UT - Ombrage - Résultats avec le capteur monoélément Ø19mm

Une comparaison des échos directs simulés et mesurés sur les rubans est présentée ci-dessous. Notons que les échos de répétition surface-ruban n’ont pas été simulés. La superposition de l’échodynamique en balayage montre un bon accord tant au niveau de l’amplitude de l’écho direct (0.5dB d’écart maximum relevé sur le ruban le plus profond (référence : TG) qu’au niveau de l’étalement de l’écho. Les Ascans mesurés et simulés de l’écho du ruban le moins profond sont très proches.

La figure ci-dessous présente une comparaison d’échodynamiques balayage mesurées et simulées avec les modèles KIRCHHOFF et SPECULAIRE de l’écho de fond uniquement. Les trois zones de plus faible amplitude correspondent aux ombrages des rubans situés à 40, 60 et 80 mm de profondeur. L’ombrage induit par le ruban à 20mm de profondeur n’est pas exploitable car le temps de vol du 5^ème écho de répétition correspond au temps de vol de l’écho du fond de la pièce (voir figures ci-dessous).

Les deux modèles de calcul de CIVA 11 montrent une bonne prédiction de l’ombrage de l’écho de fond (amplitudes référencées à l’amplitude d’un trou génératrice).

Lorsque l’écho de fond est non ombré, les écarts maximum relevés entre simulation et expérience s’élèvent à 1dB pour les deux modèles de calcul.

Lorsque l’écho de fond est ombré, un écart en amplitude est relevé uniquement pour le défaut le plus profond (à 20mm du fond) : il s’élève à 2dB pour le modèle SPECULAIRE (sous-estimation) et à 1.5dB pour le modèle KIRCHHOFF (surestimation).

L’évolution des amplitudes des rubans et du fond ombré en fonction de la profondeur des rubans est présentée ci-dessous.

Une comparaison des Ascans expérimentaux et simulés des échos de rubans et de l’écho de fond ombré par chacun des trois rubans est présentée ci-dessous.

Un très bon accord simulation/expérience est obtenu pour les signaux des rubans. Quelques différences existent sur la forme des signaux de l’écho du fond à l’aplomb du défaut.

Une comparaison des échos directs simulés et mesurés sur les rubans est présentée ci-dessous. Les résultats de simulation sont présentés avec et sans prise en compte de l’atténuation.

La superposition des échodynamiques montre les écarts d’amplitude importants entre l’expérience et la simulation lorsque l’atténuation n’est pas prise en compte dans CIVA. En revanche, lorsqu’elle est prise en compte, un très bon accord (moins de 2 dB d’écart) est obtenu sur l’amplitude et la forme des courbes échodynamiques.

L’évolution des amplitudes est représentée sous forme graphique ci-dessous.

Lorsque l’atténuation n’est pas prise en compte dans CIVA, l’écart en amplitude simulation / expérience s’élève à 8dB sur l’écho du ruban à 80mm de profondeur. Les résultats des comparaisons montrent que l’atténuation paramétrée est correctement choisie puisque les écarts observés sont dans la plupart des cas inférieurs à 1dB entre expérience et simulation. Seul un écart de 2dB est observé pour le ruban à 20mm mais cela reste dans la limite des incertitudes de mesures.

Une superposition des Ascans expérimentaux et simulés (avec et sans prise en compte de l’atténuation) de l’écho direct du ruban à 60mm de profondeur est présentée ci-dessous. Leurs formes sont en bon accord général.

La figure ci-dessous présente une comparaison des courbes échodynamiques en balayage ainsi que les amplitudes de l’écho de fond mesurées à l’aplomb du défaut pour le traducteur Ø19mm à 5MHz. Les trois zones de plus faible amplitude correspondent aux ombrages des rubans situés à 40, 60 et 80 mm de profondeur.

Lorsque l’écho de fond est non ombré :

Les prédictions de CIVA avec les modèles SPECULAIRE et KIRCHHOFF sont en bon accord avec l’expérience lorsque l’atténuation est prise en compte (la référence étant un trou génératrice). Les écarts en amplitude relevés entre simulation et expérience s’élèvent à 1dB (surestimation pour le modèle SPECULAIRE et sous-estimation pour le modèle KIRCHHOFF).

Lorsque l’écho de fond est ombré :

Les prédictions de CIVA entre les deux modèles sont très proches. Cependant, l’évolution en amplitude de l’écho de fond ombré en simulation s’éloigne de l’expérience lorsque la profondeur du défaut diminue. Les écarts simulation / expérience vont de 2/3dB pour l’écho de fond ombré par le ruban situé à 80mm de profondeur à 6dB pour l’écho de fond ombré par le ruban à 40mm de profondeur.