COURANTS DE FOUCAULT DE GRANDE DYNAMIQUE ET DE

HAUTE RESOLUTION SPATIALE

La présente invention se rapporte à un procédé de contrôle à courants de Foucault à fonctions émission/réception séparées, à grande dynamique de fonctionnement. Il permet également d'effectuer des contrôles avec un ensemble de bobines d'émission et de réception très compact. De ce fait, il est particulièrement avantageux pour la détection de défauts de petite taille, notamment pour le contrôle non destructif (CND) de pièces mécaniques conductrices.

Définition : conformément à un usage répandu, lorsque les bobines d'émission ou de réception sont réalisées sur circuit imprimé leur forme géométrique est appelée dans ce qui suit « motif » ; ce terme est aussi utilisé pour désigner des associations de quelques bobines conçues pour fonctionner ensemble (ex : une émettrice et deux réceptrices situées de part et d'autre).

Par ailleurs, on utilisera le terme fém (abrégé de force électromotrice) pour désigner une tension induite dans une bobine par une variation du champ électromagnétique la traversant.

On sait qu'un défaut peut altérer significativement la résistance mécanique d'une pièce de faible épaisseur, même s'il est de faibles dimensions. On rappelle que le principe de la détection de défauts par

courants de Foucault dans une pièce conductrice consiste à émettre au voisinage de cette pièce, à l'aide d'une bobine émettrice, un champ électromagnétique de fréquence adaptée à la conductivité de ce matériau et à la profondeur des défauts recherchés. On mesure d'une part une force électromotrice aux bornes de la bobine de réception due au couplage direct des lignes de champ magnétique entre la bobine émettrice et la bobine réceptrice en présence de la pièce conductrice et d'autre part une petite variation de force électromotrice qui s'y superpose lors de la présence d'un défaut dans le matériau. L'invention se limite aux procédés utilisant au moins une bobine affectée à rémission du signal électromagnétique apte à générer des courants de Foucault dans le matériau à contrôler, et au moins une bobine affectée à la réception des signaux induits par les courants de Foucault (configuration dite à fonctions séparées). La force électromotrice V _R induite aux bornes de chaque bobine de réception est évidemment à la même fréquence que le courant I _E envoyé dans la bobine d'émission associée, et nécessite une démodulation pour obtenir le signal utile. En outre, cette force électromotrice induite V _R varie très fortement lorsqu'on approche une pièce sans défaut à la distance de travail. En présence d'un défaut, la force électromotrice induite complexe V _R devient V _R ± δV _R , et seule la variation δV _R , très faible devant V _R , est porteuse d'information. En pratique, le rapport |δV _R / V _R | détermine la qualité de la mesure et la sensibilité du procédé. L'électronique de détection doit donc présenter une très grande dynamique de fonctionnement. Compte tenu des possibilités technologiques, cette contrainte limite très fortement, dans l'art antérieur, la possibilité de détection des défauts de faibles dimensions, surtout lorsqu'ils sont mal orientés. Les éventuels défauts dans le matériau à tester sont d'autant plus faciles à détecter qu'ils modifient davantage la circulation des courants de Foucault. Ces derniers circulent dans l'épaisseur du matériau à tester suivant un trajet comparable aux lignes de courant de la bobine inductrice, mais en sens contraire. Il est plus aisé de détecter les défauts s'étendant dans le plan formé par les axes de la bobine émettrice et de la bobine réceptrice, et placés entre celles-ci

( défauts dits de type I ). Inversement, il est difficile de détecter les défauts s'étendant dans le plan médiateur au plan formé par les axes des deux bobines ( défauts dits de type II ).

Pour limiter cette incidence de l'orientation aléatoire des défauts sur leur détection, de nombreux procédés et dispositifs ont été réalisés, soit en effectuant plusieurs mesures successives par des balayages de la sonde de mesure selon des directions orthogonales, soit en multiplexant plusieurs transducteurs. Il s'agit généralement de matrices d'émetteurs et de récepteurs assemblés sur une même tête de mesures, de manière à ce qu'un même défaut voit dans une première direction les lignes de champ allant d'un premier émetteur à un premier récepteur, et dans une seconde direction, différente de la première, les lignes de champ allant du même émetteur à un second récepteur ou encore d'un second émetteur à un second récepteur. Dans ce dernier cas toutefois, l'amélioration de la détection est généralement obtenue par l'accumulation d'un grand nombre de bobines sur une petite surface, mais cette disposition crée des problèmes de diaphonie. On a alors recours à un espacement relativement grand des motifs entre eux ( ce qui limite la densité des motifs ) ou bien à un multiplexage des émetteurs et récepteurs des motifs ( ce qui conduit à une densité maximale de motifs mais à un ralentissement de la mesure ). La résolution reste de toute façon limitée par la distance entre les bobines d'un même motif, elle-même limitée par leur rayon extérieur. Pour résumer, le principe même des contrôles à courants de

Foucault conduit à la détection de très petites variations complexes δV _R de V _R , autour de la valeur beaucoup plus importante de V _R , celle-ci variant dans de grandes proportions avec la distance des bobines à la pièce à contrôler, ainsi qu'à leur orientation relative ; elle varie également, dans une moindre mesure, avec la conductivité de cette pièce, une conductivité élevée étant plus favorable. Cette difficulté, aggravée par la faible dimension des défauts à détecter, l'est aussi par leur orientation.

Une autre caractéristique de la détection de défauts de faibles dimensions est la faible dimension des bobines transductrices (petits motifs), qui conduit à des signaux détectés de très faible

amplitude.

Pour remédier à ces difficultés, les dispositifs selon l'art antérieur jouent sur des associations d'un plus grand nombre de bobines. Ainsi, le brevet US 6 310 476 « Eddy current flaw detector » déposé par Mitsubishi divulgue un dispositif à un nombre pair de bobines de réception, disposées de manière symétrique par rapport à la bobine émettrice et connectées de manière différentielle. Outre la lourdeur et le coût de ce dispositif, il possède aussi les défauts des montages différentiels : les signaux indésirables ne sont éliminés que s'ils apparaissent au même instant sur les deux bobines connectées en opposition, avec la même amplitude et la même phase. En outre, il faut impérativement que ces deux bobines, et leurs voies de mesures respectives, aient des caractéristiques identiques. Pour s'adapter à des pièces de géométrie courbe, et balayer une grande surface sans laisser passer des défauts d'une certaine taille, General Electric divulgue dans son brevet EP 0 512 796 A2 « Eddy current probe arrays », un dispositif utilisant des matrices ou des barrettes de capteurs à courants de Foucault, dont les bobines sont réalisées sur support souple pour rester le plus près possible des défauts lorsque la pièce à tester est de géométrie courbe, et sont en outre corrélées spatialement. Les inducteurs sont constitués par deux bobines rectangulaires très allongées dans le sens orthogonal au balayage. Face à ces deux inducteurs, deux rangées de bobines réceptrices sont disposées en quinconce vis-à-vis des bobines de la première rangée. Tout défaut situé entre deux bobines réceptrices de la première rangée se trouve à l'aplomb des bobines de la seconde rangée selon le sens préférentiel de balayage, et vice versa. Néanmoins, en dépit du coût et de la lourdeur d'un tel dispositif, les défauts difficiles à détecter en raison de leur orientation par rapport à la première rangée de bobines gardent cette même orientation, et par conséquent cette même difficulté de détection, par rapport à la seconde rangée de bobines réceptrices. Enfin ce document précise plusieurs modes de réalisation des bobines et les modalités d'ajout d'un blindage. Les bobines réceptrices reçoivent toutes sur la totalité de leur surface les lignes de champ sortant immédiatement de la

bobine émettrice correspondante (grande mutuelle inductance).

Un second brevet de General Electric USP 5 262 722

« Apparatus for near surface nondestructive eddy current scanning of a conductive part using a multi-layer eddy current probe array », divulgue un dispositif, analogue au précédent, mais mis en oeuvre de manière multiplexée.

En conclusion, l'état actuel des procédés et dispositifs de contrôle à courants de Foucault ne permet pas d'être certain de la détection de défauts de dimensions préjudiciables à la solidité de certaines pièces mécaniques, en particulier lorsque la taille des défauts ou leur orientation est défavorable à leur détection.

EXPOSÉ DE L'INVENTION : L'invention concerne un procédé de réalisation d'un ensemble d'au moins une bobine d'émission et une bobine de réception pour un contrôle à courants de Foucault, la bobine de réception recevant en l'absence de défaut un signal d'amplitude complexe V _R , soumise à une variation δV _R en présence d'un défaut type à détecter, caractérisé en ce que l'on choisit la distance Δ _ER entre les axes des bobines d'émission et de réception de manière à maximiser le rapport |δV _R /V _R | .

Chaque bobine, est composée de spires, généralement de plusieurs dimensions. La spire la plus large décrit une boucle dont on appelle R la plus grande distance par rapport à son barycentre. Pour les bobines dont la section axiale a une forme allongée, il est avantageux d'introduire deux valeurs de R : R= R _M selon l'axe de dimension maximale, et R _m selon l'axe de dimension minimale.

Le procédé selon l'invention vise à effectuer le contrôle à courants de Foucault en plaçant et maintenant entre les axes respectifs Ai et A ₂ de deux bobines plates Bi émettrice et B ₂ réceptrice, une distance comparable ou égale à Δ _ERO qui optimise le rapport |δV _R / V _R | caractérisant la qualité de la mesure. Cette optimisation est alors réalisée intrinsèquement pour chaque couple de bobines émettrice/réceptrice positionné conformément au procédé détaillé ci- après.

Le procédé selon l'invention intervient dans la conception et

la réalisation de la tête transductrice, après que les caractéristiques du matériau à contrôler, la valeur des entrefers e et e' entre cette pièce et chacune des bobines, aient permis de déterminer la fréquence de travail, la forme et la dimension des bobines dont le plus grand rayon est R. Il comporte, selon un mode de réalisation préféré, dans lequel la plus grande distance entre le barycentre de la bobine de plus grande dimension et le point le plus éloigné de la plus grande spire de cette bobine est appelée R, les étapes suivantes : a- déterminer une valeur de la fréquence du courant d'excitation parcourant la bobine d'émission, cette fréquence étant déterminée de façon classique ; b- déterminer un défaut type à détecter, caractérisé par sa taille et sa profondeur moyenne par rapport à la surface de la pièce à contrôler ; c- à partir des valeurs obtenues aux étapes a et b déterminer, soit par modélisation soit expérimentalement, les trois grandeurs suivantes : i) la fém complexe V _R induite dans la bobine réceptrice lorsque la distance Δ _E R entre les axes des bobines d'émission et de réception varie au moins dans l'intervalle {0 ; 3R}, ii) la variation δV _R , de la fém complexe V _R induite dans une bobine réceptrice pour la même variation de la distance Δ _E R dans l'intervalle d'au moins {0 ; 3R}, iii) la variation |δV _R / V _R | du module du rapport des deux grandeurs définies en ii) et i), pour la même variation de la distance Δ _E R dans l'intervalle d'au moins {0 ; 3R} d- tracer la courbe du rapport |δV _R / V _R | en fonction de la variation de la distance Δ _ER dans l'intervalle d'au moins {0 ; 3R}, puis déterminer l'ordonnée maximale |δV _R / V _R | _0/ et l'abscisse Δ _ER0 de ce maximum, cette valeur constituant le point de fonctionnement optimal ; e- de manière optionnelle et sous-optimale, déterminer une plage de distances {Δmin ; ΔMax} de part et d'autre de Δ _ER0 , pour laquelle le rapport |δV _R / V _R | vaut le tiers de sa valeur maximale, cette

plage correspondant à ce qui sera désigné ultérieurement par « distance comparable ou égale à Δ _E RO » ; f- si les valeurs de Δ _E R trouvées soit à l'étape d lorsqu'on recherche le critère optimal, soit à l'étape e lorsqu'on recherche le critère sous optimal, ne sont pas jugées acceptables, modifier les paramètres des étapes a et b ; g- réaliser les bobines ou les assemblages de bobines, de telle sorte que le point de fonctionnement de chaque bobine de réception vérifie soit le critère optimal de l'étape d soit le critère sous optimal de l'étape e.

Selon une première réalisation préférentielle, la distance entre les axes respectifs de chaque couple de bobines d'émission / réception est fixe et la fréquence du courant d'excitation est ajustée en fonction de la dimension minimale et de la profondeur moyenne des défauts type à détecter. Dans ce cas, il est nécessaire que l'électronique d'excitation soit capable de modifier la fréquence de travail des moyens électroniques associés aux bobines, par exemple chaque fois que la dimension des défauts type à détecter est modifiée, ou encore si l'on change le matériau de la pièce à contrôler. Par électronique associée aux bobines, on entend des moyens électroniques pour alimenter en courant la ou les bobine(s) d'émission, pour démoduler et traiter les signaux de la ou des bobine(s) de réception, et éventuellement pour additionner, soustraire ou multiplexer des signaux de plusieurs bobines. Selon une seconde réalisation préférentielle, la fréquence d'excitation est constante, et le procédé selon l'invention permet de déterminer, en fonction de la dimension minimale et de la profondeur moyenne des défauts type à détecter, une valeur soit optimale (étape d), soit sous optimale (étape e) de la distance Δ _E R entre les axes respectifs de chaque couple de bobines d'émission et de réception.

Selon une première variante de la première ou seconde réalisation préférentielle, la distance Δ _E R entre les axes respectifs Ai et A ₂ de deux bobines respectivement Bi émettrice et B ₂ réceptrice varie dans un intervalle {0 ; 3R}. Cette première variante est particulièrement avantageuse pour la détection de défauts de petite taille.

Selon une seconde variante de la première ou seconde réalisation préférentielle, la distance Δ _ER entre les axes respectifs Ai et A ₂ de deux bobines respectivement Bi émettrice et B ₂ réceptrice varie dans un intervalle supérieur à {0 ; 3R}, et préférentiellement égal à {0 ; 9R}. Dans ce cas, il existe généralement, pour des abscisses supérieures à 3R, un second maximum du rapport |δV _R / V _R | lorsque Δ _ER varie. Ce second maximum est d'autant plus élevé que le défaut type à détecter est plus grand. A ce second maximum d'abscisse Δ _ERO2 et d'ordonnée |δV _R / V _R | _2/ correspond une seconde plage de valeurs {Δmin ; ΔMax} ₂ de part et d'autre de Δ _E R _O 2 _/ pour laquelle le rapport |δV _R / V _R | vaut le tiers de sa valeur maximale |δV _R / V _R | ₂ . Cette variante est avantageuse pour la recherche de défauts de grande taille tout en occultant les défauts de petite taille et en diminuant d'autant le risque d'artefacts. Selon une troisième variante de cette seconde réalisation préférentielle, la distance Δ _ER entre les axes respectifs Ai et A ₂ de deux bobines respectivement Bi émettrice et B ₂ réceptrice est réalisée à l'étape g de manière ajustable. Dans ce cas, les bobines émettrices sont sur un premier support, par exemple un premier circuit imprimé, et les bobines réceptrices sont sur un second support, par exemple un second circuit imprimé, et les deux supports peuvent se déplacer l'un par rapport à l'autre grâce à des moyens de glissement. Ces moyens permettent non seulement un glissement ajustable de la position relative des deux supports, mais aussi son maintien lors des phases de mesure, une fois la tête de contrôle réalisée. Ils peuvent être passifs de type mécanique (par exemple à vis et/ou à glissière), ou actifs comportant au moins un micro actionneur (par exemple piézoélectrique).

Lorsque les bobines ont une section axiale de forme allongée, la spire la plus large ayant un grand rayon R _M et un petit rayon Rm, on peut appliquer à chacun des modes de réalisation précédemment décrits la variante ci-après. Dans le plan comprenant l'axe de la bobine et le grand rayon R _M , l'application de l'invention permet de définir une première distance optimale (Δ _E Ro)Maχ et une plage de valeurs associée {Δmin ; ΔMax} _Ma χ _/ alors que dans le plan comprenant l'axe de la bobine et le petit rayon R _m . , l'invention permet de définir une seconde

distance optimale (Δ _ER0 )min associée et une seconde plage de valeurs {Δmin ; ΔMax} _min .. L'existence de plusieurs distances optimales selon plusieurs axes permet ainsi de réaliser des motifs où les bobines ne sont pas nécessairement aux sommets de carrés ou de losanges. Une telle variante sera illustrée ultérieurement par les figures 7b, 7c et 8b.

L'étape c du procédé peut être déterminée soit par modélisation soit expérimentalement à l'aide d'un dispositif analogue à celui décrit ci-dessous à titre d'exemple. Les deux bobines plates Bi pour l'émission et B ₂ pour la réception sont réalisées chacune sur un circuit imprimé de faible épaisseur en kapton, de dimensions identiques : 6 spires en spirale plane, dont la plus large a un rayon R de 0,5 mm et la plus petite a le diamètre du trou métallisé central servant à passer la connexion. Elles peuvent ainsi glisser l'une contre l'autre. Les axes respectifs Ai et A ₂ de Bi et B _2/ peuvent ainsi présenter entre eux une distance Δ _ER variable. On se fixe un défaut type correspondant soit au type de défaut le plus petit que l'on souhaite détecter, soit à un défaut jugé représentatif. Dans l'exemple, on choisit un défaut parallélépipédique allongé selon une direction principale, et mesurant selon cette direction 0,4 mm, et selon les autres directions 0,1 mm de largeur (parallèlement à la surface) et 0,2 mm de profondeur. Il affleure à la surface de la pièce à contrôler. L'orientation utilisée pour les modélisations ou les expérimentations est celle qui maximise la probabilité de détection : la longueur de 0,4 mm est centrée sur l'axe reliant les centres des bobines. La pièce à contrôler a une conductivité σ de 1 MS/m et une épaisseur de 3 mm. La fréquence de travail est choisie égale à 2 MHz.

Le couple de bobines d'émission/réception est alors placé devant la pièce à inspecter, à une distance e de la bobine la plus proche (par exemple la bobine de réception) et e' de l'autre bobine, la distance e'-e étant la somme de la longueur axiale de la bobine la plus proche et de l'épaisseur du support. Cette distance e est choisie en s'aidant de la pratique habituelle des contrôles à courants de Foucault. La bobine émettrice est excitée par un courant I _E à une fréquence adéquate pour induire des courants de Foucault. La bobine réceptrice est alors le siège d'une force électromotrice V _R induite à ses bornes.

La phase φ que présente V _R par rapport à I _E change entre la

position où les axes Ai et A ₂ sont quasiment confondus, et la position où ces axes sont distants d'environ deux fois R ou légèrement plus. Entre ces deux positions, il existe une position intermédiaire où la phase φ varie très brutalement et où le module de |V _R | passe par un minimum. Lorsque l'on augmente encore la distance entre les axes Ai et A ₂ , le module de la force électromotrice augmente à nouveau sans atteindre une valeur aussi élevée que celle du premier maximum, puis redescend, mais avec une phase qui varie plus lentement. La figure la montre le module |V _R | de la valeur complexe de la force électromotrice V _R induite aux bornes de la bobine réceptrice lorsque l'on fait varier la distance Δ _ER entre les axes des bobines émettrice et réceptrice. Elle est tracée pour Δ _ER variant dans l'intervalle {0 ; 3R}, la valeur de l'entrefer est e = 0,1 mm et e' = 0,15 mm, et la conductivité de la pièce est σ = lMS/m. Pour une distance Δ _ER nulle, les bobines ont le même axe et l'amplitude complexe V _R de la force électromotrice recueillie aux bornes de la bobine réceptrice est évidemment maximale. Lorsque Δ _ER augmente, cette amplitude chute très rapidement pour passer par un premier minimum indiqué sur la figure par une flèche, et la phase varie très rapidement d'environ 180°. En l'absence de pièce conductrice devant les bobines transducteurs, la force électromotrice V _R s'annule pour changer de sens, et la phase φ bascule quasi instantanément de 180°.

Devant une pièce de conductivité σ située à des distances e des bobines transductrices (qui sont dans des plans extrêmement proches l'un de l'autre), la variation de phase est moins brutale, selon un profil dépendant des valeurs de σ et e, et le module de l'amplitude complexe de V _R passe par un minimum qui n'est plus égal à zéro, et dont la position et la valeur dépendent notamment des valeurs de σ, des entrefers e et de la fréquence. En présence d'une pièce à contrôler, c'est l'apparition d'une composante imaginaire, ne s'annulant pas pour la même abscisse que la composante réelle, qui a pour effet de décaler la position de ce minimum et de rendre sa valeur non nulle.

Ce minimum du module de l'amplitude complexe de V _R rend beaucoup plus aisée la détection d'une petite variation δV _R autour de V _R . Toutefois ce n'est pas directement le minimum de V _R qui détermine la qualité de la mesure et la dynamique, mais le rapport |δV _R /V _R | .

C'est ce rapport qui doit être le plus grand possible, et qu'il importe de maximiser lorsque σ et e varient.

On choisit alors un défaut type allongé selon une direction principale où il mesure par exemple 0,4 mm, ses autres dimensions étant négligeables. Après la figure la, et pour les mêmes paramètres d'entrefer,et le même domaine de variation Δ _E R dans l'intervalle {0 ; 3R}, on relève expérimentalement la courbe Ib des variations de la force électromotrice δV _R induite par le défaut type de 0,4 mm lorsque Δ _E R varie (Δ _E R étant en abscisses et δV _R en ordonnées). La qualité de la mesure est alors représentée par une troisième courbe Ic représentant les variation du rapport | δV _R /V _R | (en ordonnées) en fonction des variations de Δ _ER (en abscisses). Sur cette courbe, on relève l'ordonnée |δV _R /V _R | ₀ du premier maximum, qui correspond au point de fonctionnement optimal présentant la plus grande dynamique de mesure possible. L'abscisse correspondante est alors la valeur optimale Δ _ER0 de la distance Δ _ER .

Il convient de remarquer que ce point de fonctionnement optimal ne correspond pas tout à fait à la valeur minimale de |V _R | , qui elle-même ne correspond pas tout à fait à la valeur qui annule la mutuelle inductance en l'absence de pièce à contrôler en vis-à-vis des bobines transductrices.

De part et d'autre du point de fonctionnement optimal d'ordonnée | δV _R /V _R | ₀ , on relève les points dont l'ordonnée vaut le tiers de | δV _R /V _R | ₀ , le premier d'abscisse Δmin correspond à la distance minimale pour laquelle le fonctionnement est proche de l'optimum, et le second d'abscisse ΔMax correspond à la distance maximale pour laquelle le fonctionnement est proche de l'optimum. L'intervalle {Δmin, ΔMax} constitue la plage de distances pour laquelle le fonctionnement est soit optimal soit sous-optimal, proche de l'optimum. Le procédé selon l'invention pour la réalisation d'un ensemble de bobines transductrices, comportant au moins une bobine Bi émettrice et une bobine B ₂ réceptrice, permet de nombreuses variantes et combinaisons, dès lors que pour chaque couple de bobines d'émission/réception, leurs axes Ai et A ₂ sont séparés d'une distance Δ _ER comprise dans la plage de distances {Δmin, ΔMax}. De préférence, les bobines sont plates, c'est-à-dire que leur longueur axiale est plus

faible que le plus grand rayon de leur plus grande spire.

Avec ce même dispositif, il est aisé de mettre en évidence la seconde variante de la seconde réalisation préférentielle, selon laquelle la plage de variation de Δ _ER est plus large que 3R. Comme le montrent les figures 2a, 2b et 2c, il existe pour des abscisses supérieures à 3R un second maximum de |δV _R /V _R | . Son amplitude augmente avec la taille des défauts que l'on cherche à détecter, comme le montre la succession des figures 2, 3 et 4

Les figures 2a, 2b et 2c sont analogues aux figures la, Ib et Ic, mais elles sont tracées pour Δ _ER variant dans l'intervalle {0 ; 10R}, la valeur de l'entrefer (e = 0,1 mm et e' = 0,15 mm) et la conductivité de la pièce (σ = lMS/m) restent les mêmes, mais la longueur principale du défaut est ici de 1 mm, contre 0,4 mm dans la figure 1. Les figures 3a, 3b et 3c sont analogues aux figures la à Ic, mais la longueur principale du défaut est ici de 2 mm ; et les figures 4a, 4b et 4c sont analogues aux précédentes avec une longueur principale du défaut de 3 mm. Ces trois figures montrent d'une part l'existence d'un second maximum dont l'amplitude augmente avec la taille du défaut type à détecter, et d'autre part qu'il n'est pas utile d'augmenter Δ _ER au- delà de 9R.

Outre ces précisions, on rappelle que pour d'autres caractéristiques comme la fréquence d'excitation des bobines émettrices, les dimensions des bobines et leur type (par exemple à fil, avec ou sans noyau, ou en technologie imprimée), les choix sont effectués en tenant compte du matériau à contrôler, de la taille et la profondeur des défauts recherchés, en recourrant à l'expérience connue des procédés de contrôle à courants de Foucault.

Bien que le procédé permette intrinsèquement à chaque couple de bobines d'émission/réception une quasi annulation de la force électromotrice V _R induite aux bornes de la bobine de réception, on peut choisir d'utiliser selon une première variante soit une bobine d'émission et deux bobines de réception situées symétriquement et connectées en opposition, soit deux bobines d'émission situées symétriquement par rapport à une même bobine de réception et connectées en opposition. On réalise ainsi un dispositif différentiel, mais exempt du principal défaut des dispositifs différentiels ne mettant

pas en œuvre le procédé.

En effet, ces défauts résultent de la nécessité d'une parfaite symétrie tant du point de vue des signaux à éliminer que du point de vue des moyens matériels correspondant aux deux voies connectées de manière différentielle. Selon l'invention, la force électromotrice V _R induite aux bornes de chaque bobine réceptrice est intrinsèquement très proche de zéro et la pente de la courbe représentant |V _R | en fonction de Δ _E R s'annule en Δ _E RO et est par conséquent très faible au voisinage de ce point optimal, ce qui réduit considérablement les effets d'une éventuelle dissymétrie des signaux à éliminer ou des caractéristiques des bobines et voies de mesure connectées en différentiel.

Selon une variante simplifiée du procédé de l'invention cumulable avec toutes les autres variantes, on considère que pour des distances Δ _E R proches de Δ _E RO les variations de |V _R | en fonction de Δ _ER sont suffisamment faibles pour être négligées. Dans ce cas, le maximum du rapport |δV _R / V _R | lorsque Δ _ER varie peut être approximé par le maximum de |δV _R | lorsque Δ _ER varie. Dans ce cas, les étapes c, d et e du procédé peuvent s'écrire de manière équivalente : - c'- à partir des valeurs obtenues aux étapes a et b déterminer, soit par modélisation soit expérimentalement, la variation δV _R , de la fém complexe V _R induite dans une bobine réceptrice lorsque la distance Δ _ER entre les axes des bobines d'émission et de réception varie au moins dans l'intervalle {0 ; 3R},

-d'- tracer la courbe de |δV _R | en fonction de la variation de la distance Δ _ER dans l'intervalle d'au moins {0 ; 3R}, puis déterminer l'ordonnée maximale |δV _R | ₀ , et l'abscisse Δ _ER0 de ce maximum, cette valeur constituant le point de fonctionnement optimal ;

-e'- de manière optionnelle, déterminer une plage de distances {Δmin ; ΔMax} de part et d'autre de Δ _ER0 , pour laquelle le rapport |δV _R | vaut le tiers de sa valeur maximale. Une application privilégiée de cette variante consiste à déterminer comme précédemment la valeur optimale Δ _ER0 de Δ _ER ou

une valeur sous optimale comprise dans l'intervalle {Δmin ; ΔMax}, puis lorsque varient certaines conditions d'utilisations comme la nature de la pièce à contrôler ou la dimension des défauts, on utilise la présente variante pour ajuster la distance Δ _E R . Des combinaisons plus élaborées seront exposées ultérieurement dans la description détaillée.

DESCRIPTION DES FIGURES :

- les figures la, Ib et Ic, montrent pour deux bobines plates Bi et B ₂ de même rayon qui se déplacent selon des plans parallèles de manière à faire croître leur entraxe Δ _E R , comment varie le module |V _R | de la tension complexe induite aux bornes de la bobine réception (Fig la), le signal |δV _R | induit par un défaut de longueur 0,4 mm (Fig Ib) et le rapport |δV _R /V _R | entre ces deux grandeurs, qui détermine la sensibilité du procédé.

- les figures 2a, 2b et 2c, sont analogues aux figures la, Ib et Ic, mais pour un défaut de lmm de long

- les figures 3a, 3b et 3c, sont analogues aux figures la, Ib et Ic, mais pour un défaut de 2mm de long - les figures 4a, 4b et 4c, sont analogues aux figures la, Ib et Ic, mais pour un défaut de 3mm de long

- les figures 5a et 5b schématisent les deux bobines d'un système élémentaire de mesure à courants de Foucault selon l'invention, - la figure 6 montre les variations requises pour la fréquence d'excitation afin de conserver une même distance optimale Δ _ER o lorsque la dimension principale du défaut varie,

- les figures 7a, 7b et 7c schématisent les trois bobines d'une variante de réalisation d'un système de mesure à courants de Foucault selon l'invention,

- les figures 8a et 8b schématisent les cinq bobines d'une variante de réalisation d'un système de mesure à courants de Foucault selon l'invention,

- la figure 9 schématise une variante du système présenté sur la figure 5a comportant l'ajout d'un ruban ferromagnétique qui canalise les lignes de champ magnétique entre l'émetteur et le

récepteur.

- les figures 10a, et 10b schématisent deux modes de réalisation où la distance Δ _ER entre les bobines est ajustable mécaniquement (figure 10a) ou par micro actionneur piézoélectrique (figure 10b)

- la figure 11 schématise un exemple d'association en matrice selon le procédé de l'invention de plusieurs couples de bobines d'émission / réception

DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION PREFERENTIELS :

Selon la réalisation préférentiellement mise en œuvre de l'invention, les principaux paramètres sont ceux exposés dans l'explication de l'étape c. La pièce à contrôler a une conductivité σ de 1 MS/m et une épaisseur de 3 mm. Les bobines sont sur air, directement gravées sur les deux faces d'un même circuit imprimé souple en kapton de 50 μm d'épaisseur. Un film de protection en téflon de 100 μm d'épaisseur est appliqué sur la face du kapton en contact avec la cible, assurant une isolation électrique et une protection mécanique. L'entrefer e est ainsi de 0,1 mm pour la bobine réceptrice, et e'=0,15 mm pour la bobine émettrice.

Afin d'assurer la détection de ces défauts, on choisit un même motif pour les bobines d'émission et de réception, composé d'une spirale plane dont le plus grand diamètre est 1 mm, et comportant 6 spires gravées dans du cuivre d'épaisseur 5 μm, la plus petite spire ayant le diamètre du trou métallisé assurant la connexion électrique, soit 0,25 mm environ.

La fréquence de travail correspondante se situe autour de 2 MHz.

On cherche à détecter un défaut type allongé selon une direction principale, et mesurant selon cette direction 0,4 mm (les autres dimensions du défaut étant 0,1 mm et 0,2 mm comme précédemment). Il affleure à la surface de la pièce à contrôler. Cette dernière a une conductivité σ de 1 MS/m et une épaisseur de 3 mm.

On considère dans la bobine émettrice un courant inducteur

I _E pris égal à 2OmA ; le module |V _R | de la tension complexe induite dans la bobine réceptrice est alors de l'ordre du μV lorsque Δ _E R est dans l'intervalle {Δmin ; ΔMax}.

La modélisation selon la première variante de la seconde réalisation préférentielle conduit au tracé des courbes la, Ib et Ic pour une distance Δ _E R entre les axes des bobines d'émission et de réception variant dans l'intervalle {0 ; 3R}, c'est-à-dire {0 ; 1,5 mm}.

Par un simple quotient des valeurs selon les courbes la et Ib, on obtient la courbe de la figure Ic qui représente les variations du rapport I ÔVR/VR I lorsque Δ _E R varie dans l'intervalle {0 ; 1,5 mm}. On relève ainsi l'ordonnée |δV _R /V _R | ₀ du maximum égale à 0,19 (sans dimension), dont l'abscisse correspondante de 0,6 mm est appelée Δ _E RO _/ cette valeur constituant le point de fonctionnement optimal de l'étape d. Si l'on vise le fonctionnement sous optimal de l'étape e, on cherche les points dont les ordonnées I ÔVR/VRI sont égales à 0,063 (le tiers du maximum |δV _R /V _R | ₀ ). Puis on relève les abscisses correspondantes Δmin= 0,53 mm, et ΔMax= 0,69 mm, ces valeurs étant situées de part et d'autre de Δ _E RO- En pratique, on choisit le fonctionnement optimal, qui conduit à fixer Δ _ER = Δ _ER0 = 0,6 mm, conformément à la réalisation représentée sur les figures 5a et 5b. où les bobines en forme de spirale plane dont la piste de cuivre a une largeur de 20 μm ont été schématisées par une succession de cercles concentriques pour les commodités du dessin. Les bobines ont toutes deux un diamètre extérieur de 1 mm, un diamètre intérieur de 0,5 mm et un nombre de spires de 6, et la fréquence de travail est de 2MHz.

La bobine émettrice Bl est représentée en haut, et la bobine réceptrice B2 est représentée en bas, mais on ne changerait pas l'invention en les intervertissant. Le support isolant 1 est un film kapton souple de 50 μm d'épaisseur. Les connections 4 des bobines utilisent des trous métallisés 5 chaque fois que nécessaire pour passer d'une face à l'autre du support diélectrique. Ainsi toutes les connexions sont ramenées sur une seule face du circuit imprimé. Selon la première variante préférentielle, la fréquence de travail peut être ajustée lorsque les caractéristiques des défauts ou la

nature de la pièce à contrôler varient. Ainsi, lorsque la dimension principale du défaut type à détecter passe de 0,4 mm à 3 mm, la fréquence initiale de 2 MHz doit passer à 2,45 MHz environ pour conserver la même distance optimale Δ _ER0 . Selon la seconde variante préférentielle, la fréquence de travail est fixe, et l'optimum Δ _ER0 de la distance Δ _E R entre les axes des bobines émettrice et réceptrice est déterminé comme exposé ci-dessus dans le cas de la première variante où la distance Δ _E R entre les axes respectifs Ai et A ₂ de deux bobines respectivement Bi émettrice et B ₂ réceptrice varie dans un intervalle {0 ; 3R}.

Dans le cas de la seconde variante où cette distance Δ _E R varie dans un intervalle {0 ; 9R}, on procède de manière analogue : la valeur supérieure Δmax est simplement repoussée de 1,5 mm à 4,5 mm, comme montré sur les figures 2, 3 et 4. L'intervalle choisi lors de l'étape e, dénommé {Δmin ₂ ; ΔMax ₂ }, permet d'obtenir une valeur de I ÔVR/VRI double de ce qu'elle était sur l'intervalle {Δmin ; ΔMax} correspondant à la variante précédente.

A ce stade, il est plus aisé d'exposer la première réalisation préférentielle selon laquelle la distance entre les axes respectifs de chaque couple de bobines d'émission / réception est fixe et la fréquence du courant d'excitation est ajustée en fonction de la dimension minimale et de la profondeur moyenne des défauts type à détecter. Supposons comme précédemment que la pièce à contrôler ait une conductivité σ de 1 MS/m et une épaisseur de 3 mm, les bobines sont sur air, directement gravées sur les deux faces d'un même circuit imprimé souple en kapton de 50 μm d'épaisseur. L'entrefer e est ainsi de 0,1 mm pour la bobine réceptrice, et e'=0,15 mm pour la bobine émettrice. Par modélisation, on trace la figure 6 des variations de la fréquence que doit avoir l'excitation des bobines inductrices en fonction de la dimension principale du défaut, lorsque celui-ci varie de 0,4 mm (alors f = 2 MHz) à 1 mm, 2 mm puis 3mm (alors f = 2,45 MHz), pour conserver à la grandeur Δ _ER un optimum Δ _ER0 = 0,6 mm. Lorsque la longueur du défaut augmente, il est nécessaire d'augmenter légèrement la fréquence d'excitation. Un couple de bobines d'émission/réception ainsi défini améliore significativement la détection de défauts de type I. On

rappelle que les défauts les plus fréquents étant généralement très fortement allongés selon une direction principale, on les classe en différents types selon l'inclinaison de leur plus grand axe avec le plan formé par les axes Al et A2 d'un couple de bobines d'émission/réception. Ainsi ils sont dits de type I, lorsque leur plus grand axe se trouve dans le plan défini par les axes Al et A2, ou à la rigueur parallèle et situé à faible distance devant le rayon R. Ils sont dits de type II, lorsque leur plus grand axe se trouve dans le plan orthogonal à celui défini par les axes Al et A2, tout en étant orthogonal au plan constitué par la surface à tester.

De préférence, pour la détection de défauts de type I, on prévoit une bobine réceptrice disposée en un emplacement tel que le champ électromagnétique produit par les deux bobines émettrices s'annule au niveau de cette bobine réceptrice, la distance entre la bobine réceptrice et chacune des bobines émettrices étant comprise autour de la plage de distances {Δmin ; ΔMax} située autour de Δ _ERO - En revanche, cette configuration rend difficile la détection des défauts dits de type II.

La figure 7a représente une variante de mise en oeuvre, principalement destinée à s'affranchir des effets de bord des pièces à contrôler, et éventuellement d'améliorer un peu la détection des défauts de type II. Elle comporte un motif de trois bobines, a priori une bobine centrale Bl d'émission et deux bobines B2 et B3 de réception, situées de part et d'autre, et distantes de celle d'émission d'une valeur comprise dans la plage {Δmin ; ΔMax}. Mais on ne changerait pas les performances en affectant une fonction de réception à la bobine centrale, et une fonction d'émission aux deux bobines latérales. On obtiendrait ainsi un motif élémentaire constitué de trois bobines, une de réception située au centre et deux d'émission, situées de part et d'autre, et distantes de celle d'émission d'une valeur comprise dans la plage {Δmin ; ΔMax}. Les enroulements sont dans le même sens. Pour la clarté du schéma, les connexions électriques n'ont pas été représentées. Le procédé s'effectue comme précédemment, et la valeur trouvée pour la distance entre les axes Al et A2 des bobines Bl émettrice et B2 réceptrice, est reportée à l'identique entre les axes Al et A3 des bobines Bl émettrice et B3 réceptrice. Avantageusement, les

axes AI, A2 et A3 sont dans un même plan.

Toutefois ce motif ne permet de s'affranchir des effets de bord que dans le cas, préférentiel, où la direction du balayage s'effectue selon une direction passant par les axes A2 et A3. Dans ce cas en effet la dissymétrie introduite par le bord de la pièce affecte de la même manière les deux bobines réceptrices B2 et B3.

Néanmoins, selon une autre variante, la direction du balayage est orthogonale à une direction passant par les axes A2 et A3, et la dissymétrie de mutuelle introduite par le bord de la pièce n'affecte pas de la même manière les deux bobines réceptrices B2 et B3. Dans ce cas il importe de la corriger en introduisant, par exemple au niveau des moyens de démodulation des signaux issus des bobines B2 et B3, un offset (décalage) d'amplitude et/ou de phase. Un défaut de symétrie entre ces bobines (erreur systématique) peut également être corrigé de cette manière.

La figure 7b représente une autre variante, analogue à celle de la figure 7a, mais dans le cas particulier où les bobines ont une section axiale de forme allongée, la spire la plus large ayant un grand rayon R _M et un petit rayon R _m . Dans le plan comprenant l'axe de la bobine et le petit rayon R _m , l'application de l'invention permet de définir une première distance optimale (Δ _E Ro)mm et une plage de valeurs associée {Δmin ; ΔMax} _min . Dans le cas de la figure 7c, le plan comprenant l'axe de la bobine et le grand rayon R _M/ l'invention permet de définir une seconde distance optimale (Δ _E Ro)maχ associée et une seconde plage de valeurs {Δmin ; ΔMax} _max .

Les fonctions d'émission et de réception pouvant être inversées, le fonctionnement est équivalent en choisissant la bobine Bl réceptrice et les deux bobines B2 et B3 émettrices. Dans ce dernier cas, la proximité d'un bord de pièce induisant une différence de mutuelle entre les couples de bobines B1/B2 et B1/B3 peut être compensée au niveau des moyens d'alimentation des bobines B2 et B3 en courant alternatif, en générant des signaux d'amplitudes et/ou de phases différentes, aptes à compenser cette dissymétrie. Un défaut de symétrie entre ces bobines (erreur systématique) peut également être corrigé de cette manière.

Ce second mode de réalisation avec un motif à trois bobines

permet d'augmenter la densité des motifs lorsqu'on effectue un balayage selon une direction orthogonale au plan contenant les trois axes, et de ce fait améliore la détection des défauts de type I. En revanche il n'améliore guère la détection des défauts de type II. Pour le contrôle au voisinage des bordures des pièces à inspecter, on place le plan comportant les trois axes des bobines parallèlement au bord de la pièce. Il est alors possible de câbler les deux bobines réceptrices en mode différentiel, ce qui permet d'éliminer la perturbation induite par la proximité du bord de la pièce, Plus généralement, une telle configuration différentielle minimise les effets de variation de distance entre bobine émettrice et réceptrice, ce qui permet une moins grande sensibilité aux écarts de distance lors de la réalisation des bobines.

La détection des défauts de type II est améliorée par un perfectionnement du motif comportant une bobine centrale Bl réceptrice et les deux bobines B2 et B3 émettrices de part et d'autre. Ce perfectionnement est caractérisé en ce qu'on on ajoute deux autres bobines réceptrices B4 et B5 (figure 8a), associées respectivement à chaque bobine émettrice B2 et B3, à une distance comprise dans la plage de distances {Δmin ; ΔMax} située autour de Δ _ERO/ et dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan passant par les axes de ces bobines émettrices. Ces seconde et troisièmes bobines réceptrices permettent de détecter des défauts allongés selon cette direction perpendiculaire (de type II), la distance entre chaque bobine émettrice et la bobine réceptrice étant optimisée pour la détection de ces défauts dans cette direction. De la sorte, on obtient une configuration à cinq bobines schématisée par la figure 8a qui représente un troisième mode de réalisation. Les bobines B2 (20) et B3 (30) d'axes A2 et A3, situées sur une première face d'un circuit imprimé, sont des bobines émettrices, recevant de moyens électroniques d'excitation 34 un courant alternatif à la fréquence d'excitation choisie. La détection, en revanche, est assurée par un ensemble de trois bobines réceptrices Bl (10), B4 (40) et B5 (50) d'axes Al, A4 et A5, situées sur la seconde face du circuit imprimé et reliée à des moyens de préamplification et détection 35. Les axes A2, A3, Al, A4, A5 sont parallèles entre eux. La

bobine Bl, a son axe Al situé préférentiellement dans le plan défini par A2 et A3 et nécessairement équidistant de ces deux axes d'une distance d appartenant à la plage de distances Δd. Le signal qu'elle délivre est appliqué à l'entrée d'une première voie de mesure. La bobine B4 a son axe A4 situé à une distance d, appartenant à la plage de distances Δd, de A2 et définissant avec A2 un plan orthogonal au plan défini par A2 et A3. La bobine B5, a son axe A5 situé à une distance d de A3, d appartenant à la plage de distances Δd, et définissant avec A3 un plan orthogonal au plan défini par A2 et A3. Les deux bobines B4 et B5 sont connectées en série ou en opposition, pour constituer une même source de signal, appliquée à une seconde voie de mesure d'un amplificateur 40.

La figure 8b représente une variante des bobines de la figure 8a dans le cas particulier où les bobines ont une section axiale de forme allongée, la spire la plus large ayant un grand rayon R _M et un petit rayon Rm. Dans le plan comprenant l'axe de la bobine et le grand rayon R _M/ l'application de l'invention permet de définir une première distance optimale (Δ _E Ro)Maχ et une plage de valeurs associée {Δmin ; ΔMax} _Ma χ _/ alors que dans le plan comprenant l'axe de la bobine et le petit rayon R _m . , l'invention permet de définir une seconde distance optimale (Δ _E Ro)mm associée et une seconde plage de valeurs {Δmin ; ΔMax} _min ..

Plus généralement, cette variante cumulable avec tous les modes de réalisation qui précèdent et qui suivent, est caractérisée en ce que les bobines d'émission et de réception ont une section axiale de forme allongée, la spire la plus large ayant d'une part un petit rayon Rm, déterminant selon son orientation une plage de distance {Δmin ; ΔMax} égale à {Δmin ; ΔMax} _min dans laquelle est choisie la distance entre les axes des spires selon cette orientation, et d'autre part un grand rayon R _M déterminant une plage de distance {Δmin ; ΔMax} égale à {Δmin ; ΔMax} _Ma χ- dans laquelle est choisie la distance entre les axes des spires selon cette orientation.

Les moyens de préamplification et détection (35) comprennent un premier préamplificateur recevant les signaux de la voie de mesure issue de la bobine Bl, un premier préamplificateur recevant les signaux de la voie de mesure issue des bobines B4 et B5,

et des moyens électroniques de démodulation et de traitement. Ils sont conçus de manière à déterminer la différence entre les valeurs de crête des f.é.m. existant entre les deux voies de mesure. L'information résultante, éventuellement améliorée par des corrections ou des filtrages connus de l'homme de métier, fournit une bonne détection de tous les défauts, quelle que soit leur orientation. Si la zone de test se situe à proximité du bord de la pièce à tester, le fait de jouer sur l'intensité des courants et de leur phase permet d'éliminer la mutuelle pour chaque ligne de déplacement le long du bord de la pièce. Le fait de prévoir deux bobines émettrices B2 et B3 permet également de compenser, par une électronique de commande, les défauts de symétrie entre les bobines B2 et B3. A cet effet, on effectue cette compensation par des variations de phase et/ou d'amplitude.

Dans ces deux modes de réalisation associés aux figures 7 et 8, on obtient une grande dynamique du signal de perturbation dû au défaut, et en outre l'écartement optimum entre bobine émettrice et bobine réceptrice dépend peu de la dimension du défaut. Il est à noter que le point de fonctionnement optimum du dispositif peut être réglé en ajustant la fréquence d'alimentation de la bobine émettrice comme illustré figure 6.

Dans une variante, cumulable avec toutes les autres variantes, on canalise les lignes de champ magnétique et améliore le rapport signal à bruit du dispositif en implantant, au voisinage des bobines et du côté opposé à la pièce à contrôler, un matériau magnétique doux (faible hystérésis), par exemple ferromagnétique. De cette manière, la réluctance du circuit magnétique de chaque couple de bobines d'émission/réception se trouve significativement diminuée. Ainsi le couplage entre l'émetteur et le récepteur est plus important et la fém induite est plus grande (aussi bien la fém due au couplage direct des bobines que la variation de fém due au défaut). Le matériau magnétique peut par exemple être constitué de plaques en ferrite. Néanmoins, dans le cas d'un support isolant souple en kapton, on aura intérêt à privilégier un matériau magnétique souple. Il peut notamment utiliser des ferrites flexibles, des rubans ferromagnétiques en permalloy ou en matériaux nanocristallins (en prenant soin d'isoler électriquement ce ruban des spires des bobines si le ruban est

conducteur). Il est également possible de déposer ce matériau magnétique doux par électrolyse.

La figure 9 schématise une variante du système présenté sur la figure 5a comportant l'ajout d'un ruban ferromagnétique (9) comme décrit ci-dessus. Il canalise les lignes de champ magnétique entre l'émetteur et le récepteur. Dans le cas où ce ruban est conducteur, on intercale entre celui-ci et le circuit imprimé gravé sur le kapton 1 une couche isolante 8.

Les figures IQa et IQb schématisent une variante combinable avec toutes les autres variantes. Les bobines d'émission sont implantées sur un premier support isolant 1, les bobines réceptrices (non montrées) sont implantées sur un second support isolant 11 en contact avec le premier, et au moins un dispositif permet de modifier la distance Δ _E R entre les bobines du ou des couples de bobines d'émission / réception.

Selon la variante de la figure 10a, ce dispositif est mécanique. Les extrémités du premier support isolant 1 sont collées à un support d'extrémité 2 comportant deux trous taraudés, alors que les extrémités du second support isolant 11 sont collées à un support d'extrémité 12 comportant deux trous de diamètre supérieur aux taraudages du support 2. Entre les pièces 2 et 12 sont intercalés des bandes élastiques 13 en élastomère, plus ou moins compressées par les vis 14 de manière à modifier la distance Δ _E R entre les axes de chaque couple de bobines d'émission/réception. Selon la variante de la figure 10b, le dispositif permettant de modifier la distance Δ _E R entre les couples de bobines d'émission / réception comporte au moins un dispositif mécanique actif (micro actionneur) qui permet de modifier la distance Δ _E R entre les bobines d'au moins un couple d'émission réception. La figure 10b est donc identique à la figure 10a, hormis les bandes élastiques 13 qui sont ici remplacées par des micro actionneurs piézoélectriques 14 alimentés par des conducteurs électriques 15.

Enfin, l'invention peut être combinée avec la technique connue consistant à associer une pluralité de bobines d'émission et de réception en une matrice de bobines transductrices. Chacun des modes de réalisation précédents, ou une combinaison de ces modes, peut

ainsi être reproduit une pluralité de fois selon une ou deux dimensions, chacune représentant un pas de mesure. Pour ces associations en matrices, il est particulièrement avantageux de réaliser les bobines par gravure des deux faces d'un circuit imprimé. Ces réalisations constituant de simples transpositions des exemples décrits, il n'est pas nécessaire de les représenter par une figure spécifique.

Avantageusement, les deux bobines réceptrices montées pour détecter le second type de défaut, sont disposées en série ou en opposition. Selon un mode de réalisation préférentielle combinable avec touts les autres modes de réalisation sauf ceux des figures 5a et 5b, le procédé selon l'invention est mis en œuvre par des bobines sur air, gravées sur un circuit imprimé double face souple, l'une des faces portant les bobines émettrices, et l'autre les bobines réceptrices. Avec un tel procédé de mesure, on obtient une résolution spatiale des défauts sensiblement supérieure à la résolution obtenue avec les dispositifs fonctionnant en fonctions séparées tels qu'ils existent selon l'état antérieur de la technique. En outre, le gain est notable sur le paramètre |δV _R /V _R | , qui détermine la sensibilité de détection du procédé. Enfin, il existe une variante permettant de détecter les défauts plus aisément encore, tout en réduisant les défauts de taille inférieure à une taille critique prédéfinie, ainsi que les artefacts.

On précise seulement que le choix d'une technologie à circuit imprimé pour réaliser les bobines est avantageuse pour la mise en œuvre de l'invention. Ce circuit imprimé est avantageusement souple, comme ceux que l'on peut réaliser avec du kapton, pour certains types de pièces à contrôler, compte tenu de l'importance de maintenir constant un entrefer très petit. II est avantageux d'utiliser un circuit imprimé double face, l'une des faces portant les bobines affectées à l'émission, et l'autre face portant les bobines affectées à la réception. Si le nombre de spires de chaque bobine est trop élevé pour être gravé sur une seule face d'un circuit, il est avantageux d'utiliser des circuit imprimés multicouches, certaines couches portant les bobines affectées à rémission, et d'autres couches portant les bobines affectées à la

réception.

Enfin, la présente invention peut être avantageusement combinée avec une structure en matrice pour les bobines émettrices et/ou réceptrices. Dans ce cas, le dispositif de mesure à courants de Foucault comporte un motif d'au moins deux bobines plates Bi, B ₂ selon l'invention, ce motif étant répété une pluralité de fois de manière à constituer une matrice de détection, et l'électronique associée comporte des moyens pour multiplexer les bobines émettrices et démultiplexer les bobines réceptrices. A titre d'exemple, une réalisation de ce type (configuration matricielle ou en barrette) est schématisée figure 11. La succession des couples de bobines d'émission / réception est organisée sur deux lignes, orthogonales à la direction de déplacement, et décalées latéralement d'un demi pas pour améliorer la probabilité de détection.

Les moyens électroniques de traitement des signaux issus des bobines réceptrices peuvent être constitués par tout type de circuit permettant de mesurer la fém d'une bobine à ses bornes. Ce circuit comporte éventuellement un (ou plusieurs) étage(s) d'amplification suivi d'un étage de démodulation destiné à supprimer la fréquence d'excitation de la ou des bobines inductrices.

Si l'électronique connectée à ces bobines le permet, on peut aussi inverser le rôle des bobines d'émission et de réception à chaque mesure. Cette disposition est particulièrement avantageuse dans le cas d'une association de plusieurs bobines émettrices et réceptrices en matrices. L'inversion du rôle des bobines d'émission et de réception doit alors être gérée par le système de multiplexage/démultiplexage.

L'invention est compatible avec toutes les électroniques existantes d'alimentation des bobines émettrices et de traitement des signaux issus des bobines réceptrices. Il faut simplement veiller, si l'on souhaite inverser les fonctions d'émission et de réception de certaines bobines, à ce que l'électronique utilisée accepte des bobines de même impédance pour ces deux fonctions.