ISO 5577:2017
(Main)Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Vocabulary
Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Vocabulary
ISO 5577:2017 defines the terms used in ultrasonic non-destructive testing and forms a common basis for standards and general use. This document does not cover terms used in ultrasonic testing with phased arrays. NOTE Terms for phased array ultrasonic testing are defined in EN 16018.
Essais non destructifs — Contrôle par ultrasons — Vocabulaire
ISO 5577:2017 définit les termes utilisés pour le contrôle non destructif par ultrasons et constitue une base commune pour les normes et l'usage général. Le présent document n'inclut pas les termes utilisés pour le contrôle par ultrasons en multiéléments. NOTE Les termes applicables au contrôle par ultrasons en multiéléments sont définis dans l'EN 16018.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5577
Second edition
2017-02
Non-destructive testing — Ultrasonic
testing — Vocabulary
Essais non destructif — Contrôle par ultrasons — Vocabulaire
Reference number
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ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
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ii © ISO 2017 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms related to frequencies, waves and pulses . 1
3.1 Frequencies . 1
3.2 Waves and pulses . 2
3.3 Types of waves . 4
4 Terms related to sound . 5
4.1 Sound generation and reception . 5
4.2 Sound propagation . 6
4.3 Loss of sound pressure . 9
4.4 Sound waves at interfaces . 9
5 Terms related to test equipment .12
5.1 Instrument .12
5.2 Probes .15
5.3 Combined equipment .20
5.4 Calibration, reference and test blocks .21
6 Terms related to ultrasonic testing .22
6.1 Testing techniques .22
6.2 Test object .26
6.3 Coupling .28
6.4 Reflectors .28
6.5 Signals and indications .29
6.6 Presentations .31
6.7 Location .35
6.8 Evaluation of indications .36
Bibliography .38
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 documents 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).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
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constitute an endorsement.
For an explanation on 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 the following URL: www . i so .org/ iso/ foreword .html.
ISO 5577 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee
CEN/TC 138, Non-destructive testing, in collaboration with ISO Technical Committee TC 135, Non-
destructive testing, Subcommittee SC 3, Ultrasonic testing, in accordance with the Agreement on
technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 5577:2000), which has been technically
revised with changes to terms and definitions and structure.
iv © ISO 2017 – All rights reserved
INTERNATIONAL STANDARD ISO 5577:2017(E)
Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Vocabulary
1 Scope
This document defines the terms used in ultrasonic non-destructive testing and forms a common basis
for standards and general use. This document does not cover terms used in ultrasonic testing with
phased arrays.
NOTE Terms for phased array ultrasonic testing are defined in EN 16018.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms related to frequencies, waves and pulses
For the purposes of this document, the terms and definitions given in this clause and those given in
Clauses 4, 5 and 6 for sound, test equipment and ultrasonic testing apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1 Frequencies
3.1.1
frequency
number of cycles per second
Note 1 to entry: Expressed in Hertz (Hz).
3.1.2
nominal frequency
probe frequency
frequency (3.1.1) of the probe (5.2.1) as stated by the manufacturer
3.1.3
test frequency
effective ultrasonic frequency of a system used to test a material or object
3.1.4
frequency spectrum
distribution of amplitude (3.2.2) in relation to frequency (3.1.1)
Note 1 to entry: See Figure 1.
3.1.5
centre frequency
arithmetic mean of the cut-off frequencies
Note 1 to entry: See Figure 1.
3.1.6
peak frequency
frequency (3.1.1) at which the maximum amplitude is observed
Note 1 to entry: See Figure 1.
3.1.7
cut-off frequency
frequency (3.1.1) at which the amplitude (3.2.2) of transmitted signal has dropped by a specified amount
from the amplitude at peak frequency (3.1.6), for example, by 3 dB
Note 1 to entry: See Figure 1.
3.1.8
bandwidth
width of the frequency spectrum (3.1.4) between the upper and lower cut-off frequency
Note 1 to entry: See Figure 1.
3.1.9
relative bandwidth
ratio of the bandwidth (3.1.8) to the centre frequency (3.1.5), in per cent
Key
X frequency 4 centre frequency
Y amplitude 5 bandwidth at specified amplitude drop
1 peak frequency 6 peak amplitude
2 upper cut-off frequency 7 specified amplitude drop
3 lower cut-off frequency
Figure 1 — Terms related to frequency and bandwidth
3.2 Waves and pulses
3.2.1
ultrasonic wave
any acoustic wave having a frequency (3.1.1) higher than the audible range of the human ear, generally
taken as higher than 20 kHz
2 © ISO 2017 – All rights reserved
3.2.2
amplitude
absolute or relative measure of a sound wave’s magnitude
3.2.3
phase
momentary condition of a vibration expressed as an arc measurement or an angle
3.2.4
wavelength
distance between consecutive corresponding points of the same phase (3.2.3)
Note 1 to entry: See Figure 2.
3.2.5
wavefront
continuous surface joining all the most forward points of a wave that have the same phase (3.2.3)
3.2.6
time-of-flight
TOF
time it takes an ultrasonic pulse to travel from the transmitter probe through the test object to the
receiver probe
3.2.7
pulse
electrical or ultrasonic signal of short duration
3.2.8
pulse amplitude
maximum amplitude of a pulse (3.2.7) (peak-to-peak)
Note 1 to entry: For rectified pulses (A-scan), baseline-to-peak.
3.2.9
pulse rise time
time taken for a pulse amplitude (3.2.8) to change between two defined levels
3.2.10
pulse duration
time interval between the leading and trailing edges of a pulse (3.2.7) measured at a defined level below
the peak amplitude
3.2.11
pulse shape
diagramatic representation of the amplitude (3.2.2) of a pulse (3.2.7) as a function of time
3.2.12
pulse envelope
contour of a pulse shape (3.2.11) including all the peaks in terms of amplitude (3.2.2) and time
3.2.13
pulse energy
total energy within a pulse (3.2.7)
3.2.14
pulse reverberation
undesirable vibration at the beginning and end of a pulse (3.2.7) above a defined level
3.2.15
broad-band pulse
pulse (3.2.7) in which the relative bandwidth (3.1.9) is ≥65 %
3.2.16
medium-band pulse
pulse (3.2.7) in which the relative bandwidth (3.1.9) is >35 % and <65 %
3.2.17
narrow-band pulse
pulse (3.2.7) in which the relative bandwidth (3.1.9) is ≤35 %
3.2.18
pulse repetition frequency
PRF
number of pulses (3.2.7) generated per second, expressed in Hertz (Hz)
3.3 Types of waves
3.3.1
longitudinal wave
compressional wave
wave in which the direction of displacement of particles is in the same direction as the propagation of
the wave
Note 1 to entry: See Figure 2 a).
3.3.2
transverse wave
shear wave
wave in which the direction of displacement of particles is perpendicular to the direction of the
propagation of the wave
Note 1 to entry: See Figure 2 b).
3.3.3
surface wave
Rayleigh wave
wave which propagates on the surface of a material with an effective penetration depth of less than one
wavelength (3.2.4)
3.3.4
creeping wave
wave generated at the first critical angle (4.4.11) of incidence and propagated along the surface as a
longitudinal wave (3.3.1)
Note 1 to entry: It is not influenced by the test object’s surface conditions, nor does the beam follow undulations
on the surface.
3.3.5
plate wave
Lamb wave
wave which propagates within the whole thickness of a plate and which can only be generated at
particular values of angle of incidence, frequency (3.1.1) and plate thickness
3.3.6
plane wave
wave with a planar wave front
3.3.7
cylindrical wave
wave with a cylindrical wave front
4 © ISO 2017 – All rights reserved
3.3.8
spherical wave
wave with a spherical wave front
a) Longitudinal wave; compressional wave
b) Transverse wave; shear wave
Key
1 direction of oscillation
2 direction of propagation
λ wavelength
Figure 2 — Types of waves
4 Terms related to sound
4.1 Sound generation and reception
4.1.1
transducer
active element of a probe (5.2.1) which converts electrical energy into sound energy and vice versa
4.1.2
piezo-electric transducer
transducer (4.1.1) made from piezo-electric material
4.1.3
composite transducer
plate consisting of piezo-electric ceramic rods embedded in a polymer matrix
4.1.4
electro-magnetic acoustic transducer
EMAT
transducer (4.1.1) which uses magnetostriction or Lorentz force to generate ultrasound in paramagnetic
materials
4.1.5
focusing transducer
piezo-electric transducer (4.1.2) having at least one curved surface, used for focusing the sound
beam (4.2.2)
4.2 Sound propagation
4.2.1
sound field
three-dimensional pressure distribution produced by transmitted sound energy
4.2.2
sound beam
ultrasonic beam
part of the sound field (4.2.1) within which the major part of the ultrasonic energy is transmitted
4.2.3
beam axis
line through the points of maximum sound pressure at different distances
Note 1 to entry: See Figures 3 b), 8, 9, 10 and 11.
4.2.4
beam profile
curve which shows the signal amplitude along the beam axis (4.2.3) or perpendicular to the beam axis
at a defined distance from the probe (5.2.1)
Note 1 to entry: See Figure 3.
a) Profile along the beam axis
6 © ISO 2017 – All rights reserved
b) Profiles perpendicular to the beam axis
Key
1 transducer γ angle of divergence (drop to zero)
2 beam boundary a distance
3 beam axis N near-field length
4 beam width at a given distance P sound pressure
Figure 3 — Beam profiles
4.2.5
beam boundary
boundary of the ultrasonic beam where the sound pressure has fallen to a given fraction of the value on
the beam axis (4.2.3), measured at the same distance from the probe (5.2.1)
Note 1 to entry: See Figures 3 b), 8, 9 and 11.
4.2.6
beam width
dimension of the beam perpendicular to the beam axis (4.2.3) measured between the beam boundaries
at a defined distance from the probe (5.2.1)
Note 1 to entry: See Figure 3 b).
4.2.7
angle of divergence
angle within the far-field (4.2.11) between the beam axis (4.2.3) and the beam boundary (4.2.5)
Note 1 to entry: See Figures 3 b), 8 and 11.
4.2.8
near-field
Fresnel zone
zone of the sound beam (4.2.2) where sound pressure does not change monotonically with distance
because of interference
Note 1 to entry: See Figure 8.
4.2.9
near-field point
position on the beam axis (4.2.3) where the sound pressure reaches a final maximum
4.2.10
near-field length
distance between the transducer (4.1.1) and the near-field point (4.2.9)
Note 1 to entry: See Figure 3.
4.2.11
far-field
zone of the sound beam (4.2.2) that extends beyond the near-field point (4.2.9)
Note 1 to entry: See Figures 8 and 11.
4.2.12
focal point
focus
point where the sound pressure on the beam axis (4.2.3) is at its maximum
4.2.13
focal distance
focal length
distance from the probe (5.2.1) to the focal point (4.2.12)
Note 1 to entry: See Figures 8 and 11.
4.2.14
focal zone
focal range
zone in sound beam (4.2.2) of a probe (5.2.1) in which the sound pressure remains above a defined level
related to its maximum
4.2.15
length of the focal zone
distance along the beam axis (4.2.3) from the start to the end of the focal zone (4.2.14)
4.2.16
width of the focal zone
dimension of the focal zone (4.2.14) at focal distance (4.2.13) perpendicular to the beam axis (4.2.3)
4.2.17
acoustical properties
characteristic parameters of a material which control the propagation of sound in the material
4.2.18
acoustically anisotropic material
material which has differing sound velocities in differing directions of propagation
4.2.19
sound velocity
velocity of propagation
phase velocity (4.2.20) or group velocity (4.2.21) of a sound wave in a material in the direction of
propagation
Note 1 to entry: In a non-dispersive material, there is no difference between phase and group velocity.
Note 2 to entry: In an anisotropic material, the velocities may depend on the direction of propagation.
4.2.20
phase velocity
velocity of propagation(4.2.19) of a wave front
8 © ISO 2017 – All rights reserved
4.2.21
group velocity
velocity of propagation (4.2.19) of the acoustic energy
4.3 Loss of sound pressure
4.3.1
attenuation
sound attenuation
decrease of sound pressure when a wave travels through a material, arising from absorption (4.3.4) and
scattering (4.3.3)
4.3.2
attenuation coefficient
coefficient used to express attenuation (4.3.1) per unit of distance travelled, dependent on material
properties, wavelength (3.2.4) and wave type
Note 1 to entry: The attenuation coefficient is usually expressed in dB/m.
4.3.3
scattering
random reflections caused by grain structure and/or by small reflectors (6.4.1) in the beam path
4.3.4
absorption
part of the attenuation (4.3.1) resulting from transformation of ultrasonic energy into other types of
energy, for example, thermal energy
4.4 Sound waves at interfaces
4.4.1
interface
boundary between two materials, in acoustic contact, having different acoustic properties
Note 1 to entry: See Figure 4.
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 4 — Refraction and reflection of waves
4.4.2
angle of incidence
angle between the direction of the incident wave and the normal to the interface (4.4.1)
Note 1 to entry: See Figure 4.
4.4.3
reflection
change of the direction of sound propagation within the same material when impinging on an
interface (4.4.1)
Note 1 to entry: See Figure 4.
4.4.4
refraction
change of the direction of sound propagation when passing obliquely through the interface (4.4.1)
between two materials of differing sound velocities
Note 1 to entry: See Figure 4.
4.4.5
angle of reflection
angle between the direction of the reflected wave and the normal to the interface (4.4.1)
Note 1 to entry: See Figure 4.
4.4.6
angle of refraction
angle between the direction of the refracted wave and the normal to the interface (4.4.1)
Note 1 to entry: See Figure 4.
10 © ISO 2017 – All rights reserved
4.4.7
acoustical impedance
ratio of sound pressure to particle displacement velocity
Note 1 to entry: In a material with perfect elastic properties for a plane longitudinal wave, it is equal to the
product of sound velocity (4.2.19) and density.
4.4.8
reflection coefficient
ratio of reflected sound pressure to incident sound pressure at a reflecting surface
Note 1 to entry: The corresponding transmission coefficient is defined in 4.4.9.
4.4.9
transmission coefficient
ratio of sound pressure transmitted through an interface (4.4.1) to the incident sound pressure
Note 1 to entry: The corresponding reflection coefficient is defined in 4.4.8.
4.4.10
refractive index
ratio of the sound velocities of two materials in contact
4.4.11
critical angle
angle of incidence (4.4.2) at which the angle of refraction (4.4.6) is 90° for a defined wave type
Note 1 to entry: For longitudinal (3.3.1) and transverse waves (3.3.2), there are two different critical angles.
4.4.12
total reflection
reflection (4.4.3) which occurs when the angle of incidence (4.4.2) is greater than the critical angles
(4.4.11) or if the reflection coefficient (4.4.8) is unity
4.4.13
corner reflection
reflection (4.4.3) of ultrasonic waves (3.2.1) in a corner formed by two or three coincident, mutually
perpendicular surfaces
Note 1 to entry: See Figure 5.
Key
α and β angles of incidence
Figure 5 — Corner reflection
4.4.14
wave mode conversion
change of wave mode to another by refraction (4.4.4) or reflection (4.4.3)
4.4.15
edge effect
phenomenon resulting from the diffraction of an ultrasonic wave (3.2.1) by the edges of a reflector (6.4.1)
4.4.16
beam displacement
displacement of the beam due to reflection (4.4.3) from a surface of a solid
Note 1 to entry: It mainly depends on frequency (3.1.1) and angle.
Note 2 to entry: See Figure 6.
Key
1 beam displacement due to reflection
Figure 6 — Beam displacement
4.4.17
acoustic shadow
region in an object which cannot be reached by ultrasonic waves (3.2.1) travelling in a given direction
because of the geometry of the object or a discontinuity in it
Note 1 to entry: See Figure 7.
Key
1 acoustic shadow
Figure 7 — Acoustic shadow
5 Terms related to test equipment
5.1 Instrument
5.1.1
ultrasonic instrument
instrument used together with the probe or probes (5.2.1), which transmits, receives, processes and
displays ultrasonic signals for non-destructive testing purposes
12 © ISO 2017 – All rights reserved
5.1.2
transmitter
electrical device which generates the transmitter pulses (5.1.3)
5.1.3
transmitter pulse
electrical pulse generated by the ultrasonic instrument (5.1.1) for exciting the transducer (4.1.1)
5.1.4
receiver
electrical device which amplifies or converts signals coming from the ultrasonic probe into usable signals
5.1.5
amplifier
electronic device which converts a small signal to a larger signal
Note 1 to entry: This can be a linear amplifier using a linear law or a logarithmic amplifier using a logarithmic law.
5.1.6
attenuator
electronic device which reduces the amplitude (3.2.2) or power of a signal without distortion
5.1.7
gain
level of amplification of signals
Note 1 to entry: Usually expressed in decibels (dB).
5.1.8
gain control
instrument control with which a signal may be adjusted to a given height
5.1.9
dynamic range
ratio of the amplitudes (3.2.2) of the largest and smallest signal which an ultrasonic instrument (5.1.1)
can display without distortion
Note 1 to entry: Dynamic range is usually expressed in decibels (dB).
5.1.10
linearity of amplitude
vertical linearity
proportionality of the amplitude of signals on the vertical scale of the ultrasonic instrument’s display
5.1.11
suppression
reduction of noise indications by eliminating all indications (6.5.14) below a predetermined amplitude
level (threshold value)
5.1.12
time-corrected gain
TCG
distance–amplitude compensation
function of a device which changes the amplification of echoes (6.5.1) from reflectors (6.4.1) of equal
size, but different distances and results in equal height of the echoes on the display
Note 1 to entry: This term shall not be confused with distance–amplitude curve (DAC) (6.8.15).
Note 2 to entry: This definition of time-corrected gain differs from the definition of the same term given by 6.8.16.
5.1.13
analogue-to-digital converter
device which converts analogue signals into discrete numbers representing the pattern of the signal
5.1.14
digitization error
inaccuracy introduced as a result of analogue-to-digital conversion
5.1.15
time base
abscissa of an A-scan calibrated in time or distance
Note 1 to entry: See Figure 20.
5.1.16
time base control
instrument control which is used to adjust the time base (5.1.15) to a required range
5.1.17
time base range
maximum ultrasonic path length that is displayed on a particular time base (5.1.15)
5.1.18
delayed time base sweep
time base sweep triggered with a given delay, fixed or adjustable, in relation to the transmitter pulse
(5.1.3) or a reference echo (5.4.4)
5.1.19
linearity of time base
horizontal linearity
proportionality of the positions of signals on the time base (5.1.15) of the ultrasonic instrument’s display
5.1.20
monitor
component of an ultrasonic instrument (5.1.1) which provides a gate (5.1.21) within which the presence
of echoes (6.5.1) above or below a defined level can be indicated
5.1.21
gate
time gate
window
electronic means of selecting a segment of the time base (5.1.15) for monitoring or further processing
of signals
5.1.22
gate threshold
monitor level
defined amplitude level (threshold) above or below which echoes (see 6.5.1) signals in a gate (5.1.21)
are selected for further processing
5.1.23
proportional gate
gate (5.1.21) which provides a proportional output of any signal that is received during the period of
the gate
Note 1 to entry: The output can be voltage or current.
14 © ISO 2017 – All rights reserved
5.2 Probes
5.2.1
probe
electro-acoustical device, usually incorporating one or more transducers (4.1.1), and possibly a delay
line (5.2.7) intended for transmission and/or reception of ultrasonic waves (3.2.1)
5.2.2
single-transducer probe
probe (5.2.1) with a single transducer (4.1.1) for the transmission and reception of ultrasonic waves (3.2.1)
5.2.3
multi-transducer probe
probe (5.2.1) with several separated transducers (4.1.1), which through switching permits the creation
of certain sound beam (4.2.2) configurations
5.2.4
transducer backing
material coupled to the rear surface of a transducer (4.1.1) to damp the transducer oscillation
Note 1 to entry: See Figures 8, 9 and 11.
5.2.5
probe shoe
shaped piece of material which is interposed between the probe (5.2.1) and the test object for the
purpose of improving the coupling and/or protecting the probe
5.2.6
protection layer
layer of protective material forming an integral part of the probe (5.2.1) and separating the transducer
(4.1.1) from direct contact with the test object
Note 1 to entry: See Figure 8.
5.2.7
delay line
delay block
component introduced to create the delay path (5.2.8)
5.2.8
delay path
path on the beam axis (4.2.3) between transducer (4.1.1) and point of entry into the test object
5.2.9
nominal transducer size
physical size of the transducer (4.1.1)
5.2.10
effective transducer size
reduced area of the physical size of the transducer (4.1.1)
Note 1 to entry: The effective transducer size is determined from the measured focal distance (4.2.13), frequency
(3.1.1), sound velocity (4.2.19) and, for angle-beam probes (5.2.13), the measured beam angle (5.2.15).
5.2.11
wedge
wedge-shaped component usually made of plastic material which causes an ultrasonic wave (3.2.1) to be
refracted into the test object at a defined angle
Note 1 to entry: See Figure 9.
5.2.12
straight-beam probe
normal-beam probe
probe (5.2.1) whose beam axis (4.2.3) is perpendicular to the contact surface
Note 1 to entry: See Figure 8.
Key
1 transducer 7 beam boundary
2 transducer backing 8 far-field
3 protection layer 9 beam axis
4 near-field 10 connector
5 focal distance 11 test object
6 angle of divergence
Figure 8 — Straight-beam probe
5.2.13
angle-beam probe
probe (5.2.1) generating a beam at an angle other than normal to the test surface (6.2.1)
Note 1 to entry: See Figure 9.
16 © ISO 2017 – All rights reserv
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5577
Deuxième édition
2017-02
Essais non destructif — Contrôle par
ultrasons — Vocabulaire
Non-destructive testing — Ultrasonic testing — Vocabulary
Numéro de référence
©
ISO 2017
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes relatifs au fréquences, ondes et impulsions . 1
3.1 Fréquences . 1
3.2 Ondes et impulsions . 3
3.3 Types d’ondes . 4
4 Termes relatifs aux sons . 5
4.1 Génération et réception de sons . 5
4.2 Propagation de l’onde ultrasonore . 6
4.3 Perte de pression acoustique . 9
4.4 Ondes acoustiques aux interfaces . 9
5 Termes relatifs à l’équipement de contrôle .12
5.1 Appareil .12
5.2 Traducteurs .15
5.3 Équipement complet .21
5.4 Blocs d’étalonnage, de référence et d’essai .22
6 Termes relatifs aux contrôles par ultrasons .23
6.1 Techniques de contrôle .23
6.2 Pièce à contrôler .28
6.3 Couplage .29
6.4 Réflecteurs .30
6.5 Signaux et indications .31
6.6 Représentations .33
6.7 Localisation .37
6.8 Évaluation des indications .38
Bibliographie .40
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’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ patents).
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 signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute autre 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 le lien suivant: w w w . i s o .org/ iso/ foreword .html.
L’ISO 5577 a été élaborée par le comité technique du Comité Européen de Normalisation (CEN),
CEN/TC 138, Essais non destructifs, en collaboration avec le comité technique de l’ISO, ISO/TC 135,
Essais non destructifs, sous-comité SC 3, Essais aux ultrasons, conformément à l’Accord de coopération
technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 5577:2000) qui a fait l’objet d’une
révision technique en appliquant des modifications, aux termes et aux définitions et à la structure.
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NORME INTERNATIONALE ISO 5577:2017(F)
Essais non destructif — Contrôle par ultrasons —
Vocabulaire
1 Domaine d’application
Le présent document définit les termes utilisés pour le contrôle non destructif par ultrasons et constitue
une base commune pour les normes et l’usage général. Le présent document n’inclut pas les termes
utilisés pour le contrôle par ultrasons en multiéléments.
NOTE Les termes applicables au contrôle par ultrasons en multiéléments sont définis dans l’EN 16018.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes relatifs au fréquences, ondes et impulsions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans cette article ainsi que ceux
donnés dans les Articles 4, 5 et 6 pour des sons, l’équipement de contrôle et des contrôles par ultrasons
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:
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
3.1 Fréquences
3.1.1
fréquence
nombre de cycles par seconde
Note 1 à l’article: Exprimée en hertz (Hz).
3.1.2
fréquence nominale
fréquence du traducteur
fréquence (3.1.1) du traducteur (5.2.1) spécifiée par le fabricant
3.1.3
fréquence d’essai
fréquence de contrôle
fréquence ultrasonore effective d’un système utilisé pour contrôler un matériau ou une pièce
3.1.4
spectre de fréquences
répartition de l’amplitude (3.2.2) en fonction de la fréquence (3.1.1)
Note 1 à l’article: à l’article: Voir la Figure 1.
3.1.5
fréquence centrale
moyenne arithmétique des fréquences de coupure
Note 1 à l’article: Voir la Figure 1.
3.1.6
fréquence de crête
fréquence (3.1.1) à laquelle l’amplitude maximale est observée
Note 1 à l’article: Voir la Figure 1.
3.1.7
fréquence de coupure
fréquence (3.1.1) à laquelle l’amplitude (3.2.2) du signal transmis a chuté d’une valeur spécifiée par
rapport à l’amplitude à la fréquence de crête (3.1.6), par exemple, de 3 dB
Note 1 à l’article: Voir la Figure 1.
3.1.8
bande passante
largeur du spectre de fréquences (3.1.4) entre les fréquences de coupure supérieure et inférieure
Note 1 à l’article: Voir la Figure 1.
3.1.9
bande passante relative
rapport entre la bande passante (3.1.8) et la fréquence centrale (3.1.5), en pourcentage
Légende
X fréquence 4 fréquence centrale
Y amplitude 5 bande passante à la chute d’amplitude spécifiée
1 fréquence de crête 6 amplitude maximale
2 fréquence de coupure supérieure 7 chute d’amplitude spécifiée
3 fréquence de coupure inférieure
Figure 1 — Termes relatifs à la fréquence et à la bande passante
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3.2 Ondes et impulsions
3.2.1
onde ultrasonore
onde acoustique ayant une fréquence (3.1.1) supérieure à la limite d’audition de l’oreille humaine,
généralement située au-delà de 20 kHz
3.2.2
amplitude
mesure relative ou absolue de l’amplitude d’une onde acoustique
3.2.3
phase
état momentané d’une vibration, exprimé sous la forme d’une mesure d’arc ou d’un angle
3.2.4
longueur d’onde
distance séparant les points consécutifs correspondant à la même phase (3.2.3)
Note 1 à l’article: Voir la Figure 2.
3.2.5
front d’ondes
surface continue réunissant tous les points les plus en avant d’une onde ayant la même phase (3.2.3)
3.2.6
temps de vol
TOF
temps nécessaire à une impulsion ultrasonore pour parcourir la distance entre le traducteur à émetteur
et le traducteur à récepteur en passant par la pièce à contrôler
3.2.7
impulsion
signal électrique ou ultrasonore de courte durée
3.2.8
amplitude d’impulsion
amplitude maximale d’une impulsion (3.2.7) (crête à crête)
Note 1 à l’article: Pour les impulsions rectifiées (représentation de type A), base à crête.
3.2.9
temps de montée d’une impulsion
temps nécessaire à une amplitude d’impulsion (3.2.8) pour varier d’un niveau défini à un autre
3.2.10
durée de l’impulsion
intervalle de temps entre les fronts de montée et de descente d’une impulsion (3.2.7), mesuré à un
niveau déterminé inférieur à l’amplitude maximale
3.2.11
forme de l’impulsion
représentation sur un diagramme de l’amplitude (3.2.2) d’une impulsion (3.2.7) en fonction du temps
3.2.12
enveloppe de l’impulsion
contour d’une forme d’impulsion (3.2.11) incluant toutes les crêtes en termes d’amplitude (3.2.2) et
de temps
3.2.13
énergie d’impulsion
énergie totale contenue dans une impulsion (3.2.7)
3.2.14
réverbération d’une impulsion
vibration indésirable au début et à la fin d’une impulsion (3.2.7) au-delà d’un niveau défini
3.2.15
impulsion en large bande
impulsion (3.2.7) dont la bande passante relative (3.1.9) est ≥ 65 %
3.2.16
impulsion en moyenne bande
impulsion (3.2.7) dont la bande passante relative (3.1.9) est > 35 % et < 65 %
3.2.17
impulsion en bande étroite
impulsion (3.2.7) dont la bande passante relative (3.1.9) est ≤ 35 %
3.2.18
fréquence de récurrence des impulsions
FRI
nombre d’impulsions (3.2.7) générées par seconde, exprimé en hertz (Hz)
3.3 Types d’ondes
3.3.1
onde longitudinale
onde de compression
onde dans laquelle la direction de déplacement des particules est parallèle à la direction de propagation
de l’onde
Note 1 à l’article: Voir la Figure 2 a).
3.3.2
onde transversale
onde de cisaillement
onde dans laquelle la direction de déplacement des particules est perpendiculaire à la direction de
propagation de l’onde
Note 1 à l’article: Voir la Figure 2 b).
3.3.3
onde de surface
onde de Rayleigh
onde qui se propage à la surface d’un matériau avec une profondeur de pénétration effective inférieure
à une longueur d’onde (3.2.4)
3.3.4
onde rampante
onde générée au premier angle critique (4.4.11) d’incidence et qui se propage le long de la surface comme
une onde longitudinale (3.3.1)
Note 1 à l’article: Elle n’est pas affectée par l’état de la surface de la pièce à contrôler et le faisceau ne suit pas les
ondulations de la surface.
3.3.5
onde de plaque
onde de Lamb
onde qui se propage dans toute l’épaisseur d’une plaque et qui est générée uniquement à des valeurs
particulières d’angle d’incidence, de fréquence (3.1.1) et d’épaisseur de produit
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3.3.6
onde plane
onde dont le front d’ondes est une surface plane
3.3.7
onde cylindrique
onde dont le front d’ondes est un cylindre
3.3.8
onde sphérique
onde dont le front d’ondes est une sphère
a) Onde longitudinale; onde de compression
b) Onde transversale; onde de cisaillement
Légende
1 direction de l’oscillation
2 direction de la propagation
λ longueur d’onde
Figure 2 — Types d’ondes
4 Termes relatifs aux sons
4.1 Génération et réception de sons
4.1.1
transducteur
élément actif d’un traducteur (5.2.1) permettant de convertir l’énergie électrique en énergie acoustique
et réciproquement
4.1.2
transducteur piézoélectrique
transducteur (4.1.1) constitué d’un matériau piézoélectrique
4.1.3
transducteur composite
plaque composée de baguettes en céramique piézo-électrique logées dans une matrice en polymère
4.1.4
transducteur acoustique électromagnétique
EMAT
transducteur (4.1.1) qui utilise l’effet magnétostrictif ou la force de Lorentz pour générer des ultrasons
dans les matériaux paramagnétiques
4.1.5
transducteur focalisé
transducteur piézoélectrique (4.1.2) ayant au moins une surface courbe utilisée pour la focalisation du
faisceau acoustique (4.2.2)
4.2 Propagation de l’onde ultrasonore
4.2.1
champ acoustique
répartition tridimensionnelle de la pression produite par l’énergie acoustique transmise
4.2.2
faisceau acoustique
faisceau ultrasonore
partie du champ acoustique (4.2.1) à l’intérieur de laquelle la plus grande partie de l’énergie ultrasonore
est transmise
4.2.3
axe du faisceau
ligne le long des points de pression acoustique maximale à différentes distances
Note 1 à l’article: Voir les Figures 3 b), 8, 9, 10 et 11.
4.2.4
profil du faisceau
courbe représentant l’amplitude du signal parallèlement à l’axe du faisceau (4.2.3) ou perpendiculairement
à l’axe du faisceau à une distance définie du traducteur (5.2.1)
Note 1 à l’article: Voir la Figure 3.
a) Profil parallèlement à l’axe du faisceau
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b) Profils perpendiculairement à l’axe du faisceau
Légende
1 transducteur γ angle de divergence (baisse jusqu’à zéro)
2 limite du faisceau a distance
3 axe du faisceau N longueur du champ proche
4 largeur du faisceau à une distance définie P pression acoustique
Figure 3 — Profils du faisceau
4.2.5
limite du faisceau
limite du faisceau ultrasonore où la pression acoustique décroît jusqu’à une certaine fraction de la
valeur sur l’axe du faisceau (4.2.3), mesurée à la même distance du traducteur (5.2.1)
Note 1 à l’article: Voir les Figures 3 b), 8, 9 et 11.
4.2.6
largeur du faisceau
dimension du faisceau perpendiculaire à l’axe du faisceau (4.2.3) mesurée entre les limites du faisceau à
une distance définie du traducteur (5.2.1)
Note 1 à l’article: Voir la Figure 3 b).
4.2.7
angle de divergence
angle dans le champ éloigné (4.2.11) entre l’axe du faisceau (4.2.3) et la limite du faisceau (4.2.5)
Note 1 à l’article: Voir les Figures 3 b), 8 et 11.
4.2.8
champ proche
zone de Fresnel
zone du faisceau acoustique (4.2.2) dans laquelle, en raison d’interférences, la pression acoustique ne
varie pas de façon monotone en fonction de la distance
Note 1 à l’article: Voir la Figure 8.
4.2.9
point limite du champ proche
position sur l’axe du faisceau (4.2.3) où la pression acoustique atteint un niveau maximal final
4.2.10
longueur du champ proche
distance entre le transducteur (4.1.1) et le point limite du champ proche (4.2.9)
Note 1 à l’article: Voir les Figures 3.
4.2.11
champ éloigné
zone du faisceau acoustique (4.2.2) s’étendant au-delà du point limite du champ proche (4.2.9)
Note 1 à l’article: Voir les Figures 8 et 11.
4.2.12
point focal
foyer
point où la pression acoustique sur l’axe du faisceau (4.2.3) est à son niveau maximal
4.2.13
distance focale
longueur focale
distance entre le traducteur (5.2.1) et le point focal (4.2.12)
Note 1 à l’article: Voir les Figures 8 et 11.
4.2.14
tache focale
zone focale
zone d’un faisceau acoustique (4.2.2) d’un traducteur (5.2.1) où la pression acoustique reste supérieure à
un seuil défini en fonction de son niveau maximal
4.2.15
longueur de la zone focale
distance sur l’axe du faisceau (4.2.3) entre le début et la fin de la zone focale (4.2.14)
4.2.16
largeur de la zone focale
dimension de la zone focale (4.2.14) perpendiculaire à l’axe du faisceau (4.2.13), à la distance focale (4.2.3)
4.2.17
propriétés acoustiques
paramètres caractéristiques d’un matériau contrôlant la propagation de l’onde ultrasonore dans le
matériau
4.2.18
matériau acoustiquement anisotrope
matériau ayant différentes vitesses acoustiques dans différentes directions de propagation
4.2.19
vitesse de l’onde ultrasonore
vitesse de propagation
vitesse de phase (4.2.20) ou de groupe (4.2.21) d’une onde acoustique dans un matériau dans la direction
de propagation
Note 1 à l’article: Dans un matériau non dispersif, il n’existe aucune différence entre la vitesse de phase et la
vitesse de groupe.
Note 2 à l’article: Dans un matériau anisotrope, les vitesses peuvent dépendre de la direction de propagation.
4.2.20
vitesse de phase
vitesse de propagation (4.2.19) d’un front d’ondes
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4.2.21
vitesse de groupe
vitesse de propagation (4.2.19) de l’énergie acoustique
4.3 Perte de pression acoustique
4.3.1
atténuation
atténuation acoustique
diminution de la pression acoustique résultant des effets conjugués de l’absorption (4.3.4) et de la
diffusion (4.3.3), lorsqu’une onde se propage dans un matériau
4.3.2
coefficient d’atténuation
coefficient utilisé pour exprimer l’atténuation (4.3.1) par unité de distance parcourue et qui dépend des
propriétés du matériau, de la longueur d’onde (3.2.4) et du type d’onde
Note 1 à l’article: Le coefficient d’atténuation est généralement exprimé en dB/m.
4.3.3
diffusion
réflexions aléatoires produites par la structure du matériau et/ou de petits réflecteurs (6.4.1) sur le
trajet du faisceau
4.3.4
absorption
partie de l’atténuation (4.3.1) résultant de la transformation de l’énergie ultrasonore en d’autres types
d’énergie, par exemple l’énergie thermique
4.4 Ondes acoustiques aux interfaces
4.4.1
interface
limite entre deux matériaux, en contact acoustique, ayant différentes propriétés acoustiques
Note 1 à l’article: Voir la Figure 4.
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 4 — Réfraction et réflexion des ondes
4.4.2
angle d’incidence
angle entre la direction de l’onde incidente et la normale à l’interface (4.4.1)
Note 1 à l’article: Voir la Figure 4.
4.4.3
réflexion
changement de direction d’une propagation de l’onde ultrasonore dans le même matériau à l’arrivée sur
une interface (4.4.1)
Note 1 à l’article: Voir la Figure 4.
4.4.4
réfraction
changement de direction de propagation de l’onde ultrasonore au passage en oblique à l’interface (4.4.1)
entre deux matériaux ayant différentes vitesses de propagation de l’onde ultrasonore
Note 1 à l’article: Voir la Figure 4.
4.4.5
angle de réflexion
angle entre la direction de l’onde réfléchie et la normale à l’interface (4.4.1)
Note 1 à l’article: Voir la Figure 4.
4.4.6
angle de réfraction
angle entre la direction de l’onde réfractée et la normale à l’interface (4.4.1)
Note 1 à l’article: Voir la Figure 4.
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4.4.7
impédance acoustique
rapport entre la pression acoustique et la vitesse de déplacement des particules
Note 1 à l’article: Pour un matériau parfaitement élastique et une onde longitudinale plane, ce rapport est égal au
produit de la vitesse de propagation de l’onde ultrasonore (4.2.19) et de la mass volumique.
4.4.8
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: Le coefficient de transmission correspondant est défini en 4.4.9.
4.4.9
coefficient de transmission
rapport de la pression acoustique transmise au niveau d’une interface (4.4.1) à la pression acoustique
incidente
Note 1 à l’article: Le coefficient de réflexion correspondant est défini en 4.4.8.
4.4.10
indice de réfraction
rapport des vitesses de propagation de l’onde ultrasonore de deux matériaux en contact
4.4.11
angle critique
angle d’incidence (4.4.2) auquel l’angle de réfraction (4.4.6) est de 90° pour un type d’onde défini
Note 1 à l’article: Pour les ondes longitudinale (3.3.1) et transversale (3.3.2), les angles critiques sont différents.
4.4.12
réflexion totale
réflexion (4.4.3) survenant lorsque l’angle d’incidence (4.4.2) est plus grand que les angles critiques
(4.4.11) ou lorsque le coefficient de réflexion (4.4.8) est égal à un
4.4.13
réflexion coin
réflexion (4.4.3) d’une onde ultrasonore (3.2.1) dans un coin formé par deux ou trois surfaces coïncidentes
perpendiculaires les unes aux autres
Note 1 à l’article: Voir la Figure 5.
Légende
α et β angles d’incidence
Figure 5 — Réflexion coin
4.4.14
conversion du mode de transmission d’ondes
changement d’un mode de vibration en un autre par réfraction (4.4.4) ou réflexion (4.4.3)
4.4.15
effet de bord
phénomène résultant de la diffraction des ondes ultrasonores (3.2.1) par les bords d’un réflecteur (6.4.1)
4.4.16
décalage du faisceau
déplacement du faisceau provoqué par la réflexion (4.4.3) sur une surface d’un matériau solide
Note 1 à l’article: Il dépend principalement de la fréquence (3.1.1) et de l’angle.
Note 2 à l’article: Voir la Figure 6.
Légende
1 décalage du faisceau dû à la réflexion
Figure 6 — Décalage du faisceau
4.4.17
ombre acoustique
zone d’une pièce qui ne peut être atteinte par une onde ultrasonore (3.2.1) se propageant dans une
direction donnée, en raison de la géométrie de la pièce ou de la présence d’une discontinuité dans sa
géométrie
Note 1 à l’article: Voir la Figure 7.
Légende
1 ombre acoustique
Figure 7 — Ombre acoustique
5 Termes relatifs à l’équipement de contrôle
5.1 Appareil
5.1.1
appareil de contrôle par ultrasons
appareil utilisé avec le ou les traducteurs (5.2.1), qui émet, reçoit, traite et affiche les signaux
ultrasonores lors de contrôles non destructifs
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5.1.2
émetteur
dispositif électrique générant les impulsions d’émission (5.1.3)
5.1.3
impulsion d’émission
impulsion électrique générée par l’appareil de contrôle par ultrasons (5.1.1) pour exciter le
transducteur (4.1.1)
5.1.4
récepteur
dispositif électrique amplifiant ou convertissant en signaux utilisables des signaux provenant du
traducteur
5.1.5
amplificateur
dispositif électronique convertissant un petit signal en un signal plus grand
Note 1 à l’article: Il peut s’agir d’un amplificateur linéaire utilisant un codage linéaire ou d’un amplificateur
logarithmique utilisant un codage logarithmique.
5.1.6
atténuateur
dispositif électronique diminuant l’amplitude (3.2.2) ou la puissance d’un signal sans provoquer de
distorsion
5.1.7
gain
niveau d’amplification de signaux
Note 1 à l’article: Généralement exprimé en décibels (dB).
5.1.8
réglage du gain
commande d’un appareil qui permet d’ajuster un signal à une hauteur donnée
5.1.9
étendue dynamique
rapport des amplitudes (3.2.2) du plus grand et du plus petit signal qu’un appareil de contrôle par
ultrasons (5.1.1) peut afficher sans distorsion
Note 1 à l’article: L’étendue dynamique est généralement exprimée en décibels (dB).
5.1.10
linéarité de l’amplitude
linéarité verticale
proportionnalité des amplitudes des signaux sur l’échelle verticale de l’appareil de contrôle par
ultrasons
5.1.11
suppression
diminution du bruit parasite par l’élimination de tous les échos inférieurs (6.5.14) à un niveau d’amplitude
prédéterminé (valeur seuil)
5.1.12
gain corrigé en fonction du temps
TCG
compensation amplitude-distance
fonction d’un dispositif qui permet de modifier l’amplitude d’échos (6.5.1) provenant de réflecteurs (6.4.1)
de dimensions identiques mais situés à des distances différentes, afin d’égaliser les échos visualisés
Note 1 à l’article: Il ne faut pas confondre ce terme avec la courbe amplitude-distance (CAD) (6.8.15).
Note 2 à l’article: Cette definition de gain corrigé en fonction du temps diffère de la définition du même terme
donnée par 6.8.16.
5.1.13
convertisseur analogique/numérique
dispositif convertissant des signaux analogiques en nombres discrets représentant le schéma du signal
5.1.14
erreur de numérisation
erreur introduite par la conversion analogique/numérique
5.1.15
base de temps
abscisse d’une représentation de type A étalonnée dans le temps ou en distance
Note 1 à l’article: Voir la Figure 20.
5.1.16
réglage de la base de temps
commande d’un appareil qui permet de régler la base de temps (5.1.15) par rapport à une échelle requise
5.1.17
échelle de la base de temps
trajet ultrasonore maximal affiché sur l’écran pour une base de temps (5.1.15) donnée
5.1.18
base de temps retardée
base de temps déclenchée avec un retard donné, fixe ou variable, par rapport à l’impulsion d’émission
(5.1.3) ou à un écho de référence (5.4.4)
5.1.19
linéarité de la base de temps
linéarité horizontale
proportionnalité des positions des signaux sur la base de temps (5.1.15) de l’écran de l’appareil de
contrôle par ultrasons
5.1.20
moniteur
élément d’un appareil de contrôle par ultrasons (5.1.1) fournissant une porte de sélection (5.1.21) à
l’intérieur de laquelle la présence d’échos (6.5.1) supérieurs ou inférieurs à un niveau défini peut être
indiquée
5.1.21
porte de sélection
porte de sélection du temps
fenêtre
moyen électronique permettant de sélectionner un segment de la base de temps (5.1.15) à des fins de
contrôle ou de traitement ultérieur des signaux
5.1.22
niveau de la porte de sélection
seuil du moniteur
niveau (seuil) d’amplitude défini au-dessus ou en-dessous duquel les signaux correspondant aux échos
(6.5.1) dans une porte de sélection (5.1.21) sont sélectionnés en vue d’un traitement ultérieur
5.1.23
porte de sélection proportionnelle
porte de sélection (5.1.21) qui fournit une sortie proportionnelle à tout signal reçu pendant la période de
la porte de sélection
Note 1 à l’article: La sortie peut être une tension ou un courant.
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5.2 Traducteurs
5.2.1
traducteur
dispositif électroacoustique comprenant généralement un ou plusieurs transducteurs (4.1.1) et
facultativement une ligne de retard (5.2.7) destinés à l’émission et/ou à la réception des ondes
ultrasonores (3.2.1)
5.2.2
traducteur à transducteur simple
traducteur (5.2.1) comprenant un seul transducteur (4.1.1) pour l’émission et la réception des ondes
ultrasonores (3.2.1)
5.2.3
traducteur à transducteurs multiples
traducteur (5.2.1) composé de plusieurs transducteurs (4.1.1) séparés dont la permutation permet
l’obtention de certaines configurations du faisceau acoustique (4.2.2)
5.2.4
amortisseur
matériau couplé à la surface arrière d’un transducteur (4.1.1) afin d’amortir l’oscillation de ce dernier
Note 1 à l’article: Voir les Figures 8, 9 et 11.
5.2.5
semelle du traducteur
élément mis en forme et fixé entre le traducteur (5.2.1) et la pièce à contrôler dans le but d’améliorer le
couplage et/ou de protéger le traducteur
5.2.6
couche de protection
couche de matériau de protection faisant partie intégrante du traducteur (5.2.1) et servant à empêcher
que le transducteur (4.1.1) n’entre en contact direct avec la pièce à contrôler
Note 1 à l’article: Voir la Figure 8.
5.2.7
ligne de retard
bloc de retard
élément introduit pour créer le trajet de retard (5.2.8)
5.2.8
trajet de retard
trajet sur l’axe du faisceau (4.2.3) entre le transducteur (4.1.1) et le point d’entrée au niveau de la pièce à
contrôler
5.2.9
dimensions nominales du transducteur
dimensions physiques du transducteur (4.1.1)
5.2.10
dimensions effectives du transducteur
zone réduite des dimensions physiques du transducteur (4.1.1)
Note 1 à l’article: Les dimensions effectives du transducteur sont déterminées à partir de la distance focale
(4.2.13), de la fréquence (3.1.1), de la vitesse de l’onde ultrasonore (4.2.19) mesurées et, pour les traducteurs de
faisceau d’angle (5.2.13), de l’angle de faisceau (5.2.15) mesuré.
5.2.11
sabot
élément mis en forme, généralement en matière plastique, qui permet à une onde ultrasonore (3.2.1)
d’être réfractée dans la pièce à contrôler à un angle défini
Note 1 à l’article: Voir la Figure 9.
5.2.12
traducteur droit
traducteur normal
traducteur (5.2.1) dont l’axe du faisceau (4.2.3) est perpendiculaire à la surface de contact
Note 1 à l’article: Voir la Figure 8.
Légende
1 transducteur 7 limite du faisceau
2 amortisseur 8 champ éloigné
3 couche de protection 9 axe du faisceau
4 champ proche 10 connecteur
5 distance focale 11 pièce à contrôler
6 angle de divergence
Figure 8 — Traducteur droit
5.2.13
traducteur de faisceau d’angle
traducteur (5.2.1) générant un faisceau à un angle différent de la normale à la surface de contrôle (6.2.1)
Note 1 à l’article: Voir la Figure 9.
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Légende
1 transducteur 6 point d’émergence du traducteur
2 amortisseur 7 limite du faisceau
3 sabot 8 connecteur
4 axe du faisceau 9 pièce à contrôler
5 angle du faisceau 10 amortisseur
Figure 9 — Traducteur de faisceau d’angle
5.2.14
traducteur de faisceau d’angle variable
traducteur (5.2.1) générant un faisceau à des angles modifiables
5.2.15
angle du faisceau
angle formé par l’axe du faisceau (4.2.3) et la normale à l’interface (4.4.1) pour un traducteur (5.2.1)
particulier
Note 1 à l’article: Voir la Figure 9.
5.2.16
point d’émergence du traducteur
point d’intersection de l’axe du faisceau acoustique avec la surface de contact du traducteur
Note 1 à l’article: Voir les Figures 9 et 15.
Note 2 à l’article: La projection du point d’émergence du traducteur peut être marquée sur le boîtier du traducteur
de faisceau d’angle (5.2.13).
5.2.17
angle nominal du traducteur
valeur prédéfinie de l’angle de réfraction d’un traducteur (5.2.1) pour un matériau et une
température donnés
5.2.18
axe du traducteur
axe de référence géométrique passant par le traducteur (5.2.1), constituant l’origine des coordonnées
angulaires utilisées pour définir les caractéristiques directionnelles d’un traducteur
Note 1 à l’article: Voir la Figure 10.
Note 2 à l’article: Pour les traducteurs droits (5.2.12), l’axe du traducteur est perpendiculaire à la surface de
contrôle (6.2.1). Pour les traducteurs de faisceau d’angle (5.2.13), l’axe du traducteur est projeté sur la surface de
contrôle.
5.2.19
angle de bigle
angle formé par l’axe du traducteur (5.2.18) et la projection de l’axe du faisceau (4.2.3) sur la surface de
contrôle (6.2.1)
Note 1 à l’article: Voir la Figure 10.
Légende
1 axe du traducteur
2 angle de bigle
3 axe du faisceau
Figure 10 — Angle de bigle
5.2.20
traducteur d’ondes longitudinales
traducteur d’ondes de compression
traducteur (5.2.1) permettant de générer et/ou de recevoir des ondes longitudinales (3.3.1)
5.2.21
traducteur d’ondes transversales
traducteur d’ondes de cisaillement
traducteur (5.2.1) permettant de générer et/ou de recevoir des ondes transversales (3.3.2), généralement
par conversion de mode de transmission d’ondes (4.4.14) par réfraction (4.4.4)
5.2.22
traducteur d’ondes de surface
traducteur (5.2.1) permettant de générer et/ou de recevoir des ondes de surface (3.3.3)
5.2.23
traducteur de forme
traducteur (5.2.1) dont la surface de contact est mise en forme de façon à épouser la surface courbe
d’une pièce
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5.2.24
traducteur focalisé
traducteur (5.2.1) dont le faisceau acoustique (4.2.2) est concentré par des dispositifs particuliers, par
un transducteur courbe, une lentille ou un moyen électronique, pour produire un faisceau focalisé
5.2.25
diaphonie
interférence de signal à travers une barrière acoustique ou électrique prévue
Note 1 à l’article: Un exemple de diaphonie électrique est celle observée entre les voies adjacentes d’émission et
de réception d’un appareil de contrôle par ultrasons (5.1.1).
Note 2 à l’article: Un exemple de diaphonie acoustique est celle observée entre des traducteurs (5.2.1) ou entre
des transducteurs (4.1.1) [traducteur à émetteur et récepteur séparés (5.2.26)].
5.2.26
traducteur à émetteur et récepteur séparés
traducteur (5.2.1) dans lequel les transducteurs (4.1.1) émetteur et récepteur sont séparés et sont isolés
électriquement et acoustiquement l’un de l’autre
Note 1 à l’article: Voir la Figure 11.
Légende
1 transducteur émetteur 8 champ éloigné
2 amortisseur 9 axe du faisceau
3 bloc de retard 10 transducteur récepteur
4 isolation acoustique 11 connecteur émetteur
5 distance focale 12 connecteur récepteur
6 angle de divergence 13 pièce à contrôler
7 limite du faisceau
Figure 11 — Traducteur à émetteur et récepteur séparés
5.2.27
angle de toit
pour un traducteur à émetteur et récepteur séparés (5.2.26), angle indiquant une différence d’orientation
des plans du transducteur
Note 1 à l’article: Voir la Figure 12.
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Légende
1 transducteur
σ angle de toit
Figure 12 — Traducteur à émetteur et récepteur séparés à angles de toit
5.2.28
zone de convergence
zone située à l’intersection des faisceaux émetteur et récepteur d’un traducteur à émetteur et récepteur
séparés (5.2.26)
5.2.29
traducteur pour contrôle en immersion
traducteur (5.2.1) permettant de générer et/ou de recevoir des ondes longitudinales (3.3.1), conçu pour
être utilisé dans un liquide
5.2.30
traducteur-roue
traducteur (5.2.1) permettant de générer et/ou de recevoir des ondes ultrasonores (3.2.1) et qui
comprend un ou plusieurs transducteurs (4.1.1) montés à l’intérieur d’une enveloppe souple en forme de
roue remplie de liquide
5.3 Équipement complet
5.3.1
équipement de contrôle
équipement constitué d’un appareil de contrôle par ultrasons (5.1.1), de traducteurs (5.2.1), de câbles et
de tous les dispositifs raccordés à l’appareil pendant un contrôle
5.3.2
système de contrôle par ultrasons
système UT
système électromécanique qui permet de soumettre une pièce à un contrôle par ultrasons
5.3.3
zone morte
zone juste en-dessous de la surface de couplage dans laquelle les discontinuités ne sont pas détectables
Note 1 à l’article: La profondeur de la zone dépend de plusieurs facteurs, par exemple du traducteur (5.2.1), des
réglages de l’appareil et du matériau de la pièce à contrôler.
5.3.4
sensibilité de détection
caractéristique d’un système de contrôle par ultrasons (5.3.2) définie par le plus petit réflecteur (6.4.1)
détectable
5.3.5
résolution latérale
capacité d’un système de contrôle par ultrasons (5.3.2) à distinguer deux cibles distinctes à la même
distance
5.3.6
résolution axiale
capacité d’un système de contrôle par ultrasons (5.3.2) à distinguer deux cibles distinctes à différentes
distances
5.4 Blocs d’étalonnage, de référence et d’essai
5.4.1
bloc d’étalonnage
élément de matériau dont on a prescrit la composition, l’état de surface, le traitement thermique et la
forme géométrique, et au moyen duquel l’équipement de contrôle (5.3.1) par ultrasons peut être vérifié
et étalonné
Note 1 à l’article: Voir, par exemple, l’ISO 2400, l’ISO 7963 et l’ISO 16946.
5.4.2
bloc de référence
bloc de matériau représentatif du matériau soumis au contrôle, ayant des propriétés acoustiques
similaires, contenant des réflecteurs (6.4.1) définis, utilisé pour régler la sensibilité et/ou la base de
temps (5.1.15) de l’appareil de contrôle par ultrasons (5.1.1) afin de comparer les discontinuités détectées
avec celles provenant des réflecteurs (6.4.1) connus
5.4.3
bloc d’essai
élément de matériau défini permettant d’effectuer des essais d’exactitude et/ou de performance sur le
système de contrôle par ultrasons (5.3.2)
5.4.4
écho de référence
écho (6.5.1) issu d’un réflecteur de référence (6.4.2) prescrit
Note 1 à l’article: Exemple illustré à la Figure 13.
a) Génération d’échos de référence b) Affichage des échos de référence et de la courbe
CAD
Légende
1 écho de référence depuis la position A (direct) 4 bloc de référence
2 écho de référence depuis la position B (indirect) 5 réflecteur de référence
3 écho de référence depuis la position C (indirect) 6 courbe amplitude-distance (CAD)
Figure 13 — Génération d’une courbe CAD
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5.4.5
correction de transfert
correction apportée au réglage de gain de l’appareil de contrôle par ultrasons (5.1.1) lors du transfert du
traducteur (5.2.1) du bloc d’étalonnage (5.4.1) ou de référence (5.4.2) à la pièce à contrôler
Note 1 à l’article: La correction de transfert tient compte des pertes provoquées par le couplage, la réflexion de la
surface et l’atténuation (4.3.1).
6 Termes relatifs aux contrôles par ultrasons
6.1 Techniques de contrôle
6.1.1
technique par réflexion
technique selon laquelle une impulsion ultrasonore est émise et un écho (6.5.1) est reçu par le même
traducteur (5.2.1) avant l’émission de l’impulsion (3.2.7) suivante (successive)
6.1.2
technique du tandem
technique de balayage faisant intervenir au moins deux traducteurs de faisceau d’angle (5.2.13),
ayant généralement le même angle, orientés dans la même direction et ayant leurs axes de faisceaux
ultrasonores dans le même plan perpendiculaire à la surface à contrôler (6.2.1), un traducteur (5.2.1)
étant utilisé pour l’émission et l’autre pour la réception
Note 1 à l’article: Cette technique a pour principal objectif de détecter les discontinuités perpendiculaires à la
surface à contrôler (6.2.1).
Note 2 à l’article: Voir la Figure 14.
Légende
1 traducteur émetteur 4 point de réception
2 traducteur récepteur 5 réflecteur
3 point d’incidence
NOTE Les fonctions du traducteur émetteur et du traducteur récepteur peuvent être inversées
Figure 14 — Technique du tandem
6.1.3
technique de contrôle par transmission
technique d’évaluation de la qualité d’un matériau par transmission d’ondes ultrasonores (3.2.1) dans
la totalité du matériau, en utilisant un traducteur émetteur sur un côté de la pièce et un traducteur
récepteur sur le côté opposé
6.1.4
technique au contact
technique servant à contrôler une pièce à l’aide d’un (ou de plusieurs) traducteur(s) ultrasonore(s)
en contact direct avec celle-ci, généralement à l’aide d’une mince couche de couplant (6.3.3) entre le
traducteur (5.2.1) et la pièce
Note 1 à l’article: Pour les techniques sans contact direct, voir la technique par le vide (6.1.5) ou la technique en
immersion (6.1.6).
6.1.5
technique sans contact direct
technique selon laquelle le traducteur (5.2.1) n’est pas en contact direct avec la surface de la pièce à
contrôler mais est couplé à celle-ci par une couche de liquide, d’une épaisseur n’excédant pas quelques
longueurs d’onde (3.2.4)
Note 1 à l’article: Voir la Figure 15.
Légende
1 traducteur de faisceau d’angle 4 couplant
2 point d’émergence du traducteur 5 point d’incidence
3 trajet dans le couplant 6 vide
Figure 15 — Technique par le vide
6.1.6
technique en immersion
technique consistant à immerger la pièce à contrôler et le traducteur (5.2.1) dans un liquide utilisé
comme milieu de couplage (6.3.3)
N
...
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