Brevet FR2512546A1 — publié le 19830311

Procédé et dispositif pour la mesure ar ultrasons du profil d'ébavurage dans les tubes soudés àjoint lon- gitudinal. L'invention concerne un procédé pour la mesure en continu par ultrasons du profil d'ébavuragedans les tubes soudés à joint longitudinal et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Il est connu de contrôler l'ébavurage intérieur au moyen d'ultrasons à l'aide de têtes de contrôle d'anlgle. Un inconvénient de ces procédés réside dans l'absence de différenciation des interprétations du contrôle en ce qui concerne la nature des défauts Par ailleurs, les défauts d'ébavurage sans arete, tels que les coupes trop profondes ne sont pas détectés et il n'est pas possible de reproduire le profil. Le but de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif à l'aide desquels les défauts existant immé- diatement à la suite de l'ébavurage puissent être détec- tés et, ainsi, immédiatement éliminés. Suivant l'invention, pour résoudre ce problème$ on propose un procédé qui est caractérisé par le fait qu'on exécute une mesure d'épaisseur de paroi au moyen d'une tête de contrôle à ondes de choc ultrasonores, cette tête balayant pour cela lla région d'ébawvurage en mouvement oscillant et le résultat de la mesure d'uwl mouvement oscillant étant mis en mémoire et reproduit sous la forme d'un profil d'ébavurage. Le dispositif prévu pour cela est caractérisé par un dispositif de contrôle entraîné, mobile en oscillation verticale, comportant une tète de contrôle à ondes de choc, avec une zone d'avance dans l'eau qui est reliée à un appareil de mesure de l'épaisseur et un dispositif à mémoire. A l'aide du dispositif proposé suivant l'invention, l'opérateur de la machine voit apparaître le profil d'é- bavurage à une échelle analogique, par exemple sur un écran d'oscillographe Les écarts par rapport au profil -2 _ de consigne sont indiqués en supplément De ce fait, les erreurs d'ébavurage sont détectées lors de leur formation et peuvent être éliminées ou évitées sans interruption du défilement de la production. Le procédé suivant l'invention permet d'obtenir une plus grande rentabilité par amélioration de la cadence de fabrication et par réduction des défauts d'ébavurage. Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente un dispositif de contr 8 le placé sur un tube; la figure 2 montre le dispositif de mesure dans une représentation schématique. Comme le montre la figure 1, le dispositif de con- tr 8 le 1 est disposé au-dessus d'un joint soudé 2 et il est équipé d'une ou plusieurs têtes de contrôle 3 à ondes de choc, d'une zone d'avance dans l'eau 4, d'un appareil de mesure de l'épaisseur de paroi, d'un ensemble mé- moire et dispositif d'évaluation 6 et d'un servomoteur 7. La figure 2 montre le principe des appareils de tne- sure d'épaisseur de paroi à ondes de choc ultrasonores travaillant dans le procédé de comptage, avec la repré- sentation du dispositif de contr 8 le, le signal ultra- sonore 8, les temps de travail 9, la fenêtre de mesure et la fréquence de mesure 11 de l'oscillateur Sur ce dessin, les références ont les significations suivantes: SI = impulsions émises; OE = écho de surface; REI premier écho de face arrière; REII = deuxième écho de face arrière; tl = zone d'avance dans l'eau; t 2, t 3 = épaisseur de paroi du tube; t 4 = région d'attente du signal. On décrira maintenant le mode d'action de ce dispo- sitif: Un signal ultrasonore émis par la tête de mesure a ondes de choc parcourt une zone d'avance 4 dans le 12546 -3- temps tl et au moment de la pénétration dans la matière 2 à contr 8 ler, il produit un signal ultrasonore 8 Ce signal 8 met en marche un compteur qui compte une fré- quence de mesure Après le parcours de l'épaisseur de paroi 2 dans le temps t 2 on obtient à nouveau sur la face arrière un signal ultrasonore qui arrête le comp- teur. Les impulsions de fréquence de mesure comptées pen- dant le temps t 2 sont proportionnelles à l'épaisseur de paroi Chaque valeur de mesure individuelle à un écar- tement d'iu moins 0,1 mm dans la course dloscillation est mise en mémoire Après exécution d'une course, toutes les valeurs mises en mémoire sont représentées en fonc- tion de la course de l'oscillation, de sorte que le profil d'ébavurage est reproduit fidèlement sur un écran ou sur une table traçante. La plage de fréquence utilisée est de 1 à 4 Hz. Le profil ainsi mesuré est ensuite comparé au pro- fil de consigne qui peut être lu dans le dispositif à mémoire 6 Les écarts sont constatés et les dépassements des tolérances prédéterminées sont signalés optiquement ou acoustiquement. Dans un mode préféré d'utilisation du dispositif d'exploitation, le parcours transversal au-dessus du profil à contrôler est de 40 mm et il est divisé en im- pulsions de trajet de 0,1 mm. L'impulsion de départ se trouve au point de renver- sement de la course d'oscillation Avec cette impulsion de départ, le point de renversement est à nouveau effacé et à nouveau libéré. De cette façon, pour chaque impulsion de trajet de 0,1 mm il se produit une mise en mémoire de la valeur mesurée Em même temps, ces valeurs mesurées sont trans- mises numériquement à un calculateur dans lequel le pro- fil de consigne a été introduit. Par des opérations appropriées de calcul, on procède à une comparaison de profil. 12546 _ 4 _ L'appel des différentes cases de la mémoire s'effec- tue de façon synchrone, avec un écartement d'impulsions de trajet de 0,1 mm et il est représenté sur un écran d'une façon proportionnelle au temps Il apparatt éga- lement sur l'écran le profil de consigne et l'évaluation de la comparaison. REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure continue par ultrasons du profil d'ébavurage des tubes soudés à joint longitudi- nal, caractérisé en ce que, au moyen d'une tete de con- tr 8 le à ondes de choc d'ultrasonson effectue une mesure de l'épaisseur de paroi, la tête décrivant pour cela la région d'ébavurage par un mouvement oscillant et le ré- sultat de la mesure étant mis en mémoire à chaque mou- vement oscillant et reproduit sous la forme d'un profil d'ébavurage. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une plage de fréquences de 1 à 4 Hz. 3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, grâce à l'introduction de valeurs de minimum et de maximum dans le dispositif de mesure de l'épaisseur de paroi, l'écart par rapport à une valeur limite est signalé par des moyens optiques ou acoutisques. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contr 8 le s'effectue par repro- duction sur la zone d'ébavurage à contrôler. 5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque impulsion de mesure est mémorisée, comparée à un profil de consigne introduit dans la mémoire et que, en cas d'écart par rapport à ce profil de mesure, une évaluation est déclenchée. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par un dispositif de contrôle ( 1) entraîné, mobile en oscil- lation verticale, comprenant une tête de contrôle ( 3) à ondes de choc, une zone d'avance dans l'eau ( 4), et qui est reliée à un appareil ( 5) de mesure de l'épaisseur de paroi et à un dispositif à mémoire ( 6). 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle ( 1) est équipé de plu- sieurs têtes de contr 8 le à ondes de choc ( 3).