Développement de capteurs flexibles à courants de Foucault PDF Download
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Author: Benjamin Delabre
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Languages : fr
Pages : 151
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Author: Benjamin Delabre
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Languages : fr
Pages : 151
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Author: Houda Zaidi
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Languages : fr
Pages : 0
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Ce travail de thèse porte sur le développement d'outils de modélisation pour le contrôle non destructif (CND) par courants de Foucault (CF). Il existe actuellement une tendance à la mise en œuvre de capteurs souples qui représentent une solution pertinente pour inspecter des pièces ayant une surface complexe. L'objectif principal de cette thèse est l'élaboration de techniques permettant la modélisation de ce type de capteurs au sein de la méthode des éléments finis (MEF).Lors de la modélisation d'un capteur souple avec la MEF, trois problématiques se manifestent. La première concerne le maillage des milieux fins qui apparaissent dans ce type de configuration (distance capteur-pièce contrôlée, bobine plate, revêtement fin...). Le maillage de ces régions par des éléments simpliciaux peut poser des problèmes numériques (éléments déformés quand un maillage grossier est considéré et grand nombre d'inconnues quand un maillage fin est utilisé). La deuxième problématique concerne le déplacement du capteur. Si les différents sous-domaines géométriques (air, pièce, capteur...) sont convenablement remaillés pour chaque position du capteur, le temps total pourra être pénalisant. La troisième problématique relative à la modélisation d'un capteur souple porte sur l'imposition du courant dans des bobines déformées.Une comparaison de différentes approches nous a conduit à retenir la méthode overlapping, qui permet de considérer simultanément des milieux fins avec maillages non-conformes. Cette méthode permet d'effectuer le recollement de deux surfaces non planes et/ou de géométries différentes. La méthode overlapping a été implantée dans deux formulations duales (magnétique et électrique) en 2D et 3D intégrées dans le code de calcul DOLMEN (C++) du LGEP. La méthode overlapping a été validée pour la prise en compte de plusieurs types de régions minces (air, milieux conducteurs, milieux magnétiques, bobines plates...). La modélisation des capteurs souples nécessite aussi l'implantation d'une technique permettant d'imposer correctement les courants dans un inducteur de forme arbitraire. Une technique a été sélectionnée et programmée, d'abord pour des bobines classiques (volumiques) déformées puis pour des bobines plates flexibles. Afin de valider les développements réalisés, différentes configurations de test ont été traitées et les résultats comparés avec des solutions de référence analytiques ou expérimentales.
Author: Frédéric Thollon
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Languages : fr
Pages : 167
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Les exigences au niveau de la qualité et en matière de sécurité deviennent de plus en plus contraignantes dans l'activité industrielle et expliquent l'importance croissante du contrôle non destructif. Parmi les méthodes utilisées, les courants de Foucault sont appeles a occuper une place de plus en plus grande. Mais l'augmentation des exigences met en défaut les méthodes de développement classique. En s'appuyant sur le contrôle des assemblages rivetes des voilures d'avions, ce travail a pour but de mettre en place de nouvelles méthodes permettant d'augmenter les performances des dispositifs a courants de foucault. Pour cela, il est avant tout nécessaire d'avoir une connaissance aussi complète que possible du phénomène physique en utilisant les outils de modélisation 2d et 3d par éléments finis. Les possibilités d'utilisation et les limitations des logiciels mis en ouvre dans cette étude sont tout d'abord évaluées. La mise au point d'une méthode de détection par courants de Foucault pulses est ensuite présentée. Apres une caractérisation de ceux-ci sur des critères énergétiques, les différents éléments du dispositif sont optimises (dimension du bobinage, position des éléments de mesure, spectre du signal d'excitation). Les performances du capteur sont évaluées expérimentalement a chaque étape pour valider les résultats fournis par la modélisation. La méthode précédente est lourde a mettre en ouvre. L'introduction d'une méthode automatique d'optimisation utilisant un algorithme génétique permet d'alléger considérablement le travail de conception. L'ensemble de ces outils a permis de concevoir des capteurs plus performants que ceux existants
Author: Rimond Hamia
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Languages : fr
Pages : 0
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Ces dernières années, les performances des capteurs magnétiques à haute sensibilité ont considérablement évoluées. Grâce à leurs performances intrinsèques (sensibilité, bruit, bande passante, dynamique ...) ces capteurs offrent de nouvelles perspectives pour le développement des systèmes de Contrôle Non Destructif par Courant de Foucault. Une partie importante de ce mémoire vise à étudier, analyser et améliorer les performances des systèmes de CND par CF utilisant des magnétomètres à base de GMR et développés au sein de l'equipe Electronique. Les performances ont été étudiées et analysées en détail vis-à-vis des différents paramètres du système de détection. Un modèle numérique 3-D basé sur la méthode des éléments finis a été utilisé afin de réaliser cette étude. Les résultats des simulations ont conduit à l'amélioration de certains paramètres du système de détection, comme le RSB, la résolution spatiale et la fréquence d'excitation. Les systèmes développés possèdent d'excellentes performances (notamment un bon RSB et une grande dynamique de mesure) et offrent la capacité de détecter des défauts enfouis à grande profondeur. Une autre partie importante de mes travaux a été consacrée à la détection de défauts orientés. Une méthode d'excitation originale reposant sur le principe d'un champ magnétique tournant a été développée. Elle consiste à utiliser deux inducteurs filaires perpendiculaires parcourus par des courants alternatifs dont les amplitudes sont modulées de façon adéquate afin de créer des courants induits d'orientation ajustable dans les zones inspectées. Les résultats montrent que le système est capable de qualifier simplement l'orientation du défaut détecté en analysant le champ magnétique induit dans la pièce testée à l'aide de classiques courbes de Lissajous.
Author: JAVIER.. GOMEZ RODRIGUEZ
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Languages : fr
Pages : 172
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CE TRAVAIL ENTRE DANS LE CADRE D'UN PROJET INDUSTRIEL DONT LA FINALITE EST LA REALISATION D'UN MICROSYSTEME POUR UNE APPLICATION DE CONTROLE NON DESTRUCTIF DANS L'INSPECTION DE TUYAUTERIES DE PETIT DIAMETRE. AU DEBUT, NOUS NOUS EFFORCONS DE DECRIRE LES PROBLEMES RENCONTRES DANS L'INDUSTRIE ET DANS LE DOMAINE MEDICAL, EN MATIERE D'INSPECTION ET DE DIAGNOSTIC, PUIS DE PRESENTER LES SOLUTIONS ACTUELLEMENT SUR LE MARCHE. NOUS PRESENTONS ENSUITE LES IDEES QUE NOUS AVONS EXPLOREES AU PREMIER STADE DU PROJET, SUR LES OPTIONS, OPTIQUES, ULTRASONIQUES, ET COURANTS DE FOUCAULT. NOUS DEVELOPPONS ENFIN LE DOMAINE PRECIS DE NOTRE TRAVAIL L'INSPECTION PAR COURANTS DE FOUCAULT ET RAPPELONS QUELQUES SPECIFICATIONS ESSENTIELLES DE L'OBJECTIF POURSUIVI. NOUS PRESENTONS TOUT D'ABORD UN TRAVAIL D'ANALYSE DES DIFFERENTS COMPOSANTS DU MICROSYSTEME CAPTEUR ELECTROMAGNETIQUE, TRAITEMENT ANALOGIQUE DU SIGNAL, CONVERSION ANALOGIQUE/NUMERIQUE ET MULTIPLEXAGE. ENSUITE NOUS DEVELOPPONS LE TRAVAIL DE CONCEPTION DES CAPTEURS A COURANT DE FOUCAULT ET DE L'ELECTRONIQUE DU TRAITEMENT DU SIGNAL ASSOCIEE. L'APPROCHE EST AUJOURD'HUI CLASSIQUE : MODELISATION DES DIFFERENTS CONSTITUANTS ET SIMULATION SUR LOGICIEL SPECIALISE : SPICE, ELDO, SABER. L'ORIGINALITE PRINCIPALE DECOULE DES CHOIX TECHNOLOGIQUES. SUR CETTE BASE DEUX REALISATIONS ONT ETE LANCEES. L'UNE AVEC L'APPUI INDUSTRIEL, SUR L'ASSEMBLAGE D'UNE TETE COMPLETE DE 32 ELEMENTS (32 BOBINES, 32 AMPLIFICATEURS). L'AUTRE, DANS LE CADRE DU LAAS SUR L'INTEGRATION D'UN ELEMENT COMPLET MONOLITHIQUE SUR SILICIUM : BOBINE-AMPLIFICATEUR. ON DECRIT LES TECHNOLOGIES DE FABRICATION APPLIQUEES DANS LES 2 CAS PRECEDENTS : ASSEMBLAGE 3D SUR FILM SOUPLE POUR LE 1ER CAS ; UTILISATION D'UNE FONDERIE SILICIUM ET PROCEDURE CMP (CHIP MULTI PROJET), POUR LE 2EME CAS. FINALEMENT NOUS PRESENTONS DES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS POUR LES DIFFERENTS MICROSYSTEMES QUE NOUS AVONS REALISES. CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES QUI S'OUVRENT DANS CE TRAVAIL AUX PLANS, THEORIQUE, TECHNOLOGIQUE ET INDUSTRIEL, ACHEVENT CETTE PRESENTATION.
Author: Patrice Billaudel
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Languages : fr
Pages : 0
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Author: Abdelhalim Zaoui
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Languages : fr
Pages : 108
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Le contrôle non destructif par courants de Foucault est largement utilisé pour l’inspection des matériaux conducteurs. L’utilisation d’une matrice de capteurs assure le contrôle de grandes surfaces tout en minimisant les bruits dus au déplacement du capteur. D’autre part la miniaturisation des capteurs assure une bonne résolution spatiale. Dans le cas d’un fonctionnement en échantillonné, les techniques de modélisation sont les mêmes que celles utilisées pour un système mono capteur. Cependant, le fonctionnent en simultané des capteurs, bien qu’il garantisse un temps de réponse réduit, nécessite la mise en œuvre de nouvelles techniques de modélisation. Dans cette thèse, les techniques de modélisation du système mono capteur sont exploitées en vue de les généraliser au cas d’une configuration matricielle. Le principe de superposition est appliqué aux résultats de calcul par éléments finis 2D obtenus pour le cas du système mono capteur. La distribution tridimensionnelle du champ électromagnétique source est ainsi rapidement reconstituée. Une technique de perturbation est ensuite utilisée pour le calcul du champ de réaction. Cette dernière, en réduisant le domaine de calcul 3D au voisinage de la fissure, apporte un gain en temps de calcul et espace mémoire. Dans le but d’avoir un modèle rapide adapté à l’inversion itérative, le modèle de la fissure idéale basée sur les dyades de Green est généralisé au cas de la matrice de capteurs. Enfin, une inversion itérative par algorithmes génétiques est appliquée pour la reconstitution de la géométrie du défaut. Les modèles proposés sont validés par des calculs éléments finis 3D et par des mesures expérimentales
Author: Adrien Trillon
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ISBN: 9780494799550
Category :
Languages : fr
Pages : 267
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Author: Sven Boermeester
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ISBN: 9781949677072
Category :
Languages : en
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Innovate Bristol highlights and celebrates those companies and individuals that are actively working at building a better tomorrow for all. Innovation Ecosystems thrive through the involvement and support of companies and individuals from all industries, which is why the Innovate series not only focuses on the innovators but also those people whom the Innovation Ecosystem, would not be able to thrive without.
Author:
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Category : Nuclear energy
Languages : en
Pages : 680
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