Compte tenu des\u00a0hypoth\u00e8ses et approximations li\u00e9es \u00e0 chaque mod\u00e8le, chacun poss\u00e8de son propre\u00a0domaine de validit\u00e9. Les domaines de validit\u00e9 d\u00e9pendent du\u00a0rapport entre la fr\u00e9quence centrale du capteur et la dimension de l\u2019inclusion sph\u00e9rique. Les bridages sont les suivants\u00a0:<\/p>\n<\/p>\n
- \n
- pour SOV (avec ou sans approximation onde plane)<\/u> : bridage pour k*rayon>20 o\u00f9 k est le nombre d\u2019onde; un warning est affich\u00e9 et le calcul ne se lance pas.<\/li>\n<\/ul>\n
Le test est r\u00e9alis\u00e9 pour vL<\/sub> et\/ou pour vT<\/sub> selon les modes demand\u00e9s.<\/p>\n<\/p>\n
- \n
- pour SPECULAIRE<\/u> : warning pour k*rayon<20, mais le calcul se lance quand m\u00eame.<\/li>\n<\/ul>\n
Dans le cas des configurations de validation qui nous int\u00e9ressent ces bridages sont indiqu\u00e9s dans le tableau ci-dessous\u00a0:<\/p>\n
Mod\u00e8les disponibles dans CIVA pour le calcul des \u00e9chos des inclusions en fonction de leur diam\u00e8tre et de la fr\u00e9quence centrale du capteur.<\/em><\/figcaption>\n \n\n
\n \n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00d8 1mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n \u00d8 2mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n \u00d8 4mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n \u00d8 6mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n 2.25MHZ<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SOV<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SOV_COMPLET<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SPECULAIRE<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n 5MHZ<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SOV<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SOV_COMPLET<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SPECULAIRE<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n 10MHZ<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SOV<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SOV_COMPLET<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n
\n non<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SPECULAIRE<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n
\n oui<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
\n\u00a0<\/p>\n<\/div>\n
\u00a0<\/div>\n<\/p>\nPlan infini<\/h2>\n<\/p>\n
Le mod\u00e8le utilis\u00e9 pour le calcul des \u00e9chos du plan infini est le mod\u00e8le SPECULAIRE.<\/p>\n<\/p>\n
Trous g\u00e9n\u00e9ratrices et trous \u00e0 fond plat<\/h2>\n<\/p>\n
Des TGs et des TFPs on \u00e9t\u00e9 plac\u00e9s \u00e0 diff\u00e9rentes profondeurs dans les cales d\u2019\u00e9talonnage.<\/p>\n<\/p>\n
Pour simuler les \u00e9chos des TGs, les mod\u00e8les SOV et SOV_COMPLET ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s. Il n’y a pas de bridage particulier sur ces r\u00e9flecteurs pour les mod\u00e8les SOV et SOV_COMPLET, m\u00eame s’il est connu que ce mod\u00e8le ne donne pas des r\u00e9ultats justes pour les grands TGs.<\/p>\n<\/p>\n
Pour simuler les \u00e9chos des TFPs les mod\u00e8les KIRCHHOFF et KIRCHHOFF_COMPLET ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s (le terme COMPLET signifiant comme pour SOV que l’on s’affranchit de l’approximation onde plane pour le champ incident sur le d\u00e9faut, ce qui est une nouvelle possibilit\u00e9 de la version CIVA 2016). Il n\u2019y a pas de bridage particulier pour l\u2019utilisation de ces mod\u00e8les pour des TFPs.<\/p>\n<\/p>\n
REMARQUE\u00a0: Les pr\u00e9cisions champ et \u00e9cho utilis\u00e9es pour r\u00e9aliser certaines simulations ont parfois \u00e9t\u00e9 mont\u00e9es jusqu\u2019\u00e0 10 et 10 pour assurer la convergence des r\u00e9sultats.\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
D\u00e9termination des param\u00e8tres du signal d’entr\u00e9e dans CIVA<\/h2>\n<\/p>\n
Dans CIVA, les param\u00e8tres du signal d\u2019entr\u00e9e d\u2019un capteur sont la fr\u00e9quence centrale, la bande passante et la phase. Pour un capteur donn\u00e9, ces param\u00e8tres sont les m\u00eames pour tous les mod\u00e8les de calcul d\u2019\u00e9chos.<\/p>\n<\/p>\n
La fr\u00e9quence centrale du signal d\u2019entr\u00e9e entr\u00e9e dans l’interface est tout simplement sa fr\u00e9quence nominale telle que donn\u00e9e par le fabricant ou la sp\u00e9cification du traducteur.<\/p>\n<\/p>\n
L\u2019ajustement de la fr\u00e9quence centrale n\u2019est pas r\u00e9alis\u00e9 dans cette \u00e9tude de caract\u00e9risation exp\u00e9rimentale (contrairement aux \u00e9tudes pr\u00e9c\u00e9demment men\u00e9es pr\u00e9sent\u00e9es dans certaines autres rubriques de noter site) parce qu\u2019il peut d\u00e9pendre du r\u00e9flecteur de r\u00e9f\u00e9rence utilis\u00e9 (TG ou TFP ou \u00e9cho de surface \u2026) et du mod\u00e8le choisi pour calculer l\u2019\u00e9cho de r\u00e9f\u00e9rence (SOV, SOV_COMPLET, KIRCHHOFF, KIRCHHOFF_COMPLET, SPECULAIRE\u2026). Cette d\u00e9pendance est due au fait que les \u00e9chos pr\u00e9dits pour les diff\u00e9rents r\u00e9flecteurs par les diff\u00e9rents mod\u00e8les de CIVA ne sont pas parfaitement \u00ab\u00a0exacts\u00a0\u00bb en raison des hypoth\u00e8ses et approximations de chaque mod\u00e8le. De plus, les inexactitudes \u00ab\u00a0se retrouvent\u00a0\u00bb en quelque sorte dans la fr\u00e9quence centrale obtenus par ajustement. Par ailleurs, la m\u00e9thode d\u00e9pend \u00e9galement de la fiabilit\u00e9 de l\u2019acquisition de l\u2019\u00e9cho de r\u00e9f\u00e9rence.<\/p>\n<\/p>\n
Par exemple, si on prend le cas d’un capteur en immersion \u00d819mm, 5MHz, la fr\u00e9quence centrale de l\u2019\u00e9cho du signal d\u2019entr\u00e9e ajust\u00e9e pour que les \u00e9chos L0\u00b0 mesur\u00e9 et simul\u00e9 avec SOV_COMPLET du TG\u00d82mm \u00e0 64mm de profondeur soient en bon accord est de 5.4MHz (Figure 11) au lieu de 4.6MHz obtenu en utilisant le mod\u00e8le SOV (Figure\u00a010).<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_10-2.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 10 : Ajustement de la fr\u00e9quence centrale du signal d\u2019entr\u00e9e CIVA de sorte que les A-scans mesur\u00e9 et simul\u00e9 avec SOV de l\u2019\u00e9cho d\u2019un TG \u00d82mm plac\u00e9 \u00e0 64mm de profondeur dans un bloc d\u2019\u00e9talonnage en acier soient en bon accord. Amplitudes normalis\u00e9es. Capteur immersion plan \u00d819mm, 5MHz, L0\u00b0, hauteur d\u2019eau 50mm.<\/span><\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_11-2.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 11 : Ajustement de la fr\u00e9quence centrale du signal d\u2019entr\u00e9e CIVA de sorte que les A-scans mesur\u00e9 et simul\u00e9 avec SOV_COMPLET de l\u2019\u00e9cho d\u2019un TG \u00d82mm plac\u00e9 \u00e0 64mm de profondeur dans un bloc d\u2019\u00e9talonnage en acier soient en bon accord. Amplitudes normalis\u00e9es. Capteur immersion plan \u00d819mm, 5MHz, L0\u00b0, hauteur d\u2019eau 50mm.<\/p>\n<\/p>\n
Ainsi, pour \u00e9viter la d\u00e9pendance de la fr\u00e9quence centrale \u00e0 la nature du r\u00e9flecteur et au mod\u00e8le de simulation\u00a0la fr\u00e9quence nominale du capteur renseign\u00e9e dans CIVA n’est pas ajust\u00e9e.<\/strong>\u00a0L\u2019effet d\u2019une faible variation de cette fr\u00e9quence centrale sur les r\u00e9sultats de simulation est \u00e9tudi\u00e9 par la suite afin d\u2019\u00e9valuer l\u2019incertitude li\u00e9e \u00e0 ce param\u00e8tre d\u2019entr\u00e9e.<\/p>\n<\/p>\n
En revanche, les deux autres param\u00e8tres du signal, la bande passante et la phase, sont toujours d\u00e9termin\u00e9s par ajustement des formes temporelles des \u00e9chos mesur\u00e9s et simul\u00e9s d\u2019un r\u00e9flecteur de r\u00e9f\u00e9rence pour lequel les pr\u00e9dictions de CIVA ont \u00e9t\u00e9 valid\u00e9es.<\/p>\n<\/p>\n
D\u00e9termination de la courbure de la pastille du capteur focalis\u00e9 d\u00e9fini dans CIVA<\/h2>\n<\/p>\n
Le capteur focalis\u00e9 utilis\u00e9 pour cette \u00e9tude est constitu\u00e9 d\u2019une lentille dont on ne connait ni la courbure ni la vitesse de propagation des ondes L dans le mat\u00e9riau la constituant. Nous avons mod\u00e9lis\u00e9 ce capteur par un capteur focalis\u00e9 mis en forme (sans lentille) dont le rayon de courbure a \u00e9t\u00e9 d\u00e9termin\u00e9 de sorte que la distance focale dans l\u2019eau simul\u00e9e avec CIVA soit celle indiqu\u00e9e par le fabriquant.<\/p>\n<\/p>\n
Configuration CIVA pour la simulation des catographies XZ ou YZ<\/h2>\n<\/p>\n
Dans CIVA, pour simuler les cartographies des inclusions il faut d\u00e9finir une pi\u00e8ce dont le mat\u00e9riau est de type fluide (eau) dans laquelle on place les inclusions en acier.<\/p>\n<\/p>\n
De plus, le cas des cartographies XZ est particulier\u00a0: CIVA permet de les simuler en utilisant une pi\u00e8ce CAO de g\u00e9om\u00e9trie plane (dont le mat\u00e9riau est fluide) et en choisissant le positionnement par centre de la pastille et le d\u00e9placement indiqu\u00e9 sur la Figure 12.\u00a0 Ce type ne cartographie ne peut \u00eatre simul\u00e9 en utilisant une pi\u00e8ce plane.<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_12-2.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 12 : Configuration du d\u00e9placement pour simuler les cartographies XZ ou YZ avec CIVA.<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
Les courbes amplitude\/distance du plan infini sont obtenues en simulant l\u2019\u00e9cho de la surface d\u2019une pi\u00e8ce CAO plane dans la configuration d\u00e9crite\u00a0 sur la Figure 12.<\/p>\n<\/p>\n
Remarque\u00a0: dans le cas du capteur focalis\u00e9 (avec pastille mise en forme), la hauteur d\u2019eau entr\u00e9e dans CIVA correspond \u00e0 la hauteur repr\u00e9sent\u00e9e sur la Figure 13. Elle est mesur\u00e9e \u00e0 partir du centre de la pastille.<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_13-2.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 13 : D\u00e9finition de la hauteur d’eau dans CIVA pour un capteur focalis\u00e9 avec une pastille mise en forme.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
Continuer vers R\u00e9sultats avec le capteur 2.25 MHz<\/a><\/p>\n<\/p>\n
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