Brevet FR3012907A1 — publié le 20150508

DISPOSITIF DE SUPPORT D'UNE PIECE POUR UN EQUIPEMENT DE MESURE A ULTRASONS La présente invention concerne un dispositif de support destiné en 5 utilisation à supporter et maintenir en position une pièce dans une chambre (aussi appelée enceinte) d'un équipement de mesure à ultrasons. Il est connu d'utiliser un équipement de mesure à ultrasons pour réaliser un contrôle non destructif d'une pièce, par exemple, une pièce réalisée dans un matériau composite ou métallique. 10 Un tel équipement de mesure à ultrasons est généralement équipé d'une source laser permettant de générer un faisceau ultrasonique dans une chambre de l'équipement et de réaliser un balayage du faisceau sur la pièce à mesurer, positionnée dans ladite chambre. Un tel équipement de mesure permet d'obtenir une cartographie ultrasonique de l'homogénéité et de 15 l'intégrité de la pièce. Une telle mesure est classiquement réalisée dans une chambre contenant de l'air. Il est cependant possible de réaliser ce type de mesure dans une chambre contenant un autre fluide, tel que de l'eau. Pendant la mesure, la pièce doit être stable et est donc disposée sur un support et peut être maintenue si nécessaire par différents éléments de 20 maintien tels que des brides par exemple. Le support est relié à un moyen d'aspiration qui crée une dépression sous la pièce afin de plaquer celle-ci contre le support et stabiliser ainsi la pièce pendant la mesure L'un des problèmes d'un tel dispositif réside en ce que que l'activation du moyen d'aspiration génère une grande surface de contact entre la pièce et le 25 dispositif de support. Cette surface de contact est généralement visible sur la cartographie ultrasonique des résultats et peut apparaitre comme un défaut d'homogénéité sur une zone intègre de la pièce et/ou masquer un défaut dans la zone en contact avec la ventouse. Le but de la présente invention est de remédier en tout ou partie aux inconvénients précités. 30 A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de support d'une pièce dans un équipement de mesure à ultrasons pourvu d'une chambre et d'un moyen d'aspiration, le dispositif comprenant un corps creux ayant une première extrémité et une deuxième extrémité reliée au moyen d'aspiration caractérisé en ce que la première extrémité du corps creux comporte des 35 rebords pliés pour former une surface d'appui pour la pièce et en ce que cette surface d'appui est associée à un joint périphérique formant en position d'utilisation le maintien de la pièce par aspiration. Selon une première caractéristique, le joint périphérique du dispositif de support selon l'invention est réalisé dans l'un des matériaux suivants : aqualène ou fluoropolymère. Selon une variante de réalisation, le joint périphérique du dispositif de support selon l'invention présente une forme multilobe. Selon une autre variante de réalisation le joint du dispositif de support 5 selon l'invention a une forme annulaire. Selon encore une autre variante de réalisation, le joint périphérique du dispositif de support selon l'invention est totalement intégré à la surface d'appui du dispositif. Selon encore une autre variante de réalisation, les rebords pliés du 10 dispositif de support selon l'invention présentent une gorge configurée pour loger le joint périphérique. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de support comprend un corps creux ayant une première extrémité réalisée dans un matériau élastomère et comportant des rebords étendus en entonnoir formant une 15 ventouse assurant en utilisation le maintien de la pièce par aspiration. L'invention concerne également un équipement de mesure à ultrasons utilisant au-moins un faisceau ultrasonique et comprenant un dispositif de support selon l'invention dont une plus grande dimension d'une section en coupe transversale du joint périphérique est inférieure à la résolution de 20 l'équipement de mesure. Dans une variante de réalisation, l'équipement de mesure à ultrasons comprend une chambre remplie d'un fluide et au-moins un dispositif de support d'une pièce selon l'invention dont le joint périphérique du dispositif est réalisé dans un matériau d'impédance acoustique du même ordre de grandeur 25 que l'impédance acoustique du fluide présent dans la chambre. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec les dessins sur lesquels : - la figure 1 présente un dispositif de support selon un mode de réalisation 30 de l'invention, - la figure 2 présente deux dispositifs de support selon l'invention en utilisation pour une pièce disposée dans un équipement de mesure à ultrasons en immersion, - les figures 3a et 3b présentent différentes formes de section en coupe 35 transversale d'un joint du dispositif de support selon l'invention, - la figure 4 est une vue de dessus d'un joint du dispositif de support selon une variante de réalisation du dispositif, et - la figure 5 illustre un dispositif de support selon une autre variante de réalisation de l'invention. 3 Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques désignent des éléments identiques ou analogues. On a représenté à la figure 1, un dispositif 2 de support d'une pièce pour un équipement de mesure selon l'invention. L'ensemble pièce 1 et dispositif 2 est destiné à être installé dans une chambre 14 d'un équipément de mesure 15 à ultrasons, tel que représenté sur la figure 2, de manière à supporter et stabiliser la pièce 1 dans l'équipement de mesure 15 lors du balayage du faisceau ultrasonique sur la pièce. Le dispositif 2 comprend un corps creux 3 sensiblement tubulaire. Le 10 corps creux 3 peut présenter une section en coupe de transversale de forme quelconque, par exemple circulaire ou encore carrée. A une première extrémité 4, le corps creux 3 comprend des rebords pliés, ainsi l'extrémité 4 est évasée de manière à pouvoir former une surface d'appui 20 pour la pièce 1. A une deuxième extrémité 5, le corps creux 3 est configuré pour être 15 relié à un moyen d'aspiration 6. Pour cela l'extrémité 5 est, par exemple, reliée à une première extrémité d'une canalisation 17, dont une deuxième extrémité est connectée à un moyen d'aspiration 6. Le corps creux 3 du dispositif 2 est en matériau rigide, tel que, de manière indicative, du métal ou du PVC. Le terme rigide signifie dans cette 20 description que le matériau du corps creux 3 peut résister sans se déformer à une dépression créée par le moyen d'aspiration 6. La valeur de cette dépression est liée à l'effort souhaité de maintien de la pièce 1. La valeur minimale de cet effort de maintien est généralement corrélée avec le poids de la pièce 1 à supporter. 25 Le dispositif 2 comprend encore un joint périphérique 7 associé à la première extrémité 4. La forme du joint périphérique 7 peut être annulaire ou tout autre forme adaptée pour être associée à la surface d'appui 20 de la première extrémité 4. Avantageusement la forme de la première extrémité 4 présente une surface 20 suffisante pour supporter le joint 7 et la pièce 1 sans 30 avoir recours à l'utilisation d'outillages de maintien tels que des pinces. Comme représenté sur la figure 1, le joint 7 est disposé sur le corps creux 3, afin d'être positionné entre celui-ci et la pièce 1, lorsque le dispositif 2 est amené en contact avec là pièce 1 pour la mesure, et est dimensionné pour que le corps creux 3 ne soit pas en contact avec la pièce 1. Le joint 7 est 35 déformable et s'adapte à la forme de la surface de la pièce 1 au droit de la zone de contact entre le dispositif 2 et la pièce 1. Le joint 7 permet également et de réaliser l'étanchéité au niveau de l'interface corps creux 3/pièce 1. Une activation du moyen d'aspiration 6 crée une dépression dans le corps creux 3 afin d'assurer le contact, aa niveau du joint 7, entre le dispositif 2 et la surface de la pièce 1. Le joint 7 se déforme pour épouser la surface de la pièce 1. Ainsi la pièce 1 est plaquée contre le joint 7 et maintenue en position par le dispositif 2. Le joint 7 doit être dans un matériau pouvant se déformer de façon 5 réversible lorsque le moyen d'aspiration est activé et ne perturbant pas le faisceau d'ultrasons lors du balayage de la pièce afin de ne pas apparaitre sur la cartographie de résultats. Le joint 7 est donc réalisé dans un matériau dont l'impédance acoustique est du même ordre de grandeur que l'impédance acoustique du fluide présent 10 dans la chambre de l'équipement de mesure. Les mesures ultrasoniques, peuvent typiquement être réalisées dans l'air, dans l'eau ou encore dans d'autres milieux. Un matériau tel qu'un fluoropolymère présente des caractéristiques d'élasticité suffisante pour se déformer lors de l'activation du moyen 15 d'aspiration et présente de plus une impédance acoustique proche de celle de l'air. Aussi un tel matériau peut être utilisé pour réaliser un joint 7 lorsque la chambre 14 de l'appareil à ultrasons 15 dans laquelle la pièce 1 est mesurée contient de l'air. Un matériau tel que l'aqualène est adapté pour une utilisation du 20 dispositif lorsque la chambre de l'équipement de mesure contient de l'eau. De façon générale, un joint 7 doit être conçu pour chaque milieu de mesure différent. Le joint 7 doit perturber le moins possible le faisceau à ultrasons lors du balayage de la pièce. Comme représenté aux figures 3a et 3b, le joint 7 peut 25 présenter une section en coupe transversale de formes différentes, par exemple circulaire ou carrée. Lors de la mesure, une source laser 21 émet un spot laser générant un faisceau ultrasonique 19 qui va balayer la pièce 1. Aussi, un joint 7 dont la plus grande dimension de la section en coupe 30 transversale est inférieure à la largeur du spot laser de la source laser 21 du faisceau ultrasonique 19 de l'équipement de mesure 15 doit être utilisé pour ce dispositif. Par exemple, lorsque la résolution de l'équipement de mesure est de 3 millimètres, la dimension des quatre côtés d'un joint 7 de section transversale carrée (telle que représentée à la figure 3b) est de 35 2 ou 2,5 millimètres. Ainsi, lorsque le faisceau ultrasonique 19 balaye la pièce 1 posée sur le joint 7 du dispositif de support 2, le joint 7 n'est pas détecté par l'équipement de mesure 15. Comme représenté sur la figure 2, une pièce 1 peut être supportée par plusieurs dispositifs 2, qui sont, préférentiellement, tous reliés au même moyen d'aspiration 6. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus et peut s'étendre à toute variante conforme à son esprit. Ainsi, le joint 7 présente une forme de multilobe et préférentiellement quadrilobe, telle qu'illustrée sur la figure 4. La surface de contact d'un tel joint 7 avec la pièce 1 est répartie en quatre points du joint 7 et ainsi, est facilement identifiable sur la cartographie de résultats. De même, comme représentée sur la figure 5, la surface d'appui 20 du 10 corps creux 3 présente une gorge 8 destinée à loger le joint périphérique 7 et à bloquer la translation de celui-ci sur la surface d'appui 20 augmentant ainsi la stabilité de la pièce pendant la mesure. De plus, le joint peut être totalement intégré dans les rebords pliés de l'extrémité 4 du dispositif 2. 15 Le joint 7 peut également comprendre un empilement de joints minces de dimensions et matériaux identiques, plutôt qu'un unique joint épais. Ainsi si l'un des joints est abimé localement (déchirure par exemple), les autres joints de l'empilement permettent au dispositif 2 de continuer à assurer sa fonction de support de la pièce. 20 Enfin, les rebords pliés de l'extrémité 4 du corps creux 3 peuvent être réalisés dans un matériau deformable et d'impédance acoustique du même ordre de grandeur que celui du fluide présent dans la chambre 14 de l'équipement de mesure 15. Ainsi la surface d'appui 20 forme une ventouse. Un tel dispositif support comprendra une ventouse 20 reliée au moyen 25 d'aspiration. Une activation du moyen d'aspiration permet d'extraire l'air présent dans le corps creux 3 et sous la ventouse 20 et ainsi de créer une dépression qui assure une liaison forte entre la pièce 1 et la ventouse 20. Ainsi la ventouse 20 maintient la pièce 1 sur l'équipement de mesure 15. La présente invention est également utilisable lorsque la cartographie de 30 la pièce 1 est réalisée avec un équipement de mesure équipé de buses projetant un jet d'eau assurant la propagation du faisceau ultrasonique. REVENDICATIONS1. Dispositif de support (2) d'une pièce (1) dans un équipement (15) de mesure à ultrasons pourvu d'une chambre (14) et d'un moyen d'aspiration (6), le dispositif (2) comprenant un corps creux (3) ayant une première extrémité (4) et une deuxième extrémité (5) reliée au moyen d'aspiration (6) caractérisé en ce que la première extrémité (4) du corps creux (3) comporte des rebords pliés pour former une surface d'appui (20) pour la pièce (1) et en ce que cette surface d'appui (20) est associée à un joint périphérique (7) formant en position d'utilisation le maintien de la pièce (1) par aspiration. 2. Dispositif (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint périphérique (7) est réalisé dans l'un des matériaux suivants : aqualène ou fluoropolymère. 3. Dispositif (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le joint périphérique (7) présente une forme multilobe. 4. Dispositif (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le joint périphérique (7) a une forme annulaire. 5. Dispositif (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les rebords pliés présentent une gorge pouvant accueillir le joint périphérique (7). 6. Dispositif (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le joint périphérique (7) est totalement intégré à la surface d'appui (20) du dispositif (2). 7. Dispositif de support (2) d'une pièce (1) dans un équipement (15) de mesure à ultrasons pourvu d'une chambre (14) et d'un moyen d'aspiration (6), le dispositif (2) comprenant un corps creux (3) ayant une première extrémité (4) et une deuxième extrémité (5) reliée au moyen d'aspiration (6) caractérisé en ce que la première extrémité (4) du corps creux (3) est réalisée dans un matériau élastomère et en ce que la première extrémité (4) comporte des rebords étendus en entonnoir formant une ventouse (20) assurant en utilisation le maintien de lapièce (1) par aspiration. 8. Equipement (15) de mesure à ultrasons utilisant une source laser (21) pour émettre un spot laser générant un faisceau ultrasonique (19) et comprenant un dispositif de support selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la plus grande dimension d'une section en coupe transversale dudit joint (7) est inférieure à une largeur du spot laser émis par la source laser (21) de l'équipement (15) de mesure. 9. Equipement (15) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le joint périphérique (7) du dispositif (2) est réalisé dans un matériau d'impédance acoustique du même ordre de grandeur que l'impédance acoustique du fluide présent dans la chambre (14).