Topologies ECA

Qu’est-ce que l’ECA ?

L’Eddy Current Array (ECA) est une méthode d’inspection non destructive dans laquelle plusieurs bobines de courants de Foucault sont placées dans un seul boîtier. Certaines de ces bobines induisent un champ électromagnétique dans un matériau. Ce champ génère des courants de Foucault qui circulent dans le matériau. Les autres bobines sont ensuite utilisées pour recevoir et analyser ces courants de Foucault.

Cette technique représente une amélioration par rapport à l’inspection par courants de Foucault conventionnelle, car elle permet de couvrir une grande surface en un seul passage. De plus, elle rend l’examen enregistrable, reproductible, moins dépendant de l’opérateur et moins chronophage. Elle fournit également des images 2D/3D claires de la pièce testée.

Avantages de l’ECA

  • Inspections rapides et reproductibles
  • Données enregistrables et traçables
  • Imagerie intuitive C-Scan et 3D
  • Plus grande couverture, résolution accrue

Quelques topologies fréquemment utilisées en ECA et leurs caractéristiques

Configurations d’impédance

Absolue
  • Tous les canaux également sensibles
  • Canaux sensibles aux défauts dans toutes les orientations
  • Très sensible aux variations d’écartement (lift-off)
  • Sensible aux dérives thermiques
  • Réponse absolue
  • Recouvrement d’un demi-canal
Différentielle
  • Canaux inégalement sensibles
  • Différence d’orientation de 60° entre canaux pairs et impairs
  • Canaux sensibles aux défauts dans la plupart des orientations
  • Insensible aux variations d’écartement (lift-off)
  • Insensible aux dérives thermiques
  • Réponse différentielle
  • Recouvrement d’un demi-canal

Configurations Transmit-Receive (émission-réception)

Short Single Driver
  • Deux ensembles de données créés avec des sensibilités différentes (axiale et transversale)
  • Sensible aux variations d’écartement (lift-off)
  • Sensible aux défauts proches de la surface
  • Insensible aux dérives thermiques
  • Réponse absolue
  • Pas de recouvrement de canal ou recouvrement d’un demi-canal possible
  • Configuration double driver courte possible par séquence de multiplexage
Long Single Driver
  • Deux ensembles de données créés avec des sensibilités différentes (axiale et transversale)
  • Différence d’orientation de 30° entre canaux axiaux pairs et impairs
  • Crée de légères différences de sensibilité
  • Moins sensible aux variations d’écartement que les topologies Short Driver
  • Sensible aux défauts proches de la surface et légèrement en subsurface
  • Insensible aux dérives thermiques
  • Réponse absolue
  • Recouvrement d’un demi-canal dans la direction axiale, augmentant la résolution

Grâce à une séquence de multiplexage et à un balayage physique (manuel ou codé), il est possible de générer des vues planes telles que des C-scans et des représentations 3D pour obtenir une visualisation complète de la zone inspectée et une meilleure compréhension des indications détectées.

Les estimations de position et de dimension sont possibles directement sur l’image à l’aide de curseurs dédiés.

Voici quelques exemples utilisant le logiciel EMMA :

Figure 1 : Vue C-scan obtenue lors de l’inspection d’un soudure en acier au carbone, permettant l’estimation de la longueur des indications de type fissure

Figure 2 : Vue C-scan et représentation 3D d’une plaque en acier au carbone, permettant l’estimation de la profondeur des indications