La mesure d'épaisseur par ultrasons (UTM) est une technique de contrôle non destructif (CND) utilisée pour déterminer l'épaisseur des matériaux, généralement des métaux, en mesurant le temps que mettent les ondes ultrasoniques à traverser le matériau et à se réfléchir de l'autre côté.
Ces dernières années, l'intégration de la mesure d'épaisseur par ultrasons aux drones a suscité un intérêt croissant pour l'inspection de structures complexes et de grande taille, telles que les ponts, les pipelines, les réservoirs de stockage et les installations industrielles. En équipant les drones de capteurs à ultrasons et de systèmes de positionnement, les inspecteurs peuvent évaluer à distance l'épaisseur des matériaux sans avoir recours à des mesures manuelles ou à des échafaudages, ce qui réduit considérablement le temps et les coûts d'inspection et améliore la sécurité.
Applications dans différents secteurs
- Inspection des infrastructures : les drones équipés de capteurs UTM peuvent évaluer l'épaisseur des ponts, des tunnels, des barrages et d'autres objets d'infrastructure, ce qui permet d'identifier à temps les problèmes structurels potentiels.
- Surveillance des pipelines : dans l'industrie pétrolière et gazière, les drones peuvent être utilisés pour inspecter les pipelines à la recherche de corrosion, d'érosion ou d'autres défauts, afin de garantir l'intégrité et la sécurité du réseau de transport.
- Inspection des réservoirs de stockage : les drones peuvent effectuer des inspections UTM des réservoirs de stockage, des silos et des cuves dans les installations industrielles, en détectant la corrosion ou les fuites qui pourraient compromettre l'intégrité structurelle.
- Inspection de la coque des navires : les drones équipés de capteurs UTM peuvent évaluer l'épaisseur de la coque des navires, des hélices et d'autres structures maritimes, ce qui permet d'identifier à temps les zones nécessitant un entretien ou des réparations.
- Inspection des bâtiments : dans le secteur de la construction, les drones peuvent être utilisés pour inspecter les façades, les toits et d'autres structures à la recherche de signes d'usure ou de dommages, garantissant ainsi le respect des règles de sécurité.
Avantages et limites
Avantages
- Mesures précises : La mesure d'épaisseur par ultrasons fournit des mesures d'épaisseur très précises, permettant aux inspecteurs d'identifier avec précision les matériaux amincis ou corrodés.
- Efficacité : l'utilisation de drones pour les inspections UTM permet d'évaluer rapidement de vastes zones ou structures, ce qui minimise les temps d'arrêt et les perturbations des opérations.
- Rentabilité : les inspections UTM par drone nécessitent moins de personnel et de ressources que les méthodes traditionnelles, ce qui se traduit par des économies pour les propriétaires et les exploitants d'actifs.
- Sécurité : l'inspection des structures à l'aide de drones évite aux travailleurs d'avoir à pénétrer dans des zones dangereuses ou difficiles d'accès, ce qui réduit le risque d'accidents ou de blessures.
- Visualisation des données : Les données UTM collectées par les drones peuvent être visualisées et analysées en temps réel à l'aide d'outils logiciels avancés, ce qui permet aux inspecteurs de prendre des décisions rapides et précises en connaissance de cause.
Défis
- État de surface et propriétés des matériaux : Les mesures UTM peuvent être affectées par des états de surface tels que la rugosité, la corrosion ou les revêtements, qui peuvent interférer avec la transmission et la réception des ondes ultrasonores. En outre, la précision des mesures UTM peut varier en fonction des propriétés matérielles de l'échantillon testé, telles que la densité, la porosité et l'impédance acoustique.
- Milieu de couplage : un bon couplage entre le transducteur ultrasonique et la surface d'essai est essentiel pour obtenir des mesures d'épaisseur précises. Les variations du milieu de couplage (par exemple, l'air, l'eau, le gel) peuvent introduire des erreurs de mesure, en particulier dans les applications où l'accès à la surface d'essai est limité ou la surface est irrégulière.
- Géométrie et courbure : les mesures UTM peuvent s'avérer difficiles dans les situations où l'échantillon d'essai présente une géométrie ou une courbure complexe. Les ondes ultrasoniques peuvent se réfracter ou se réfléchir différemment selon l'angle d'incidence, ce qui peut entraîner des imprécisions dans les mesures d'épaisseur, en particulier près des bords, des coins ou des surfaces incurvées.
La mesure d'épaisseur par ultrasons intégrée aux drones constitue une solution précieuse pour les essais non destructifs et l'inspection des composants structurels dans divers secteurs. Sa précision, son efficacité, sa rentabilité et ses avantages en termes de sécurité en font un outil indispensable pour évaluer l'intégrité des infrastructures critiques et garantir la conformité aux réglementations.