en saillie, dirigée vers la face avant de l'appareil (en direction de la tete d1 exploration 1b), définit un intervalle approprié par rapport à la bordure opposée de la rainure 224x. Des rainuras latérales 225x(figure 3), ménagées sur les faces avant et arrière de la glissière 22x sur toute la longueur de celle-si, contiennent des cages à billes 226x. Une autre glissière 22y, analogue à la glissière 22x, et portant la toute d'exploration lb et le bloc moteur 23, est montée à angle droit par rapport à la glissière 22x, dans le sens de l'axe des Y. Un bloc de liaison 228y solidaire de la glissière 22y présente une ouverture profilée montée sur la glissière 22x (figure 3), et comportant en regard des faces latérales de l. glissière 22x des tenons en saillie 224y, engagés dans les rainures latérales 225x de la glissière 22x, ainsi reliée à la glissière 22y. Grâce aux cages à billes 226x, la glissière 22y peut ainsi coulisser suivant l'axe des X par rapport à la glissière 22x, dans un mouvement très doux. Des pattes 225y en saillie aux deux extrémités de la glissière 22x sur la face supérieure de celle-ci portent des galets 221y dont l'axe de rotation est parallèle à l'axe des Y. Les deux galets 221y (figures 1 et 2) ont la partie inférieure de leur jante disposée dans un plan parallèle à la glissière 22x, et en appui sur la pièce à contrôler 3. Les galets 221 y et les pattes de liaison 225y qui les portent soutiennent la glissière 22y ainsi que le poids des autres organes de l'appareil montés sur la glissière 22y, comme la tête d'exploration lb. Le bloc moteur 23, monté à l'extrêmité supérieure de la glissière 22y à li opposé des galets 221y, contient deux moteurs à impulsions 23x et 23y. Le moteur 23i est situé au-dessus de la raillure sllongée 224x, et son arbre traverse le bloc de liaison 228y, jusqu'à la rainure 224x. Un pignon 222y monté à l'extrêmité de l'arbre est en prise sur la crémaillère 222x. Ainsi, le pignon 222y suit les mouvements de rotation intermittents du moteur à impulsions 23x, pour commander les déplacements de la crémaillère 222x et de la glissière 22y portant la crémaillère, dans le sens de l'axe des X. Le moteur à impulsions 23y est monté plus loin vers l'arrière que le moteur 23x (figue 1), et son arbre dirigé vers le bras porte à son extrémité inférieure une poulie 223y disposée au-dessus du fond de la glissière 22y analogue à un caisson allongé. Une autre poulie 224y pivote sur l'autre extrêmité de la glissière 22y, à l'opposé de la première poulie 223y. Une courroie125y, montée sur les deux poulies 223y et 224y, porte un coulis seau 226y fixé en un point de la courroie. Un trou de guidage (non représenté) est percé dans le fond de la glissière 22y. Ce trou est orienté suivant l'axe des Y, entre la face antérieure du bloc de liaison 228 et un endroit voisin de la poulie 223y. Le coulisseau 226y est engagé dans ce trou de guidage, dars lequel il peut ainsi coulisser librement suivant llaxe des Y. grâce à ce montage, lorsque le moteur 23y tourne par intermittences, la courroie 225y montée sur les poulies 223y et 224y entrains le coulisseau 226y qui se déplace par intermittences suivant l'axe des Y. Un ressort à lame 8 (figures 4 et 5) monté sous le coulisseau 226y passe obliquement sous la poulie 224y et porte une platine 9,fixée à l'extrêmité inférieure du ressort 8. Sur la platine 9 est monté un moteur miniature 10 dont l'arbre orienté verticalement porte un petit pignon 11 associé à une roue dentée 12 12 dont la face inférieure porte un support 21. La support 21 est un boîtier rectangulaire, qui contient la toute d'exploration lb et présente des tous pour le passage des fils 13 qui relient la tête 1b aux circuits de l'appareil. L'orientation de l'élément à ultra-sons (non représenté) de la tête d'exploration lb est réglée de manière à assurer la détection d'un défaut suivant une direction angulaire déterminée. A cet effet, la tette d'exploration lb est montée sur son support 21 pour que l'émission des trains d'ondes ultra-sonores soit orientée dans le sens de la longueur du support 21, et une partie inférieure de la tests d'exploration lb est légèrement en saillie en-dessous du fond du support 21.Comme on ledit sur la figure 49 les deux arêtes terminales du fond de support 21 dans le sens de la longueur présentent un profil arrondi. La courbure de ce profil a@rrondi est déterminée par la hauteur du bourrelet en saillie sur le cordon de soudure 3a de la zone à contrôler. Le moteur 10 de la tête d'exploration est commandé par le calcula 14 teur 4, et le fil d'alimentation/du moteur,ainsi que le fil 13 de la tête 1b passent par le bloc-moteur 23. Ainsi, les signaux émis et reçus par la toute d'exploration lb, ainsi que le courant d'alimentation du moteur, passent par le câblage 7. Lorsque le calculateur 4 produit un signal pour commander le moteur 10, celui-ci tourne dans un sens ou dans l'autre et entraîne son pignon 11, pour faire tourner de 180 la roue dentée 12 et la tête d'exploration 1b portée par celle-ci. La fonctionnement de la partie de 1 appareil assurant le traitement des signaux est le suivant Le bloc de détection la envoie par intermittences un signal à haute fréquence pour exciter la toute d'exploration lb, qui émet alors un train d'ondes ultra-sonores en direction de la pièce à contrôler.S'il existe un défaut dans la pièce 3 au passage de ce train d' ondes la tette d'explo- ration lb reçoit l'écho ainsi produit par le défaut, et le convertit en un signal électrique de retour, que la tête renvoie au bloc de détection la La bloc amplifie le signal de l'écho et le combine avec un signal d'oscillation, pour faire apparaître le résultat sur un indicateur 50 à tube cathodique associé au bloc de détection la. Par ailleurs, le bloc de détection 1a reçoit du calculateur 4 un signal de délenchement (GFS) et renvoie au calculateur 4 un signal de détection de défaut (FDD) codé sous forme binaire.Le signal de défaut FDD correspond à une décomposition de la zone soudée 3a en un nombre approprié de tranches (par exemple dix tranches) dans le sens de l'axe des Y, et comporte en outre une indication de l'intensité du signal d'écho, suivant une échelle de pourcentage où l'intensité maximum possible pour un écho correspond à 100%. Si on utilise par exemple un seul chiffre pour l'intensité de l'écho, on aura une résolution de 10 jb. Le signal de déclenchement GFS sert à commander l'émission d'un signal indicatif dans un circuit interne du bloc de détection 1a, pour préciser à quelle tranche de la zone contrôlée 3a correspond le signal d'écho. On a représenté schématiquement sur la figure 6, la relation existant entre les tranches du cordon de soudure 3a et le signal de défaut apparaissant sur l'indicateur 50 à un tube cathodique associé au bloc de détection la, en admettant que la position d'une bordure du cordon de soudure 3a en regard de la tête d'exploration lb, correspond à l'instant t de l'échelle des temps pour le signal de détection de défaut, alors que l'autre bordure du cordon de soudure correspond à l'instant t10 de l'échelle des temps.Autrement dit, le bloc de détection par ultra-sons la est réalisé de manière à produire dix signaux indicatifs de localisation, divisant l'échelle des temps en dix parties égales de t0 à t10, pour déterminer sur l'échelle des temps la position de l'impulsion ECP caractérisant un écho, afin de représenter la position d'un défaut F dans l'une des tranches du cordon de soudure 3a. Comme l'intervalle existant entre la tête d'exploration lb et le cordon de soudure 3a varie avec les déplacements de la tête lb suivant l'axe des Y, il faut faire varier en conséquence les signaux de localisation.A cet effet, le système de balayage 2 (figure 1) fournit au calculateur 4 la position de la tette lu par rapport aux axes de coordonnées X et Y, comme exposé ci-apres. Les signaux indiquant ainsi la position de la tête lb, donc l'intervalle entre la tête et le cordon de soudure à contrtler, sont utilisés par le calculateur 4, en fonction de la largeur de la zone soudée dans le sens de l'axe des X, pour élaborer et émettre les signaux de localisation correspondant à une situation géométrique déterminée. Comme indiqué déjà, le calculateur 4 élabore un signal DVx pour commander le moteur à impulsion 23x, et un signal DVy pour commander le moteur à impulsion 23y, de manière à régler la rotation de ces moteurs. Chaque moteur tourne d'une quantité déterminée pour chaque impulsion du signal d'ordre qu'il reçoit, et commande ainsi les déplacements voulus du système de balayage 2, dont la tete d'exploration lb se trouve ainsi mise en mouvement suivant l'axe des X et l'axe des Y. Les moteurs à impulsions 23x et 23y émettent en retour des signaux d'obéissance destinés au calculateur 4, pour indiquer à celui-ci chaque mouvement élémentaire de rotation ordonné par une impulsion. Ces signaux d'obéissance permettent ainsi au calculateur 4 de déterminer la position de la tête d'exploration lb en coordonnées X, Y.Ceci s'obtient simplement en réglant la position de départ de la tête d'exploration lb, au début des émissions destinées à détecter les défauts, à une distance prédéterminée du cordon de soudure 3a, dans le sens del'axe des Y, et à une distance prédéterminée d'une bordure latérale de la pièce 3 à contrôler, dans le sens de l'axe des X. On fixe ainsi une origine pour les coordonées X, Y. Si les mouvements de rotation des moteurs 23x et 23y s'effectuent avec une précision e t avec une fidélité suffisamment élevées pour déterminer directement la position du système de balayage 29 on peut utiliser les signaux ordre DVx et DVy pour avoir la position de la tête d'exploration lb, sans qu'il soit nécessaire de recourir à des signaux d'obéissance renvoyés pour ce faire au calculateur 4 par les moteurs 23x et 23y. La trajectoire de la toute d'exploration 1b résultant des souvements des moteurs de commande 23x, 23y, agissant par impulsions est prévue pour assurer d'abord le déplacement de la tête d'exploration lb dans le sens de l'axe des X, suivant une procédure dite de détection sommaire.Puis, lorsque la tete d'exploration atteint ainsi une bordure de la pièce 3 à contrôler, elle se déplace transversalement d'une faible distance suivant l'axe des Y (figure 7), puis repartir en sens inverse suivant l'axe des XO En procédure dite de recherche de précision, faisant suite à la procédure de recherche sommaire, la tête d'exploration lb se déplace à-nouveau suivant l'axe des Y pour se rapprocher de la zone soudée 3a. La tête d'ex- ploration lb repart alors dans le sens de l'axe des X, puis à nouveau dans le sens de l'axe des Y pour s'éloigner à une distance prédéterminée de la zone soudée 3a, avant de reprendre son mouvement suivant l'axe des X, comme schématisé sur la figure 8. kt calculateur 4 peut aussi émettre un autre signal d'ordre DVr pour ]e moteur miniature 10 qui commande des mouvements de rotation de 1800 de la tête d' exoloration. Après avoir commandé une série de passes de détection sommaire et de nasses de détection de précision, comme il vient d'être dit, le calculateur 4 envoie un ordre DVy au moteur à impulsion 34y pour déplacer la tête d'exploration lb dans le sens de l'axe des Y, en la faisant passer au-dessus de la zone soudée 3a.La figure 7 montre le schéma de la trajectoire suivie par la tette d'exploration lb, lorsqu'aucun défaut n'est détecte au cours de la procédure de détection sommaire, d'un cbté de la zone soudée 3a. Lorsque les signaux émis par le moteur 'a impulsions 23y agissant en ordonnées indiquent au calculateur 4 que la tête d'exploration lb a franchi la zone soudée 3a pour arriver à une position prédéterminée de l'autre côté de cette zone, le calculateur 4 émet un ordre DVr, pour commander une rotation de 1800 de la tête d'exploration lb. Ceci permet de continuer la détection des défauts de l'autre côté du cordon de soudure 3a. Ensuite, le calculateur 4 ënvoie des ordres DVx et DVy aux moteurs à impulsion 23x et 23y, respectivement, pour commander la trajectoire d'exploration de l'autre coté du cordon de soudure 3a, comme exposé précédemment. Bien entendu, tous les raccordements nécessaires (non représentés en détail) entre les divers circuits, coordonnent le fonctionnement des moteurs à impulsions 23x, 23y et 10, et de la tête d'exploration lb, commandés par le calculateur 4 associé au bloc de détection la. L'appareil comporte plusieurs organes de sortie associés également au calculateur 4, en particulier une console imprimante 5, une table traçante 6, un indicateur 50 à oscilloscope cathodique (CRT) et un enregistreur 60, pour bandes magnétiques en cassettes. L'enregistreur magnétioue 60 sert à enregistrer les indications concernant les défauts trouvés, qui sont d'abord conservées dans une mémoire-tampon du calculateur 4 après une série de passes de détection. Ces informations enregistrées sur l'enregistreur 60 peuvent au besoin repasser ensuite dans la mémoire-tampon du calculateur 4.Après un traitement approprié dans le calculateur 4, les résultats de la recherche effectuée pour détecter des défauts apparaissent sur l'écran de visualisation de l'indicateur eatho- dique 50, et sont présentes sous forme écrite par la console imprimante 5, et sous forme graphique par la table traçante 6. Le mode de fonctionnement de l'appareil de détection de l'invention, pour rechercher les défauts d'une pièce à contrSler, ressort des schémas fonctionnels des figures 9 et 10. Cn fixe d'abord la partie mécanique de l'appareil sur la pièce 3 à contrôler, de manière à orienter la glissière 22x parallèlement à la soudure 3a avec un intervalle prédéterminé, et perpendiculairement à l'autre glissière 22y. La partie mécanique de l'appareil est maintenue dans cette position au moyen des vis de serrage 223X.En commandant ensuite le fonctionnement des circuits de l'appareil assurant le trai- tement des signaux, on met le calculateur 4 dans un état initial prédé- terminé, où le calculateur émet un ordre DVx pour commander le moteur 23x, et un ordre DVy pour commander le moteur 23y, de manière à amener la tête d'exploration en une position prédéterminée, constituant par exemple l'origine des coordonnées XFY, dans le cas considéré. On agit ensuite sur un bouton approprié du calculateur 4, et le calculateur commande uns trajectoire de recherche sommaire de défauts, en émettant dans l'ordre voulu une succession dDordres DVx et DVy, pour faire tourner les moteurs à impulsion 23x et 23y qui commandent les mouvements de coulissement de la glissière 22y suivant l'axe des X par rapport à la glissière 22x, et les mouvements du coulisseau 226y suivant l'axe des Y sur la glissière 22y. Ces mouvements assurent le déplacement de la toute d'exploration lb, pour faire parcourir à celle-ci la trajectoire de re- cherche schématisée sur la figure 7. Par ailleurs, le bloc de détection par ultra-sons la émet par inter mittence des trains d'ondes à haute fréquence, pour exciter la tête de détection lb, qui émet des trains d'ondes ultra-sonores, pour rechercher les défauts éventuels du cordon de soudure 3a. Grâce aux signaux de locali- sation GFS émis par le calculateur 4 à l'intention du bloc de détection la, ce dernier émet des signaux indicatifs qui s'ajoutent aux signaux d'échos éventuels pour chacune des tranches du cordon, de soudure contrôlé 3a. L'ensemble parvient au calculateur 4 qui conserve provisoirement ces signaux dans une mémoire-tampon interne, en les associant à un signal produit par le système de balayage 2, pour indiquer la position de la tête d'exploration lb en coordonnées X, Y. Au cours du mouvement de la glissière 22y assurant le déplacement de la tête d'exploration lb dans le sens de l'axe des X, au cours de la trajectoire de détection de défauts, le bloc de liaison 228y solidaire de la glissière 22y (figure 2) suit fidèlement celle-ci, et entraîne " autre glissière 22x reliée au bloc par ses rainures latérales 225x où sont engagés les tenons 224y du bloc.La glissière 22y peut ainsi se déplacer, jusqu'à ce que l'un de ses galets de soutien 221y sorte du périmètre de la pièce 3 à contrôler, pour se trouver en norte-à-faux (figure 11). Mais grâce aux tenons 224t du bloc de liaison engagés dans les rainures latérales 225x de la glissière inférieure 22x, la glissière supérieure 22y et le bloc des moteurs à impulsion 23x et 23y qu'elle porte restent en position horizontale, sans avoir bndance à s'incliner ou à pivoter rapport à la glissière inférieure 22x. Et la partie supérieure du système de balayage peut ainsi repartir en sens inverse suivant l'axe des X, sans aucune difficulté.Dans l'appareil suivant l'invention, la tête d'exploration lb est située sensiblement en une position qui coïncide avec l'axe longitudinal de la glissière supérieure 22y, pour pouvoir se déplacer sur toute la largeur de la pièce 3 à contrôler. On peut donc contrôler cette pièce sur toute sa largeur, pour y rechercher des défauts éventuels. Au cours de 11 opération de balayage effectuée pour détecter les défauts, le calculateur enregistre dans sa mémoire-tampon les signaux concernant les défauts détectés. Lorsque le calculateur 4 constate que la tête d'exploration lb a atteint une position convenable, à proximité du cordon de soudure 3a, il met fin à la recherche sommaire effectuée par la tête d'exploration lb d'un c8té de la soudure 3a, et cesse d'envoyer des ordres au bloc de détection 1 a pour les moteurs à impulsions 23x et 23y. Le calculateur 4 procède alors à une revue des informations outil a enregistrées en mémoire, pour déterminer l'existence d'un défaut éventuel. Si aucun défaut n'a été détecté, le calculateur 4 commande une recherche sommaire à effectuer sur l'autre côté du cordon de soudure 3a. Pour ce faire, il envoie d'abord un ordre DVy au moteur à impulsions 23y pour faire franchir le cordon de soudure par la tête d'exploration lb, en déplaçant celle-ci dans le sens de l'axe des Y, afin d'amener la tête d'exploration de l'autre côtP du cordon de soudure 3a (figure 7). Ensuite, le calculateur 4 envoie des ordres nlrx et PVy appropriés, jusqu'à amener la tête d'exploration lb en une position prédéterninée.Deux éventualités peuvent être alors choisies. Dans un premier cas, le calcu latent 4 peut nrendre comme nouvelle origine des coordonnées X, Y, affectées à l'autre côté du cordon de soudure 3a, le nouveau point de départ de la tête d'exploration 1b, correspondant à la position prédéterminée de celle-ci, telle qu'on vient de l'indiquer. Mais on peut aussi conserver pour le calculateur 4, l'origine des coordonnées X, Y, déjà utilisée pour explorer autre côté du cordon de soudure 3a.Après auoi, le calculateur 4 émet un ordre DVr pour retourner de 180 la tête d'exploration 1b, au moyen du moteur miniature 10, afin d'effectuer un balayage d'exploration sur l'autre c6té du cordon de soudure 5;;a où la texte lb vient d'arrivere Le calculateur 4 commande alors une recherche sommaire, comme précédemment indiqué. GrAce au profil arrondi des deux arêtes d'extrêmité du bottier support 21, dans le sens de la longueur de celui-ci, la tête de détection lb portée par le bottier 21 peut franchir facilement le bourrelet du cordon de soudure 3a, en déformant au besoin élastiquement le ressort à lame 8 qui tient le support 210 Lorsque la recherche sommaire fait apparaître l'existence d'un défaut d'unm côté ou de lautre du cordon de soudure 3a, le calculateur 4 déclenche une recherche de précision Pour ce faire, le calculateur 4 ramène d1 abord la tête d exploration lb au point de coordonnées X, Y, où le défaut a été détectée en te basant sur les indications lues par le calculateur dans sa mémoire-tampon Après quoiS le calculateur 4 émet une succession appropriée d'ordres DV et DVy, pour faire décrira par la toute d'exploration lb la trajectoire de recherche de précision schématisée sur la figure 8, en prenant comme coordonnées du point de départ les valeurs X, Y.Comme on le voit, l'intervalle entre les passes parallèles de la tête d'exploration 1b est alors plus faible que pour une recherche sommaire Cet intervalle est par exemple de l'ordre de 9 à 2 mm da.ns le sens de 1, axe des X. Au cours de la recherche de précision ainsi effectuée par la tête d'explo ration lb, le calculateur analyse les informations provenant des échos reçus par la tête de détection et communiqués su bloc de détection, et confronte ces informations aux signaux de position émis par le système de balayage 2, pour enregistrer l'ensemble dans sa mémoire-tampon, comme lors de la recherche sommaire. Lorsque les procédures de recherche sommaire et de recherche de précision sont terminées pour un premier défaut, le calculateur 4 entreprend une recherche de précision pour le second défaut éventuellement détecté au cours de la recherche sommaire. Et lorsque tous les défauts détectés d'un côté dll cordon de soudure 3a ont été ainsi traités chacun par irone trajectoire de précision, le contrôle d'un côté du cordon de soudure est terminé. Le calculfteur 4 fait alors passer les informations retenues dans sa mémoire tampon au sujet des défauts détectés, dans une bande magnétique d'une cassette montée dans l'enregistreur magnétique 60.Le calculateur 4 commande ensuite une recherche sommaire sur l'antre côté du cordon de soudure 3 3a, comme pour le premier côté du cordon de soudure, puis commande éventuellement une série de recherches de précision, analogues à celles déjà effectuées sur le premier caté. Les informations ainsi recueillies par le calculateur 4 dans sa mémoire-tampon sont également transmises à lten- registreur magnétique 60. Après exécution des opérations de recherche, on fait fonctionner en émission, l'enregistreur magnétique 60, qui restitue les informations qu'il a enregistrées pour les défauts détectés. Ces informations sont reprises en mémoire par le calculateur 4, pour permettre à celui-ci de les faire apparaître visuellement sur l'indicateur cathodique 50, sous forme imprimée sur la console imprimante 5, et sous forme graphique sur la table traçante 60. Les instructions de détail pour ces diverses représentations sont élaborées par le calculateur 4. Bien entendu, on peut aussi associer un calculateur particulier à chaque organe de sortie, tel que la console imprimante 5, pour élaborer les instructions de détail nécessaires à cet organe. Le mode de représentation le plus simple utilisable sur la console imprimante 5 et sur l'indicateur de visualisation cathodique 50, pour faire apparaître les informations reçues du bloc de détection la au sujet d'un défaut détecté dans la pièce contrôlée est par exemple le suivant 418 El 25.0 Q 000262000 Les deux premiers groupes de trois chiffres représentent respectivement les coordonnées X et Y de la tête lb. Rt chacun des dix chiffres du dernier groupe représente l'intensité de l'écho reçu pour chacune des dix tranches du cordon de soudure contrôlée,cette intensité étant ainsi indiquée suivant une graduation de 10 en 10%, par rapport à l'intensité maximum possible nour non écho. Le groupe de chiffre pris 9 titre d'exemple indique donc, pour les quatrième, cinquième et sixième tranches du cordon de soudure 3a, des niveaux d'intensité d'échos de 20 So, 60 Cjc et 80 % respectivement, dans l'axe de la tête d'exploration 1b. Plus exactement, ces valeurs sont comprises entre 20 et 29%, 60 et 69ìc, et 20 et 29 % dans chaque tranche considérée.On peut également, ner une manoeuvre appropriée des boutons de commande de l'appareil, faire apparaître le numéro d'ordre de chaque défaut trouvé, ainsi que la position correspondante de la tete de détection, et connaître au besoin l'intensité de l'écho le plus important, avec la longueur et la profondeur de chaque défaut, et un classement des défauts par ordre d'importance. On peut aussi, par exemple, savoir si un défaut est acceptable ou non. Essentiellement2 on peut déterminer directement l'intensité de l'écho le plus important, ainsi que la longueur d'un défaut,d'après l'intensité relevée pour chaque tranche de matière explorée. Pour déterminer la profondeur "d" d'un défaut (figure 6), on peut procéder comme indiqué ci-après, en considérant la distance horizontale entre 3.a tette d'exploration lb et le défaut F, représentée par l'expression Yb - w/2 + N .W/10 dans laquelle (figure 6) : Yb est la distance entre la tête d'exploration lb et le milieu de la zone soudée explorée 3a dans le sens de l'axe des Y ; W est la largeur de la zone soudée 3a dans le sens de l'axe des Y I est le nombre des tranches de la zone soudée affectées par la présence du défaut F, en comptant à partir de la tête d' exploration lb La profondeur "d" à laquelle existe le défaut F dans la zone soudée 3a est donnée par la relation d = t - t - (Yb - W/2 + N .W/10) / tan Q dans laquelle t est l'épaisseur de la pièce controlée 3 ;; 6 est l'angle d'incidence du train d'ondes ultra-sonores par rapport à la taste d'exploration lb. D'autre part, grâce à la console imprimante 5, à l'indicateur 50 de visualisation cathodique et à la table traçante 6, qui servent à élaborer la présentation des informations, on peut obtenir une représentation graphique d'un défaut On a schématisé sur la figure 12 la projection d'une tranche n du cordon de soudure 3a suivant un plan parallèle à a l'axe des Y, montrant la profondeur de plusieurs défauts détectés. La figure 13 associée à la figure 12 est une vue en plan nar-dessus du cordon de soudure 3a montrant les positions des défauts repérés par un numéro d'ordre. Ces positions sont déterminées par la distance X de chaque défaut, mesurée à partir de l'abscisse X de la tête de détection, et par l'ordonnée Y du défaut.Ces coordonnées fournies par les signaux enregistrés par l'appareil sont complétées nar les numéros d'ordre des tranches où se sont produits des échos. Pour utiliser l'appareil de l'invention, on monte le système de balayage 2 en un endroit approprié de la pièce à con frôler, en le fixant en place au moyen des vis de serrage 223x, puis on met en marche l'appareil en agissant sur les boutons convenables, pour commander les msnOeurres de recherche de défauts, qui s'effectuent automa tiquement. Pour opérer par exemple sur la charpente en acier d'un bâtiment de grande hauteur, afin d'y rechercher des défauts éventuels, on n'utilî- sera pas sur place l'ensemble des accessoires de l'appareil. On pourra débrancher provisoirement, par exemple, la console imprimante 5, la table traçante 6 et l'indicateur 50 à tube cathodique. Les informations recueillies en contrôlant les soudures de la charpente seront recueillies sur l'enregistreur magnétique 60. Après quoi, on pourra utiliser la console imprimante et les autres accessoires, en les raccordant à nouveau à 1' ap- pareil, pour exploiter les informations recueillies sur place quant aux défauts trouvés sur cette charpente. L'appareil de l'invention est très facile à transporter et à utiliser en divers endroits. Il suffit de monter en place le mécanisme de balayage, et de le faire fonctionner en agissant sur les boutons prévus à cet effet, puis d'emporter l'appareil. L'utilisation de celui-ci est donc très commode, et peut avoir lieu rapidement en un grand nombre d'emplacements. En fonctionneaent, l'appareil de l'invention effectue d'abord une recherche sommaire de défauts, et complète cette première recherche par une recherche de précision pour chaque défaut détecté au cours de la recherche sommaire. L'appareil permet donc d'opérer à la fois evec un rendement élevé et avec une grande précision. La tête d'exploration se déplace suivant deux directions perpendiculaires, correspondant à l'aXre des X et à l'axe des Y, sous l'action des moteurs à impulsions qui commandent ses mouvements. Ainsi, la tête d'exploration peut tartir de toute position ini tiale donnée, après avoir troué celle-ci.Il est donc très facile de commander les déplacements de la tête d'exploration et d'en confirmer la position d'après les informations enregistrees à ce sujet par l'appareil. La localisation des défauts trouvés est donc très simule, d'après les inLformatior. enregistrées. L'équipement utilisé pour ce faire est simple, airsi que les accessoires au système de balayage. De même, le traitement des informations s'effectue de manière très simple, fav@rable à la rapidité de leur exploitation. L'appareil de l'invention permet de contrôler un cordon de soudure par les deux cotés de celui-ci en montant l'appareil d'un seul côté.Ceci assure une grande précision pour détecter et localiser les défauts. Bien entendu, on peut aussi se borner à effectuer le controle d'un seul côté, en commandant le système de balayage à cet effet, pour gagner du temps. La glissière 22y est constamment soutenue par la glissière 22x de manière stable, grace à la liaison assurée par les tenons 224y engagés dans les rainures 225x. Meme si l'un des galets de soutien 221y de la glissière 22y vient à sortir du périmètre de la pièce en cours de contrôle, la toute d'exploration lb se trouve donc maintenue correctement au contact de la pièce explorée. Ceci permet d'effectuer d'une manière sûre le contrôle de la pièce sur toute la longueur du cordon de soudure, c'està-dire sur toute la largeur de la pièce Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation que l'on vient de décrira à titre d'exemple, et on peut y apporter diverses variantes sans sortir du domaine de l'invention. Ainsi, sur les figuras 14 et 15, est représentés une variante, dans laquelle la toute d'exploration lb est montée de manière oscillante par rapport à l'axe des Y, pour pouvoir se déplacer d'un angle&alpha;/2 de part et d'autre de cet axe.Comme dans le mode de réalisation précédent, la poulie 223y est entrainée en rotation par le moteur à impulsions 23y montée sur la glissière 22y soutenue par la glissière inférieure 22x, et déplacée suivant 1' axe des X par le moteur à impulsions 23x. La poulie 223y est associée è la poulie 224y montée à l'autre extrêmité de la glissière 22y, pour commander suivant l'axe des Y les mouvements du coulisseau 226y' guidé par la glissière 22v, et solidaire de la courroie 125y qui passe sur les poulies 223y et 224y. Une colonnette 41, montée dans un logement de la face inférieure du coulisseau 226y peut osciller à l'horizontale. ta tube d'exploration lb est montée sous la face inférieure de la colonnette 41, pour 8tre appliquée ainsi sur la pièce 3 à contrôler. La colonnette oscillante 41 porte une bielle de commande 42, associée è un ressort de rappel 43 solidaire du corps du coulisseau 226y', qui sollicite l'extrêmité correspondante de la bielle 42 vers la droite de la figure 15. Entre le point d'attache du ressort 43 et la colonnette 41, la bielle 4? présente un trou allongé 42a, associé à wle extrêmité d'une tige 44a d'un électro-aimant 44 fixé au corps du coulisseau.L'électro-aimant 44 peut être excité par des impulsions intermittentes produites par le calculateur 4 de l'appareil (figure 1), pour provoquer un mouvement oscillant de la bielle 42 et de la colonnette 41. b bielle 42 est attirée vers la gauche de la figure, lorsque l'électro-aimant est traversé par un courant, et ramenée vers la droite par le ressort 43, lorsque le cours cesse. Ceci provoque une oscillation de la tete d'exploration lb, vers la droite puie vers la gauche. Dans cette variante, il n'est pas prévu de faire passer la tête d'exploration d'un côté à l'autre d'un cordon de soudure, en la retournant de 1800 après qu'elle a franchi le cordon. Te calculateur 4 commande le fonctionnement de l'électro-aimant 44, an lieu dn moteur miniature 10 du mode de réalisation précédent (figure 4). Dans le cas de la figure 15, la tête d'exploration lb effectue un mouvement d'oscillation chaque fois qu'une rotation intermittente de l'un des moteurs à impulsions 23x et 23y modifie la position de la tête d' exnloration sur la nièce en cours de contrôle. Les trains d'ondes ultra-sonores émis nar la tête d'exploration ne se propagent donc plus uniquement suivant l'axe des Y, mais dans un pinceau d'ouverture &alpha; centré sur l'axe Y. Dans ces conditions (figure 16), l'appareil peut donc détecter d'une manière sûre des défauts de faible largeur F1 et F2, orientés dans une direction sensiblement parallèle à celle de l'axe Y, sars les manquer au massage. Pour localiser exactement chaque défaut ainsi détecté, il faut que le calculateur connaisse l'orientation instantanée de 1.P toute oscillante d'exploration lb par rapport à l'axe Y de la glissière 22y qui porte la tête. On peut facilement calculer cette orientation, qui définit l'axe de propagation des ultra-sons, après la loi de variation du courant d'exci- tation de l'électro-aimant 44 en fonction du temps. D'une manière plus précise, on peut aussi utiliser un capteur associé à la colonnette oscillante 41, pour en obtenir un signal qui définit la position angulaire de la tête d'exploration 1 b(figure 15). L'appareil de contrOle de l'invention, muni d'une telle tête d'exploration oscillante, peut détecter des défauts de faible largeur, orientés dans une direction sensiblement parallèle à l'axe des Y. Sans cette tate d'exploration oscillante, ces défauts pourraient passer inaperçus, ear les ultra-sons ne se propageraient alors que dans le sens de l'axe des Y. Ainsi, l'appareil de console est facile à mettre en oeuvre, pour détecter rapidement des défauts avec une grande précision. En outre, cet appareil est compact et donc facile à transporter et à utiliser pour effectuer un contrSle de manière automatique, par exemple pour rechercher des défauts dans la charpente métallique d'un bâtiment de grande hauteur. REVENDICATIONS 1. Appareil de contrôle automatique pour rechercher des défauts oar ultra-sons, comportent Une tête d'exploration pour émettre des trains d'ondes ultrasonores dans une pièce à contrôler, et pour recevoir les échos ultrasonres éventuels ; Un support pour soutenir la tête d'exploration ; Ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre Un système de balayage portant le support de la tête d'exploration, avec des moteurs pour déplacer ledit support dans un plan parallèle à une face de la pièce à contrôler ;; et des moyens automatiques de commande et de traitement d'infor- mations, raccordés au système de balayage et à la tête émettrice-réceptrice d'ultra-sons, ces moyens de commande et de traitement comportant un dispositif à mémoire associé à des moyens de présentation et d'affichage des résultats, et des moyens a) pour émettre des signaux pour commander les moteurs du système de balayage, afin de faire parcourir par le support de la tête d' explo- ration une trajectoire prédéterminée de recherche sommaire b) pour enregistrer dans ledit dispositif à mémoire des informations concernant les défauts détectés, ainsi que la position correspondante de la tête d'exploration au moment où celle-ci reçoit des ultrasons renvoyés par la pièce en cours de contrôle, ainsi que des informations indiquant l'intensité des ultra-sons ainsi renvoyés c) pour émettre ensuite des signaux pour commander les moteurs du système de balayage, afin de faire parcourir par ledit support de la tette d'exploration une autre trajectoire prédeterminée de recherche de précision, au voisinage de la position de chanue défaut ayant pu être détecté par ladite recherche sommaire ; d) et des moyens pour faire apparaître, sur lesdits moyens de pré- sensation et d'affichage, la position et les particularités de chaque défaut ainsi trouvé. 2. Appareil selon la revendication I, caractérisé en ce que les moteurs de commande d@ système de balayage comprennent Un pressier moteur pour déplacer alternativement le support de la tête d'exploration suivant un premier axe ; et un second moteur pour déplacer alternativement ledit support suivant un second axe perpendiculaire audit premier axe. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la trajectoire de recherche sommaire et la trajectoire de recherche de pré- cision sont réalisées par des dénlacements alternés du support de la tete d'exploration, sur une distance prédéterminée dans le sens du premier axe, et sur une distance prédéterminée dans le sens du second axe. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de la tête d'exploration comporte en outre des moyens pour faire tourntr le support, dans le plan itapplica- tion de la toute d'exploration parallèle à une face de la pièce à contrSler ; et un organe élastique de liaison disposé entre ledit support et le système de balayage, pour soutenir le support d'une manière élastique, suivant les irrégularités éventuelles de la face correspondante de la pièce à contrôler. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de commande et de traitement des informations comportent en outre des moyens pour émettre des ordres de commande de retournement du support de la toute d'exploration. 6. Appareil melon l'une des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que le support de la tête d'exploration présente, en regard de la face associée de la pièce à contrôler, une face présentant des arêtes de profil arrondi, pour réduire les frottements éventuels dudit support au passsage d'une irrégularité éventuelle en saillie sur la face de la pièce à contrôler. 7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de balayage comporte une première glissière associée au support de la toute d'exploration, pour guider les mouvements alternés dudit support, suivant un premier axe parallèle à la pièce à contrôler t et une seconde glissière associée à ladite première glissière pour soutenir celle-ci et en guider les déplacements, suivant un second axe perpendiculaire audit premier axe et parallèle à la pièce à contrôler. 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de la tête d'exploration est relié au système de balayage par l'intermédiaire d'un mécanisme oscillant, pour commander des oscillations de la tête d'exploration suivant un plan parallèle à la face correspondante de la pièce à explorer. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le mécanisme oscillant comporte un ressort de rappel relié au support de la toute d'exploration, pour solliciter ledit support vers une première position extrdme, et un électro-aimant pouvant être excité de manière sélective pour amener ledit support en une seconde position extrême opposée 8 la première position. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le mécanisme oscillant est relié aux moyens de commande et de traitement dtin- formations de l'appareil, pour actionner 1' électro-aimant d'une manière sélective.