Étalonnage du zéro et de la vitesse de propagation
Au moment de l’étalonnage de la vitesse de propagation, l’appareil est utilisé pour mesurer la vitesse des ultrasons dans une pièce de référence. Cette valeur est ensuite stockée pour utilisation dans le calcul de l’épaisseur à partir d’intervalles de temps mesurés. Plusieurs facteurs majeurs modifient la vitesse de propagation : densité, élasticité et composition du matériau, structure de grains et température.
Au moment de l’étalonnage du zéro, l’appareil utilise la mesure d’un échantillon du matériau, dont l’épaisseur est connue, pour calculer le décalage de zéro. Ce décalage permet de compenser la partie du temps de passage total de l’impulsion qui représente d’autres facteurs que le trajet sonore dans la pièce à inspecter. Les principaux facteurs pris en compte dans la valeur zéro sont les délais occasionnés par la commutation électronique du mesureur, par le câble, par la sonde et par le couplant. Dans le cas des sondes de contact, le délai comprend le temps nécessaire à l’énergie sonore pour sortir de la sonde et passer à travers de la plaque d’usure protectrice. Dans le cas des sondes à émission-réception séparées, le délai comprend le temps nécessaire à l’énergie sonore pour traverser la ligne à retard ou l’entrefer de la sonde. (Dans les mesures en mode 2 et en mode 3, où la synchronisation est effectuée à partir d’un écho d’interface représentant le point où l’énergie sonore pénètre dans la pièce, la composante sonde de la valeur de décalage zéro est généralement nulle.)
La procédure recommandée pour l’étalonnage de la vitesse et du zéro est un « étalonnage en deux points », lequel nécessite deux échantillons du matériau à inspecter d’épaisseurs différentes, dans la plage d’épaisseur à mesurer, et dont les épaisseurs sont connues avec précision. Il n’est pas nécessaire qu’il s’agisse d’étalons de référence commerciaux ; il faut simplement que leur épaisseur soit connue. Il est beaucoup plus important que le matériau utilisé pour l’étalonnage soit exactement le même que celui qui est mesuré et, idéalement, qu’il ait également la même finition de surface. Les deux étalons de référence doivent avoir un rapport d’épaisseur de 2:1 ou plus, un rapport de 5:1 ou plus étant optimal.
Voici un exemple de séquence d’étalonnage courante :
(1) Placez la sonde sur la partie épaisse de l’étalon de référence.
(2) À l’aide du clavier, entrez la commande « Étalonner la vitesse ».
(3) Lorsque la lecture d’épaisseur est stable, appuyez sur la touche [ENTER].
(4) À l’aide du clavier, ajustez la valeur affichée pour qu’elle corresponde à l’épaisseur réelle de l’étalon de référence épais.
(5) Placez la sonde sur la partie mince de l’étalon de référence.
(6) À l’aide du clavier, entrez la commande « Étalonner zéro ».
(7) Lorsque la lecture d’épaisseur est stable, appuyez sur la touche [ENTER].
(8) À l’aide du clavier, ajustez la valeur affichée pour qu’elle corresponde à l’épaisseur réelle de l’étalon de référence mince.
(9) Appuyez sur la touche MEAS pour compléter l’étalonnage.
L’appareil utilise ces quatre points de données, les deux valeurs d’épaisseur ou de distance entrées, plus le temps de transit de chacun pour calculer les valeurs uniques de vitesse de propagation et de zéro pour résoudre cette équation. Ces valeurs sont ensuite utilisées pour les mesures et il est possible de les intégrer à une configuration stockée.
Après un étalonnage en deux points, une bonne pratique consiste à vérifier les lectures sur un ou plusieurs étalons de référence supplémentaires dont l’épaisseur se situe entre les valeurs utilisées pour l’étalonnage. Un couplage ou une saisie numérique incorrects entraîneront des erreurs, tout comme l’utilisation d’étalons de référence dont l’épaisseur est en dehors de la plage de mesure valide pour un mesureur, une sonde ou une configuration donnés. Si la mesure d’épaisseur est incorrecte et que l’erreur augmente avec l’épaisseur, il s’agit très probablement d’une erreur dans la valeur de la vitesse. Si l’épaisseur est incorrecte à un niveau fixe sur plusieurs étapes, alors il s’agit très probablement d’une erreur dans l’étalonnage du zéro. Dans les deux cas, le processus d’étalonnage en deux points doit être refait.
