Simulation automatique et rapide de courbes d’étalonnage TCG en configuration d’inspection avec sondes mono et multi-éléments

Il est maintenant possible dans CIVA 2020 SP3 de simuler très rapidement une procédure d’étalonnage TCG automatiquement paramétrée en pré-calcul d’une simulation d’inspection sur composant réel. Depuis le panneau « Réglages simulation > Etalonnage », l’utilisateur peut sélectionner le type d’étalonnage « TCG Simulée (à partir d’échos SDH) » et renseigner la procédure d’étalonnage TCG du contrôle à précalculer, dont les informations sur le bloc (matériau, épaisseur) et les défauts (liste de trous génératrices de diamètre donné à différentes profondeurs) de calibration. Une fois l’étalonnage calculé dans l’interface CIVA, les données d’étalonnage (tirs, temps, amplitudes) peuvent s’exporter en fichier texte, et se visualiser sous la forme d’un tableau et de courbes TCG pour chaque profondeur de trous et chaque séquence et tir tels que définis dans les réglages d’acquisition de la sonde étudiée.

 

 

Une fois l’étalonnage défini et calculé, on peut alors lancer la simulation de la configuration d’inspection d’intérêt, et les résultats disponibles en sortie du calcul seront alors automatiquement calibrés en accord avec les données d’étalonnage TCG précalculées. La figure ci-dessous illustre l’utilisation d’un étalonnage TCG pré-simulé sur le résultat de simulation d’une sonde linéaire à 16 éléments, utilisée pour l’inspection d’un bloc d’étalonnage comprenant 9 trous génératrices de diamètre 2mm aux profondeurs : 10mm, 20mm, 30mm, 40mm, 50mm, 60mm, 70mm, 80mm, 90mm.

 

Dans ce calcul, la sonde effectue une acquisition en balayage angulaire entre 55° et 65° par pas de 1°, et les paramètres de l’étalonnage TCG sont identiques à ceux de la configuration d’inspection simulé. En comparaison à la simulation de la même configuration d’inspection, mais sans étalonnage TCG, on observe bien que les réponses défauts simulées avec pré-calcul d’étalonnage TCG sont redressées à 0 dB pour l’ensemble des tirs de la séquence d’acquisition et des profondeurs de trous génératrices.

 

 

Lors de ces pré-calculs d’étalonnage, CIVA automatise la simulation (avec options de calcul 2D ou 3D) de calculs de champ en configurations simplifiées, dans le but de construire très rapidement et avec une précision acceptable les courbes d’étalonnage à appliquer aux résultats d’inspection de la configuration cible étudiée. Par approximations, ce pré-calcul d’étalonnage TCG automatique peut s’avérer moins précis que la simulation rigoureuse de la configuration de calibration lorsque le champ ultrasonore est dévié par rapport à son rayon géométrique d’énergie principal, comme illustré dans cet exemple avec une erreur maximale d’étalonnage de l’ordre de 1.2 dB aux profondeurs de trous les plus proches de la surface d’entrée (champ proche) et aux angles de tirs les plus inclinés (déviations faisceau). Cette erreur peut être considérée comme acceptable étant données les performances de calcul de cet outil, qui permettent la simulation de l’étalonnage TCG d’une sonde multi-élément pour de nombreuses séquences de tirs et profondeurs de trous génératrices en un temps de calcul de l’ordre de la minute sur un ordinateur standard et dans les configurations les plus complexes.

Il est par ailleurs possible d’extraire les données d’étalonnage de sondes mono et multi-éléments dans un fichier texte pour en comprendre la structure, éventuellement modifier les points d’étalonnage, et recharger ce fichier d’étalonnage TCG en post-traitement du résultat d’une simulation d’inspection.