Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
1
DISPOSITIF DE CONTROLE NON DESTRUCTIF D'UNE PIECE PAR ANALYSE
DE DISSIPATION DE RAYONNEMENT
La présente invention a pour objet un dispositif de contrôle non destructif
d'une pièce par analyse de dissipation de rayonnement lorsque la pièce est
sollicitée par des contraintes mécaniques. Ce dispositif comprend des moyens
de
mesure aptes à déterminer un champ de rayonnement de surface de la pièce. Les
moyens de mesure sont intégrés dans un support souple destiné à venir couvrir
une zone de la surface de la pièce à contrôler. Ce dispositif permet de
détecter
l'amorce d'une fissuration lors de la concentration de contrainte sur une
surface
d'une pièce et la présence d'une fissure lors de la propagation de la fissure.
La
présente invention trouve des applications pour le contrôle non destructif
(CND)
des pièces d'aéronef, mais peut être utilisée dans tous les secteurs
industriels où
le contrôle de l'intégrité des pièces travaillées est important, tels que
l'automobile,
le ferroviaire, la construction navale ou le nucléaire.
Dans le cadre de la conception et de la qualification, mais aussi de
l'exploitation et de la maintenance des aéronefs, il est nécessaire d'utiliser
des
méthodes de contrôle qui permettent d'évaluer les contraintes que subissent
les
pièces et de pouvoir déterminer si celles-ci sont endommagées par l'apparition
de
criques ou fissures sans endommager les pièces constituant la structure
aéronautique. Les techniques utilisées sont regroupées sous la dénomination de
contrôle non destructif (CND). Les techniques de CND sont nombreuses et en
constante évolution car les secteurs industriels concernés sont demandeurs
d'un
accroissement des performances de ces techniques de CND. Les secteurs du
transport aérien et du génie civil sont toujours à la recherche de techniques
CND
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
2
de plus en plus performantes pour remplir à la fois les impératifs de sécurité
et
une politique de réduction des coûts.
La présente invention a ainsi notamment pour but de détecter des fissures
qui sont initiées dans des pièces soumises à des sollicitations mécaniques
fortes
et cycliques dont la répétition conduit après un certain temps à une
fissuration
dite de fatigue et pouvant conduire à la rupture de la pièce.
Parmi les diverses techniques de CND de structures, on connaît la
technique de thermographie Infrarouge stimulée pour détecter les défauts dans
les structures aéronautiques en se basant sur la détection des barrières de
diffusion thermique que constituent les fissures. Cette technique consiste à
chauffer rapidement la surface du matériau à contrôler par exemple au moyen
d'une lampe flash et à observer le champ de rayonnement de surface au moyen
par exemple d'une caméra Infrarouge. La présence d'un défaut ou d'une fissure
se manifeste localement sur les images de thermographie par un retour
anormalement lent à la température ambiante dans une zone de la pièce.
La figure 1 représente schématiquement un dispositif relevant de cette
technique. Le dispositif comprend un laser 16 qui irradie localement une zone
A
de la surface d'une pièce à contrôler 4 et un détecteur infrarouge 9 qui
observe
une zone B située à proximité de la zone A des élévations de température
produit
par le chauffage de la zone A. Ces élévations sont influencées par les
caractéristiques locales de la zone B et dans son voisinage du matériau
inspecté.
Notamment la présence d'une barrière thermique produit par une fissure 5 au
sein
de la pièce 4 agit sur la diffusion de la chaleur au sein de la pièce par
conduction
thermique. Pour obtenir une cartographie du champ de température de la surface
de la pièce 4, le dispositif comprend un système de balayage composé de
miroirs
orientables motorisés 17 pour guider le faisceau d'excitation incident 19 et
le
faisceau sonde 18.
Dans un dispositif tel que celui présenté sur la figure 1, un opérateur
déplace de zone en zone pour examiner toute la surface de la structure à
contrôler. Il est par conséquent nécessaire d'immobiliser la structure qui est
par
exemple un avion au sol lors d'une inspection, et il doit faire appel à du
personnel
qualifié pour accomplir ces opérations de contrôle, entraînant un coût
important
de maintenance pour la compagnie aérienne. Des opérateurs formés et qualifiés
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
3
sont en effet nécessaires pour réaliser des contrôles de qualité et pour
éviter des
interprétations erronées de la thermographie obtenue.
De plus, ce dispositif ne permet pas de contrôler aisément les pièces sur
une surface relativement étendue, car il faut que l'opérateur déplace de zone
en
zone le dispositif. Pour pouvoir contrôler certaines pièces de formes
complexes
ou des structures comportant des zones inaccessibles, il est nécessaire
parfois
de procéder à un démontage de la structure. Notamment les fissures qui sont
initiées par exemple dans des alésages ou systèmes d'attaches ne peuvent être
détectées que lorsqu'elles débouchent sur une surface directement accessible.
Il n'existe pas à ce jour des moyens de contrôle permettant de contrôler
l'état des pièces par exemple des pièces aéronautiques tout au long de leurs
périodes d'utilisation, en particulier pouvant effectuer un diagnostic global
de
santé des pièces aéronautiques pendant le vol de l'avion.
La présente invention vise à proposer un dispositif adapté à un tel contrôle
qui permet de surveiller l'état de fatigue d'une pièce qui caractérise la
conformité
des structures par rapport aux cahiers des charges des différents stades de la
vie
de l'aéronef.
Les problèmes à résoudre pour un tel dispositif sont
- de disposer d'un moyen de contrôle non destructif adapté pour être
facilement fixé sur la surface des pièces à contrôler tout en restant de masse
et
d'encombrement négligeable et en ne nécessitant qu'une faible puissance
électrique pour son fonctionnement, voir même s'autoalimenter.
- de disposer d'un moyen de contrôle adapté pour être installé en
permanence sur les pièces à contrôler durant leur utilisation pour effectuer
une
maintenance prédictive en détectant les anomalies le plutôt possible,
permettant
ainsi de réaliser des réparations moins coûteuses et de garantir une sûreté
maximale des pièces,
- de disposer d'un moyen de contrôle qui permet une gestion
automatique des contrôles et de délivrer un diagnostic complet de la santé des
pièces afin de réduire au maximum le travail de l'opérateur pour réduire le
coût de
maintenance.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif de contrôle non destructif en
temps réel d'une pièce par analyse de dissipation de rayonnement thermique,
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
4
rayons X ou rayons gamma émis par la surface de la pièce lorsqu'elle est
sollicitée par des contraintes mécaniques
Selon l'invention, le dispositif comprend des moyens de mesure aptes à
déterminer un champ de rayonnement de surface de la pièce, lesdits moyens de
mesure étant intégrés dans un support destiné à venir couvrir une surface de
ladite pièce.
Avantageusement ledit support est un support souple afin de venir épouser
la forme de la pièce.
Lesdits moyens de mesure ont une sensibilité adaptée pour déterminer un
champ d'élévation d'intensité de rayonnement provoqué par des défauts présents
dans la pièce.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens de
mesure comprennent un réseau de microcapteurs de rayonnement organisé en
matrice lignes colonnes. Pour transformer le rayonnement reçu par les
microcapteurs en signal électrique, chaque microcapteur comporte une cellule
apte à transformer le rayonnement reçu en charges électriques, ladite cellule
étant couplée à un dispositif de transfert de charges électriques pour
recueillir les
charges électriques.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens de détection
et de mesure comprennent une membrane de cristaux liquides thermosensibles,
et un réseau de microcapteurs optoélectroniques superposé à ladite membrane
de cristaux liquides thermosensibles. Le réseau de microcapteurs
optoélectroniques est organisé en matrice lignes colonnes. Chaque microcapteur
optoélectronique comporte une cellule photosensible pour transformer des
signaux optiques envoyés par la membrane en signaux électriques, ladite
cellule
étant couplée à un dispositif de transfert de charge pour recueillir les
signaux
électriques.
Selon une forme de réalisation de l'invention, le dispositif de contrôle
comprend en outre une électronique d'interface reliant lesdits moyens de
mesure
et de détection à une mémoire d'enregistrement, ladite électronique et ladite
mémoire sont intégrés dans ledit support souple de manière à réaliser
avantageusement un dispositif de contrôle monolithique.
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
Avantageusement le dispositif de contrôle comprend un système
calculateur tel qu'un système à microprocesseur pour déterminer de manière
automatique un champ d'élévation de niveau d'énergie de rayonnement de
surface de la pièce.
5 Selon une forme de réalisation de l'invention, le système calculateur
n'étant pas intégré dans le support souple, ledit dispositif de contrôle
comporte
des moyens d'émission pour envoyer des signaux électriques enregistrés dans la
mémoire d'enregistrement vers ledit système calculateur en utilisant une
liaison
filaire, sans fil, radio ou infrarouge.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, ledit système
calculateur est intégré dans ledit support souple et est connecté entre ladite
interface et ladite mémoire d'enregistrement.
Selon une forme de réalisation du système calculateur, il comprend une
mémoire contenant au moins une représentation cartographique du champ de
rayonnement de surface de référence de la pièce ou des pièces, des moyens de
calcul convertissant les signaux électriques reçus par ledit système
calculateur en
champ de rayonnement, et des moyens d'analyse dudit champ de rayonnement
par rapport au champ de rayonnement de référence.
Les moyens d'analyse comprennent des moyens d'analyse différentielle
pour déterminer un champ de rayonnement différentiel entre le champ de
rayonnement de référence et le champ de rayonnement mesuré.
Avantageusement lesdits moyens d'analyse différentielle comportent des
moyens pour générer un signal d'état S caractéristique du fait que ledit champ
de
rayonnement différentiel dépasse une valeur seuil.
Les moyens d'analyse comportent des moyens d'analyse spectrale pour
déterminer des informations relatives aux défauts présents dans la pièce.
Avantageusement le signal d'état S et les informations sont soit transmis
par ledit système calculateur vers des moyens d'alarme, soit enregistrés dans
ladite mémoire d'enregistrement relié audit système calculateur, puis transmis
vers des moyens d'alarme en utilisant une liaison filaire, sans fil, radio ou
infrarouge.
Les moyens d'alarme comportent par exemple des moyens d'affichage et
des indicateurs lumineux ou sonores.
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
6
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, lesdits microcapteurs
sont directement intégrés dans une couche de revêtement destinée à venir
couvrir une surface de la pièce à contrôler.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris
à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins qui
représentent :
en figure 1 : une représentation schématique d'un dispositif de
thermographie selon l'art antérieur,
en figure 2 : une représentation schématique d'une vue en coupe d'un
dispositif selon un mode de réalisation de l'invention,
en figure 3 : une représentation schématique d'une vue en coupe d'un
dispositif selon un autre mode de réalisation de l'invention,
en figure 4 : une représentation schématique d'une vue en coupe partielle
du dessus du dispositif de contrôle,
en figure 5: une représentation schématique du dispositif de contrôle de la
figure 4 en position opérationnelle de transmission de signaux électriques
vers un
système calculateur disposé à distance,
en figure 6 : une vue schématique d'un réseau de dispositifs de contrôle
disposés sur la surface des structures d'un avion au sol en position de
transmission de signaux enregistrés au cours du vol de l'avion.
On distingue trois phases lors de la rupture d'une pièce. Dans un premier
temps, des défauts se forment de façon diffuse dans les zones les plus
sollicitées,
par des contraintes mécaniques ou des déformations appliquées sur la pièce.
Dans un deuxième temps, ces défauts évoluent ou coalescent et une fissure
macroscopique apparaît, qui se propagent dans un troisième temps jusqu'à
conduire à la rupture de la pièce. Ces trois phases sont accompagnées d'une
dissipation thermique. L'énergie thermique dissipée est proportionnelle à la
concentration de la contrainte. La dissipation thermique est plus importante
dans
les zones les plus sollicitées mécaniquement. Par ailleurs, lorsque le
matériau se
fissure, l'amorce de la fissuration est localisée par une élévation de
température
localisée. Les fronts des fissures constituent donc des points chauds. En
établissant une cartographie d'un champ de température de surface d'une pièce
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
7
et en mettant en oeuvre des moyens d'analyse adaptés, on peut localiser les
zones où il y une élévation de température représentative de l'énergie
thermique
dissipée.
Les figures 2 et 3 représentent deux modes de réalisation d'un dispositif de
contrôle 1 non destructif en temps réel d'une pièce par analyse de dissipation
de
rayonnement lorsqu'elle est sollicitée par des contraintes mécaniques. Il
comprend des moyens de mesure aptes à déterminer un champ de rayonnement
de surface de la pièce, lesdits moyens sont intégrés dans un support souple 2.
Ce
support souple 2 est par exemple réalisé dans un matériau plastique,
permettant
de fixer le dispositif de contrôle 1 sur la surface de la pièce à contrôler en
épousant la forme de la pièce. Le support souple du dispositif de contrôle 1
est
fixé sur la surface de la structure à contrôler au moyen d'un matériau
adhésif. De
préférence ce dispositif est réalisé dans une dimension limitée adaptée pour
être
fixé sur une zone critique de la pièce où les fissures sont susceptibles
d'apparaître. Sur un avion, le dispositif peut être disposé sur des zones
considérées critiques qui se situent par exemple au niveau des éléments
d'attaches, au niveau des éléments d'assemblage des panneaux et des zones à
forte concentration de contraintes.
De manière générale, le type de rayonnement dissipé par la pièce peut
être infrarouge, rayons X ou rayons gamma.
Avantageusement le dispositif de contrôle 1 est adapté pour recevoir une
couche superficielle 8 qui peut être par exemple une couche de peinture qui
vient
se superposer au dispositif de contrôle 1.
En figure 2 est représenté un premier mode de réalisation des moyens de
mesure comprenant un réseau de microcapteurs de rayonnement 3 qui sont
intégrés dans un support souple 2 fixé sur la surface d'une pièce à contrôler
4.
Chaque microcapteur de rayonnement 3 est apte à transformer le flux de
rayonnement qui peut être infrarouge ou du rayonnement X ou gamma émis par la
pièce 4 en signaux électriques au moyen d'une cellule qui convertit l'énergie
de
rayonnement en charge électrique. Chaque cellule est couplée à un dispositif
de
transfert de charge qui a pour fonction d'évacuer la charge électrique. Un
signal
électrique représentatif de l'énergie de rayonnement reçu par la cellule est
donc
généré par la charge.
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
8
En figure 3 est représenté un deuxième mode de réalisation des moyens
de mesure comprenant une membrane de cristaux liquides thermosensibles 7, et
un réseau de microcapteurs optoélectroniques 6 superposé à la membrane de
cristaux liquides thermosensibles 7. La membrane de cristaux liquides
thermosensibles est constituée de cristaux liquides insérés entre deux
surfaces
plastiques. La structure de ces cristaux liquides se modifie en fonction de
l'énergie thermique reçu, ceci se traduit par une variation de la composition
spectrale des ondes réfléchies par les différents plans des cristaux liquides,
conduisant par conséquent à un changement de coloration en surface de la
membrane des cristaux liquides 7.
Pour détecter ce changement de coloration en fonction du niveau d'énergie
de rayonnement, on superpose à cette membrane un réseau de microcapteurs
optoélectroniques. Chaque microcapteur optoélectroniques est apte à
transformer
les rayonnements lumineux émis par la membrane de cristaux liquides en charges
électriques au moyen d'une cellule photosensible qui convertit l'énergie
lumineuse en charge électrique. Chaque cellule est couplée à un dispositif de
transfert de charge qui a pour fonction d'évacuer la charge électrique. Un
signal
électrique représentatif de l'énergie lumineuse reçue par la cellule
photosensible
est donc généré par la charge.
La figure 4 représente schématiquement une vue du dessus du dispositif
de contrôle selon les modes de réalisation présentés précédemment. Selon une
forme de réalisation particulier de l'invention, le dispositif a une forme
sensiblement rectangulaire comportant ici par exemple à titre illustratif un
réseau
de 56 microcapteurs de rayonnement ou optoélectroniques organisés en matrice
lignes colonnes. Le dispositif de contrôle comprend en plus une électronique
d'interface 10 reliant le réseau de microcapteurs 3, 6 à une mémoire
d'enregistrement 11. L'électronique 10 et la mémoire 11 sont également
intégrées
dans le support souple 2 de manière à réaliser avantageusement un dispositif
de
contrôle monolithique.
Les charges électriques recueillies par les dispositifs de transfert de
charge de chaque microcapteur sont transmises vers l'électronique d'interface
10
qui comporte par exemple un amplificateur pour augmenter la puissance du
signal
afin d'améliorer le rapport signal sur bruit et également un convertisseur
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
9
numérique/analogique pour convertir les signaux électriques analogiques reçus
en signaux numériques.
Les signaux amplifiés sont ensuite acheminés vers la mémoire
d'enregistrement 11. L'électronique d'interface 10 est disposée à l'extrémité
des
lignes de microcapteurs sur la figure 4. Dans une autre forme de réalisation,
l'électronique d'interface 10 peut être disposée à l'extrémité des colonnes de
microcapteurs.
L'organisation des microcapteurs en matrice lignes colonnes permet
d'obtenir une cartographie du champ de rayonnement de sorte qu'un défaut de la
pièce peut être localisé à la surface de la pièce.
Afin de localiser précisément les défauts, le pas entre microcapteurs est
fixé de préférence à une valeur inférieure aux dimensions des défauts minimum
à
détecter de sorte que la discrimination de la position des défauts soit
possible et
de sorte qu'en cas d'endommagement localisé du réseau de microcapteurs, les
microcapteurs situés autour de la zone endommagée du réseau puissent toujours
permettre de réaliser une surveillance des zones au plus près du défaut
susceptible d'apparaître dans la zone surveillée.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le mode de transfert
des signaux électriques issus des microcapteurs 3, 6 vers l'électronique
d'interface 10 est un mode de transfert à interlignes. Au dessus de chaque
ligne
de microcapteurs est disposée une ligne de stockage 23. Les signaux sont
temporairement stockés dans cette ligne de stockage 23. Le contenu des lignes
de stockage est ensuite transféré vers l'électronique d'interface 10 selon un
mode
en parallèle. Ensuite les signaux électriques sont évacués en série vers une
mémoire d'enregistrement 11.
Dans une variante du mode de transfert des signaux électriques, chaque
microcapteur est adressé directement pour envoyer les signaux électriques à
l'électronique d'interface 10.
Afin de traiter de manière automatique les signaux électriques mesurés par
les microcapteurs, le dispositif de contrôle comprend de plus un système
calculateur 13 pour convertir le signal électrique en signal représentatif de
l'énergie de rayonnement dissipée par la surface de la pièce et pour
déterminer
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
un champ de rayonnement de la pièce. Le système calculateur est par exemple
un système à microprocesseur.
Dans un mode préféré de réalisation de l'invention représenté sur la figure
4, le système calculateur n'étant pas intégré dans le support souple 2, le
dispositif
5 comporte des moyens d'émission 12 pour envoyer les signaux électriques
enregistrés dans la mémoire d'enregistrement 11 vers le système calculateur 13
en utilisant une liaison sans fil, radio ou infrarouge. Ces moyens d'émission
comportent par exemple un transpondeur intégré dans le support souple qui
fonctionne de préférence à une fréquence fixée, ladite fréquence étant choisie
de
10 sorte que l'émission des signaux électriques représentatifs de la
dissipation de
l'énergie du rayonnement de surface de la pièce n'interfère pas avec
l'émission
des autres données par des dispositifs autre que le dispositif de contrôle 1.
Les moyens d'émission 12 pour envoyer les signaux électriques
enregistrés dans la mémoire 11 vers le système calculateur 13 peuvent être
également une liaison filaire.
Le signal électrique reçu par le système calculateur 13 est converti en
signal représentatif de l'énergie du rayonnement dissipée par la surface de la
pièce grâce à des moyens de calcul dans lequel est intégré un modèle théorique
adapté reliant l'énergie à la charge électrique. Ces moyens de calcul génèrent
des cartographies du champ de rayonnement qui peuvent être une cartographie
de l'amplitude et de la phase, et une cartographie en représentation
spectrale.
Ces données représentatives de l'énergie dissipée par la pièce sont ensuite
envoyées vers des moyens d'analyse.
Les moyens d'analyse comportent des moyens d'analyse différentielle pour
effectuer une étude comparative en amplitude entre le champ de rayonnement
mesuré par le réseau de microcapteurs et le champ de rayonnement de
référence. Avantageusement ces moyens d'analyse différentielle permettent
d'établir une cartographie d'un champ d'élévation de niveau d'énergie de
rayonnement de surface de la pièce. Pour cela le système calculateur comporte
une mémoire dans laquelle est enregistrée une base de donnée de cartographies
de champ de rayonnement de référence de la pièce. Ces cartographies de
référence constituent un modèle de comparaison prédéfini par rapport au
comportement de la zone couverte par le dispositif de contrôle. Ces
cartographies
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
11
de référence peuvent être prédéterminées sur une pièce de référence. On entend
par pièce de référence, une pièce jugée ne comportant pas de défaut, par
exemple une pièce à la sortie de sa ligne de fabrication et ayant réussi
toutes les
étapes de qualification. Elles peuvent être également prédéterminée par une
modélisation. Lorsque les moyens d'analyse effectuent une comparaison en
amplitude entre le champ de rayonnement de référence et le champ de
rayonnement mesuré par les microcapteurs, si la valeur différentielle
déterminée
entre le champ de référence et le champ mesuré dépasse une valeur seuil, un
signal d'état S est généré par les moyens d'analyse.
Avantageusement les moyens d'analyse comportent des moyens d'analyse
spectrale qui déterminent une représentation spectrale de champ de rayonnement
mesuré pour déterminer des informations relatives aux défauts présents dans la
pièce. Notamment l'analyse spectrale permet de déterminer la nature du défaut
et
sa dimension.
Dans le cadre d'un contrôle en temps réel des structures, le dispositif de
contrôle est par exemple programmé pour être activé lorsque l'avion n'est plus
au
sol et il effectue ensuite des mesures à intervalles de temps réguliers, par
exemple tous les 5 minutes pendant une période déterminée de manière à
réaliser des mesures en fonction du temps. Ainsi le dispositif de contrôle
permet
une cartographie de la zone surveillée en fonction du temps pour établir
l'évolution du champ de rayonnement émis par la pièce.
Les mesures en fonction du temps permettent notamment d'effectuer une
analyse de l'évolution temporelle du contraste de niveau d'énergie à partir
duquel
on peut identifier la profondeur du défaut qui a donné naissance à ce
contraste.
Le signal d'état ainsi que toutes les informations relatives aux défaut telles
que la nature des défauts, la dimension des défauts et la localisation des
défauts
sont transmis par le système calculateur vers des moyens d'alarme 14 qui
comportent par exemple un écran d'affichage 22 pour afficher les informations
et
des indicateurs lumineux et/ou sonores 20 pour avertir l'opérateur de
maintenance.
Un exemple de mode de transmission des signaux est illustré sur la figure
6 qui représente une vue schématique d'un réseau de dispositifs de contrôle 1
disposés sur la surface des structures d'un avion 15. L'avion est au sol et le
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
12
réseau de dispositifs de contrôle 1 est en position de transmission de signaux
enregistrés au cours du vol de l'avion vers un système calculateur 13 qui est
relié
à des moyens d'alarme 14 qui comportent ici par exemple un ordinateur avec un
écran d'affichage 22 et des indicateurs sonores 20.
Avantageusement, le système calculateur envoie le champ d'élévation de
niveau d'énergie de rayonnement de la pièce inspectée vers les moyens
d'affichage sous la forme d'une image codifiée par des couleurs permettant
ainsi
à l'opérateur de localiser rapidement les zones d'élévation de niveau
d'énergie de
rayonnement susceptibles de révéler la présence des défauts.
La transmission des signaux électriques enregistrés dans la mémoire 11
vers le système calculateur peut être programmée de manière à ce qu'elle soit
effectuée automatiquement à la fin d'un vol de l'avion par exemple. Cette
transmission peut aussi être activée manuellement par l'opérateur de
maintenance en interrogeant le dispositif de contrôle lors de l'inspection de
l'avion.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le système calculateur 13
est intégré directement dans le support souple 2 et connecté entre
l'électronique
d'interface 10 et la mémoire d'enregistrement 11. Dans ce mode de réalisation,
le
système calculateur 13 reçoit directement des signaux électriques de
l'électronique d'interface 10 et envoie vers la mémoire d'enregistrement 11
seulement le signal d'état et les informations relatives aux défauts. Lors
d'une
inspection, en interrogeant le dispositif, l'opérateur décharge le signal
d'état et les
informations enregistrés dans la mémoire du dispositif de contrôle vers des
moyens d'alarme 14 en utilisant une liaison filaire, sans fil, radio ou
infrarouge.
Tous les composants intégrés dans le support souple sont réalisés à partir
d'une technologie de microfabrication sur un substrat dur transposée ici sur
un
substrat souple tel qu'un substrat plastique. Cependant la température
utilisée au
cours du processus de microfrabrication est susceptible de détruire le
substrat
plastique. Une des solutions proposée actuellement consiste d'abord à réaliser
les composants sur un substrat dur déposé lui-même sur du verre. Le substrat
dur
est par exemple du silicium, de l'alumine A1203. Une autre couche de verre
servant de protection vient se fixer sur les composants au moyen d'un adhésif
soluble, le substrat dur est ensuite retiré de l'empilement par ablation au
moyen
CA 02651392 2008-11-05
WO 2007/135059 PCT/EP2007/054762
13
d'un laser. Les composants sont appliqués sur un substrat plastique et fixés à
ce
dernier au moyen d'un adhésif permanent et le verre de protection est retiré.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, le dispositif de
contrôle se présente sous la forme d'un film mince ayant une épaisseur de
l'ordre
de 50 pm, et une surface de 10x10 cm de côté qui intègre des microcapteur de
dimension de l'ordre de centaine de micron, avec un pas de l'ordre de dizaine
de
micron.
L'invention a été présentée dans le cadre du contrôle des structures
d'aéronefs, mais peut être utilisée dans tous les secteurs industriels où le
contrôle
de l'intégrité des pièces travaillées est important tels que l'automobile, le
ferroviaire, la construction navale ou le nucléaire.
