ILNAS-EN 12668

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ILNAS-EN 12668-2:2010
Essais non destructifs - Caractérisation et vérification de
l'appareillage de contrôle par ultrasons - Partie 2: Traducteurs
Zerstörungsfreie Prüfung - Charakterisierung und Verifizierung der
Ultraschall-Prüfausrüstung - Teil 2: Prüfköpfe
Non-destructive testing - Characterization and verification of
ultrasonic examination equipment - Part 2: Probes
02/2010
ILNAS-EN 12668-2:2010
Avant-propos national
Cette Norme Européenne EN 12668-2:2010 a été adoptée comme Norme
Luxembourgeoise ILNAS-EN 12668-2:2010 en Février 2010.
Toute personne intéressée, membre d'une organisation basée au Luxembourg, peut
participer gratuitement à l'élaboration de normes luxembourgeoises (ILNAS),
européennes (CEN, CENELEC) et internationales (ISO, IEC) :
-
Influencer et participer à la conception de normes
Anticiper les développements futurs
Participer aux réunions des comités techniques
www.portail-qualite.public.lu/fr/normes-normalisation/developpement-normes/
index.html
CETTE PUBLICATION EST PROTÉGÉE PAR LE DROIT D'AUTEUR
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ou utilisé sous quelque forme ou par quelque procédé que ce
soit - électronique, mécanique, photocopie ou par d'autres
moyens sans autorisation préalable !
NORME EUROPÉENNE
ILNAS-EN 12668-2:2010
EN 12668-2
EUROPÄISCHE NORM
EUROPEAN STANDARD
Février 2010
ICS 19.100
Remplace EN 12668-2:2001
Version Française
Essais non destructifs - Caractérisation et vérification de
l'appareillage de contrôle par ultrasons - Partie 2: Traducteurs
Zerstörungsfreie Prüfung - Charakterisierung und
Verifizierung der Ultraschall-Prüfausrüstung - Teil 2:
Prüfköpfe
Non-destructive testing - Characterization and verification
of ultrasonic examination equipment - Part 2: Probes
La présente Norme européenne a été adoptée par le CEN le 25 décembre 2009.
Les membres du CEN sont tenus de se soumettre au Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, qui définit les conditions dans lesquelles
doit être attribué, sans modification, le statut de norme nationale à la Norme européenne. Les listes mises à jour et les références
bibliographiques relatives à ces normes nationales peuvent être obtenues auprès du Centre de Gestion du CEN ou auprès des membres
du CEN.
La présente Norme européenne existe en trois versions officielles (allemand, anglais, français). Une version dans une autre langue faite
par traduction sous la responsabilité d'un membre du CEN dans sa langue nationale et notifiée au Centre de Gestion du CEN, a le même
statut que les versions officielles.
Les membres du CEN sont les organismes nationaux de normalisation des pays suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie,
Chypre, Croatie, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg,
Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse.
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Bruxelles
© 2010 CEN
Tous droits d'exploitation sous quelque forme et de quelque manière que
ce soit réservés dans le monde entier aux membres nationaux du CEN.
Réf. n° EN 12668-2:2010 F
ILNAS-EN 12668-2:2010
Sommaire
Page
Avant-propos.......................................................................................................................................................4
1
Domaine d'application...........................................................................................................................5
2
Références normatives .........................................................................................................................5
3
Termes et définitions.............................................................................................................................5
4
Prescriptions générales de conformité ...............................................................................................7
5
Spécifications techniques concernant les traducteurs .....................................................................7
6
6.1
6.2
Appareillage ........................................................................................................................................ 11
Appareils électroniques ..................................................................................................................... 11
Blocs d'essai et autre équipement.................................................................................................... 11
7
7.1
7.1.1
7.1.2
7.2
7.2.1
7.2.2
7.3
7.3.1
7.3.2
7.4
7.4.1
7.4.2
7.5
7.5.1
7.5.2
7.6
7.6.1
7.6.2
7.7
7.7.1
7.7.2
7.7.3
7.8
7.8.1
7.8.2
7.8.3
7.8.4
7.8.5
7.8.6
7.9
Exigences de performance des traducteurs.................................................................................... 15
Aspect physique ................................................................................................................................. 15
Méthode ............................................................................................................................................... 15
Critère d’acceptation .......................................................................................................................... 15
Forme des impulsions H.F................................................................................................................. 15
Méthode ............................................................................................................................................... 15
Spectre d’impulsion et bande passante........................................................................................... 15
Méthode ............................................................................................................................................... 15
Critères d'acceptation ........................................................................................................................ 16
Sensibilité relative en réflexion ......................................................................................................... 16
Méthode ............................................................................................................................................... 16
Courbe amplitude-distance ............................................................................................................... 17
Méthode ............................................................................................................................................... 17
Impédance électrique ......................................................................................................................... 18
Méthode ............................................................................................................................................... 18
Critères d'acceptation ........................................................................................................................ 18
Paramètres des faisceaux pour les traducteurs immersion .......................................................... 18
Généralités .......................................................................................................................................... 18
Profil du faisceau – mesures effectuées directement sur le faisceau .......................................... 19
Profil du faisceau – mesures effectuées avec un système de balayage automatisé .................. 21
Paramètres du faisceau pour les traducteurs par contact, droits et simples .............................. 23
Généralités .......................................................................................................................................... 23
Divergence du faisceau et lobes latéraux ........................................................................................ 23
Angle de bigle et décalage................................................................................................................. 24
Distance focale (longueur du champ proche) ................................................................................. 25
Largeur focale ..................................................................................................................................... 25
Longueur focale .................................................................................................................................. 26
Paramètres du faisceau pour les traducteurs contact, à faisceau angulaire et à simple
transducteur (mono-élément)............................................................................................................ 26
Généralités .......................................................................................................................................... 26
Point d’émergence.............................................................................................................................. 26
Angle de faisceau et divergence de faisceau .................................................................................. 27
Angle de bigle et décalage................................................................................................................. 28
Distance focale (longueur du champ proche) ................................................................................. 29
Largeur focale ..................................................................................................................................... 30
Longueur focale .................................................................................................................................. 30
7.9.1
7.9.2
7.9.3
7.9.4
7.9.5
7.9.6
7.9.7
ILNAS-EN 12668-2:2010
7.10
7.10.1
7.10.2
7.10.3
7.10.4
7.10.5
7.11
7.11.1
7.11.2
7.11.3
7.11.4
7.11.5
7.11.6
7.11.7
Paramètres du faisceau pour les traducteurs émetteurs-récepteurs à contact et droits............31
Généralités ...........................................................................................................................................31
Diaphonie .............................................................................................................................................31
Distance du maximum de sensibilité (distance focale)...................................................................31
Plage de sensibilité axiale (longueur focale)....................................................................................31
Plage de sensibilité latérale (largeur focale) ....................................................................................32
Paramètres du faisceau pour les traducteurs d’angles à contact, à émetteur et récepteur
séparés .................................................................................................................................................33
Généralités ...........................................................................................................................................33
Diaphonie .............................................................................................................................................33
Point d’émergence ..............................................................................................................................33
Angle et profils de faisceau................................................................................................................33
Distance du maximum de sensibilité (distance focale)...................................................................34
Plage de sensibilité axiale (longueur focale)....................................................................................34
Plage de sensibilité latérale (largeur focale) ....................................................................................34
Annexe A (normative) Calcul de la longueur du champ proche des traducteurs non focalisés..............51
A.1
Généralités ...........................................................................................................................................51
A.2
Traducteurs droits...............................................................................................................................51
A.3
Traducteurs d’angle ............................................................................................................................52
Annexe B (informative) Bloc d’étalonnage pour traducteurs d’angle .........................................................54
Bibliographie.....................................................................................................................................................58
Type de document : Norme européenne
Sous-type de document :
Stade du document : Publication / Adoption
Langue du document : F
M:\dp\AA_Production\CEN\00138138\07_TRAD_Publication\Doc traduit\EN_12668-2_(F).doc STD Version
2.3
EN 12668-2:2010 (F)
ILNAS-EN 12668-2:2010
Avant-propos
Le présent document (EN 12668-2:2010) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 138 “Essais destructifs”,
dont le secrétariat est tenu par AFNOR.
Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soit
par entérinement, au plus tard en août 2010, et toutes les normes nationales en contradiction devront être retirées
au plus tard en août 2010.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de droits de
propriété intellectuelle ou de droits analogues. Le CEN et/ou le CENELEC ne saurait [sauraient] être tenu[s] pour
responsable[s] de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
Le présent document remplace l’EN 12668-2:2001.
L’EN 12668, Essais non destructifs — Caractérisation et vérification de l'appareillage de contrôle par ultrasons,
comprend les parties suivantes :
⎯ Partie 1 : Appareils
⎯ Partie 2 : Traducteurs
⎯ Partie 3 : Equipement complet
L’Annexe A est normative. L’Annexe B est informative.
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont
tenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Chypre,
Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie,
Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République tchèque, Roumanie, Royaume-Uni,
Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse.
4
ILNAS-EN 12668-2:2010
EN 12668-2:2010 (F)
1 Domaine d'application
La présente Norme européenne concerne les traducteurs utilisés pour le contrôle non destructif par ultrasons des
catégories suivantes avec fréquences centrales dans la bande 0,5 - 15 MHz, avec et sans moyens de focalisation :
a) traducteurs contact, à transducteur simple ou à émetteur et récepteur séparés, générant des ondes de
compression ou de cisaillement ;
b) traducteurs à transducteur simple en immersion.
Lorsque des valeurs de mesures ultrasonores dépendant des matériaux sont spécifiées dans le présent document,
elles sont basées sur des aciers ayant une vitesse de propagation de l’onde ultrasonore de (5 920 ± 50) m/s pour
les ondes longitudinales et de (3 255 ± 30) m/s pour les ondes transversales.
Les essais périodiques des traducteurs ne sont pas inclus dans le présent document. Les essais systématiques de
vérification des traducteurs par application des méthodes sur site sont décrits dans l’EN 12668-3.
Si des paramètres, complémentaires à ceux spécifiés dans l’EN 12668-3, doivent être vérifiés au cours de la vie du
traducteur conformément à un accord conclu entre les parties contractantes, il convient de choisir les méthodes de
vérification correspondantes de ces paramètres complémentaires parmi celles données dans le présent document.
2
Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document
de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
EN 1330-4:2002, Essais non destructifs — Terminologie — Partie 4 : Termes utilisés en contrôle ultrasonore
EN 12668-1, Essais non destructifs — Caractérisation et vérification de l'appareillage de contrôle par ultrasons —
Partie 1 : Appareils
EN ISO 7963 1) Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Spécifications relatives au bloc d'étalonnage n°
2 (ISO 7963:1985)
3
Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'EN 1330-4:2010 ainsi que les
termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
zone morte
profondeur de la zone immédiatement au-dessous de la surface de couplage de la pièce, dans laquelle il n'est pas
possible de détecter un réflecteur donné
3.2
distance focale
longueur du champ proche
point de l'axe acoustique où la pression acoustique est à son maximum
3.3
plan horizontal d’un faisceau acoustique
plan perpendiculaire au plan vertical incluant le faisceau acoustique dans le cas des <traducteurs d'angle>
1) En préparation
5
EN 12668-2:2010 (F)
ILNAS-EN 12668-2:2010
3.4
fréquence de travail
fo
fréquence centrale
moyenne arithmétique des fréquences de coupure supérieure et inférieure
fo =
fu + fl
2
(1)
NOTE
Dans le spectre de fréquence d’un écho, les fréquences de coupure supérieure et inférieure sont déterminées
à - 6 dB par rapport à l'amplitude maximale.
3.5
amplitude crête à crête
h
écart maximal entre les cycles positif et négatif les plus grands de l'impulsion
NOTE
voir Figure 1.
3.6
fiche technique du traducteur
fiche contenant les informations requises par la présente norme
NOTE
La fiche technique ne doit pas nécessairement être un certificat d'essai des performances.
3.7
durée d'une impulsion
intervalle de temps pendant lequel l'amplitude d'impulsion non redressée dépasse 10 % de son amplitude
maximale, comme indiqué à la Figure 1
3.8
côté de référence
côté droit d'un traducteur d'angle vu dans le sens du faisceau, sauf indication contraire du constructeur
3.9
bande passante relative
Δfrel
rapport de la différence entre les fréquences de coupure supérieure et inférieure fu et fl, et la fréquence centrale fo
Δfrel = [(fu - fl)/fo] × 100 %
NOTE
La bande passante relative est exprimée en pourcentage (%).
3.10
angle de bigle des traducteurs droits
δ
écart entre l'axe du faisceau et une perpendiculaire à la surface de couplage au point d'émission
NOTE 1
Voir Figure 2.
<traducteurs d’angle> angle entre les côtés du boîtier du traducteur et l'axe de faisceau mesuré, projeté sur le plan
de la face avant du traducteur
NOTE 2
Voir Figure 3.
3.11
plan vertical d’un faisceau sonore
<traducteurs d’angle> plan dans lequel se trouve l'axe du faisceau sonore dans le sabot du traducteur et l'axe du
faisceau sonore dans l'élément contrôlé, dans le cas de traducteurs d'angle
6
ILNAS-EN 12668-2:2010
EN 12668-2:2010 (F)
4 Prescriptions générales de conformité
Un traducteur ultrasonore est conforme à la présente norme s’il remplit les conditions suivantes :
a) le traducteur doit être conforme à l’Article 7 ;
b) soit une déclaration de conformité, établie par un constructeur appliquant un système certifié de management
de la qualité ou par un organisme faisant appel à un laboratoire d’essai accrédité, doit être disponible ;
NOTE
Il est recommandé que la certification soit établie conformément à l’EN ISO 9001 ou que l’accréditation soit établie
conformément à l’EN ISO/CEI 17025.
c) le traducteur doit porter un marquage clair permettant d’identifier le constructeur et doit porter un numéro de
série unique donnant sa fréquence de travail, la taille du transducteur, l'angle, ou un numéro de référence
permanent à partir duquel on peut retrouver ces informations ;
d) une spécification technique (fiche technique), définissant les critères de performance conformément à
l’Article 5, doit être disponible pour le type et la série correspondant au traducteur.
La qualité des traducteurs doit être assurée de l'une des façons suivantes :
5
1)
par la délivrance d’un document intitulé « déclaration de conformité » basé sur une analyse statistique
lorsque des traducteurs identiques sont fabriqués en grand nombre dans le cadre d’un système de
gestion de la qualité. Le constructeur doit fournir une fiche technique pré-imprimée comprenant les
valeurs des paramètres spécifiés avec les tolérances ;
2)
en délivrant un document intitulé « déclaration de conformité » indiquant les résultats des mesurages
effectués chaque traducteur.
Spécifications techniques concernant les traducteurs
Le Tableau 1 donne la liste des informations devant être reportées dans la fiche technique des traducteurs relevant
de la présente norme (I = Information, M = Mesure, C = Calcul). La fiche technique doit aussi contenir des
informations portant sur l’appareil de contrôle par ultrasons utilisé pour les tests, sur ses réglages, sur les
conditions de couplage, etc.
La plage de températures d'utilisation normale du traducteur et toutes les conditions particulières de stockage ou
de protection en cours de transport doivent également être indiquées dans la fiche technique.
Pour les traducteurs destinés à être utilisés aux températures élevées, le constructeur doit indiquer la température
d'utilisation maximale en fonction du temps d'utilisation, et l'effet de la température sur la sensibilité et sur l'angle
du faisceau.
7

ILNAS-EN 12668

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