Brevet FR2984506A1 — publié le 20130621

CONTRÔLE NON DESTRUCTIF DE FILM RADIOLOGIQUE REINSCRIPTIBLE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le contrôle non destructif de films radiologiques réinscriptibles. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Traditionnellement, on utilisait des films 10 argentiques pour un grand nombre d'applications, tant médicales que de contrôle non destructif de pièce. Depuis quelques années, le film radiologique réinscriptible est un nouveau type de film qui est de plus en plus utilisé à la place des films 15 radiographiques argentiques. En effet, un film radiologique réinscriptible présente des avantages au nombre desquels le fait qu'il est réutilisable un grand nombre de fois. Il y a donc un avantage économique à l'utilisation de films radiologiques réinscriptibles. 20 Cependant, un film radiologique réinscriptible subit un vieillissement au fur et à mesure de ses utilisations répétées. Le vieillissement du substrat du film provoque une perte de sensibilité soit locale, soit globale. 25 Lorsque cette perte de sensibilité est trop importante, le film n'est plus utilisable et doit être remplacé. Par exemple pour une application de contrôle non destructif de l'homogénéité de l'intérieur 30 d'une pièce métallique, un rayonnement ionisant traverse cette pièce et vient impressionner le film radiologique réinscriptible. Si le film est trop dégradé, il y a une incertitude sur la validité du contrôle qui doit alors 5 être répété. Cela engendre une perte de temps et d'argent. Pour éviter cela, il faut un moyen pour éliminer les films radiologiques réinscriptibles trop dégradés. Pour cela, il est possible de noter le nombre 10 d'utilisations de chaque film radiologique réinscriptible, et de limiter le nombre d'utilisation en éliminant les films ayant atteint un seuil déterminé. Cela implique d'une part de tenir une 15 comptabilité précise de l'utilisation de chaque film, et d'autre part de fixer un seuil pas trop élevé pour que la majorité des films soient encore effectivement utilisables jusqu'à atteindre ce seuil. En d'autres termes, parmi les films ayant atteint ce seuil 20 d'utilisation et qui sont éliminés, une partie d'entre eux seraient encore utilisables. Cela est dû au fait qu'il existe une certaine dispersion du nombre d'utilisations possibles dans une population donnée de films radiologiques réinscriptibles. 25 Il est donc souhaitable d'effectuer une sélection plus fine des films radiologiques réinscriptibles à éliminer. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention vise à résoudre les problèmes de la technique antérieure en fournissant un procédé de contrôle d'un film radiologique réinscriptible, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de : - Emission d'une onde ultrasonore de fréquence prédéterminée de manière à ce qu'elle traverse le film à contrôler, - Réception de l'onde ultrasonore ayant traversé le film à contrôler, - Mesure d'une atténuation de l'onde ultrasonore reçue. Grâce à l'invention, il n'est plus nécessaire d'effectuer une comptabilité du nombre d'utilisations de chaque film radiologique réinscriptible pour évaluer ses capacités à fonctionner correctement. En outre, l'invention permet d'évaluer plus précisément les capacités d'un film à fonctionner correctement que selon la technique antérieure. En effet, le procédé selon l'invention n'utilise pas un seuil fixe de nombre d'utilisations pour tous les films, mais évalue le degré d'usure de chaque film considéré individuellement. Ainsi, le risque qu'un film usagé soit encore en service et le risque d'éliminer trop rapidement un film encore utilisable sont considérablement réduits. Selon une caractéristique préférée, la mesure de l'atténuation de l'onde ultrasonore reçue 30 comporte une mesure de l'amplitude de ladite onde ultrasonore reçue. Cette mesure est rapide et relativement simple à effectuer. Ainsi, l'invention offre une solution rapide et économique au problème posé. Selon une caractéristique préférée, le 5 procédé de contrôle d'un film radiologique réinscriptible selon l'invention comporte la réitération des étapes d'émission, réception et mesure, au fur et à mesure de l'utilisation du film radiologique réinscriptible. 10 Ainsi, il est possible de suivre l'évolution de l'usure d'un film considéré individuellement. Selon une caractéristique préférée, le procédé de contrôle d'un film radiologique 15 réinscriptible selon l'invention comporte une étape de comparaison du résultat de la mesure avec un seuil. Ainsi, une indication de l'état du film simple à exploiter est fournie. Selon une caractéristique préférée, l'onde 20 ultrasonore a une fréquence supérieure ou égale à 10 MHz. Cette gamme de fréquence a été déterminée expérimentalement. L'invention concerne aussi un dispositif de 25 contrôle d'un film radiologique réinscriptible, caractérisé en ce qu'il comporte : - Des moyens d'émission d'une onde ultrasonore de fréquence prédéterminée de manière à ce qu'elle traverse le film à 30 contrôler, - Des moyens de réception de l'onde ultrasonore ayant traversé le film à contrôler, - Des moyens de mesure d'une atténuation de l'onde ultrasonore reçue. Le dispositif comporte des moyens de mise en oeuvre des caractéristiques précédemment présentées. Il présente des avantages analogues à ceux exposés ci-dessus. Dans un mode particulier de réalisation, les étapes du procédé selon l'invention sont mises en oeuvre par des instructions de programme d'ordinateur. En conséquence, l'invention vise aussi un programme d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en oeuvre dans un ordinateur, ce programme comportant des instructions adaptées à la mise en oeuvre des étapes d'un procédé tel que décrit ci-dessus. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable. L'invention vise aussi un support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions de programme d'ordinateur. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de 30 stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette ou un disque dur. D'autre part, le support d'informations 5 peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. 10 Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé selon l'invention. 15 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation préféré donné à titre d'exemple non limitatif, décrit en référence aux figures dans lesquelles : 20 - La figure 1 représente un dispositif de contrôle d'un film radiologique réinscriptible selon l'invention, - La figure 2 représente un procédé de contrôle d'un film radiologique 25 réinscriptible selon l'invention, - La figure 3 représente l'évolution temporelle d'une onde ultrasonore reçue dans le cadre de l'invention, - La figure 4 représente des résultats 30 expérimentaux de mesures obtenus selon l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Selon un mode de réalisation préféré représenté en référence à la figure 1, un dispositif pour contrôler un film radiologique réinscriptible comporte une cuve 1 contenant de l'eau dans laquelle le film à contrôler 2 est immergé. A titre d'exemple, le film radiologique réinscriptible 2 a une longueur d'environ 100 mm, une largeur d'environ 40 mm, une épaisseur d'environ 0,70 mm. Le film radiologique réinscriptible 2 est constitué de différentes couches qui ne seront pas détaillées ici. Un générateur 3 alimente un premier 15 traducteur 4 qui est apte à émettre une onde ultrasonore 5 à travers la cuve 1 et à travers le film à contrôler 2 lorsqu'il est installé dans la cuve. Un second traducteur 6 est disposé en vis-à-vis du premier, de manière à recevoir l'onde 20 ultrasonore après qu'elle ait traversé la cuve 1 et par conséquent le film à contrôler 2 lorsqu'il est disposé entre les deux traducteurs. Il est à noter que le dispositif décrit peut être utilisé en mode transmission, c'est-à-dire 25 qu'une onde ultrasonore est transmise depuis le traducteur émetteur 4 pour être reçue par le traducteur récepteur 6. Le dispositif peut également être utilisé en mode réflexion, c'est-à-dire qu'une onde ultrasonore est transmise depuis l'un des traducteurs, et reçue par 30 ce même traducteur. Cela signifie que chacun des traducteurs est en réalité émetteur et récepteur. Le second traducteur est donc également alimenté par le générateur 3. Dans la suite, pour simplifier l'exposé, on désignera le traducteur 4 par traducteur émetteur et le traducteur 6 par traducteur récepteur, bien que chacune d'eux soit en réalité potentiellement émetteur et récepteur. Il a été choisi d'immerger le film radiologique réinscriptible dans l'eau pour son contrôle par ultrason car l'interface eau/film est parfaitement définie et l'impédance acoustique est facilement calculable. Le film ayant une certaine souplesse, un montage impliquant d'exercer une pression sur le traducteur pour le maintenir en contact avec la surface du film est à éviter. En outre, l'utilisation d'une couche de gel comme couplant entre une ligne à retard et le film est également à éviter, car l'épaisseur de ce couplant est difficilement reproductible. La distance entre le traducteur émetteur 4 et le traducteur récepteur 6 est fixe. Les traducteurs 4 et 6 sont reliés à un oscilloscope 7 muni d'un écran qui permet de visualiser l'onde ultrasonore reçue. Un appareil de commande 8, par exemple sous 25 la forme d'un ordinateur, pilote le générateur 3 et mémorise les résultats de mesure dans une mémoire intégrée ou associée. L'appareil de commande 8 détermine l'atténuation de l'onde ultrasonore qui a traversé le 30 film radiologique réinscriptible 2 et mémorise l'atténuation déterminée dans la mémoire. Il a été déterminé expérimentalement qu'une fréquence d'onde ultrasonore supérieure ou égale à 10 MHz est préférable. En effet, pour des fréquences plus faibles, il peut y avoir chevauchement d'échos successifs de l'onde. Le fonctionnement du dispositif est décrit sous la forme d'un procédé dont les étapes sont représentées en référence à la figure 2. A 1"étape El, une onde ultrasonore 5 est émise par le traducteur émetteur 4 et reçue par le traducteur récepteur 6, à travers la cuve 1 contenant uniquement de l'eau. Aucun film radiologique réinscriptible n'est disposé entre les traducteurs. L'onde émise a une fréquence supérieure ou égale à 10 MHz. L'onde reçue est affichée sur l'écran de l'oscilloscope 7. Un exemple d'affichage est représenté à la figure 3, qui montre l'évolution temporelle de la forme d'onde ultrasonore reçue. Les mesures détaillées dans la suite sont effectuées sur ce type de courbe. L'étape suivante E2 est la détermination de la distance Xl entre les deux traducteurs, c'est-à-dire la distance parcourue par l'onde ultrasonore 5 dans l'eau. Pour cela, on mesure le temps de parcours tl de l'onde ultrasonore entre les deux traducteurs 4 et 6. La distance Xl séparant les deux traducteurs est le produit du temps de parcours tl avec la vitesse de propagation des ondes longitudinales dans l'eau, qui est 1 486,5 m/s à 22 °C. La distance Xl calculée est mémorisée par l'appareil de commande 8. L'étape suivante E3 est la détermination de l'amplitude Y1 de l'onde ultrasonore transitant entre le traducteur émetteur 4 et le traducteur récepteur 6, toujours dans la cuve 1 ne contenant que de l'eau. L'amplitude Y1 mesurée est mémorisée par l'appareil de commande 8. L'amplitude Y1 est donnée par la formule : Y1 = ecdxi Dans laquelle : - al est l'atténuation dans l'eau, - A. est l'amplitude maximale délivrée à la surface du traducteur émetteur. La détermination de la distance X1 entre les deux traducteurs 4 et 6 et de l'amplitude Y1 de l'onde ultrasonore peuvent être réalisée une fois pour toutes, dans l'hypothèse où l'installation de la cuve et des deux traducteurs n'est pas modifiée. Si cette hypothèse est vraie, les étapes El à E3 sont réalisées une fois pour toutes. A l'étape suivante E4, le film radiologique réinscriptible 2 est inséré dans la cuve, entre les deux traducteurs 4 et 6. A nouveau, l'onde ultrasonore 5 est émise par le traducteur émetteur 4 et reçue par le traducteur récepteur 6. L'onde reçue est affichée sur l'écran de l'oscilloscope 7. Par rapport à l'étape El, l'onde reçue a une amplitude et un temps de parcours différents. L'étape suivante E5 est la détermination de l'épaisseur X2 du film radiologique réinscriptible 2, 30 c'est-à-dire la distance parcourue par l'onde ultrasonore 5 dans le film. Pour cela, on utilise le dispositif en mode réflexion. Chaque traducteur est utilisé en tant qu'émetteur et récepteur. On mesure d'une part le temps de parcours t2 de l'onde ultrasonore entre le traducteur émetteur 4 5 et la face du film 2 en vis à vis. Pour cela, le traducteur 4 émet une onde ultrasonore et reçoit l'onde réfléchie par le film 2. De même, on mesure d'autre part le temps de parcours t3 de l'onde ultrasonore entre le traducteur récepteur 6 et la face du film en 10 vis à vis. Le traducteur 6 émet une onde ultrasonore et reçoit l'onde réfléchie par le film 2. La distance D2 séparant le traducteur émetteur 4 et la face du film 2 en vis-à-vis est la moitié du produit du temps de parcours t2 avec la 15 vitesse de propagation des ondes longitudinales dans l'eau, qui est 1 486,5 m/s à 22 °C. La distance D2 calculée est mémorisée par l'appareil de commande 8. De même, la distance D3 séparant le traducteur récepteur 6 et la face du film 2 en vis à 20 vis est la moitié du produit du temps de parcours t3 avec la vitesse de propagation des ondes longitudinales dans l'eau, qui est 1 486,5 m/s à 22 °C. La distance D3 calculée est mémorisée par l'appareil de commande 8. L'épaisseur X2 du film 2 est donnée par la 25 formule : X2 = X1 - D2 - D3 L'épaisseur X2 calculée est mémorisée par l'appareil de commande 8. L'étape suivante E6 est la détermination de 30 l'amplitude Y2 de l'onde ultrasonore transitant entre le traducteur émetteur 4 et le traducteur récepteur 6, lorsque le film radiologique réinscriptible 2 est inséré entre les deux traducteurs. L'amplitude Y2 mesurée est mémorisée par l'appareil de commande 8. L'amplitude Y2 est donnée par la formule : Y2 - Ama, - t12 . t21 - e 0,1)(1. e-0,2X2 Dans laquelle : - al est l'atténuation dans l'eau, - 0,2 est l'atténuation dans le film, - t12 est le coefficient de transmission en amplitude à l'interface eau/film, - t21 est le coefficient de transmission en amplitude à l'interface film/eau, - Amax est l'amplitude maximale délivrée à la surface du traducteur. L'étape suivante E7 est le calcul du rapport entre l'amplitude Y1 et l'amplitude Y2. La valeur Yl/Y2 est mémorisée par l'appareil de commande 8. Le rapport Yl/Y2 s'exprime par la formule : Yl/Y2 = e0,2.2/ ti2.t21 De manière équivalente, on peut exprimer 25 l'atténuation c2 dans le film radiologique réinscriptible 2 par la formule : 0,2 = (1/X2) .Ln(t12.t21.Y1/Y2) L'amplitude Y2 diminue au fur et à mesure du nombre d'utilisations du film radiologique 30 réinscriptible. En d'autres termes, lorsque le rapport Yl/Y2 dépasse un seuil prédéterminé, le film radiologique réinscriptible est éliminé. Pour un même film radiologique réinscriptible, on mesure de préférence de manière régulière le rapport Yl/Y2 selon le procédé présenté et on mémorise les résultats. Ainsi on suit l'évolution du film radiologique réinscriptible en question. La figure 4 représente des résultats expérimentaux de mesures. Le nombre d'utilisations d'un film radiologique réinscriptible est mesuré en nombre de tirs, ou d'impacts. Le rapport Yl/Y2 est mesuré pour un film radiologique réinscriptible donné, avant utilisation du film, puis après 150, 200 et enfin 250 tirs. On voit que le rapport Yl/Y2 augmente avec le nombre de tirs effectués sur le film. Plus précisément, le rapport Yl/Y2 augmente faiblement entre 0 tirs et 150 tirs. Le rapport Yl/Y2 augmente de manière plus importante après 200 tirs, et encore plus après 250 tirs. Dans cet exemple, le rapport Yl/Y2 est sensiblement le double après 250 tirs qu'avant utilisation. Si le seuil d'élimination est de 12, le film est éliminé après 250 tirs. En variante, on mesure seulement l'amplitude Y2 régulièrement, toujours en mémorisant les résultats de mesure. Lorsqu'une mesure Y2 est un nombre de fois prédéterminé plus petite que la valeur initiale, pour un film radiologique réinscriptible donné, celui-ci est éliminé. Par exemple lorsque l'amplitude mesurée pour un film devient la moitié de l'amplitude du film lorsqu'il était neuf, alors ce film est éliminé. Dans les formules précédentes : Le coefficient de transmission en amplitude à l'interface eau/film s'écrit : t12 = 2.Z2/ (Zi + Z2) Le coefficient de transmission en amplitude à l'interface film/eau s'écrit : t21 = 2.Z1/ (Zi + Z2) L'impédance acoustique de l'eau Z1 est le produit de sa masse volumique par la vitesse de 10 propagation des ondes ultrasonores. L'impédance acoustique Z1 est une constante qui vaut 1,486.106 Qac. De même, l'impédance acoustique du film Z2 est le produit de sa masse volumique par la vitesse de propagation des ondes ultrasonores. L'impédance 15 acoustique Z2 est une constante qui vaut 1,886.106 Qac. En conséquence, le coefficient t12 de transmission en amplitude à l'interface eau/film et le coefficient t21 de transmission en amplitude à l'interface film/eau sont des constantes. Leur produit 20 t12.t21 est également une constante qui vaut 0,986. Cette valeur proche de 1 indique que la transmission d'amplitude est réalisée quasiment sans perte à l'interface du film. De plus, il a été vérifié expérimentalement 25 que la vitesse de propagation de l'onde ultrasonore 5 dans le film est constante. En effet, avec le dispositif de la figure 1, on mesure le temps de parcours de l'onde ultrasonore entre le traducteur émetteur 4 et le traducteur récepteur 6, en passant à 30 travers le film radiologique réinscriptible 2. En calculant la différence entre ce temps de parcours et la somme des temps de parcours de l'onde entre chacun des traducteurs et le film, on détermine le temps de parcours de l'onde dans le film. On détermine ensuite la vitesse de propagation dans le film en calculant le rapport de l'épaisseur du film et du temps de parcours de l'onde dans le film.10 REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle d'un film radiologique réinscriptible (2), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de : - Emission (E4) d'une onde ultrasonore (5) de fréquence prédéterminée de manière à ce qu'elle traverse le film à contrôler, - Réception de l'onde ultrasonore ayant traversé le film à contrôler, - Mesure (E6) d'une atténuation de l'onde ultrasonore reçue. 2. Procédé de contrôle d'un film radiologique réinscriptible selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure (E6) de l'atténuation de l'onde ultrasonore reçue comporte une mesure de l'amplitude (Y2) de ladite onde ultrasonore reçue. 3. Procédé de contrôle d'un film radiologique réinscriptible selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte la réitération des étapes d'émission, réception et mesure, au fur et à mesure de l'utilisation du film radiologique réinscriptible (2). 4. Procédé de contrôle d'un film radiologique réinscriptible selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporteune étape de comparaison (E7) du résultat de la mesure avec un seuil. 5. Procédé de contrôle d'un film radiologique réinscriptible selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'onde ultrasonore (5) a une fréquence supérieure ou égal à 10 MHz. 6. Dispositif de contrôle d'un film radiologique réinscriptible, caractérisé en ce qu'il comporte : Des moyens (4) d'émission d'une onde ultrasonore (5) de fréquence prédéterminée de manière à ce qu'elle traverse le film à contrôler, - Des moyens (6) de réception de l'onde ultrasonore ayant traversé le film à contrôler, - Des moyens (7, 8) de mesure d'une atténuation de l'onde ultrasonore reçue. 7. Dispositif de contrôle d'un film radiologique réinscriptible selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de mesure de l'atténuation de l'onde ultrasonore reçue comportent des moyens de mesure de l'amplitude (Y2) de ladite onde ultrasonore reçue. 8. Dispositif de contrôle d'un film radiologique réinscriptible selon la revendication 6 ou7, caractérisé en ce qu'il est adapté à la réitération du fonctionnement des moyens d'émission, réception et mesure, au fur et à mesure de l'utilisation du film radiologique réinscriptible (2). 9. Dispositif de contrôle d'un film radiologique réinscriptible selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (8) de comparaison du résultat de la mesure avec un seuil. 10. Dispositif de contrôle d'un film radiologique réinscriptible selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les moyens d'émission (4) sont adaptés pour émettre une onde ultrasonore de fréquence supérieure ou égal à 10 MHz. 11. Produit programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur. 12. Support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.