Brevet FR3056752A1 — publié le 20180330

DISPOSITIF DE CONTROLE AVEC REPERAGE DE POSITION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un dispositif de contrôle de défauts/dommages qui comporte un système de repérage qui permet de repérer la position dudit dispositif de contrôle et d'enregistrer des données de contrôle. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Dans le cadre d'un contrôle non destructif, en particulier dans le cas d'une recherche d'un défaut ou dommage dans l'épaisseur d'un matériau, il est connu d'utiliser des sondes comme par exemple des sondes à courants de Foucault ou des sondes à ultrasons. La sonde est déplacée manuellement par un opérateur sur toute la surface. La sonde transmet alors des signaux électriques représentatifs des mesures effectuées vers une unité de traitement, classiquement un oscilloscope, qui, après traitement, affiche des signaux représentatifs des signaux électriques ainsi transmis. L'analyse par un opérateur de ces signaux affichés, permet à l'opérateur de repérer lorsqu'il y a un défaut/dommage et ainsi de marquer la surface afin de repérer ledit défaut/dommage en position et en dimensions. L'opérateur peut alors relever manuellement la position et les dimensions du défaut/dommage. Bien qu'un tel contrôle donne de bons résultats, il est relativement long. Dans le cas d'une inspection de l'intérieur d'un alésage, il est connu d'utiliser une sonde rotative à ultrasons ou une sonde rotative à courants de Foucault où une partie active de la sonde (émetteur/récepteur à ultrasons, bobinage) est montée à l'extrémité d'un arbre entraîné en rotation par un moteur. L'arbre en rotation et la partie active sont introduits manuellement dans l'alésage et les signaux électriques transmis par la sonde vers l'unité de traitement permettent comme précédemment de localiser un défaut/dommage à l'intérieur de l'alésage. L'opérateur peut alors comme précédemment marquer manuellement l'alésage défectueux et déterminer la position et les dimensions du défaut/dommage, ce qui est également relativement long. EXPOSE DE L'INVENTION Un objet de la présente invention est de proposer un dispositif de contrôle de défauts/dommages qui comporte un système de repérage de position, ainsi, le 3056752 2 dispositif de contrôle peut relever à la fois la position et les dimensions du défaut/dommage. A cet effet, est proposé un dispositif de contrôle de défauts/dommages comportant : 5 - une sonde de contrôle non destructif présentant un châssis et une partie active fixée au châssis, - une centrale inertielle fixée au châssis, - un module de traitement configure pour recevoir des informations de déplacement de la centrale inertielle et des signaux électriques représentatifs des 10 mesures effectuées par la partie active, déterminer la position et l'orientation de la partie active dans un référentiel à partir des informations de déplacement, et enregistrer cette position ainsi que les signaux électriques correspondants à cette position. Un tel dispositif de contrôle permet de relever les positions des 15 défauts/dommages rapidement. Avantageusement, le dispositif de contrôle comporte une base de données qui, pour chaque alésage, contient la position et l'orientation de l'axe dudit alésage dans le référentiel, et à partir de ces éléments et de la position et de l'orientation de la partie active, le module de traitement calcule une position corrigée et des dimensions 20 corrigées du défaut/dommage. Avantageusement, le dispositif de contrôle comporte en outre un écran affichant les signaux électriques. Selon un mode de réalisation particulier, la sonde est une sonde rotative à courants de Foucault. 25 Selon un mode de réalisation particulier, la sonde est une sonde rotative à ultrasons. Selon un mode de réalisation particulier, la sonde est une sonde à courants de Foucault. Selon un mode de réalisation particulier, la sonde est une sonde à ultrasons. 30 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de 3056752 3 réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 est une vue de côté d'une partie d'un aéronef sur lequel est utilisé un dispositif de contrôle de défauts/dommages selon l'invention, et 5 la Fig. 2 est une représentation schématique d'un dispositif de contrôle selon l'invention. EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION La Fig. 1 montre une structure 10 pour lequel un dispositif de contrôle de défauts/dommages 100 selon l'invention est utilisé. 10 Dans la description qui suit, on définit un repère tridimensionnel (X, Y, Z) à partir d'un point d'origine O. Ce repère est lié à la structure à analyser et le point origine O est un point de référence de ladite structure. Par exemple, dans le cas de la Fig. 1, la structure 10 est un aéronef, dans ce cas particulier, le repère choisi peut être tel que X est l'axe longitudinal de l'aéronef 10 ou 15 axe de roulis, orienté positivement dans le sens d'avancement de l'aéronef 10, Y est l'axe transversal ou axe de tangage de l'aéronef qui est horizontal lorsque l'aéronef est au sol, et Z est l'axe vertical ou hauteur verticale ou axe de lacet lorsque l'aéronef est au sol, ces trois directions X, Y et Z étant orthogonales entre elles et formant un repère orthonormé ayant pour origine, le centre de gravité O de l'aéronef 10. 20 Bien sûr, tout autre repère est envisageable. Dans le cadre de l'inspection d'une structure 10, il est nécessaire de rechercher des défauts/dommages 12 dans l'épaisseur des éléments de la structure 10 et de rechercher les défauts/dommages dans les alésages 14, comme par exemple ici ceux permettant la fixation d'un parebrise. 25 Le dispositif de contrôle 100 comporte une sonde 102 de contrôle non destructif. Dans le cas d'une recherche d'un défaut/dommage 12, la sonde 102 est une sonde à courants de Foucault ou une sonde à ultrasons. Dans le cas d'une inspection de l'intérieur d'un alésage 14, la sonde 102 est une sonde rotative à courants de Foucault ou une sonde rotative à ultrasons. 30 La Fig. 2 montre un exemple d'un dispositif de contrôle 100 dans le cas d'une sonde rotative à courants de Foucault. 3056752 4 D'une manière générale, chaque sonde 102 comporte un châssis 204 et une partie active 202 fixée au châssis, que ce soit l'émetteur/récepteur à ultrasons, ou les bobinages des sondes à courants de Foucault. Chaque sonde 102 comporte également une unité de mesure 210, du type 5 processeur, qui relève les mesures effectuées par la partie active 202 et transmet des signaux électriques représentatifs de ces mesures à un module de traitement 106. Dans l'exemple de la Fig. 2, le châssis 204 comporte un arbre 206 mobile en rotation autour de son axe et à l'extrémité duquel sont fixés les bobinages 202, un moteur 208 entraînant en rotation l'arbre 206, et l'unité de mesure 210. 10 Le dispositif de contrôle 100 comporte également une centrale inertielle 104 fixée rigidement à la sonde 102, plus particulièrement au châssis 204, et le module de traitement 106, du type comprenant un processeur ou CPU (« Central Processing Unit » en anglais) ; une mémoire vive RAM (« Random Access Memory » en anglais); une mémoire morte ROM (« Read Only Memory » en anglais). 15 Le dispositif de contrôle 100 comprend également au moins une interface de communication, permettant par exemple au module de traitement 106 de communiquer, entre autres, avec la centrale inertielle 104 et la sonde 102, et plus particulièrement avec l'unité de mesure 210. Préférentiellement, le dispositif de contrôle 100 comprend également une unité 20 de stockage telle qu'un disque dur ou un lecteur de support de stockage. La centrale inertielle 104 est initialisée au niveau d'un point de départ de la structure à contrôler. Le point de départ est par exemple le point origine O du référentiel choisi pour la structure 10. Le module de traitement 106 connaît également la position de la partie active 25 202 par rapport à la centrale inertielle 104. En utilisation, les mesures d'accélérations et de vitesses angulaires mesurées par la centrale inertielle 104 sont transmises au module de traitement 106, en particulier au processeur, qui calcule alors la position et l'orientation de la partie active 202, par rapport à l'origine du référentiel choisi, du dispositif de contrôle 100 à chaque instant 30 et qui détermine ainsi la position et l'orientation exactes atteintes par le dispositif de contrôle 100 dans le référentiel. Ainsi, lorsqu'un opérateur déplace le dispositif de contrôle 100, et plus particulièrement la partie active 202, le long des éléments à contrôler, l'unité de traitement 106, en particulier le processeur, reçoit les informations de déplacement de 3056752 5 la centrale inertielle 104 et les signaux électriques transmis par l'unité de mesure 210, et à partir des informations de déplacement transmises par la centrale inertielle 104 et de la connaissance de la position de la partie active 202 par rapport à la centrale inertielle 104, l'unité de traitement 106, en particulier le processeur, détermine la 5 position et l'orientation de la partie active 202 dans le référentiel. Le module de traitement 106, en particulier le processeur, est ainsi configure pour recevoir des informations de déplacement de la centrale inertielle 104 et des signaux électriques transmis par l'unité de mesure 210, et enregistrer, dans une unité de stockage, la position de la partie active 202 ainsi que les signaux électriques 10 correspondants à cette position, ce qui permet de recueillir l'ensemble des informations de manière rapide. L'analyse des données enregistrées permet alors de localiser les différents défauts que ce soit en position ou en longueur et revenir sur chaque défaut pour les traiter de la manière qu'il convient. 15 Les mesures s'effectuent de manière continue au cours du temps. Plus spécifiquement, dans le cas de l'analyse d'un alésage 14, un décalage entre l'axe de l'alésage 14 et l'axe de la sonde rotative 102 peut engendrer une erreur sur la position et les dimensions du défaut/dommage repéré dans l'alésage 14. Dans un tel cas, il est souhaitable de prendre en compte ce décalage avant de calculer la position et 20 les dimensions du défaut/dommage. A cette fin, l'unité de stockage contient une base de données qui, pour chaque alésage, contient la position et l'orientation de l'axe dudit alésage dans le référentiel choisi. A partir de ces éléments et de la position et de l'orientation de la partie active 202 dans le référentiel choisi issues des informations de déplacement, le module de traitement 106, par calcul trigonométrique, calcule la 25 position corrigée et les dimensions corrigées du défaut/dommage. Les transmissions des informations de déplacement et des signaux électriques entre l'unité de traitement 106 et la centrale inertielle 104 et la sonde 102 s'effectuent par des liaisons filaires ou par des liaisons sans fil. Il est également possible d'équiper le dispositif de contrôle 100, et plus 30 particulièrement le module de traitement 106 d'un écran 110 qui est prévu pour afficher les signaux électriques représentatifs des mesures effectuées par la partie active 202. Ainsi, l'opérateur peut visualiser directement la présence d'un défaut/dommage à la lecture de l'écran 110 et il peut alors déplacer la sonde 102 autour du défaut ainsi repéré pour en déterminer les contours. 35 REVENDICATIONS1) Dispositif de contrôle de défauts/dommages (100) comportant : - une sonde (102) de contrôle non destructif présentant un châssis (204) et une partie active (202) fixée au châssis (204), - une centrale inertielle (104) fixée au châssis (204), - un module de traitement (106) configure pour recevoir des informations de déplacement de la centrale inertielle (104) et des signaux électriques représentatifs des mesures effectuées par la partie active (202), déterminer la position et l'orientation de la partie active (202) dans un référentiel à partir des informations de déplacement et enregistrer cette position ainsi que les signaux électriques correspondants à cette position. 2) Dispositif de contrôle (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une base de données qui, pour chaque alésage, contient la position et l'orientation de l'axe dudit alésage dans le référentiel, et en ce qu'à partir de ces éléments et de la position et de l'orientation de la partie active (202), le module de traitement (106) calcule une position corrigée et des dimensions corrigées du défaut/dommage. 3) Dispositif de contrôle (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un écran (110) affichant les signaux électriques. 4) Dispositif de contrôle (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la sonde (102) est une sonde rotative à courants de Foucault. 5) Dispositif de contrôle (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la sonde (102) est une sonde rotative à ultrasons. 6) Dispositif de contrôle (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la sonde (102) est une sonde à courants de Foucault. 7) Dispositif de contrôle (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la sonde (102) est une sonde à ultrasons.