Trois conseils pour mesurer avec précision l’épaisseur des tubes de faible diamètre

Les tubes de faible diamètre faits de métal ou de plastique sont utilisés pour une grande variété d’applications dans les domaines industriel et médical. Certains de ces tubes peuvent avoir un diamètre inférieur à 3 mm (0,125 pouce) et présenter des parois très minces. Lorsqu’ils sont utilisés dans le cadre d’applications où la sécurité est d’une importance cruciale, ils doivent respecter des tolérances de fabrication strictes en matière d’épaisseur de paroi et de concentricité. Auparavant, les fabricants devaient couper les échantillons pour inspecter visuellement les tubes ou mesurer l’épaisseur des parois à l’aide d’un pied à coulisse. Aujourd’hui, le mesureur d’épaisseur à ultrasons (UT) constitue une solution de rechange efficace et non destructive pour le contrôle de la qualité des tubes de faible diamètre.

Appareil, équipement et configuration recommandés pour l’inspection

Généralement, pour les tubes d’un diamètre inférieur à 3 mm (0,125 po), on recommande l’utilisation d’une sonde à immersion focalisée de 20 MHz. Pour assurer la transmission efficace de l’énergie sonore dans un tube de faible diamètre, il faut concentrer le son en un faisceau étroit. Les sondes à immersion focalisées sont munies d’une lentille acoustique profilée et d’une colonne d’eau qui focalisent le faisceau sonore, ce qui assure une sensibilité accrue. Le système de recirculation d’eau RBS-1 est un système de table qui comprend un réservoir d’immersion et une fixation pour installer la sonde. Il crée une colonne d’eau stable et maintient la pièce bien centrée sur le faisceau sonore. Pour créer une colonne d’eau uniforme à faible débit, le réservoir d’immersion doit être équipé d’une buse de barboteur adaptée à l’application. Le barboteur à encoche en V B103 facilite les contrôles de concentricité, car il vous permet de faire tourner les tubes pour en mesurer rapidement l’épaisseur sur toute la circonférence, et de les faire glisser sur la sonde pour en mesurer l’épaisseur sur toute la longueur.

Barboteur à encoche en V B103 et système de recirculation d’eau RBS-1-15

Pour cette application, nous recommandons l’utilisation du mesureur d’épaisseur à ultrasons d’Olympus 38DL PLUS^® ou 45MG (avec les options logicielles de sonde monoélément 45MG-SE et de A-scan 45MG-WF) et d’une sonde à immersion M316-SU de 20 MHz focalisée à 19 mm (0,75 po).

Si vous utilisez le bon appareil et que celui-ci est correctement étalonné, les inspections sur les tubes de faible diamètre sont faciles à faire. Toutefois, des erreurs peuvent toujours se produire. Voici trois conseils simples pour éviter les erreurs courantes :

1. Utilisez la fonction « IF Blank » pour éviter le front descendant de l’écho d’interface

   Lors de la mesure de tubes en acier au moyen d’une configuration pour inspection en immersion, il est important de prendre en compte l’écho de l’interface eau/acier. La différence d’impédance acoustique entre l’eau et l’acier est suffisante pour créer une divergence d’impédance, laquelle cause un écho d’interface important. Les tubes à paroi mince créent des échos de fond très rapprochés. Dans la plupart des cas, le front descendant de l’écho d’interface interfère avec le premier écho de fond qui revient. Pour éviter ce phénomène, utilisez la fonction « IF Blank » pour masquer le front descendant de l’écho d’interface, puis sélectionnez une paire d’échos nets successifs plus étalés dans le temps et exempts d’interférences.

   Front descendant d’un important écho d’interface interférant avec le premier écho de fond

   La fonction « IF Blank » peut être réglée de façon à sélectionner la paire de signaux la plus forte. Bien que la paire de signaux sélectionnée change lors du réglage de la fonction « IF Blank », le temps de vol entre les échos de fond successifs reste le même.

2. Différents réglages de la fonction « IF Blank » génèrent la même mesure d’épaisseur

3. Surveillez les variations d’amplitude du signal d’écho de fond lorsque vous utilisez une sonde à immersion focalisée

   La longueur de la colonne d’eau dans le barboteur B103 additionnée à l’épaisseur de la paroi métallique de la pièce inspectée est nettement plus courte que la distance focale de la sonde. Ainsi, l’amplitude d’écho la plus importante se produit autour du troisième ou du quatrième écho de fond, où s’effectue la focalisation. Ce phénomène est courant lors de la mesure de métaux minces, et il ne devrait pas réduire la précision des mesures si les échos sont nets et sans distorsion, comme on peut le voir ici. Pour vous assurer de prendre une mesure précise, utilisez la fonction « IF Blank » afin de sélectionner deux échos de fond successifs et distincts.

   Amplitude la plus élevée générée autour du 3e et 4e écho de fond en raison de la distance focale

4. Évitez de régler la fonction « M3 Blank » sur une valeur trop élevée

   Pour éviter une mesure erronée, diminuez la valeur de la fonction « M3 Blank » jusqu’à ce que l’appareil enregistre une mesure à partir d’échos de fond successifs, représentant correctement l’épaisseur de la pièce.

   Détection entre le 3e et le 5e écho de fond

   Au moyen des techniques appropriées et des mesureurs d’épaisseur à ultrasons 38DL PLUS et 45 MG, on peut mesurer rapidement et facilement l’épaisseur des parois minces des tubes. Pour en savoir plus sur d’autres applications de mesure d’épaisseur, consultez les liens ci-dessous.

   Détection entre le 3e et le 4e écho de fond

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