UT - Echos multiples : capteur linéaire, 3 MHz, loi de retard nulle

Les résultats sont étalonnés à partir d’un TG de Ø6 mm, situé à 150 mm de profondeur, une hauteur d’eau de 25 mm et une loi de retards nuls. Les amplitudes de l’écho de surface (écho n°0), du premier écho de fond (écho n°1) et des échos de fond suivants sont tracées ci-dessous en noir pour la mesure expérimentale, en rouge pour les résultats du modèle de Kirchhoff et en bleu pour le modèle spéculaire pour les trois angles et trois séquences d’éléments actifs différents.

 

 

Le modèle spéculaire prédit bien l’amplitude de tous les échos, en surestimant très légèrement avec moins de 2 dB d’écart dans la plupart des cas. L’écart maximal est observé avec 24 éléments actifs et un angle de tilt de 2°, et atteint 4 dB seulement.

Le modèle de Kirchhoff prédit de bons résultats tant que l’angle de tilt reste nul. Ensuite, plus l’angle de tilt, le nombre d’éléments actifs et le nombre de rebonds augmentent, plus le modèle de Kirchhoff sous-estime les amplitudes des échos, jusqu’à 10 dB pour le dernier rebond obtenu avec 24 éléments actifs à 2° d’inclinaison.

Les Ascans sont représentés ci-dessous dans le cas de la hauteur d’eau de 50 mm pour l’écho de surface et 2 échos de fonds mesurés. La courbe rouge correspond au modèle de Kirchhoff, la courbe bleue au modèle spéculaire et la courbe noire aux mesures.

 

 

Les Ascans des échos de fond obtenus avec le modèle spéculaire sont plus proches des Ascans expérimentaux que ceux simulés avec le modèle de Kirchhoff.

Les résultats sont étalonnés à partir d’un TG de Ø6 mm, situé à 150 mm de profondeur, une hauteur d’eau de 25 mm et une loi de retards nuls. Les amplitudes de l’écho de surface (écho n°0), du premier écho de fond (écho n°1) et des échos de fond suivants sont tracées ci-dessous en noir pour la mesure expérimentale, en rouge pour les résultats du modèle de Kirchhoff et en bleu pour le modèle spéculaire pour les trois angles et trois séquences d’éléments actifs différents.

 

 

Le modèle spéculaire prédit bien l’amplitude des échos de surface et des premiers échos de fond, puis surestime de plus en plus lorsque le nombre d’éléments, l’angle de tilt et le nombre de rebonds augmentent, atteignant jusqu’à 10 dB d’écart avec la mesure.

Le modèle de Kirchhoff prédit de bons résultats également l’amplitude des échos de surface et des premiers échos de fond. Pour les rebonds suivants le modèle de Kirchhoff prédit des amplitudes qui se rapprochent de la mesure quand l’angle de tilt augmente, pour les séquences de 16 et 24 éléments. Pour la séquence de 8 éléments, Le modèle de Kirchhoff sous-estime à partir de 1° de tilt, jusqu’à 4 dB.

Les Ascans sont représentés ci-dessous dans le cas de la hauteur d’eau de 25 mm, trois incidences de capteurs et pour l’écho de surface et plusieurs échos de fonds. La courbe rouge correspond au modèle spéculaire et la courbe noire aux mesures.

 

 

On voit apparaitre entre les échos de fond successifs mesurés, des échos dont les amplitudes augmentent avec l’inclinaison du capteur. Ces échos peuvent être dus à des interférences entre éléments et ne sont pas simulés correctement avec le modèle spéculaire.