{"id":3742,"date":"2025-06-24T18:35:43","date_gmt":"2025-06-24T16:35:43","guid":{"rendered":""},"modified":"2025-06-24T18:52:12","modified_gmt":"2025-06-24T16:52:12","slug":"ut-reflecteurs-generatrices-trous-generatrices-et-capteur-monoelement-en-immersion","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/la-simulation-cnd\/documentation\/validation-experimentale-des-modeles-civa\/validation-experimentale-des-modeles-civa-en-ultrasons\/ultrasons-reflecteurs-artificiels\/reflecteurs-generatrices\/ut-reflecteurs-generatrices-trous-generatrices-et-capteur-monoelement-en-immersion\/","title":{"rendered":"UT – R\u00e9flecteurs g\u00e9n\u00e9ratrices – Trous G\u00e9n\u00e9ratrices et capteur mono\u00e9l\u00e9ment en immersion"},"content":{"rendered":"

Vue globale :<\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Capteur immersion<\/td>\n2,25\u00a0MHz \u00d819\u00a0mm<\/td>\n2,25\u00a0MHz \u00d812,7\u00a0mm<\/td>\n2,25\u00a0MHz \u00d86,35\u00a0mm<\/td>\n2,4\u00a0MHz \u00d820\u00a0mm<\/td>\n4,5\u00a0MHz \u00d812,7\u00a0mm<\/td>\n4,7\u00a0MHz \u00d86,35\u00a0mm<\/td>\n<\/tr>\n
L0\u00b0<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n<\/tr>\n
L45\u00b0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\n\u00a0<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
L60\u00b0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\n\u00a0<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
T45\u00b0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
T50\u00b0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
T55\u00b0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\n<\/tr>\n
T60\u00b0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\n\u00a0<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\nTrait\u00e9<\/td>\n\u00a0<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

Configuration<\/h2>\n<\/p>\n

Des mesures exp\u00e9rimentales ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9es sur une pi\u00e8ce plane en acier contenant des TG de \u00d82\u00a0mm entre 4 et 60\u00a0mm de profondeur par pas de 4\u00a0mm. Pour rappel, les param\u00e8tres de l\u2019acier sont : densit\u00e9 de 7,9, vitesses des ondes L : 5900\u00a0m\/s et des ondes T : 3230 \u00a0m\/s. Les TG \u00e9tant inspect\u00e9s perpendiculairement \u00e0 leur axe, le mod\u00e8le d\u2019interaction SOV<\/span> a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9.<\/span><\/p>\n<\/p>\n

\n

Voici la maquette qui a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Apr\u00e8s un balayage le long de la surface de la pi\u00e8ce, le B-scan suivant est affich\u00e9 :<\/span><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/span><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Pour cette configuration, 6 capteurs en immersion diff\u00e9rents ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s en mode Pulse Echo. Tous les capteurs sont circulaires et ont une surface plane (pas de focalisation) :<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Fr\u00e9quence<\/td>\nPastille<\/td>\nMode<\/td>\nHauteur d’eau<\/td>\nProfondeur d’\u00e9talonnage<\/td>\n<\/tr>\n
2,25\u00a0MHz<\/td>\n19\u00a0mm<\/td>\nL0\u00b0<\/td>\n50\u00a0mm<\/td>\n20\u00a0mm<\/td>\n<\/tr>\n
12,7\u00a0mm<\/td>\nL0\u00b0<\/td>\n50\u00a0mm<\/td>\n12\u00a0mm<\/td>\n<\/tr>\n
6,35\u00a0mm<\/td>\nT45\u00b0, L0\u00b0<\/td>\n20\u00a0mm<\/td>\n12\u00a0mm (L0\u00b0-20\u00a0mm)<\/td>\n<\/tr>\n
2,4\u00a0MHz<\/td>\n20\u00a0mm<\/td>\nT45\u00b0, T60\u00b0, L45\u00b0, L60\u00b0, L0\u00b0<\/td>\n50\u00a0mm<\/td>\n32\u00a0mm (T45\u00b0)<\/td>\n<\/tr>\n
4,5\u00a0MHz<\/td>\n12,7\u00a0mm<\/td>\nT45\u00b0 \u00e0 T60\u00b0<\/td>\n20\u00a0mm<\/td>\n32\u00a0mm (T45\u00b0)<\/td>\n<\/tr>\n
4,7\u00a0MHz<\/td>\n6,35\u00a0mm<\/td>\nL et T, de 45\u00b0\u00e0 60\u00b0 <\/span><\/td>\n25\u00a0mm<\/td>\n4\u00a0mm (L45\u00b0)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

\u00a0<\/p>\n<\/div>\n<\/p>\n

R\u00e9sultats<\/h2>\n<\/p>\n

Pour chaque capteur, le r\u00e9sultat de la simulation du champ L et \/ ou T rayonn\u00e9 dans la pi\u00e8ce et dans le plan d\u2019incidence est affich\u00e9. La profondeur \u00e0 laquelle l\u2019amplitude du champ rayonn\u00e9 est maximale est mesur\u00e9e sur ce champ simul\u00e9. Elle est \u00e9galement indiqu\u00e9e par la ligne pointill\u00e9e bleue sur les courbes d’amplitude maximale en fonction de la profondeur de TG. <\/span><\/p>\n<\/p>\n

\n

L\u2019amplitude relative maximale est relev\u00e9e pour chacun des \u00e9chos ; les courbes relatives aux \u00e9chos exp\u00e9rimentaux et simul\u00e9s en fonction de la profondeur des TG sont superpos\u00e9es sur les figures suivantes.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Capteur en immersion mono\u00e9l\u00e9ment de\u00a0\u00d819\u00a0mm \u00e0 2,25\u00a0MHz<\/h2>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Les r\u00e9sultats sont \u00e9talonn\u00e9s<\/span> par rapport au TG de \u00d82\u00a0mm \u00e0 20\u00a0mm de profondeur.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

L\u2019accord est bon entre les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux et les r\u00e9sultats simul\u00e9s par Civa. L\u2019\u00e9cart est toujours inf\u00e9rieur \u00e0 1\u00a0dB.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Capteur en immersion mono\u00e9l\u00e9ment de\u00a0\u00d812,7\u00a0mm \u00c0 2,25\u00a0MHz<\/h2>\n

Pour le capteur en immersion circulaire de \u00d812,7\u00a0mm \u00e0 2,25\u00a0MHz avec une hauteur d\u2019eau de 50\u00a0mm, l\u2019inspection est r\u00e9alis\u00e9e avec le mode L0\u00b0. Le signal d\u2019entr\u00e9e a une fr\u00e9quence de 2,25\u00a0MHz, une bande passante de 60% et une phase de 0\u00b0.<\/p>\n

Le faisceau acoustique est illustr\u00e9 ci-dessous<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Les r\u00e9sultats sont \u00e9talonn\u00e9s<\/span> par rapport au TG de \u00d82\u00a0mm \u00e0 12\u00a0mm de profondeur.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

L\u2019accord est bon entre les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux et les r\u00e9sultats simul\u00e9s par CIVA.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

CAPTEUR EN immersion MONO\u00c9L\u00c9MENT DE\u00a0\u00d86,35\u00a0mm \u00c0 2,25\u00a0MHz<\/h2>\n

Pour le capteur en immersion circulaire de \u00d86,35\u00a0mm \u00e0 2,25\u00a0MHz avec une hauteur d\u2019eau de 20\u00a0mm, l\u2019inspection est r\u00e9alis\u00e9e avec les modes L0\u00b0 et T45\u00b0. Pour le mode L0\u00b0, le signal d\u2019entr\u00e9e est exp\u00e9rimental, il correspond \u00e0 l\u2019\u00e9cho sp\u00e9culaire en mode T45\u00b0 g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par un TFP de \u00d83\u00a0mm inclin\u00e9 de 45\u00b0 \u00e0 10\u00a0mm de profondeur. Le signal d\u2019entr\u00e9e a une fr\u00e9quence de 2,25\u00a0MHz, une bande passante de 64% et une phase de 290\u00b0 pour le mode T45\u00b0. Le faisceau acoustique est illustr\u00e9 ci-dessous pour le mode L0\u00b0.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Les r\u00e9sultats sont \u00e9talonn\u00e9s<\/span> par rapport au TG de \u00d82\u00a0mm \u00e0 8\u00a0mm de profondeur.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

L\u2019accord est bon entre les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux et les r\u00e9sultats simul\u00e9s par CIVA. L\u2019\u00e9cart maximal est de 1\u00a0dB pour le mode L0\u00b0 et de 2\u00a0dB pour le mode T45\u00b0.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

CAPTEUR EN immersion MONO\u00c9L\u00c9MENT DE\u00a0\u00d820\u00a0mm \u00c0 2,4\u00a0MHz<\/h2>\n

Pour le capteur en immersion circulaire de \u00d820\u00a0mm \u00e0 2,4\u00a0MHz avec une hauteur d\u2019eau de 20\u00a0mm, l\u2019inspection est r\u00e9alis\u00e9e avec les modes T45\u00b0, T60\u00b0, L45\u00b0, L60\u00b0 et L0\u00b0. On peut remarquer que pour les modes L45\u00b0 et L60\u00b0, un mode T associ\u00e9 est \u00e9galement rayonn\u00e9, \u00e0 22\u00b0 et 26\u00b0 respectivement. Le signal d\u2019entr\u00e9e a une fr\u00e9quence de 2,4\u00a0MHz, une bande passante de 53% et une phase de 170\u00b0. La profondeur focale acoustique est de 32\u00a0mm pour le mode T45\u00b0, d\u00e9duite du faisceau simul\u00e9 illustr\u00e9 ci-dessous.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Les r\u00e9sultats sont \u00e9talonn\u00e9s<\/span> par rapport au TG de \u00d82\u00a0mm \u00e0 32\u00a0mm de profondeur inspect\u00e9 en mode T45\u00b0.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a>\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a>\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Sur les 5 figures, l\u2019accord est bon entre les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux et les r\u00e9sultats obtenus avec CIVA. Il apparait que l\u2019amplitude de l\u2019\u00e9cho principal est bien estim\u00e9 avec un \u00e9cart inf\u00e9rieur \u00e0 2\u00a0dB dans le pire des cas pour la plupart des configurations \u00e9tudi\u00e9es.<\/p>\n

Un seul cas pr\u00e9sente des diff\u00e9rences plus marqu\u00e9es, il correspond au mode T26\u00b0 associ\u00e9 avec le mode L60\u00b0. L\u2019\u00e9cart atteint 4\u00a0dB dans le champ proche. Ceci est d\u00fb \u00e0 une division du mode T au niveau de l\u2019interface eau\/acier, qui n\u2019est pas observ\u00e9e exp\u00e9rimentalement. Cette division du mode T est li\u00e9e aux limitations du mod\u00e8le. La forte variation du coefficient de transmission \u00e0 proximit\u00e9 de l\u2019angle critique g\u00e9n\u00e8re cette division du faisceau T incident. Certaines ondes n\u2019\u00e9tant pas prises en compte, cela r\u00e9duit l\u2019amplitude de l\u2019\u00e9cho T simul\u00e9.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Division du faisceau T pour un capteur au contact de \u00d812,7\u00a0mm g\u00e9n\u00e9rant des ondes L45\u00b0<\/span><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

CAPTEUR EN immersion MONO\u00c9L\u00c9MENT DE\u00a0\u00d812,7\u00a0mm \u00c0 4,5\u00a0MHz<\/h2>\n

Pour le capteur en immersion circulaire de \u00d812,7\u00a0mm \u00e0 4,5\u00a0MHz avec une hauteur d\u2019eau de 20\u00a0mm, l\u2019inspection est r\u00e9alis\u00e9e avec les modes T45\u00b0 \u00e0 T60\u00b0. Le signal d\u2019entr\u00e9e a une fr\u00e9quence de 4,5\u00a0MHz, une bande passante de 73% et une phase de 270\u00b0.<\/p>\n

La profondeur focale acoustique est de 26\u00a0mm pour le mode T45\u00b0, d\u00e9duite du faisceau simul\u00e9 illustr\u00e9 ci-dessous.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Les r\u00e9sultats sont \u00e9talonn\u00e9s<\/span> par rapport au TG de \u00d82\u00a0mm \u00e0 32\u00a0mm de profondeur inspect\u00e9 en mode T45\u00b0.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a>\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a>\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

L\u2019accord est bon entre les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux et les r\u00e9sultats simul\u00e9s par CIVA. On peut simplement remarquer que CIVA surestime d\u2019environ 2\u00a0dB les \u00e9chos en champ tr\u00e8s proche.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

CAPTEUR EN immersion MONO\u00c9L\u00c9MENT DE\u00a0\u00d86,35\u00a0mm \u00c0 4,7\u00a0MHz<\/h2>\n

Pour le capteur en immersion circulaire de \u00d86,35\u00a0mm \u00e0 4,7\u00a0MHz, l\u2019inspection est r\u00e9alis\u00e9e avec diff\u00e9rents modes (L et T de 45\u00b0 \u00e0 60\u00b0). La hauteur d\u2019eau est de 25\u00a0mm sauf dans un cas o\u00f9 elle est de 10\u00a0mm. Le signal d\u2019entr\u00e9e a une fr\u00e9quence de 4,7\u00a0MHz, une bande passante de 56% et une phase de 255\u00b0.<\/p>\n

Le faisceau acoustique est illustr\u00e9 ci-dessous pour le mode L45\u00b0 avec 25\u00a0mm de hauteur d\u2019eau.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Les r\u00e9sultats sont \u00e9talonn\u00e9s <\/span>par rapport au TG de \u00d82\u00a0mm \u00e0 4\u00a0mm de profondeur inspect\u00e9 en mode L45\u00b0 avec 25\u00a0mm de hauteur d\u2019eau.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a>\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a>\"\"<\/a><\/p>\n

\"\"<\/a>\"\"<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

Quels que soient l\u2019angle d\u2019incidence et la hauteur d\u2019eau, les r\u00e9sultats issus de la simulation ont moins de 2\u00a0dB d\u2019\u00e9cart avec les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux.<\/p>\n

On peut noter que pour cette pastille utilis\u00e9e en mode T45\u00b0 les \u00e9carts tendent \u00e0 augmenter aux grandes profondeurs ; ce point avait d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 relev\u00e9 pour une pastille de m\u00eame dimension utilis\u00e9e \u00e0 2,25\u00a0MHz.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/div>\n<\/p>\n

Conclusion<\/h2>\n<\/p>\n

Les r\u00e9sultats montrent un bon accord avec g\u00e9n\u00e9ralement moins de 2\u00a0dB d\u2019\u00e9cart pour tous les capteurs mono-\u00e9l\u00e9ments en immersion.\u00a0
\nEn champ proche les \u00e9carts sont l\u00e9g\u00e8rement plus importants. Ceci est d\u00fb \u00e0 des limitations du mod\u00e8le et sera expliqu\u00e9 plus en d\u00e9tails pour les capteurs rectangulaires au contact.<\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

Continuer vers Trous g\u00e9n\u00e9ratrices et capteurs mono\u00e9l\u00e9ment au contact<\/a><\/p>\n<\/p>\n

Retourner au menu R\u00e9flecteurs g\u00e9n\u00e9ratrices<\/a><\/p>\n<\/p>\n

Retourner au menu R\u00e9flecteurs artificiels<\/a><\/p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Validation exp\u00e9rimentale et caract\u00e9risation des mod\u00e8les Ultrasons de CIVA, r\u00e9flecteurs artificiels, g\u00e9n\u00e9ratrices, logiciel de simulation CND<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"parent":2934,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"templates\/page--extende.html.php","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"class_list":["post-3742","page","type-page","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3742","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3742"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3742\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5618,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3742\/revisions\/5618"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2934"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3742"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}