ISO 19397:2024
(Main)Paints and varnishes — Determination of the film thickness of coatings using an ultrasonic gauge
Paints and varnishes — Determination of the film thickness of coatings using an ultrasonic gauge
This document specifies a method for determining the film thickness of coatings on metallic and non-metallic substrates using an ultrasonic gauge.
Peintures et vernis — Détermination de l’épaisseur du feuil de revêtements par mesurage par ultrasons
Le présent document spécifie une méthode de détermination de l'épaisseur du feuil de revêtements sur des subjectiles métalliques ou non métalliques à l’aide d’une jauge d’épaisseur à ultrasons.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 19397
First edition
Paints and varnishes —
2024-11
Determination of the film thickness
of coatings using an ultrasonic gauge
Peintures et vernis — Détermination de l’épaisseur du feuil de
revêtements par mesurage par ultrasons
Reference number
© ISO 2024
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 4
5 Physical principles of the measuring method and of the application . 5
6 Apparatus and materials . 6
6.1 Ultrasonic film thickness measuring device .6
6.2 Couplant .7
6.3 Calibration standards .7
7 Calibration, adjustment and checking of the measuring device . 7
7.1 Calibration .7
7.2 Adjustment .7
7.3 Checking the adjustment .7
8 Procedure of measurement . 7
9 Temperature influence during the measurement . 8
10 Precision . 8
10.1 General .8
10.2 Repeatability limit .8
10.3 Reproducibility limit .9
11 Test report . 10
Annex A (informative) Quality of the personnel .11
Annex B (informative) Determination of precision .12
Bibliography .18
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 35, Paints and varnishes, Subcommittee
SC 9, General test methods for paints and varnishes, in collaboration with the European Committee for
Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 139, Paints and varnishes, in accordance with the
Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This first edition cancels and replaces ISO/TS 19397:2015, which has been technically revised.
The main changes are as follows:
— an introduction has been added;
— the normative references have been updated.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
This document consistently enumerates the individual coatings applied in a multi-layer system by referring
to the first coating applied on the substrate as coating 1. Some other standards referring to individual test
methods enumerate in reverse order. See ISO 2808 for example.
v
International Standard ISO 19397:2024(en)
Paints and varnishes — Determination of the film thickness of
coatings using an ultrasonic gauge
1 Scope
This document specifies a method for determining the film thickness of coatings on metallic and non-
metallic substrates using an ultrasonic gauge.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 4618, Paints and varnishes — Vocabulary
ISO Guide 99, International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms (VIM)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4618 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
ultrasonic wave
acoustic wave having a frequency higher than the audible range of the human ear, generally taken as higher
than 20 kHz
[SOURCE: ISO 5577:2017, 3.2.1]
3.2
longitudinal wave
compressional wave
wave in which the direction of displacement of particles is in the same direction as the propagation of the wave
[SOURCE: ISO 5577:2017, 3.3.1, modified — Note 1 to entry has been removed.]
3.3
echo
signal on the display of the ultrasonic instrument received from the test object
Note 1 to entry: See Figure 1 for an A-scan presentation (3.13) where the echo can be seen in the key, references 5 and 6.
Note 2 to entry: Depending on the test setup, additional echoes can be received.
Key
1 straight-beam probe 5 back-wall echo
2 time base 6 reflector echo
3 reflector 7 A-scan presentation
4 transmitter pulse indication
Figure 1 — A-scan presentation
[SOURCE: ISO 5577:2017, 6.5.1 modified – Note 1 to entry has been amended.]
3.4
echo height
height of an echo (3.3) indication on the display
[SOURCE: ISO 5577:2017, 6.5.6]
3.5
ultrasonic impulse
short-lived ultrasound signal
3.6
ultrasonic sensor
ultrasonic probe
device for sending and receiving ultrasonic waves (3.1), mostly based on piezoelectric materials
3.7
acoustic impedance
Z
product of sound velocity and density of a material
3.8
reflection coefficient
ratio of reflected sound pressure to incident sound pressure at a reflecting surface
Note 1 to entry: For a wave, the reflection coefficient R is calculated from the acoustic impedances (3.7) Z and Z of the
1 2
bordering media, for which 1 is the medium of the incoming sound:
ZZ−
R=
ZZ+
For a negative reflection coefficient, the phase (3.9) of the reflected signal is changed by 180°.
[SOURCE: ISO 5577:2017, 4.4.8, modified — Note 1 to entry has been replaced.]
3.9
phase
momentary condition of a vibration expressed as an arc measurement or an angle
[SOURCE: ISO 5577:2017, 3.2.3]
3.10
interface
boundary between two materials, in acoustic contact, having different acoustic properties
Note 1 to entry: See Figure 2.
Key
1 interface 6 angle of incidence
2 direction of incident wave 7 angle of reflection
3 direction of refracted wave 8 medium 1
4 direction of reflected wave 9 medium 2
5 angle of refraction
Figure 2 — Refraction and reflection of waves
[SOURCE: ISO 5577:2017, 4.4.1]
3.11
sound path travel time
time it takes for ultrasonic pulses to travel along the sound path travel distance
[SOURCE: ISO 5577:2017, 6.7.5]
3.12
couplant
coupling medium
medium interposed between the probe and the test object to enable the passage of ultrasound between
them, such as water, glycerine or oil
[SOURCE: ISO 5577:2017, 6.3.3, modified — Note 1 to entry has been removed.]
3.13
A-scan presentation
display of the ultrasonic signals in which the X-axis represents the time and the Y-axis represents the
amplitude
Note 1 to entry: See Figure 1.
[SOURCE: ISO 5577:2017, 6.6.1]
3.14
calibration
operation that, under specified conditions, in a first step, establishes a relation between the quantity values
with measurement uncertainties provided by measurement standards and corresponding indications with
associated measurement uncertainties and, in a second step, uses this information to establish a relation for
obtaining a measurement result from an indication
Note 1 to entry: A calibration may be expressed by a statement, calibration function, calibration diagram, calibration
curve or calibration table. In some cases, it may consist of an additive or multiplicative correction of the indication
with associated measurement uncertainty.
Note 2 to entry: Calibration should not be confused with adjustment of a measuring system (3.15), often mistakenly
called “self-calibration”, nor with verification of calibration.
Note 3 to entry: Often, the first step alone in the above definition is perceived as being calibration.
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 2.39]
3.15
adjustment
adjustment of a measuring system
set of operations carried out on a measuring system so that it provides prescribed indications corresponding
to given values of a quantity to be measured
Note 1 to entry: Types of adjustment of a measuring system include zero adjustment of a measuring system, offset
adjustment and span adjustment (sometimes called “gain adjustment”).
Note 2 to entry: Adjustment of a measuring system should not be confused with calibration (3.14), which is a
prerequisite for adjustment.
Note 3 to entry: After adjustment of a measuring system, the measuring system should only be recalibrated if the
tolerance values specified for the gauge are no longer met.
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 3.11 modified — Note 3 to entry has been changed]
3.16
working standard
standard which is traceable to the national standard
[SOURCE: EN 60731:2012, 3.4.1.2]
4 Principle
The method described in this document determines single film thicknesses from the times of flight of an
ultrasonic impulse that is partially reflected at the interfaces of the coating system. The strengths and
weaknesses of the method are shown by measuring data for the different film-substrate combinations that
are relevant in practice.
5 Physical principles of the measuring method and of the application
When measuring the film thickness using ultrasound, longitudinal waves are used because they can be
easily generated and coupled into a work piece with almost every liquid. As shown in Figure 3, a sensor (key,
reference 6) consists of a piezoelectric disc or film, for sound generation and for reception, and of a “delay
path”. The ultrasonic impulse generated in the sensor first passes the delay path and then spreads through
layers 1 to 3 down to the substrate (key, reference 1) and beyond.
On each interface, a fraction of the impinging ultrasonic wave is reflected as a new ultrasonic impulse, while
another fraction passes through. The first reflection occurs in the ultrasonic sensor when the ultrasonic
impulse impinges on the couplant (key, reference 5).
Key
1 substrate
2 layer 3
3 layer 2
4 layer 1
5 couplant (liquid)
6 ultrasonic sensor (sender and receiver)
E echo 1, 2, 3
Figure 3 — Ultrasonic method
Ultrasonic impulses are recorded when they are received in the ultrasonic sensor. The distances of time
between the ultrasonic impulses correspond to the sound path travel times T (i = 1, 2, 3) in the three
i
individual layers. The amplitude or echo height of the ultrasonic impulse reflected on each interface depends
on the respective reflection factors. If the sound velocity in each single layer is known, the respective film
thickness can be calculated by means of the times of flight. For each layer, Formula (1) applies:
t
d
v= (1)
T /2
where
v is the sound velocity;
t is the dry film thickness;
d
T is the sound path travel time in the layer (back and forth).
In order to be able to resolve echoes with short intervals of sound path travel times with the naked eye (e.g.
20 ns in a 20 µm thick coating), the ultrasonic i
...
Norme
internationale
ISO 19397
Première édition
Peintures et vernis —
2024-11
Détermination de l’épaisseur du
feuil de revêtements par mesurage
par ultrasons
Paints and varnishes — Determination of the film thickness of
coatings using an ultrasonic gauge
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2024
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 4
5 Principes physiques de la méthode de mesure et de l'application . 5
6 Appareillage et matériel . 7
6.1 Appareil de mesure de l'épaisseur du feuil par ultrasons .7
6.2 Couplant .7
6.3 Étalons .7
7 Étalonnage, ajustage et vérification de l'appareil de mesure . 7
7.1 Étalonnage .7
7.2 Ajustage .7
7.3 Vérification de l'ajustage.8
8 Procédure de mesure . 8
9 Influence de la température au cours du mesurage . 8
10 Fidélité . 8
10.1 Généralités .8
10.2 Limite de répétabilité .8
10.3 Limite de reproductibilité .9
11 Rapport d'essai . 10
Annexe A (informative) Compétence du personnel .11
Annexe B (informative) Détermination de la fidélité .12
Bibliographie .18
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas
reçu notification qu'un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 35, Peintures et vernis, sous-comité SC 9,
Méthodes générales d'essais des peintures et vernis, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 139,
Peintures et vernis du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l'Accord de coopération
technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette première édition annule et remplace l’ISO/TS 19397:2015, qui a fait l’objet d’une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— ajout d’une introduction;
— mise à jour des références normatives.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Le présent document énumère les revêtements individuels appliqués dans un système multicouches en
désignant comme «revêtement 1» le premier revêtement appliqué sur le subjectile. Dans d’autres normes
traitant de méthodes d’essai individuelles, l’énumération se fait dans l’ordre inverse. Voir l’ISO 2808 par
exemple.
v
Norme internationale ISO 19397:2024(fr)
Peintures et vernis — Détermination de l’épaisseur du feuil
de revêtements par mesurage par ultrasons
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode de détermination de l'épaisseur du feuil de revêtements sur des
subjectiles métalliques ou non métalliques à l’aide d’une jauge d’épaisseur à ultrasons.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 4618, Peintures et vernis — Vocabulaire
Guide ISO/IEC 99, Vocabulaire international de métrologie — Concepts fondamentaux et généraux et termes
associés (VIM)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l'ISO 4618 ainsi que les suivants
s'appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
onde ultrasonore
onde acoustique ayant une fréquence supérieure à la limite d’audition de l’oreille humaine, généralement
située au-delà de 20 kHz
[SOURCE: ISO 5577:2017, 3.2.1]
3.2
onde longitudinale
onde de compression
onde dans laquelle la direction de déplacement des particules est la même que la propagation de l’onde
[SOURCE: ISO 5577:2017, 3.3.1, modifiée — la Note 1 à l’article a été supprimée.]
3.3
écho
signal sur l’écran de l’appareil de contrôle par ultrasons reçu de la pièce à contrôler
Note 1 à l'article: Voir la Figure 1 pour une représentation de type A (3.13) où l’écho peut être visualisé dans la légende,
références 5 et 6.
Note 2 à l'article: D’autres échos peuvent être reçus en fonction de l’installation de contrôle.
Légende
1 traducteur droit 5 écho de fond
2 base de temps 6 écho du réflecteur
3 réflecteur 7 représentation de type A
4 indication de l’émission d’impulsion
Figure 1 — Représentation de type A
[SOURCE: ISO 5577:2017, 6.5.1 modifiée – la Note 1 à l’article a été modifiée.]
3.4
hauteur de l'écho
hauteur d'une indication d'écho (3.3) sur l'écran
[SOURCE: ISO 5577:2017, 6.5.6]
3.5
impulsion ultrasonore
signal ultrasonore à vie courte
3.6
capteur ultrasonore
traducteur ultrasonore
dispositif destiné à l’émission et à la réception des ondes ultrasonores (3.1), principalement à base de
matériaux piézoélectriques
3.7
impédance acoustique
Z
produit de la vitesse de l'onde ultrasonore et de la masse volumique d'un matériau
3.8
coefficient de réflexion
rapport de la pression acoustique réfléchie à la pression acoustique incidente au niveau d'une surface
réfléchissante
Note 1 à l'article: Pour une onde, le coefficient de réflexion R est calculé d'après les impédances acoustiques (3.7) Z et Z
1 2
des milieux limitrophes, 1 étant le milieu du son entrant:
ZZ−
R=
ZZ+
Pour un coefficient de réflexion négatif, la phase (3.9) du signal réfléchi change de 180°.
[SOURCE: ISO 5577:2017, 4.4.8, modifié − La Note 1 à l’article a été remplacée.]
3.9
phase
état momentané d’une vibration, exprimé sous la forme d’une mesure d’arc ou d’un angle
[SOURCE: ISO 5577:2017, 3.2.3]
3.10
interface
limite entre deux matériaux, en contact acoustique, ayant différentes propriétés acoustiques
Note 1 à l'article: Voir la Figure 2.
Légende
1 interface 6 angle d’incidence
2 direction de l’onde incidente 7 angle de réflexion
3 direction de l’onde réfractée 8 milieu 1
4 direction de l’onde réfléchie 9 milieu 2
5 angle de réfraction
Figure 2 — Réfraction et réflexion des ondes
[SOURCE: ISO 5577:2017, 4.4.1]
3.11
temps de parcours du trajet ultrasonore
temps nécessaire aux impulsions ultrasonores pour parcourir la longueur du trajet ultrasonore
[SOURCE: ISO 5577:2017, 6.7.5]
3.12
couplant
milieu de couplage
milieu (eau, glycérine ou huile) interposé entre le traducteur et la pièce à contrôler pour favoriser le transfert
d’ondes ultrasonores entre eux
[SOURCE: ISO 5577:2017, 6.3.3, modifiée — la Note 1 à l’article a été supprimée.]
3.13
représentation de type A
affichage des signaux ultrasonores où l'abscisse représente le temps et l'ordonnée leur amplitude
Note 1 à l'article: Voir la Figure 1.
[SOURCE: ISO 5577:2017, 6.6.1]
3.14
étalonnage
opération qui, dans des conditions spécifiées, établit en une première étape une relation entre les valeurs
et les incertitudes de mesure associées qui sont fournies par des étalons et les indications correspondantes
avec les incertitudes associées, puis utilise en une seconde étape cette information pour établir une relation
permettant d'obtenir un résultat de mesure à partir d'une indication
Note 1 à l'article: Un étalonnage peut être exprimé sous la forme d'un énoncé, d'une fonction d'étalonnage, d'un
diagramme d'étalonnage, d'une courbe d'étalonnage ou d'une table d'étalonnage. Dans certains cas, il peut consister
en une correction additive ou multiplicative de l'indication avec une incertitude de mesure associée.
Note 2 à l'article: Il convient de ne pas confondre l'étalonnage avec l'ajustage d'un système de mesure (3.15), souvent
appelé improprement «auto-étalonnage», ni avec la vérification de l'étalonnage.
Note 3 à l'article: La seule première étape dans la définition est souvent perçue comme étant l'étalonnage.
[SOURCE: Guide ISO/IEC 99:2007, 2.39]
3.15
ajustage
ajustage d'un système de mesure
ensemble d'opérations réalisées sur un système de mesure pour qu'il fournisse des indications prescrites
correspondant à des valeurs données des grandeurs à mesurer
Note 1 à l'article: Divers types d'ajustage d'un système de mesure sont le réglage de zéro, le réglage de décalage et le
réglage d'étendue (appelé aussi «réglage de gain»).
Note 2 à l'article: Il convient de ne pas confondre l'ajustage d'un système de mesure avec son étalonnage (3.14), qui est
un préalable à l'ajustage.
Note 3 à l'article: Après l’ajustage d’un système de mesure, il convient de réétalonner ce dernier uniquement si les
valeurs de tolérance spécifiées pour la jauge ne sont plus respectées.
[SOURCE: Guide ISO/IEC 99:2007, 3.11, modifié − La Note 3 à l’article a été modifiée.]
3.16
étalon de travail
étalon qui est traçable par rapport à l’étalon national
[SOURCE: EN 60731:2012, 3.4.1.2]
4 Principe
La méthode décrite dans le présent document détermine les épaisseurs de feuil individuel à partir du
temps de transit d'une impulsion ultrasonore qui est partiellement réfléchie aux interfaces du système de
revêtement. Les points forts et les points faibles de la méthode sont illustrés par les données de mesure des
différentes combinaisons de feuil/subjectile qui sont pertinentes dans la pratique.
5 Principes physiques de la méthode de mesure et de l'application
Pour mesurer l'épaisseur du feuil par ultrasons, des ondes longitudinales sont utilisées car elles sont
faciles à générer et à coupler dans une pièce, à quasiment tous les liquides. Comme illustré à la Figure 3, un
capteur (légende, référence 6) est constitué d'un disque ou d’un film piézoélectrique, pour la génération du
son et pour la réception, et d'une «ligne de retard». L'impulsion ultrasonore générée dans le capteur passe tout
d'abord à travers la ligne de retard et se propage ensuite dans les couches 1 à 3 jusqu'au subjectile (légende,
référence 1) et au-delà.
Une fraction de l'onde ultrasonore incidente est réfléchie sur chaque interface, formant une nouvelle
impulsion ultrasonore, tandis qu'une autre fraction la traverse. La première réflexion se produit dans le
capteur ultrasonore lorsque l'impulsion ultrasonore rencontre le couplant (légende, référence 5).
Légende
1 subjectile
2 couche 3
3 couche 2
4 couche 1
5 couplant (liquide)
6 capteur ultrasonore (émetteur et récepteur)
E écho 1, 2, 3
Figure 3 — Méthode par ultrasons
Les impulsions ultrasonores sont enregistrées lorsqu'elles sont reçues par le capteur ultrasonore. Les
intervalles de temps entre les impulsions ultrasonores correspondent aux temps de parcours du trajet
ultrasonore T (i = 1, 2, 3) dans les trois couches individuelles. L'amplitude ou la hauteur de l'écho de
i
l'impulsion ultrasonore réfléchie sur chaque interface dépend des facteurs de réflexion respectifs. Si la
vitesse de l'onde ultrasonore dans chaque couche individuelle est connue, l’épaisseur de feuil correspondante
peut être calculée d'après les temps de transit. Pour chaque couche, la Formule (1) s'applique:
t
d
v= (1)
T/2
où
v est la vitesse de l'onde ultrasonore;
t est l’épaisseur de feuil sec;
d
T est le temps de parcours du trajet ultrasonore dans la couche (aller et retour).
Pour pouvoir distinguer à l'œil nu les échos dont les temps de parcours du trajet ultrasonore sont séparés
par de courts intervalles (par exemple 20 ns dans un revêtement de 20 µm d'épaisseur), il est nécessaire
que les impulsions ultrasonores soient au moins aussi courtes. Pour cela, les fréquences ultrasonores
correspondantes doivent être élevées (au moins l'inverse de la moitié du temps de transit). Si le capteur
ultrasonore ne possède pas de telles caractéristiques de fréquence, la représentation de type A est générée à
partir de composantes haute fréquence au moyen d’un traitement numérique du signal. Voir la Figure 4 qui
donne un exemple de représentation de type A.
Lorsque les couches sont trop minces, les échos des couches individuel
...
Questions, Comments and Discussion
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