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Historique de la magnétoscopie

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Écrit par Administrator
Lundi, 01 Juin 2009 14:38

Par Pierre CHEMIN et Patrick DUBOSC

Juin 2008
Complété et actualisé en décembre 2014

ANNÉE ÉTAPES IMPORTANTES
Antiquité grecque Plusieurs millénaires avant notre ère, les Grecs anciens découvrent le magnétisme dans un minéral qu’ils appellent magnétite. Le nom "magnétite"’ vient de MAGNETOS (le grand mont), une montagne grecque riche en ce minéral.
Aux alentours de l’an 1000 Les Chinois découvrent le magnétisme de la terre et la boussole.
1269 Le français Pierre de MARICOURT rédige l'Epistola de Magnete (Lettre sur le Magnétisme) qui traite des lois fondamentales du magnétisme et des propriétés des aimants.
XVIe Siècle William GILBERT, médecin d’ELISABETH I d’Angleterre, montre qu’un globe uniformément aimanté peut produire un champ magnétique à deux pôles.
1777 Le physicien français Charles Augustin de COULOMB découvre que "les forces magnétiques d’attraction et de répulsion sont directement proportionnelles à l’intensité des pôles et inversement proportionnelles au carré de leur distance".
XIXe Siècle BERGMANN (?-?), BECQUEREL (1788-1870) et FARADAY (1791-1867) découvrent que toute matière, y compris les liquides et les gaz, est affectée par le magnétisme, mais que peu y sont sensibles de manière notable.
1800 Alessandro VOLTA invente la pile électrique et, pour la première fois, observe les propriétés du courant électrique qu’AMPÈRE appellera les "émanations magnétiques".
1821 Hans Christian OERSTED découvre qu’un courant électrique circulant dans un fil électrique fait dévier l’aiguille d’une boussole située à proximité. C’est l’électromagnétisme.
1826 Le physicien français André-Marie AMPÈRE découvre l’électrodynamique. Il décrit les forces que deux conducteurs parallèles parcourus par des courants électriques exercent l'un sur l'autre. Si le sens du courant est le même dans les deux conducteurs, ceux-ci s'attirent, si le courant se déplace dans des sens opposés, les conducteurs se repoussent. Il décrit également la relation qui existe entre l’intensité du courant et celle du champ magnétique correspondant.
1831 Michael FARADAY découvre l’induction électromagnétique.
1833 Le premier magnétomètre est inventé par Carl Friedrich GAUSS.
1868 S.H. SAXBY, un Anglais, décrit, dans la revue Engineering, la détection de fissures longitudinales dans des tubes à l’aide d’une aiguille aimantée, donc sans particules magnétiques.
En orientant le tube dans la direction est-ouest et en le faisant tourner en maintenant l’aiguille à distance constante, il observe qu’une fissure produit une distorsion du champ magnétique induit dans la pièce par le champ magnétique terrestre, et par suite, une déviation de l’aiguille de la boussole. Cet effet, très faible, fut vraisemblablement amélioré en utilisant un aimant permanent. Il appela ce procédé "contrôle sans endommagement".
La première utilisation connue du magnétisme pour contrôler un objet.
La recherche de défauts sur des canons de fusil se fait en aimantant le canon puis en faisant glisser une boussole dans le sens de la longueur du canon.
1879 L’Américain HERING applique cette technique aux rails de chemins de fer.
La sonde inventée par le physicien nord-américain E.H. HALL (1855-1938) est largement utilisée en détection de fissures.
1906 C.W BURROWS, un conseiller américain à l’American Bureau of Standards semble être le premier à utiliser un solénoïde pour détecter les fuites de flux magnétique.
Après la première guerre mondiale

Le Major américain William E. Hoke remarqua que de fines particules magnétiques, produites au cours de la rectification de pièces en acier, s’accumulaient dans les pertes de métal dues à l’usinage dès lors que des mors magnétiques étaient utilisés.
Plus tard, l’américain Taber de FOREST entreprend une étude systématique du phénomène décrit par HOKE : son idée la plus importante est d’utiliser un courant électrique de forte intensité pour générer le champ magnétique, jusqu’alors produit uniquement par des aimants permanents. Il observe également que la détection des fissures dans une direction donnée est bien meilleure si les lignes du champ magnétique sont le plus possible perpendiculaires au plan des fissures.

L’utilisation d’un courant électrique permet de satisfaire plus facilement à cette exigence car il est parfois possible alors de choisir la direction des lignes du champ magnétique. De plus, le passage direct du courant dans la pièce, selon une idée de Taber de FOREST, produit une aimantation circulaire pratiquement impossible à obtenir avec un aimant.

1922 Le Major américain William E. HOKE découvre la méthode de détection de fissures par des particules magnétiques. Brevet américain N° 1 426 384 du 22 août 1922.
Il découvre qu’un défaut de surface ou sous la surface dans un matériau aimanté provoque la distorsion du champ magnétique et son prolongement au-delà de la pièce. Cette découverte provient d'une observation dans l’atelier des machines.
Une fine poudre ferromagnétique appliquée sur les pièces provoquait une agglomération de poudre au-dessus des défauts en formant une indication visible.
1931 Elmer A. SPERRY invente un détecteur de fissures pour les rails en acier basé sur un système d’induction par courant électrique/détection du champ magnétique. Brevet américain N° 1 804 380 du 5 mai 2012.
La magnétoscopie (MT) remplace rapidement la méthode à l’huile et à la craie (forme primitive du ressuage) comme méthode de choix de l’industrie ferroviaire pour contrôler les chaudières des moteurs à vapeur, les roues, les essieux et les rails.
1934 Carl E. BETZ invente le tool steel ring, ancêtre du Ketos ring (Aerospace Standard AS5282).
1934 et 1935 Taber de FOREST dépose les premiers brevets sur les particules magnétiques, de dimensions et caractéristiques magnétiques diverses, revêtues d’une substance lubrifiante ou d’une substance non magnétique. Brevet américain N° 1 960 898.
Entre 1934 et 1938 Premières liqueurs magnétiques à support aqueux.
1936 Glen D. BAGLET invente le banc magnétoscopique mettant en œuvre la technique par passage de courant. Brevet américain N° 2 061 692 du 24 novembre 1936.
1937 Le physicien allemand Friedrich FÖRSTER (1908-1999) invente la sonde pour la détection de très faibles distorsions des champs magnétiques par les fissures.
Générateur portable (courant alternatif) pour le contrôle de pièces ferroviaires.
À partir de 1938 Au cours de la deuxième guerre mondiale, le procédé est massivement utilisé dans l’industrie aéronautique.
1940 Projecteur (UV-A) doté d’un filtre séparé en verre de Wood.
1941 Générateur portable (courant redressé une alternance) et pulvérisateur de poudre magnétique.
Robert C. SWITZER invente les produits indicateurs fluorescents. Brevet américain N° 2 267 999 du 30 décembre 1941.
1942 Forster B. DOANE invente un moyen pour maintenir en suspension une suspension de particules magnétiques. Brevet américain N° 2 301 203 du 10 novembre 1942.
Le tool steel ring, ancêtre du Ketos ring (Aerospace Standard AS5282) est introduit dans l’industrie.
1944 Alfred V. de FOREST invente premier aimant permanent pour la magnétoscopie. Brevet américain N° 2 353 550 du 11 juillet 1944.
1946 Grant W. COON invente le système de magnétoscopie dans lequel les pièces peuvent être contrôlées par les techniques de passage de courant et passage de champ magnétique. Brevet américain N° 2 394 152 du 5 février 1946.
Foster B. DOANE invente le banc magnétoscopique doté d’un commutateur à plots pour régler l’intensité du courant passant dans la bobine et la pièce. Ampèremètres à aiguille. Brevet américain N° 2 401 467 du 4 juin 1946.
1947 Raymond L. FITCH invente le banc magnétoscopique automatique. Brevet N° 2 430 167 du 4 novembre 1947.
À partir de 1950 Générateurs d’aérosols pour produits de magnétoscopie.
Vers 1950 Témoin de Berthold.
Témoin ASME (Pie gage).
1953 Premier appareil de contrôle par magnétoscopie conçu en France.
1955 L’anglais Raphael Isaac MINCHOM invente l’aimant permanent à bras dotés d’articulations multiples. Brevet américain N° 2 722 636 du 1er novembre 1955.
1958 Taber de FOREST invente l’aimant permanent en fer à cheval et dépose le brevet américain N° 2 832 922, le 29 avril 1958.
1960 Premier banc magnétoscopique français avec commande manuelle à plots et affichage à aiguille.
Vers 1960 Témoin FLUXA.
Témoin MTU N° 3 inscrit bien plus tard comme pièce de référence type 1 de la norme ISO 9934-2:2002.
1964 David DIPERSTEIN invente l’électroaimant en fer à cheval, à bras fixe, alimenté en courant alternatif et en courant redressé. Brevet américain N° 3 146 396 du 25 août 1964.
1968 L’américain Phillip J. PARKER invente l’électro-aimant en fer à cheval à bras articulés, alimenté en courant alternatif ou redressé. Brevet américain N° 3 378 762 du 16 avril 1968.
Vers 1970 Utilisation en France des liqueurs magnétiques à support aqueux.
Mesureur de champ magnétique tangentiel à cadre mobile. (le Förster 1580 fut longtemps considéré comme appareil de référence en magnétoscopie).
1972 Procédé de magnétoscopie par champ tournant sur banc.
21 janvier 1975 Les américains Henry J. Weltman, Mark T. Carroll, John E. Halkias, William T. Kaarlela et Jack D. Reynolds inventent le caoutchouc magnétique pour la recherche des discontinuités dans les filetages des diamètres intérieurs des trous. Brevet américain N° 3 862 047.
1975 Réglage de la puissance de sortie du générateur de courant par gradateur à thyristors en remplacement des transformateurs à plots.
À partir d’octobre 1978 Dosage des halogènes (chlore, fluor, puis, par la suite, brome) et du soufre dans les produits de magnétoscopie, selon les exigences du code RCC-M.
Vers 1980 Témoin d’aimantation souple du type languette déformable.
Combiné numérique radiomètre/luxmètre.
1985 Banc magnétoscopique avec commande à réglage continu par thyristors et affichage et minuteries numériques.
Ketos ring (Aerospace Standard AS5282).
1988 Michel TOITOT, un Ingénieur français, invente le "Témoin C", inscrit plus tard comme pièce de référence type 2 de la norme ISO 9934-2:2002.
1990 Mesureur et analyseur numériques de champ magnétique tangentiel. Ces appareils, tels que l’ADC3, sont enfin capables de mesurer des champs magnétiques efficaces vrais dit "TRMS" (True Root Mean Square) avec des formes de champ très éloignées de la forme sinusoïdale, comme celles générées par un banc de magnétoscopie à réglage par thyristors.
Vers le milieu des années 1990 Procédé par champ tournant généré par des têtes magnétiques alternatives sur banc magnétoscopique.
1993 Procédé de magnétoscopie sans contact par champ tournant en chambre 2D ou 3D.
1995 Apparition des premières têtes magnétiques alternatives en France (déjà utilisées depuis plusieurs années à l’étranger, en particulier en Allemagne) et démocratisation du procédé de magnétoscopie par champ tournant sur bancs magnétoscopiques.
Projecteur (UV-A) doté d’un ventilateur de refroidissement et d’un filtre séparé en verre de Wood.
1996 Carte magnétique pour tester les produits indicateurs de magnétoscopie.
1997 Premier banc de magnétoscopie proposant un système de régulation (a permis la fiabilisation du processus).
1998 Source (UV-A) dotée d’une ampoule à décharge µ-xénon.
1999 Banc magnétoscopique avec interface par pupitre opérateur avec création de "recettes" et régulation par automate.
11 février 2002 Procédé de magnétoscopie sans contact par passage de courant induit.
2003 Mesureur de champ magnétique tangentiel de poche (Analysse®). Appareil miniaturisé et très perfectionné.
2004 • Informatisation du poste de pilotage.
• Écran tactile convivial et adaptable.
• Création et mémorisation de "recettes".
• Régulation adaptative.
À partir de 2006 Sources (UV-A) à diode électroluminescente (DEL).
À partir de 2007 Sources de lumière bleue à diodes électroluminescentes (DEL).
Mis à jour ( Jeudi, 20 Novembre 2014 13:43 )