La focalisation en tout points: une imagerie - ACTION-NDT

La focalisation en tout points: une
imagerie ultrasonore à haute
résolution en temps réel
Laurent Le Ber (M2M), Guillaume Neau (M2M),
François Cartier (CEA), Sébastien Robert (CEA)
• M2M a développé un nouveau
système multiéléments, en collaboration
avec le CEA: le GEKKO
• Techniques avancées intégrées
• 64 voies parallèles
• Durci
• Ecran tactile
• Système évolutif, plateforme de développement
• Techniques multiéléments standards: Facile
d’utilisation et intuitif
• Techniques avancées
• Traducteur matriciel
• Focalisation en tous point (FTP) (TFM en anglais)
•
Explication du processus
•
Exemple du contrôle du pied de sapin d’une aube de turbine
• Bientôt : Focalisation en tous points Adaptative
(ATFM en anglais)
Techniques disponible avec le Gekko
Focalisation en tous
points (TFM)
Sscan
Traducteurs matriciels time of flight diffraction
(TOFD)
Escan
Multi-rafales
Focalisation en Tous Points (FTP)
Total Focusing Methode (TFM)
1
Acquisition Full Matrix Capture
Reconstruction: focalisation synthétique
i
j
Ti
Tj
64
Focalisation en Tous Points (TFM-total Focalization
Method)
Acquisition en Full Matrix Capture + et focalisation synthétique
Acquisition de la série complète de signaux reliant tous les éléments en
émission/Réception
Sommation cohérente des signaux en
tout point de la zone imagée.
ROI
Σ
Focalisation en Tous Points (TFM)
Avec la même acquisition, tous les modes sont accessibles
64 elts – 5MHz
LL
TTT
T
T
10 mm
T 10 mm
LL
LLT
10 mm
T
L
L
TTL
T
L
LL
T
10 mm
Focalisation en Tous Points (TFM)
Imagerie temps réel !!!
Taille de l’image : 256x256 pixels (1 pixel = 1 point de focalisation)
Images : 30 images par secondes
5 MHz L0° , 64 elts
Total
Focusing
Method
TFM
5 MHz L0° , 64 elts
Total
Focusing
Method
TFM
5 MHz L0° , 64 elts
Total
Focusing
Method
TFM
5 MHz L0° , 64 elts
Total
Focusing
Method
TFM
5 MHz S Wedge , 64 elts
TFM
Caractérisation de défauts
Défaut plan + trou génératrice
5 MHz Sabot T, 64 elts
Imagerie
multimode
TFM: TTT
Mode TTT TFM
Focalisation
Défaut plan vertical 5mm en racine
Focalisation
Mode TTT TFM
Défaut plan vertical 2mm en racine
5 MHz Sabot T, 64 elts
Conversion
de mode
Défaut désorienté 10 mm
20°
FTP appliquée au contrôle de pales pieds de sapin
d’aubes de turbines
Technique Phased array actuelle : Démontage des
pales pour accéder à la partie utile de l’aube
Sector scan
Fente non débouchante
(1 x 15 mm)
Sector scan
?
Défaut débouchant
en – 1x15mm
Solution alternative sans démontage de l’aube:
contrôle en FTP
Essais sur maquettes de pales pied de sapin
Essais sur maquettes (visualisation du déplacement
de la sonde)
Défaut non débouchant (racine 2)
SNR=11 dB
Défaut débouchant (racine 3)
Adaptive TFM (ATFM)
TFM Adaptatif
Avec le Gekko
Démonstrateur Gekko =>
Version industrielle en 2015
Pour reconstruire proprement les images TFM, il faut connaitre la géométrie
de la pièce !
Soudures
Corrosion
Mesures au peigne
Solution alternative: Adaptive TFM
1. Acquisition Full Matrix Capture
2. Reconstruction du profil de la
pièce
3. Extraction du contour de la pièce
4. Reconstruction FTP (TFM) prenant en compte le profil
de la pièce
5. Temps réel !! 10 images par secondes avec le Gekko
• Nouvelle méthode d’imagerie synthétique disponible
en temps réel sur le Gekko
• Les méthodes classiques sont aussi disponibles sur la
même plateforme
• Système simple et durci pour le déploiement sur le
terrain