Conception et réalisation de systèmes microondes destinés au contrôle non destructif de matériaux

Conception and realization of microwave systems for non destructive control of materials

• Auteur / Autrice : David Glay
• Direction : Ahmed Mamouni
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Permittivité

Microondes

Contrôle non destructif

Résumé

Le contrôle non destructif (CND) consiste à examiner un objet ou un matériau d'une manière telle qu'à l'issue du contrôle son utilisation future ne soit pas affectée. Pendant longtemps ce domaine d'activité était réservé aux méthodes dîtes classiques (courants de Foucaul, infrarouges, ultrasons. . . ), néanmoins, afin de satisfaire à une demande de performances accrues en terme de caractérisation (mesures en profondeur, en défilement. . . ) les microondes peuvent apparaître comme une solution de choix. Ce travail se propose donc d'apporter des solutions en terme de contrôle non destructif par microonde basé sur la détermination des propriétés de réflexion et/ou de transmission du matériau sous test. Dans la grande majorité des cas, ces grandeurs ne sont accessibles qu'au travers de l'emploi d'un analyseur de réseaux vectoriel qui reste typiquement un équipement de laboratoire et donc plutôt inadapté aux contingences industrielles. Par conséquent, dans l'optique d'effectuer ce type de mesures, hors laboratoire, nous avons conçu et réalisé des systèmes de mesure de paramètres S (SPMS) plus en adéquation avec les attentes des utilisateurs potentiels que sont les demandeurs de contrôle non destructifs. Aussi, plusieurs systèmes fonctionnant aux fréquences privilégiées de 2. 45 GHz, 10GHz et 35 GHz ont été réalisés. L'association de chacun de ces dispositifs à une cellule de mesure constitue un capteur pour le CND. Ainsi, l'élaboration de modèles basés sur l'interaction des ondes électromagnétiques avec l'objet sous test permet d'envisager différentes applications telles que par exemple la mesure des grandeurs géométriques, de la permittivité ou encore du taux d'humidité de matériaux aussi variés que des nappes textiles, du sable ou du béton.