UT - Ombrage - Résultats avec le capteur monoélément Ø6.35mm

La taille de l’ouverture active de ce traducteur est inférieure à la largeur des défauts (10mm).

 

Résultats à 2.25 MHz

Une comparaison de la forme des échodynamiques balayage des échos spéculaires expérimentaux et simulés sur les 3 rubans est présentée ci-dessous. Comme pour les deux autres traducteurs, les trois échos sont bien prédits en étalement et amplitude. Cependant, notons que l’écart en amplitude est d’autant plus important que le défaut est profond (1.5dB pour le ruban à 80mm de profondeur).

 

 

La figure ci-dessous présente une superposition des échodynamiques expérimentale et simulée par CIVA11 de l’écho de fond ombré ou non par les rubans. Les résultats obtenus avec les deux modèles de calcul de l’écho de fond sont présentés.

 

 

Concernant la partie non ombrée de l’écho de fond : Les amplitudes des modèles KIRCHHOFF et SPECULAIRE sont du même ordre de grandeur avec des écarts simulation/expérience inférieurs à 2dB.

Concernant les zones ombrées de l’écho de fond : Les résultats obtenus avec le modèle SPECULAIRE présentent cette fois-ci un ombrage total.

Concernant les résultats du modèle KIRCHHOFF, la tendance est assez bien reproduite dans le sens où l’ombrage est d’autant plus important que le ruban est éloigné du fond. En revanche, les écarts en amplitude de la zone ombrée sont non négligeables puisqu’ils atteignent 5dB pour les rubans localisés à 40mm et à 80mm de la surface. Il s’agit comme dans le cas précédent (traducteur Ø12.7mm) d’une sous-estimation de l’ombrage dans le cas du ruban le plus profond et d’une surestimation pour le ruban à 40mm. Notons que pour cette profondeur de ruban, la surélévation d’amplitude à l’aplomb du défaut n’est pas prédite par le modèle contrairement à l’expérience, alors qu’elle est prédite pour les rubans aux profondeurs de 60 et 80mm.

 

 

Une comparaison des Ascans extraits à l’aplomb des rubans est présentée ci-dessous. On observe un bon accord général sur la forme des signaux hormis pour l’écho de fond ombré par le ruban à 40mm.

 

 

Résultats à 5 MHz

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. La comparaison des amplitudes montre que l’atténuation paramétrée est correctement choisie puisque les écarts observés sont dans la plupart des cas inférieurs à 1dB entre expérience et simulation.

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 échodynamiques balayage et les amplitudes expérimentales et simulées avec les deux modèles de calcul de l’écho de fond pour le traducteur Ø6.35mm à 5MHz.

 

 

Lorsque l’écho de fond est non ombré :

Les amplitudes de l’écho de fond non ombré sont bien prédites par les modèles SPECULAIRE et KIRCHHOFF. Dans les deux cas, 1dB d’écart est observé.

Lorsque l’écho de fond est ombré :

Pour ce traducteur, d’ouverture plus petite que la taille du défaut, l’ombrage total est prédit par le modèle SPECULAIRE. Concernant les prédictions du modèle KIRCHHOFF, la tendance est assez bien reproduite dans le sens où l’ombrage est d’autant plus important que le ruban est éloigné du fond. Les écarts d’amplitude de l’écho de fond ombré entre l’expérience et la simulation sont de l’ordre de 4/5dB.

Notons que les écarts simulation/expérience observés à cette fréquence sont plus faibles qu’à plus basse fréquence.

 

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