Brevet FR2659741A1 — publié le 19910920

i PROCEDE ET DISPOSITIF DE CONTROLE CONTINU NON DESTRUCTIF DE PIECES-EPROUVETTES DE FORME LONGILIGNE La présente invention se rapporte à un procédé de con- trôle continu non destructif des critères qualitatifs spécifiés de pièces-éprouvettes de forme longiligne en des ma- tériaux renfermant du fer, dans lequel les pièces-éprouvettes sont déplacées, avec une vitesse de translation bien définie, à travers un bloc de contrôle couplé à une électronique de con- trôle,sont comparées en permanence, dans ledit bloc, à des dé- fauts artificiels d'une grandeur définie, au préalable calibrés dans l'électronique de contrôle, puis sont classifiées, après avoir quitté le bloc de contrôle, en fonction du résultat de l'examen comparatif. L'invention concerne, par ailleurs, un dispositif de contrôle continu non destructif des critères qualita- tifs spécifiés de pièces-éprouvettes de forme longiligne en des matériaux renfermant du fer, comprenant un poste d'interroga- tion des pièces-éprouvettes; un poste de triage, relié au pos- te d'interrogation par l'intermédiaire d'une piste à rouleaux à vitesse régulable; et un bloc de contrôle placé sur le tra- jet longitudinal de la piste à rouleaux, et couplé à une élec- tronique de contrôle pouvant être calibrée quant à des défauts artificiels, d'une grandeur définie, des pièces-éprouvettes. Des pièces-éprouvettes de forme longiligne, notamment en forme de tubes, sont contrôlées par un procédé continu selon des normes préétablies, pour déceler des défauts, en vue d'as- surer les critères qualitatifs décrits dans des spécifications correspondantes Les procédés de contrôle qui sont, dans ce cas, principalement appliqués, reposent d'une part sur l'induc- tion magnétique, et d'autre part sur l'acoustique. Dans les deux cas, une électronique de contrôle couplée à un bloc de contrôle est, dans un premier temps, calibrée à l'aide d'un standard expérimental présentant des défauts arti- ficiels d'une grandeur définie Lorsque le standard expérimen- tal est introduit dans le bloc de contrôle, les défauts artifi- ciels engendrent des signaux caractéristiques par modification du champ magnétique (procédé magnéto-inductif), respectivement par réflexion (procédé acoustique) La hauteur d'amplitude de ces signaux est ajustée dans l'électronique de contrôle, par des organes de réglage appropriés, de manière à former deux zones de réaction qui sont associées, à chaque fois, à une auge de triage déterminée Une auge de triage reçoit les pièces- éprouvettes jugées conformes, et l'autre auge de triage re- cueille les pièces-éprouvettes affectées de défauts. Les pièces-éprouvettes (par exemple des tubes), situées en général dans un poste d'interrogation remplissant également la fonction d'un magasin-tampon, sont successivement transfé- rées, depuis le poste d'interrogation, à une piste à rouleaux sur laquelle elles sont acheminées à travers le bloc de con- trôle avec une vitesse de translation bien définie Toutes les pièces-éprouvettes, engendrant alors, dans le système vérifi- cateur comprenant le bloc de contrôle et l'électronique de contrôle, des signaux d'une hauteur d'amplitude égale ou supé- rieure à la hauteur d'amplitude du standard expérimental, sont déposées, à la sortie du bloc de contrôle, dans l'auge de tria- ge destinée aux pièces défectueuses En revanche, les pièces- éprouvettes qui ne provoquent aucune hauteur d'amplitude, ou une hauteur plus petite que celle du standard expérimental, sont déposées dans l'auge de triage destinée aux pièces exemp- tes de défauts. Or, la pratique a démontré que les pièces défectueuses renferment une proportion relativement forte dans laquelle, au cours du contrôle, seuls des pseudo-défauts ont été signalés. Pour tenir compte de cette situation, les pièces défectueuses sont en règle générale soumises, sur le même dispositif de contrôle, à un nouvel examen en conservant les mêmes conditions de contrôle, afin d'éliminer dans ce cas, le plus possible,tous les pseudo-défauts signalisés au cours du processus de contrôle précédent Des pseudo-défauts peuvent être dus à des influences perturbatrices extérieures, comme par exemple des impulsions de commande, à des inductions déclenchées par des processus de commutation, à une translation irrégulière et/ou instable, à un guidage excentré, voire encore à des chocs ou des impacts agissant respectivement de l'extérieur sur les pièces-éprou- vettes De telles influences perturbatrices engendrent, dans l'électronique de contrôle, des impulsions qui sont interpré- tées comme un signal d'erreur dans l'électronique d'interpréta- tion, et identifient ensuite les pièces-éprouvettes comme dé- fectueuses. Un inconvénient, affectant le procédé connu et le dispo- sitif utilisé pour sa mise en oeuvre, réside au premier chef dans le contrôle répété ayant lieu avec espacement dans le temps par rapport au contrôle initial Mis à part le fait que non seulement chaque pièce défectueuse, spécialement caracté- risée en tant que telle, doit être soumise une nouvelle fois à un test qualitatif, ce pour quoi il est impératif de disposer de voies de transport et de moyens de transport correspondants, avec des zonestampons, le contrôle répété exerce, notamment dans le cas d'installations de production en chaine, des ré- percussions négatives considérables sur les groupes de produc- tion installés en amont ou en aval du dispositif de contrôle, lorsque ce dispositif de contrôle est intégré dans une chaîne de production à cadence fixe En outre, dans le cas connu, au- cune corrélation précise ne peut également être établie entre les signaux affichés par l'électronique de contrôle, et les divers types de défauts affectant les pièces-éprouvettes Un réusinage, adapté à des types de défauts déterminés des pièces identifiées comme défectueuses, est pour l'essentiel exclu. L'invention a pour objet d'améliorer le procédé et le dis- positif respectivement décrit et défini en introduction, de telle sorte qu'un contrôle répété puisse être évité, tout en assurant une corrélation au moins indirecte entre les signaux et les défauts, et que le rendement économique par unité de temps puisse ainsi être augmenté. Le procédé conforme à l'invention est caractérisé par le fait que les pièces-éprouvettes sont déplacées à travers au moins deux blocs de contrôle disposés en succession alignée et connectés logiquement l'un à l'autre, ainsi qu'à l'électronique de contrôle, en étant alors évaluées concernant aussi bien le type de signal que la localisation du signal d'un type de dé- faut, par rapport à la longueur de la pièce-éprouvette consi- dérée, pour être ensuite, après avoir quitté le second bloc de contrôle, soit triées quant aux types de défauts différenciés par rapport à leur caractéristique de signal, soit enlevées car jugées conformes. Le dispositif conforme à l'invention est caractérisé par le fait qu'un autre bloc de contrôle, désaccouplé mécaniquement du premier bloc de contrôle, se trouve en aval dans l'aligne- ment dudit bloc de contrôle, sur le trajet parcouru par la pis- te à rouleaux, les deux blocs de contrôle étant connectés lo- giquement l'un à l'autre, ainsi qu'à l'électronique de contrô- le évaluant aussi bien le type de signal que la localisation du signal, par rapport à la longueur de la pièce-éprouvette; et par le fait que le poste de triage est muni d'au moins une auge à pièces conformes, ainsi que de plusieurs auges à pièces défectueuses, adaptées à différents types de défauts affectant les pièces-éprouvettes. La distance, comprise entre les blocs de contrôle alignés en succession et désaccouplés mécaniquement, se répercute res- pectivement sur la longueur de réalisation ou sur la conception de l'intégralité de la chaine de contrôle, ainsi que sur l'élec- tronique de contrôle et d'interprétation devant être utilisée. Bien entendu, la distance séparant les deux blocs de contrôle peut être modifiée. Si une pièce-éprouvette (par exemple un tube) est à pré- sent mise en défilement à travers la chaine de contrôle, et si aucun signal d'erreur n'est engendré par la pièce-éprouvette située dans le premier bloc de contrôle, cette pièce traverse le second bloc de contrôle sans que ce dernier soit activé A la sortie du second bloc de contrôle, la pièce parvient à l'au- ge à pièces conformes, grâce à un couplage correspondant de l'électronique de contrôle avec le poste de triage situé en aval. Si une pièce-éprouvette engendre, dans le premier bloc de contrôle, un signal d'erreur différencié, à l'intérieur de l'électronique de contrôle, selon son type et sa localisation, il en résulte une activation du second bloc de contrôle Si la pièce franchit alors le second bloc de con- trôle, il est nécessaire, en vue de la confirmation du si- gnal d'erreur par l'électronique de contrôle, qu'à la fois le type de signal et la localisation du signal soient confirmés par rapport à la longueur de la pièce-éprouvette. Si le type de signal et la localisation du signal,déter- minés dans le premier bloc de contrôlene sont pas confirmés par le second bloc de contrôle, le signal d'erreur présent dans l'électronique de contrôle est effacé et la pièce-éprou- vette est dirigée vers l'auge à pièces conformes Dans ce cas, l'invention se fonde sur la considération selon laquelle, lors du contrôle, le premier bloc de contrôle renfermait des influen- ces perturbatrices extérieures, ou bien il s'agissait d'un pseudo-défaut. Si, en revanche, des types de signaux différents apparais- sent dans les deux blocs de contrôle, le signal d'erreur pré- sentant respectivement la reproductibilité la plus forte est évalué, puis la pièce-éprouvette est dirigée soit vers l'auge à pièces défectueuses qui est adaptée à la reproductibilité susmentionnée, quant à l'aptitude de la pièce au réusinage, soit vers l'auge à pièces défectueuses recevant le rebut qui n'est plus apte au réusinage. Un avantage significatif de l'invention réside tout d'abord dans le fait qu'on obtient un accroissement notable de la capacité de contrôle, car les pièces-éprouvettes sont sou- mises à un contrôle multiple en un seul et unique processus de contrôle Cet avantage économique remarquable est en particu- lier sensible dans des installations de production en chaîne, dans lesquelles le dispositif de contrôle selon l'invention peut être intégré L'accroissement de la capacité correspond alors à la quantité qui serait soumise à un contrôle répété,si l'invention n'était pas mise en application. Un autre avantage de l'invention est la possibilité d'éta- blir une distinction entre des signaux d'erreurs authentiques (reproductibles) et non authentiques (non reproductibles), grâ- ce à la connexion logique particulière des deux blocs de con- trôle avec l'électronique de contrôle De plus, le circuit lo- gique de contrôle permet de compenser largement des influences perturbatrices extérieures, et il est possible d'atteindre une forte réduction de la pseudo-défectuosité De surcroît, l'éta- blissement de seuils multiples dans les blocs de contrôle, res- pectivement dans l'électronique de contrôle, permet d'obtenir une sélection impeccable de défauts-limites Enfin, une redon- dance incorporée permet d'obtenir un pronostic amélioré rela- tif à la qualité des pièces-éprouvettes, ainsi qu'à la qualité du contrôle proprement dit. L'invention va à présent être décrite plus en détail à ti- tre d'exemple nullement limitatif, en regard de la figure uni- que du dessin annexé. Sur le dessin, la référence numérique 1 désigne un poste d'interrogation, dans lequel se trouvent plusieurs pièces- éprouvettes en forme de tubes Le poste d'interrogation 1 forme également un magasin-tampon lorsqu'il est intégré dans une ins- tallation de production en chaîne. Une piste à rouleaux 2 à vitesse régulable s'étend dans le sens longitudinal du poste d'interrogation 1, jusqu'à un poste de triage 3 Le poste de triage 3 comprend une auge 4 à pièces conformes; une auge 5 à pièces défectueuses, pour un type de défaut réusinable A affectant une pièce-éprouvette; une auge 6 à pièces défectueuses, pour un type de défaut réusi- nable B affectant une pièce-éprouvette; ainsi qu'une auge 7 à pièces défectueuses pour des pièces-éprouvettes qui ne sont plus réusinables, c'est-à-dire sont vouées au rebut. Deux blocs de contrôle 8, 9 sont alignés en succession d'une distance X, sur le trajet parcouru par la piste à rou- leaux 2, entre le poste d'interrogation 1 et le poste de tria- ge 3 Les deux blocs 8, 9 à espacement variable sont, d'une part, désaccouplés mécaniquement l'un de l'autre et sont, d'au- tre part, connectés logiquement à une électronique de contrôle évaluant aussi bien le type de signal que la localisation du signal sur une pièceéprouvette, par rapport à la longueur de cette pièce. Lorsqu'une pièce-éprouvette provenant du poste d'interro- gation 1 parvient sur la piste à rouleaux 2, cette pièce est tout d'abord déplacée, par l'intermédiaire de ladite piste 2, à travers le bloc de contrôle 8 Si la pièce-éprouvette n'en- gendre aucun signal d'erreur dans le bloc 8, le bloc de con- trôle 9 implanté en aval demeure inactivé et la pièce est dé- posée dans l'auge 4 à pièces conformes, après avoir atteint le poste de triage 3 Cela est assuré par une connexion corres- pondante du poste de triage 3 avec l'électronique de contrôle 10. Si la pièce-éprouvette engendre, dans le premier bloc de contrôle 8, un signal d'erreur dont le type et la localisation sont différenciés à l'intérieur de l'électronique de contrôle , le bloc de contrôle 9 situé en aval est lui aussi activé. Lorsque la pièce-éprouvette franchit à présent le bloc 9 im- planté en aval, il est nécessaire que le type de signal, ainsi que la localisation du signal, soient confirmés dans ce der- nier par rapport à la longueur de la pièce-éprouvette. Si le type et la localisation du signal, établis dans le premier bloc de contrôle 8, ne sont pas attestés par le second bloc de contrôle 9, le signal d'erreur présent dans l'électro- nique de contrôle 10 est effacé et la pièce-éprouvette est, si- milairement, déposée dans l'auge 4 à pièces conformes du poste de triage 3 Dans ce cas, il faut partir du principe que, au cours du contrôle, des influences perturbatrices extérieures étaient présentes dans le premier bloc 8, ou bien qu'il s'agis- sait d'un défaut-limite. Si, lors du contrôle, des types de signaux différents ap- paraissent dans les deux blocs de contrôle 8, 9, la pièce- éprouvette est évaluée avec le signal d'erreur présentant la reproductibilité supérieure, puis elle est déposée dans l'auge correspondante 5 ou 6 à pièces défectueuses, ou bien dans l'au- ge 7 à pièces défectueuses qui recueille le rebut. Au stade de la mise en place, le calibrage de l'électro- nique de contrôle 10 est assuré en introduisant, dans les blocs de contrôle 8, 9, un standard expérimental qui présente des défauts artificiels d'une grandeur définie Les défauts arti- ficiels engendrent alors respectivement, par modification du champ magnétique dans le procédé magnéto-inductif, ou bien par réflexion dans le procédé acoustique, des signaux caractéristi- ques dont la hauteur d'amplitude peut être modifiée par des or- ganes de réglage dans l'électronique de contrôle 10 En règle générale, la hauteur d'amplitude est sélectionnée, par modifi- cation de la sensibilité de l'appareil, de manière à obtenir respectivement, lorsque les seuils de réaction échelonnés sont atteints, une activation de l'auge 4 à pièces conformes, située en aval, ou bien des auges 5-7 à pièces défectueuses. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'invention telle décrite et représentée, sans sor- tir de son cadre. -R E V E N D I C A T I 0 N S- 1 Procédé de contrôle continu non destructif des critères qualitatifs spécifiés de pièces-éprouvettes de forme longiligne en des matériaux renfermant du fer, dans le- quel les pièces-éprouvettes sont déplacées, avec une vitesse de translation bien définie, à travers un bloc de contrôle ( 8) couplé à une électronique de contrôle ( 10), sont comparées en permanence, dans ledit bloc, à des défauts artificiels d'une grandeur définie, au préalable calibrés dans l'électronique de contrôle ( 10), puis sont classifiées, après avoir quitté le bloc de contrôle ( 8), en fonction du résultat de l'examen com- paratif, procédé caractérisé par le fait que les pièces-éprou- vettes sont déplacées à travers au moins deux blocs de contrô- le ( 8, 9) disposés en succession alignée et connectés logique- ment l'un à l'autre, ainsi qu'à l'électronique de contrôle ( 10), en étant alors évaluées concernant aussi bien le type de signal que la localisation du signal d'un type de défaut, par rapport à la longueur de la pièce-éprouvette considérée, pour être ensuite, après avoir quitté le second bloc de contrôle ( 9), soit triées quant aux types de défauts différenciés par rapport à leur caractéristique de signal, soit enlevées car jugées conformes. 2 Dispositif de contrôle continu non destruc- tif des critères qualitatifs spécifiés de pièces-éprouvettes de forme longiligne en des matériaux renfermant du fer, compre- nant un poste ( 1) d'interrogation des pièces-éprouvettes; un poste de triage ( 3), relié au poste d'interrogation ( 1) par l'intermédiaire d'une piste à rouleaux ( 2) à vitesse régula- ble; et un bloc de contrôle ( 8) placé sur le trajet longitu- dinal de la piste à rouleaux ( 2), et couplé à une électronique de contrôle ( 10) pouvant être calibrée quant à des défauts ar- tificiels, d'une grandeur définie, des pièces-éprouvettes, dis- positif caractérisé par le fait qu'un autre bloc de contrôle ( 9), désaccouplé mécaniquement du premier bloc de contrôle ( 8), se trouve en aval dans l'alignement dudit bloc de contrôle ( 8), sur le trajet parcouru par la piste à rouleaux ( 2), les deux blocs de contrôle ( 8, 9) étant connectés logiquement l'un à l'autre, ainsi qu'à l'électronique de contrôle ( 10) évaluant aussi bien le type de signal que la localisation du signal, par rapport à la longueur de la pièce-éprouvette; et par le fait que le poste de triage ( 3) est muni d'au moins une auge ( 4) à pièces conformes, ainsi que de plusieurs auges ( 5-7) à pièces défectueuses, adaptées à différents types de défauts affectant les pièces-éprouvettes.