UT - Echos de surface : Lois de déviation angulaire autour de L0°

L’écho de surface d’une cale parallélépipédique a été mesuré pour une hauteur d’eau de 25 mm, trois séquences différentes de 8, 16 et 24 éléments actifs comme on peut le voir sur la figure ci-dessous, et des lois de retard de type « déviation angulaire » de -10° à 10°, par pas de 2°.

Les résultats sont étalonnés à partir d’un TFP de Ø6 mm, situé à 150 mm de profondeur et une loi de retards nuls. Les amplitudes des échos de surface obtenus pour une déviation angulaire de -10° à 10°, pour trois séquences d’éléments actifs et à une hauteur d’eau de 25 mm sont tracées ci-dessous en noir pour la mesure expérimentale, en rouge plein pour les résultats du modèle de Kirchhoff et en rouge pointillé pour le modèle spéculaire.

Contrairement aux études précédentes, ici ce sont les résultats du modèle de Kirchhoff qui sont les plus proches des mesures et en très bon accord avec elles. Le modèle spéculaire surestime de 2 à 4 dB les amplitudes par rapport aux mesures.

Ci-dessous on montre les comparaisons des Ascans entre Kirchhoff et la mesure ainsi que le modèle spéculaire et la mesure.

Les signaux prédits par les deux modèles sont en bon accord avec les mesures.

Pour la première fois dans cette étude la pièce est un tube de diamètre externe de 76 mm et d’épaisseur de 7 mm, comme on peut le voir sur la figure ci-dessous. L’écho de surface a été mesuré pour des  lois de déviation angulaire de -10° à 10°, par pas de 2°, pour une hauteur d’eau de 25 mm et les 32 éléments actifs.

Les résultats sont étalonnés à partir d’un écho de surface plane et d’une déviation angulaire de 0°. Ci-dessous les amplitudes des échos de surface du tube obtenus pour une déviation angulaire de -10° à 10°, pour trois séquences d’éléments actifs et à une hauteur d’eau de 25 mm sont tracées en noir pour la mesure expérimentale, en rouge plein pour les résultats du modèle de Kirchhoff et en rouge pointillé pour le modèle spéculaire.

Pour des déviations angulaires proches de 0°, les deux modèles de CIVA sont en très bon accord avec la mesure. Pour des déviations angulaires comprises entre (-/+)6° et (-/+)10°, les amplitudes prédites par CIVA sont relativement proches des mesures, avec au maximum 2 dB d’écart. En revanche, pour une déviation de (-/+)4°, CIVA ne reproduit pas la chute d’amplitude montrée par les mesures, surestimant ainsi de 7 dB les valeurs d’amplitudes par rapport aux mesures.

Ci-dessous sont représentées les comparaisons des Ascans entre Kirchhoff et les mesures ainsi que le modèle spéculaire et les mesures.

On observe que pour les deux modèles de CIVA, plus la déviation angulaire augmente, plus les temps de vols et la forme temporelle des Ascans s’éloignent de ceux mesurés expérimentalement.