Méthode des temps de vol en diffraction
Le procédé des temps de propagation de diffraction mesure le temps que les ondes ultrasonores mettent à se diffracter aux pointes de fissures. Il détermine précisément les hauteurs et profondeurs de défauts indépendamment de la réflectivité.
Mécanisme physico-chimique
Dans la technique du temps de vol de diffraction, deux traducteurs sont opposés, l'un émet, l'autre reçoit. Aux extrémités d'une fissure, les ultrasons ne sont pas réfléchis mais diffractés, et ces ondes diffractées se propagent jusqu'au récepteur. À partir de la différence de temps de vol entre le signal du sommet et celui de la base de la fissure, l'appareil calcule la profondeur et la hauteur du défaut. Comme la méthode utilise la diffraction et non l'écho, elle est presque indépendante de l'orientation de la surface du défaut par rapport au faisceau.
Pertinence métallurgique et risques en soudage
C'est précisément là son avantage par rapport à la technique d'écho classique : une fissure fortement inclinée et mal réfléchissante est quand même détectée. C'est pourquoi cette méthode est utilisée pour les soudures fortement sollicitées et là où il s'agit d'évaluer la progression des fissures. Ses limites se situent juste sous la surface et à la racine, car les signaux d'émission et de fond masquent l'indication.
Pratique d'atelier et instructions
La fréquence d'essai, l'angle du traducteur et la distance dépendent de l'épaisseur de la paroi et du matériau ; on utilise généralement quelques mégahertz. La longueur d'onde n'est pas réglée, elle résulte de la fréquence et de la vitesse du son : à 5 MHz dans l'acier, elle est de l'ordre d'un millimètre, et on ne peut pas résoudre plus fin. Avant l'essai, l'appareil est calibré sur un bloc de référence avec des défauts connus, et la surface doit offrir un couplage uniforme. Seul le personnel qualifié est autorisé à interpréter.