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différent, et qui fausserait les mesures. Pour éviter de placer la sonde au mauvais endroit, soyez aussi
rigoureux et méthodique que possible.
Note: N'appuyez pas sur AUTO SET pendant la mesure de l'allongement car cela activerait le mode grande
vitesse, utilisé spécifiquement avec le boîtier de coupure Elcometer NDT. On n'utilise la fonction AUTO
SET/REGLAGE AUTO (voir "Auto set/réglage auto" page 31) que pour la mesure des longueurs de
référence. En cas d'appui accidentel sur AUTO SET, appuyez de nouveau pour couper le mode grande
vitesse.
4 MESURE DES BOULONS PAR ULTRASONS
La mesure des boulons par ultrasons est la plus fiable et la plus rentable des solutions quand:
•
Les écarts de frottement ou de géométrie dans la liaison empêchent que le couple appliqué contrôle
avec la précision voulue la force de serrage produite par l'élément de serrage.
•
La force de serrage doit être contrôlée pendant toute la durée de vie du boulon.
La mesure par ultrasons de l'effort de serrage repose sur la décroissance prévue de la vitesse du son dans
le corps du boulon, au fur et à mesure que la charge en traction augmente. En créant une pulsation sonore
à une extrémité du boulon et en mesurant avec précision le temps mis par l'écho pour revenir de l'autre
extrémité, on détermine la longueur d'onde des ultrasons. Au fur et à mesure que l'élément de serrage est
serré, on utilise le changement de longueur d'onde des ultrasons pour calculer et afficher l'effort de serrage
produit.
Les lois physiques qui régissent ce processus sont parfaitement connues et sont utilisées depuis des
années dans le domaine des sonars actifs, ou des radars. On envoie une pulsation d'énergie vers un objet
(dans notre cas, l'extrémité réfléchissante de l'élément de serrage), et on mesure le temps écoulé entre la
pulsation initiale et le retour de l'écho. Le concept est relativement simple et la mesure par ultrasons donne
des résultats extrêmement précis, mais il s'avère difficile de sélectionner la sonde optimale pour le boulon
à mesurer, ainsi que l'assemblage. Votre jauge permet de réduire autant que possible ces difficultés.
•
Le système de pulsation à largeur variable peut envoyer la quantité maximale d'énergie vers la sonde
à ultrasons, ce qui autorise l'utilisation d'une palette de sondes la plus large possible, pour une appli-
cation donnée.
•
Le bruit et le gain faibles du système de réception permettent de détecter et de mesurer le signal dans
la plupart des applications difficiles.
•
Le processeur numérique du signal permet d'optimiser le processus de mesurage.
4.1 ONDES D'ULTRASONS
La mesure par ultrasons exige de transmettre une quantité convenable d'énergie ultrasonique sur toute la
longueur du boulon. La relation entre la fréquence de pulsation de l'énergie et sa pénétration est importante
pour la transmission de l'énergie.
•
Des fréquences plus basses produisent des longueurs d'ondes plus grandes, qui traversent une sub-
stance donnée sur une plus grande distance.
•
Des fréquences plus élevées produisent des longueurs d'ondes plus faibles.
Pour prendre un exemple familier: les signaux radio AM sont émis à des fréquences relativement basses
et peuvent être reçus à des centaines de kilomètres, au-delà de l'horizon. Les signaux radio et télé FM, de
meilleure qualité, sont émis à des fréquences bien plus élevées mais ne sont bien reçus qu'à des distances
plus faibles. Le même phénomène existe avec l'énergie des ultrasons. Une pulsation à faible fréquence, de
1 MHz, traverse plus facilement le métal qu'une pulsation à 5 MHz. En conséquence, une sonde à faible
fréquence donnera un écho dans un boulon plus long, ou dans un boulon fait avec un acier plus résistant
à la transmission du son (atténuation). Les fréquences faibles ont un pouvoir de pénétration plus grand,
mais produisent des bruits non désirés. L'énergie à basse fréquence tend à se disperser, comme un rayon
de lumière peu concentré. Quand on introduit une énergie à basse fréquence à l'extrémité d'un boulon, une
partie significative de cette énergie rebondit d'un bord à l'autre du cylindre en produisant un écho sonore et
déformé. D'un autre côté, les pulsations à fréquence plus élevée tendent à traverser plus directement l'axe
du boulon, en créant moins de bruit et de distorsion.
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