Brevet FR2538553A1 — publié le 19840629

La présente invention se rapporte aux moyens de contrôle non destructuf de matériaux et de pièces et a notamment pour objet un défectoscope électromagnétique. L'invention trouve son application dans le contrôle de pièces, par exemple d'arbres, de disques et d'aubes de turbines de moteurs d'aviation, plus particulièrement pour déceler les défauts superSiciels tel que par exemple les crevasses grosses ou moyennes et les microfissues. On connaît un défectoscope électromagnétique comportant un oscillateur dont l'une des bobines d'induc- tance sert de transducteur électromagnétique, ainsi que, reliés électriquement audit oscillateur, un détecteur, un limiteur de signal et des indicateurs (voir, par exemple, le certificat d'auteur URSS NO 657328, classe COI N27/86, publié le 15.04.79). Ce défectoscope connu est prévu pour le contrôle de laminés. On connaît en outre un défectoscope électromagnétique comportant, couplés en série, un auto-oscillateur dont l'une des bobines dtinductance sert de convertisseur électromagnétique et un moyen de détection de défauts dans la pièce à contrôler (voir, par exemple, Dorofeev A.L., Kazamanov Y.G., "Défectoscopie électromagnétique", Moscou, "Nachinostroienie", année 1980, pp. 98-103). Dans ce défectoscope, la fiabilité du contrôle peut être influencée par une déviation éventuelle du transducteur électromagnétique par rapport à la surface de la pièce à contrôler ou, éventuellement, par un éloignement ou un rapprochement de celui-ci par rapport au côté frontal de la pièce. Un tel défectoscope possède une sensibilité insuffisante (profondeur du défaut superficiel : 0,3-0,5 mm; longueur 1,5 mm) et n'assure pas la haute fiabilité requise pour le contrôle de pièces telles que les aubes de turbine des moteurs d'aviation. Pour pouvoir contrôler des pièces en métaux différents il faut en général disposer d'un jeu de divers transducteurs électromagnétiques. La présente invention est destinée à résoudre le problème de la création d'un défectoscope électromagnétique permettant d'améliorer notablement la sensibilité du défectoscope et de contrôler des pièces fabriquées en différents métaux en utilisant un même transudcteur électromagnétiq,lle. Ce but est atteint du fait que le défectoscope électromagnétique du type comportant, couplés en série, un oscillateur dont l'une des bobines d'inductance sert de transducteur électromagnétiqueS et un moyen de détection de-défauts dans la pièce à contrôler, est caractérisé,suivant l'invention, en ce qu'il comporte un amplificateur à résonance relié électriquement à la sortie de l'oscillateur et à l'entrée du moyen de détection de la présence d'un défaut dans la pièce à contrôler, l'un des éléments du circuit oscillant de l'amplificateur à résonance servant à régler la sensibilité du défectoscope. Une telle construction du défectoscope permet de l'améliorer notablement en lui assurant la sensibilité requise pour déceler les microfissures à la surface des pièces à contrôler, en n'utilisant qu'un seul transducteur électromagnétique pour contrôler des pièces en métaux différents. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références au dessin unique non limitatif annexé dans lequel - la figure 1 est un schéma synoptique du défectoscope électromagnétique conforme à l'invention; - la figure 2 est un schéma de principe del'amplificateur à résonance du défectoscope électromagnétique conforme à la figure 1. Le défectoscope électromagnétique faisant l'objet de l'invention comporte, couplés en serie, un oscillateur 1 (figure i) dont l'une des bobines d'inductance constitue un transducteur électromagnétique 2 destiné à être placé sur la pièce à contrôler (non représentée sur le dessin), un répéteur 3 et un amplificateur à résonance 4 raccordé à l'entrée d'un moyen 5 de détection de la présence d'un défaut dans la pièce à contrôler. L'amplificateur à résonance 4 (figure 2) comporte un élément amplificateur proprement dit 6 raccordé à une source d'alimentation (conventionnellement représentée sur le dessin sous forme d'une borne) à travers un circuit oscillant 7 qui se compose d'une bobine d'inductance 8 et d'une capacité ou condensateur variable 9 servant à régler la sensibilité du défectoscope et désigné, dans ce qui suit, sous le nom-de régulateur d'ajustage 9. Il convient de noter que le régulateur d'ajustage peut être constitué par un autre élément du circuit oscillant. Le moyen de détection 5 (figure 1) comporte un détecteur 10 à indication sonore et un détecteur Il à indication lumineuse raccordés à l'amplificateur à résonance 4. Le détecteur 10 à signalisation sonore est raccordé à un multivibrateur 12 relié par l'une de ses sorties à un indicateur sonore 13. L'autre sortie du multivibrateur 12 est reliée à un amplificateur 14 à courant continu, dont la sortie est raccordée à un indicateur à aiguille 15. Le détecteur à indication lumineuse 11 est raccordé à un indicateur lumineux 16. Le principe de fonctionnement du défectoscope électromagnétique conforme à l'invention consiste en ce qui suit. On place le transducteur électromagnétique 2 (figure î) de l'auto-oscillateur 1 sur un échantillon de référence comportant un défaut superficiel artificiel du type fissure et on procède à l'ajustage de la fréquence de l'oscillateur 1 en fonction du matériau de la pièce à contrôler. A l'aide de la manette du régulateur 9 (figure 2) du circuit oscillant 7 de l'amplificateur à résonance 4 on le règle à la sensibilité maximale du défectoscope. Lors du balayage de la pièce à contrôler à l'aide du transducteur électromagnétique 2 (figure 1) audessus d'une fissure, le facteur de qualité diminue, ce qui accroît la fréquence propre du circuit oscillant 7 de l'oscillateur 1. Le signal modifié attaque à travers le, répéteur 3 l'amplificateur à résonance 4, l'amplitude du signal de sortie de ce dernier augmente brusquement. Ce signal détecté par le détecteur 10 modifie la fréquence du multivibrateur 12. Le ton de l'indicateur sonore 13 varie sensiblement. L'amplitude du signal d'entrée de l'amplificateur à courant continu 14 augmente. L'aiguille de l'indicateur 15-dévie brusquement. L'accroissement du courant du signal sonore et la déviation de l'aiguille de l'indicateur 15 témoignent de la présence d'un défaut. Le signal détecté par le détecteur Il attaque l'indicateur lumineux 16. L'angle du secteur d'ombre sur l'écran de l'indicateur lumineux 16 s'accroît brusquement par rapport au secteur initial, ce qui indique la présence d'un défaut. Ainsi, au moyen du régulateur 9 du circuit oscillant 7, on ajuste la fréquence de résonance de l'amplificateur 4 en fonction du matériau de la pièce à contrôler. Le gain de l'amplificateur à résonance 4 s'accroît fortement, ce qui améliore la sensibilité du défectoscope (profondeur d'un défaut superficiel non inférieure à 0,2 mm, longueur minimale 0,6 mm). Cette sensibilité du defectoscope conforme à l'invention lui confère une haute fiabilité et assure la véracité du contrôle des pièces, ce qui est particulièrement important pour le contrôle des pièces de turbines de moteurs d'aviation, telles que : arbres, disques et aubes de turbines. Le même transducteur électromagnétique 2 étant utilisé pour contrôler des pièces en différents métaux, l'entretien et l'utilisation du défectoscope conforme à l'invention s'en trouvent considérablement simplifiés. REVENDICATION Défectoscope électromagnétique comportant, reliés entre eux en série , un oscillateur (1) dont lvune des bobines d'inductance sert de transducteur électromagnétique (2),et un moyen (5) de détection de la présence d'un défaut dans la pièce à contrôler, caractérisé en ce qu'il --comporte un amplificateur à résonance (4) relié électriquement à la sortie de l'oscillateur (1) et à l'entrée du moyen de détection (5), l'un des éléments du circuit oscillant (7) de l'amplificateur à résonance (4) servant de régulateur (9) d'ajustage de la sensibilité du défectoscope.