Brevet FR2525772A1 — publié le 19831028

- DISPOSITIF DE DETECTION DE DEFAUTS SUR UNE PIECE L'invention concerne un dispositif de détection de défauts sur une pièce par la lecture automatique des indications représentatives des défauts à détecter, données par un li- quide qui, sous l'action d'un rayonnement d'une première longueur d'onde réemet un rayonnement d'une seconde lon- gueur d'onde Il est en effet bien connu, dans les métho- des de contrôle, de matérialiser les défauts des pièces, notamment les fissures et les criques, par un liquide spé- cial qui, sous l'action d'une lumière, généralement dans la gamme de l'ultraviolet, réemet une lumière visible se situant le plus souvent dans la gamme des couleurs vert- jaune Ces méthodes bien connues de visualisation des dé- fauts sont dites de ressuage ou magnétoscopique, suivant la méthode utilisée pour obtenir la matérialisation des défauts par le liquide. Ces méthodes permettent de procéder commodément à un exa- men visuel des pièces Il a déjà également été proposé de procéder à un examen automatique des indications données par ces méthodes A cet effet, il est connu d'utiliser des appareillages qui se composent d'une source monochroma- tique émettant un fin faisceau ultraviolet qui éclaire, après réflexion sur un miroir séparateur réfléchissant uniquement les rayons ultraviolets et non la lumière vi- sible, la pièce à étudier qui réemet un rayonnement vi- sible, non dévié par le miroir séparateur et capté par un détecteur placé derrière celui-ci. Dans de tels dispositifs, il est nécessaire de procéder à une analyse, suivant deux axes, de la surface a examiner, ce qui conduit généralement à déplacer la pièce pendant l'opération et à utiliser un détecteur complexe. 2 - La présente invention a pour objet un dispositif du genre ci-dessus dans lequel la source monochromatique émet un faisceau focalisé, un jeu de deux miroirs oscillants pla- cés entre le miroir séparateur et la pièce assurant simul- tanément, d'une part, le balayage de cette dernière sui- vant deux axes de coordonnées, par le faisceau incident et, d'autre part, l'acheminement sur le détecteur du fais- ceau de lumière réémise parallèle au faisceau incident. Le faisceau incident issu de la source monochromatique sera avantageusement choisi dans l'ultraviolet, la source monochromatique pouvant être un laser ou une lampe à ultraviolets et la lumière réémise étant de la lumière visible. Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, le détecteur est suivi d'une chaîne de traitement de données qui reçoit par ailleurs des informations sur la position des miroirs oscillants. L'invention sera mieux comprise en se référant à la des- cription et à la figure ci-jointes qui illustrent un mode de mise en oeuvre de l'invention donné à titre non limi- tatif. Dans l'exemple représenté, les défauts 1 de la pièce 2 à étudier sont matérialisés, d'une manière connue, par exemple par la méthode dite de ressuage, au moyen d'un liquide spécial qui, sous l'action de rayons ultraviolets, réemet une lumière fluorescente visible. Conformément à l'invention, une source 3 émet un faisceau 4 focalisé dont la longueur d'onde correspond à l'ultra- 3- violet Cette source 3, qui est de préférence mais non né- cessairement monochromatique, est constituée d'un laser ou, plus simplement, d'une lampe à ultraviolets. Le faisceau 4 issu de la source 3 est réfléchi à 90 ' par un miroir séparateur 5 qui a la propriété de réfléchir les rayons ultraviolets et non la lumière visible. Après sa réflexion sur le miroir séparateur 5, le rayon 4 est réfléchi successivement par deux miroirs oscillants 6 et 7 qui assurent respectivement le balayage suivant deux axes de la pièce 2 Ainsi, la totalité de la surface à examiner est balayée par le faisceau ultraviolet 4. Lorsque le faisceau ultraviolet 4 rencontre sur la pièce 2 un défaut 1 matérialisé par la présence du liquide, celui- ci réemet, dans toutes les directions, une lumière visi- ble, fluorescente, de couleur jaune-vert Parmi ces fais- ceaux de lumière visible réémis en chaque point dans toutes les directions, celui qui est parallèle au faisceau incident est repris successivement par les miroirs oscil- lants 7 et 6 et dirigé sur le miroir séparateur 5 Mais, ce faisceau 8 étant constitué de lumière visible, il n'est pas réfléchi et traverse ledit miroir séparateur 5 et est reçu par un élément détecteur 9 de type photoélectrique. Entre le miroir séparateur 5 et l'élément détecteur 9, on peut placer un filtre 10 centré sur la longueur d'onde de la lumière visible réémise et éliminant totalement les rayons ultraviolets résiduels qui pourraient influencer le détecteur et donner de fausses informations. Les informations du détecteur 9 sont transmises à une chaîne de traitement de données 11 qui reçoit par ailleurs -4 des informations sur la position des miroirs 6 et 7, donc sur le point de la pièce 2 concerné à un instant donné. On constate que le dispositif de l'invention est relative- ment simple car, grâce au système de balayage optique uti- lisé simultanément pour les deux faisceaux, incident et réémis, la pièce, la source et le détecteur peuvent être fixes. Cet exemple a été décrit en faisant référence à un fais- ceau incident à ultraviolets et à un faisceau réémis en lumière visible Il est bien évident que l'invention peut être également mise en oeuvre avec d'autres faisceaux à la seule condition que les longueurs d'ondes soient diffé- rentes pour chacun des faisceaux Ceci dépend uniquement du liquide utilisé pour la matérialisation des défauts, le miroir séparateur étant alors adapté pour réfléchir l'une des longueurs d'onde et pour laisser passer la seconde. - REVENDICATIONS 1 Dispositif de détection de défauts sur une pièce par la lecture automatique des indications représentatives des défauts à détecter, données par un liquide qui, sous l'ac- tion d'une lumière d'une première longueur d'onde réemet un rayonnement de lumière d'une seconde longueur d'onde, du genre dans lequel une source émet un faisceau de lu- mière de première longueur d'onde qui éclaire, après ré- flexion sur un miroir séparateur réfléchissant ladite lumière de première longueur d'onde et non la lumière de seconde longueur d'onde, la pièce à étudier, le faisceau de lumière de seconde longueur d'onde réémis parallèlement au faisceau incident n'étant pas dévié par le miroir sépa- rateur et étant capté par un détecteur placé derrière le- dit miroir séparateur, caractérisé en ce que la source émet un faisceau focalisé et en ce qu'un jeu de deux mi- roirs oscillants, placé entre le miroir séparateur et la pièce assure simultanément, d'une part, le balayage de cette dernière, suivant deux axes de coordonnées, par le faisceau de lumière incident et, d'autre part, l'achemi- nement sur le détecteur du faisceau de lumière réémise parallèle au faisceau incident. 2 Dispositif de détection de défauts selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la première longueur d'onde correspond à de la lumière dans l'ultraviolet alors que la seconde longueur d'onde correspond à de la lumière visi- ble. 3 Dispositif de détection de défauts selon l'une des re- vendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le détecteur est suivi d'une chaîne de traitement de données qui reçoit par ailleurs des informations sur la position des miroirs oscillants. 6 - 4 Dispositif de détection de défauts selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que entre le miroir séparateur et le détecteur est placé un filtre qui laisse passer la lumière de seconde longueur d'onde et bloque les rayons de première longueur d'onde résiduels. Dispositif de détection de défauts selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la source est monochromatique. 6 Dispositif de détection de défauts selon la revendi- cation 5, caractérisé en ce que la source est un dispo- sitif à laser. 7 Dispositif de détection de défauts selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la source monochromatique est une lampe à ultraviolets.