Brevet FR2549225A1 — publié le 19850118

L'invention concerne un procédé pour l'essai non destructif continu des matériaux sur des matériaux en bande déplacés en continu à une vitesse VB, en particulier sur des bandes transporteuses les faisceaux d'irradiation d'une source de rayonnement étant dirigés sur le matériau en bande en mouvement et une image radiographique formée par les faisceaux d'irradiation étant visualisée sur un écran fluorescent les faisceaux d'irradiation formant, dans le sens du mouvement du matériau en bande, un c 8 ne qui présente sur 10 le matériau en bande la largeur b Dans le sens du mouvement de la bande, la largeur b est de 60 cm, par exemple Transversalement par rapport au sens de mouvement, la largeur correspond de préférence à celle de la bande En ce qui concerne le matériau en bande, il peut s'agir notamment de 15 bandes transporteuses utilisées dans les exploitations au fond De telles bandes transporteuses se déplacent, par exemple, à une vitesse allant jusqu'à 7 m par seconde. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé Dans le cadre des mesures 20 de ce genre bien connues dans la pratique, l'écran fluorescent est observé par un opérateur Il est impossible de décomposer l'observation en quelque sorte en images individuelles et d'interpréter celles-ci indépendamment de l'observation momentanée par l'observation de l'écran ou de 25 manière automatique. La présente invention a pour objet de réaliser le procédé du genre précité de façon à permettre une décomposition de l'observation en images individuelles et une interprétation correspondante au moyen de l'observation de 30 l'écran ou par analyse automatique des images. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que la source de rayonnement fonctionne en régime impulsionnel avec des impulsions de rayonnement d'une durée t I à une durée de période T et, par conséquent, à une fréquence de 35 répétition des impulsions f, la durée d'impulsion t I étant choisie de telle façon que v Bt Iest petit par rapport à une décomposition désirée, v B/f étant faible par rapport à la largeur b du cône de rayonnement sur le matériau en bande dans le sens du mouvement et une succession continue de radiographies étant formées sur l'écran fluorescent en fonction de la fréquence de répétition des impulsions, et que les radiographies sur l'écran fluorescent sont enregistrées et mémorisées électroniquement à l'aide d'une caméra vidéo qui fonctionne également en régime impulsionnel, à savoir en synchronisme avec le régime impulsionnel de la source de rayonnement. Dans le cadre de l'invention, on peut utiliser comme source de rayonnement un tube à rayons X Dans ce cas, 10 le régime impulsionnel de la source de rayonnement peut être obtenu par l'application d'une tension de blocage adéquate sous la forme d'une haute tension pulsée De cette manière, on travaille en quelque sorte avec des éclairs de rayons X. Mais il est également possible d'utiliser comme source de rayonnement une préparation à rayons gamma Dans ce cas, il convient de réaliser le régime impulsionnel à l'aide d'un diaphragme tournant qui présente des fenêtrespour le passage des impulsions de rayonnement, alors qu'une occultation intervient entre les fenêtres en fonction de la durée de période Pour le procédé selon l'invention, la durée d'impulsion t I est généralement courte par rapport à la durée de période Ce fait peut être mis à profit pour l'enregistrement des radiographies à l'aide de la caméra vidéo A cet effet, l'invention prévoit que les différentes radiographies 25 sur l'écran fluorescent sont mémorisées en fonction de la durée de période T d'une radiographie à l'autre Cela peut être réalisé sans difficulté avec les moyens auxiliaires de l'électronique moderne En général, on enregistrera de chaque zone du matériau en bande correspondant à la largeur 30 b du cône de rayonnement une pluralité de radiographies de telle façon qu'au total le matériau en bande est radiographié entièrement et avec la résolution choisie en service continu et qu'il peut donc être examiné pour déceler des défauts éventuels Dans le cadre de l'invention il est prévu 35 de soumettre les radiographies à un éclaircissement électronique sur l'écran fluorescent à l'aide d'une amplification d'images En principe, la durée d'impulsion t I est déterminée par le pouvoir résolvant désiré d'environ 1 mm dans le sens du déplacement du matériau en bande Il convient donc que la durée d'impulsion t I ne dépasse pas 150/Asec La durée de période T et par conséquent la fréquence de répétition des impulsions f est déterminée par la cadence d'images de la caméra vidéo de 25 images par seconde, par exemple. 5 Une image est éclairée par l'éclair de rayons X Une fréquence d'images de 25 Hz assure le plus s Quvent un recouvrement suffisant (étant donné que dans le cas d'une vitesse de bande de 7 m par seconde, par exemple, un autre cliché serait pris après un déplacement de la bande de 280 mm). 10 Les avantages obtenus résident dans le fait que, d'après le procédé selon l'invention, la radiographie de matériaux en bande au cours d'un essai non destructif continu est décomposée en une succession de clichés individuels qui peuvent être soumis à une interprétation d'images indi15 viduelles par observation de l'écran ou par analyse automatique Sur ce point, le procédé selon l'invention conduit à une séquence d'images individuelles, le procédé pouvant néanmoins être réalisé sans difficulté de telle façon que, en service continu, le matériau en bande peut être examiné 20 entièrement et avec une précision suffisante, conformément au pouvoir résolvant, en vue de déceler des défauts éventuels. Un avantage particulier réside dans le fait que pour la réalisation du procédé selon l'invention, on peut recourir à des éléments et ensembles éprouvés Un dispositif pour la 25 mise en oeuvre du procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend un tube à rayons X, un écran fluorescent, éventuellement un amplificateur d'images, une caméra vidéo avec système d'enregistrement et un dispositif assurant le régime impulsionnel synchrone du tube à rayons X 30 ainsi que de la caméra vidéo. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente un dispositif pour la mise 35 en oeuvre du procédé selon l'invention. La figure 2 représente un diagramme qui explique le régime impulsionnel du dispositif suivant la figure 1. Le dispositif représenté à la figure 1 se compose fondamentalement d'un appareil radiographique avec tube à rayons X 1, d'un écran fluorescent 2, d'un amplificateur d'images 3, d'une caméra vidéo 4 et d'un système d'enregistrement 5 monté en aval pour les clichés pris par la caméra vidéo 4 La caméra vidéo 4 et l'appareil radiographique 1 sont couplés par l'intermédiaire d'un dispositif 6 pour la réalisation d'un régime impulsionnel Ils sont pulsés en synchronisme Entre le tube à rayons X 1 et l'écran fluorescent 2 se déplace en continu le matériau en bande 7 lequel doit être soumis, au cours du mouvement, à un essai 10 non destructif continu Il peut alors s'agir d'une bande transporteuse animée d'un mouvement continu dans une exploitation au fond Le matériau en bande 7 en mouvement se déplace à la vitesse v B indiquée dans la figure 1 On remarque que le faisceau radiographique du tube à rayons X 15 choisi comme source de rayonnement 1 est dirigé vers le matériau en bande 7 en mouvement La source de rayonnement 1 fonctionne en régime impulsionnel avec des impulsions de rayonnement d'une durée t I pour une durée de période T et donc pour une fréquence de répétition des impulsions f pré20 déterminée La durée d'impulsion t I ainsi que la durée de période T et la relation ainsi établie sont représentées dans la figure 2 o l'abscisse indique le temps et l'ordonnée l'intensité des rayons de radioexposition Le dispositif est ainsi conçu que la durée d'impulsion t I est choisie de 25 telle façon que le produit v Bti est faible par rapport à la résolution (par exemple i mm) et que v B/f est faible par rapport à la largeur b du cône de rayonnement dirigé vers le matériau en bande 7, mesurée dans le sens du déplacement. En fonction de la fréquence de répétition des impulsions, on 30 obtient ainsi sur l'écran fluorescent une succession continue de radiographies Les radiographies sur l'écran fluorescent sont enregistrées et mémorisées électroniquement au moyen d'une caméra vidéo 4 Un amplificateur-d'images 3 est intercalé La caméra vidéo 4 fonctionne également en régime impulsionnel, à savoir en synchronisme avec le régime impulsionnel de la source de rayonnement 1 De chaque zone du matériau en bande 7 en mouvement qui correspond à la largeur b du cône de rayonnement 8, on réalise une pluralité de radiographies qui se recouvrent donc mutuellement En conséquence, il est possible, en service continu, d'examiner entièrement le matériau en bande 7 en mouvement avec la précision de la résolution en vue de déceler des défauts éventuels L'interprétation se fait par analyse séparée des 5 images individuelles mémorisées à l'aide de la caméra vidéo 4, à savoir par observation de l'écran ou par analyse automatique des images. REVENDICATIONS 1 Procédé pour l'essai non destructif continu des matériaux sur des matériaux en bande déplacés en continu à une vitesse v B, en particulier sur des bandes transpor5 teuses animées d'un mouvement continu les faisceaux d'irradiation d'une source de rayonnement étant dirigés vers le matériau en bande en mouvement et une image radiographique formée par les faisceau d'irradiation étant visualisée sur un écran fluorescent les faisceaux d'irradiation formant, 10 dans le sens du mouvement du matériau en bande, un cône qui présente sur le matériau en bande la largeur b, caractérisé par le fait que la source de rayonnement fonctionne en régime impulsionnel avec des impulsions de rayonnement d'une durée t I à la durée de période T et, par conséquent, à la fréquence de répétition des impulsions f, la durée d'impulsion t I étant choisie de telle façon que v Bt I est petit par rapport à une résolution désirée, v B/f étant faible par rapport à la largeur b du cône de rayonnement sur le matériau en bande dans le sens du mouvement et une succession 20 continue de radiographies étant formées sur l'écran fluorescent en fonction de la fréquence de répétition des impulsions, et que les radiographies sur l'écran fluorescent sont enregistrées et mémorisées électroniquement à l'aide d'une caméra vidéo qui fonctionne également en régime impulsionnel, à savoir en synchronisme avec le régime impulsionnel de la source de rayonnement. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un tube à rayons X est utilisé comme source de rayonnement. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une préparation de rayons gamma est utilisée comme source de rayonnement. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé par le fait que les différentes radiographies sur l'écran fluorescent sont mémorisées en fonction de la durée de période T d'une radiographie à l'autre. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisé par le fait que de chaque zone du matériau en bande déplacé correspondant à la largeur b du c 6 ne de rayonnement dans le sens du mouvement, une pluralité de radiographies sont mémorisées. 6 Dispositif pour la réalisation du procédé selon 5 l'une quelconque des revendications 1, 2 ainsi que 4 et 5, caractérisé par le fait qu'il comprend un tube à rayons X ( 1), un écran fluorescent ( 2), éventuellement un amplificateur d'images ( 3), une caméra vidéo ( 4) avec dispositif d'enregistrement ( 5) et un dispositif ( 6) qui assure le régime 10 impulsionnel synchrone du tube à rayons X ( 1) et de la caméra vidéo ( 4).