La technologie de base des détecteurs de défauts à ultrasons, basée principalement sur les propriétés de propagation des ultrasons dans les matériaux et leur interaction avec les défauts. Son principe de fonctionnement commence par un effet piézoélectrique qui excite un cristal piézoélectrique par un signal électrique haute fréquence, générant une onde mécanique de fréquence supérieure à 20 kHz. Lorsque des ondes sonores se propagent dans un matériau, la rencontre de défauts internes tels que des fissures, des stomates, etc. crée une réflexion, une réfraction ou une diffusion en raison de différences d'impédance acoustique. La capture de ces signaux d'écho par la sonde de réception et l'analyse de leurs différences de temps et de leurs variations d'amplitude permettent de localiser avec précision la position du défaut et d'évaluer les dimensions.
La méthode de réflexion impulsionnelle est une voie technologique couramment utilisée à l'heure actuelle. La conception intégrée de l'émission et de la réception est réalisée à l'aide d'une seule sonde, en utilisant la différence de temps entre l'écho de défaut et l'écho de fond pour compléter la localisation des défauts. La méthode de diffraction par différence de temps (tofd) permet alors une analyse quantitative de l'ordre du millimètre par différence de temps de l'onde diffractée à l'extrémité du défaut, particulièrement adaptée à la détection des soudures. La technologie Phased Array permet la déflexion et la focalisation du faisceau acoustique en contrôlant électroniquement l'excitation temporisée de la sonde Multi - éléments, combinée à la capture matricielle complète (FMC) et à la méthode de mise au point complète (tfm), peut générer des images à balayage C en temps réel avec un rapport signal sur bruit supérieur à 60 dB, permettant une détection de fissures à l'échelle du micron.
Au niveau de la technologie d'imagerie, les détecteurs de défauts à ultrasons permettent la visualisation des défauts par des moyens d'imagerie multidimensionnels tels que a - balayage, B - balayage, C - balayage, etc. Affichage de type a avec le temps de propagation en abscisse, l'amplitude de réflexion en ordonnée, présentant visuellement les caractéristiques de forme d'onde défectueuse; L'affichage de type B génère une image tomographique bidimensionnelle, similaire au principe médical B - Super; L'affichage de type C permet une cartographie correspondante de la position de la sonde avec la distribution des défauts par balayage mécanique. La technologie ultrasonique non linéaire repousse encore plus loin les limites de diffraction et, combinée à la technologie de jumeau numérique, construit une base de données des propriétés acoustiques des matériaux qui prédit les tendances de l'évolution des défauts.
L'évolution technologique actuelle se concentre sur les systèmes de détection intelligents et l'adaptabilité environnementale. Algorithmes de Deep Learning (tels que le réseau U - net) permettant la classification automatique des défauts avec une précision de 98%; La sonde à ultrasons à haute température (résistance à la température de 800 ° c) et le robot d'inspection immergé dans le liquide repoussent les limites d'application des scénarios spéciaux tels que les dispositifs d'alchimie, les réacteurs nucléaires et autres. À l'avenir, les ultrasons de détection quantique, les capteurs auto - alimentés et d'autres technologies de pointe devraient augmenter la sensibilité de 3 ordres de grandeur, propulsant les essais non destructifs dans l'ère de la résolution Sub - longueur d'onde.