La bande passante et la phase\u00a0sont d\u00e9termin\u00e9es par ajustement des formes temporelles des \u00e9chos mesur\u00e9 et simul\u00e9 avec SOV_COMPLET du TG de diam\u00e8tre \u00d82mm plac\u00e9 \u00e0 8mm de profondeur dans le bloc d\u2019\u00e9talonnage en acier. Cet \u00e9cho de r\u00e9f\u00e9rence a \u00e9t\u00e9 mesur\u00e9 pour une hauteur d\u2019eau de 29mm (Figure 35).<\/p>\n<\/p>\n
La bande passante et la phase du signal d\u2019entr\u00e9e ainsi obtenues sont\u00a0:<\/p>\n<\/p>\n
- \n
- Bande passante =65%<\/strong><\/li>\n
- Phase = 290\u00b0<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_40_new.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 35 : Superposition apr\u00e8s ajustement de la bande passante et de la phase du signal d\u2019entr\u00e9e CIVA des A-scans mesur\u00e9 et simul\u00e9s avec SOV et SOV_COMPLET de l\u2019\u00e9cho d\u2019un TG \u00d82mm plac\u00e9e \u00e0 8mm de profondeur dans un bloc d\u2019\u00e9talonnage en acier, hauteur d\u2019eau de 29mm. Amplitudes normalis\u00e9es. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
L\u2019att\u00e9nuation dans l\u2019eau a \u00e9t\u00e9 prise en compte, la valeur du coefficient d\u2019att\u00e9nuation des ondes L dans l\u2019eau \u00e0 la fr\u00e9quence de 5 MHz entr\u00e9e dans CIVA est\u00a0:<\/p>\n<\/p>\n
- \n
- coeffAtt\u00e9nuation<\/sub> = 0.005 dB\/mm<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n
Cette valeur issue de de la litt\u00e9rature a \u00e9t\u00e9 valid\u00e9e en comparant les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux et de simulation, obtenus en faisant varier la hauteur d\u2019eau,\u00a0de l\u2019\u00e9cho du TG\u00d82mm \u00e0 8mm de profondeur.\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
Les calculs SOV et SOV_COMPLET avec prise en compte de l\u2019att\u00e9nuation de 0.005dB\/mm \u00e0 5MHz sont en tr\u00e8s bon accord avec la mesure (Figure 36 ci-dessous).<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_42_new.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 36 : Validation de la valeur du coefficient d\u2019att\u00e9nuation dans l\u2019eau par comparaison des courbes amplitude\/distance mesur\u00e9es et simul\u00e9es avec SOV (avec et sans prise en compte de l\u2019att\u00e9nuation dans l\u2019eau) et SOV-COMPLET (avec att\u00e9nuation dans l\u2019eau), TG\u00d82mm \u00e0 8mm de profondeur dans le bloc d\u2019\u00e9talonnage en acier ferritique hauteur d\u2019eau 29mm. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
R\u00c9F\u00c9RENCE POUR LES AMPLITUDES LORS DES COMPARAISONS MESURE\/CIVA<\/h2>\n<\/p>\n
La r\u00e9f\u00e9rence en amplitude pour les comparaison exp\u00e9rience\/CIVA\u00a0est l\u2019amplitude de l\u2019\u00e9cho sp\u00e9culaire L0\u00b0 du TG\u00d82mm situ\u00e9 \u00e0 8mm inspect\u00e9 avec une hauteur d\u2019eau de 29mm (Figure 35). Les amplitudes de cet \u00e9cho simul\u00e9es avec les mod\u00e8les SOV et SOV_COMPLET \u00e9tant quasi identiques (Figure 37), la m\u00eame valeur en points a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e comme r\u00e9f\u00e9rence pour les 2 mod\u00e8les.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_43.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 37 : Superposition des A-scans simul\u00e9s avec SOV et SOV_COMPLET de l\u2019\u00e9cho du TG de r\u00e9f\u00e9rence pour les amplitudes (\u00d82mm plac\u00e9 \u00e0 8mm de profondeur dans un bloc d\u2019\u00e9talonnage en acier, hauteur d\u2019eau 20mm) montrant que les deux mod\u00e8les pr\u00e9disent des \u00e9chos proches. Amplitudes comparables. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
CHAMP DU CAPTEUR PLAN 5\u00a0MHZ DANS L’EAU<\/h2>\n<\/p>\n
Les Figure 38 et Figure 39 montrent le champ \u00e9mis par le capteur dans l\u2019eau selon un calcul de champ CIVA.<\/p>\n<\/p>\n
L\u2019amplitude maximale \u00e9mise par le capteur sur son axe est \u00e0 33.7mm de distance. La largeur de la tache focale \u00e0 -3dB est de 1.9mm \u00e0 cette distance (Figure 38).<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_44.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 38 : Simulation avec CIVA du champ \u00e9mis par le capteur dans l\u2019eau. En haut profil du champ le long de l\u2019axe du capteur montrant un maximum \u00e0 33.7mm de distance du capteur. En bas, cartographies (6mmx6mm) du champ dans des plans perpendiculaires \u00e0 son axe \u00e0 diff\u00e9rentes distances du capteur. Amplitudes comparables (r\u00e9f = amplitude maximale du champ (obtenue \u00e0 D=33.7mm)). Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
Les billes de \u00d84 et 6 mm sont donc beaucoup plus grandes que la tache focale (cf.\u00a0 Figure 39). Elles\u00a0sont repr\u00e9sent\u00e9es \u00e0 la m\u00eame \u00e9chelle que celle de la cartographie du champ afin de donner une id\u00e9e de leurs dimensions par rapport \u00e0 la tache focale).<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_45.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 39 : Simulation avec CIVA du champ \u00e9mis par le capteur dans l\u2019eau. Repr\u00e9sentation des inclusions \u00e0 la m\u00eame \u00e9chelle que celle de la cartographie du champ afin de donner une id\u00e9e des dimensions relatives des inclusions et de la tache focale. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
R\u00c9SULTATS OBTENUS POUR LES INCLUSIONS EN ACIER<\/h2>\n<\/p>\n
On rappelle dans le tableau ci-dessous les bridages de CIVA pour le calcul des \u00e9chos des inclusions avec le capteur \u00e0 5MHz. Ces\u00a0bridages ont \u00e9t\u00e9 supprim\u00e9s dans le cadre de cette \u00e9tude dans une version de d\u00e9veloppement afin de calculer les \u00e9chos des quatre inclusions avec les 3 mod\u00e8les SOV, SOV_COMPLET et SPECULAIRE. Dans la version commerciale de CIVA, les configurations correspondant aux cases \u00ab\u00a0non\u00a0\u00bb dans le tableau 7 ne peuvent pas \u00eatre calcul\u00e9es en raison de ces bridages.<\/p>\n<\/p>\n
\n\n
\n \n 5MHZ<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n \u00d8 1mm<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00d8 2mm<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00d8 4mm<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00d8 6mm<\/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<\/tbody>\n<\/table>\n
\u00a0<\/div>\n<\/p>\nTableau 7 : Mod\u00e8les disponibles dans CIVA pour le calcul des \u00e9chos des inclusions en fonction de leur diam\u00e8tre pour le capteur \u00e0 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
R\u00c9SULTATS EXP\u00c9RIMENTAUX<\/h2>\n<\/p>\n
Les courbes \u00e9chodynamiques amplitude\/distance exp\u00e9rimentales obtenues pour les 4 inclusions sont pr\u00e9sent\u00e9es sur la Figure 40.\u00a0En haut, les amplitudes sont relatives \u00e0 celles d\u2019un \u00e9cho de r\u00e9f\u00e9rence (TG); en bas, les amplitudes sont normalis\u00e9es. On peut noter que :<\/p>\n<\/p>\n
- \n
- l\u2019amplitude maximum des \u00e9chos augmente de 5 \u00e0 6 dB\u00a0quand le diam\u00e8tre de l\u2019inclusion est doubl\u00e9. Une augmentation de 2.5dB est mesur\u00e9e entre les inclusions de 4 mm et 6mm.<\/li>\n
- la distance \u00ab\u00a0dmax\u00a0<\/sub>\u00bb \u00e0 laquelle l\u2019amplitude de l\u2019\u00e9cho est maximale a \u00e9t\u00e9 relev\u00e9e sur les courbes amplitude\/distance. Elle d\u00e9pend peu du diam\u00e8tre de l\u2019inclusion\u00a0: dmax\u00a0<\/sub> varie de 32 \u00e0 34mm environ (cf tableau plus loin).<\/li>\n
- au-del\u00e0 de \u00ab\u00a0dmax\u00a0<\/sub>\u00bb, la pente de la d\u00e9croissance ne d\u00e9pend pas du diam\u00e8tre de l\u2019inclusion.<\/li>\n<\/ul>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_46.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 40\u00a0: R\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux montrant l\u2019\u00e9volution des courbes \u00e9chodynamiques amplitude\/distance avec les diam\u00e8tres (1 \u00e0 6mm) des inclusions en acier. En haut : amplitudes comparables, r\u00e9f\u00e9rence: \u00e9cho L0\u00b0 d\u2019un TG\u00d82mm \u00e0 8mm de profondeur, hauteur d\u2019eau 29mm. En bas: amplitudes normalis\u00e9es. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
Les coupes XY exp\u00e9rimentales obtenues pour les 4 inclusions \u00e0 la focale exp\u00e9rimentale sont pr\u00e9sent\u00e9es sur la Figure 41 (amplitudes normalis\u00e9es).\u00a0La largeur de la tache focale ne d\u00e9pend pas du diam\u00e8tre de l\u2019inclusion.<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_47.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 41\u00a0: R\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux montrant l\u2019\u00e9volution des coupes XY exp\u00e9rimentales \u00e0 la distance focale exp\u00e9rimentale avec les diam\u00e8tres (1 \u00e0 6mm) des inclusions en acier. Amplitudes normalis\u00e9es. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
La forme des \u00e9chos sp\u00e9culaires des inclusions de diam\u00e8tre 1 \u00e0 6mm situ\u00e9es \u00e0 la distance focale de 33.5mm ou en champ lointain \u00e0 60mm du capteur ne d\u00e9pend pas du diam\u00e8tre de l\u2019inclusion (Figure 42). L\u2019\u00e9cho arrivant apr\u00e8s la premi\u00e8re contribution est d\u2019autant plus \u00e9loign\u00e9 en temps du premier \u00e9cho que le diam\u00e8tre de l\u2019inclusion est grand.<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_48.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 42\u00a0: R\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux montrant l\u2019\u00e9volution des coupes XY exp\u00e9rimentales \u00e0 la distance focale exp\u00e9rimentale avec les diam\u00e8tres (1 \u00e0 6mm) des inclusions en acier. Amplitudes normalis\u00e9es. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
COMPARAISON MESURE\/CIVA<\/h2>\n<\/p>\n
- \n
- \n
Courbes amplitude\/distance<\/h3>\n<\/li>\n<\/ul>\n
Les comparaisons des courbes amplitude\/distance exp\u00e9rimentales et simul\u00e9es avec les trois mod\u00e8les SOV-COMPLET, SOV et SPECULAIRE sont pr\u00e9sent\u00e9es Figure 43 (inclusions \u00d81mm et 2mm) et Figure 44 (inclusions \u00d84mm et 6mm).<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_49.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 43\u00a0:\u00a0Comparaison des courbes amplitude\/distance mesur\u00e9es et simul\u00e9es avec SOV, SOV-COMPLET et SPECULAIRE, cas des inclusions de 1 et 2mm. Les traits verticaux correspondant \u00e0 la position du maximum d\u2019amplitude \u00e9mise sur l\u2019axe du capteur pour chaque mod\u00e8le. R\u00e9f\u00e9rence pour les amplitudes: \u00e9cho L0\u00b0 d\u2019un TG\u00d82mm \u00e0 8mm de profondeur, hauteur d\u2019eau 29mm. Dans la version commerciale de CIVA les mod\u00e8les SOV et SOV_COMPLET sont autoris\u00e9s pour l\u2019inclusion de 1mm et le mod\u00e8le SPECULAIRE est autoris\u00e9 pour l\u2019inclusion de 2mm. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_50.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 44\u00a0:\u00a0Comparaison des courbes amplitude\/distance mesur\u00e9es et simul\u00e9es avec SOV, SOV-COMPLET et SPECULAIRE, cas des inclusions de 4 et 6mm. Les traits verticaux correspondant \u00e0 la position du maximum d\u2019amplitude \u00e9mise sur l\u2019axe du capteur pour chaque mod\u00e8le. R\u00e9f\u00e9rence pour les amplitudes: \u00e9cho L0\u00b0 d\u2019un TG\u00d82mm \u00e0 8mm de profondeur, hauteur d\u2019eau 29mm. Dans la version commerciale de CIVA seul le mod\u00e8le SPECULAIRE est autoris\u00e9 pour les inclusions de 4 et 6mm. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
La distance dmax <\/sub>\u00e0 laquelle l\u2019amplitude de la courbe amplitude\/distance est maximale est indiqu\u00e9e dans le Tableau 8 pour la mesure et les trois mod\u00e8les de CIVA.<\/p>\n<\/p>\n
\n\n
\n \n Distance \u201cD\u201d amp max (mm)<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n Champ simul\u00e9<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n Inclusion <\/strong>\u00d8<\/strong>1mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n Inclusion <\/strong>\u00d8<\/strong>2mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n Inclusion <\/strong>\u00d8<\/strong>4mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n Inclusion <\/strong>\u00d8<\/strong>6mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n 33.5<\/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 Mesure<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n 33.5<\/p>\n<\/td>\n
\n 34<\/p>\n<\/td>\n
\n 32.5<\/p>\n<\/td>\n
\n 32<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SOV<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n 34<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 33<\/p>\n<\/td>\n
\n 32.5<\/p>\n<\/td>\n
\n 31.5<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SOV_COMPLET<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n 29<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 28.5<\/p>\n<\/td>\n
\n 30.5<\/p>\n<\/td>\n
\n 26.5<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SPECULAIRE<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n 28.5<\/p>\n<\/td>\n
\n 28<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 28<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 28<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
Tableau 8: Distances capteur\/inclusion (en mm) correspondant au maximum d\u2019amplitude \u00e9mise sur l\u2019axe du capteur d\u2019apr\u00e8s la mesure et les simulations avec les mod\u00e8les SOV, SOV_COMPLET et SPECULAIRE. Les valeurs en caract\u00e8res gras correspondent aux cas possibles dans la version commerciale de CIVA. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
Les \u00e9carts entre dmaxEXPERIMENTAL et <\/sub>dmaxCIVA <\/sub>sont indiqu\u00e9s dans le Tableau 9.<\/p>\n<\/p>\n
\n\n
\n \n \u0394<\/strong>distance amp max <\/strong>\u0394<\/strong>Dsim\/exp<\/sub><\/strong> (mm)<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n Inclusion <\/strong>\u00d8<\/strong>1mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n Inclusion <\/strong>\u00d8<\/strong>2mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n Inclusion <\/strong>\u00d8<\/strong>4mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n Inclusion <\/strong>\u00d8<\/strong>6mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SOV<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n +0.5<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n -1<\/p>\n<\/td>\n
\n 0<\/p>\n<\/td>\n
\n -0.5<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SOV_COMPLET<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n -4.5<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n -5.5<\/p>\n<\/td>\n
\n -2<\/p>\n<\/td>\n
\n -5.5<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SPECULAIRE<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n -5.5<\/p>\n<\/td>\n
\n -6<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n -4.5<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n -4<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
Tableau 9: Ecarts (en mm) entre les distances capteur\/inclusion correspondant au maximum d\u2019amplitude \u00e9mise sur l\u2019axe du capteur mesur\u00e9e et simul\u00e9es avec les mod\u00e8les SOV, SOV_COMPLET et SPECULAIRE. Les valeurs en caract\u00e8res gras correspondent aux cas possibles dans la version commerciale de CIVA. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
- \n
- Mod\u00e8le SOV<\/strong>\u00a0: aux petites distances capteur\/inclusion les pr\u00e9dictions SOV ne sont pas en accord avec la mesure (surtout aux distances inf\u00e9rieures \u00e0 dmax<\/sub>) et\u00a0mettent en \u00e9vidence une instabilit\u00e9 des pr\u00e9dictions SOV.<\/li>\n<\/ul>\n
La distance \u00ab\u00a0dmax_SOV\u00a0<\/sub>\u00bb est tr\u00e8s proche de dmax_experimental\u00a0<\/sub> pour toutes les inclusions.<\/p>\n<\/p>\n
dmax_SOV\u00a0<\/sub> d\u00e9pend du diam\u00e8tre de l\u2019inclusion\u00a0et\u00a0varie de 31.5 \u00e0 34mm (Tableau 8). Les \u00e9carts entre dmax_SOV\u00a0<\/sub>et dmax_experimental\u00a0<\/sub>sont inf\u00e9rieurs \u00e0 1 mm (Tableau 9).<\/p>\n<\/p>\n
Aux grandes distances capteur\/inclusion, les pr\u00e9dictions du mod\u00e8le SOV sont en accord avec la mesure pour les inclusions de 1 et 2 mm. Elles sont\u00a0en d\u00e9saccord pour les inclusions de 4 et 6mm (surestimation atteignant 2dB pour l\u2019inclusion de 6mm).<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
- \n
- Mod\u00e8le SOV_COMPLET<\/strong>\u00a0: aux petites distances capteur\/inclusion, les pr\u00e9dictions SOV_COMPLET ne sont pas en accord avec la mesure : SOV_COMPLET surestime les amplitudes autour de dmax<\/sub> pour toutes les inclusions (de 2 \u00e0 3dB).<\/li>\n<\/ul>\n
La distance \u00ab\u00a0dmax_SOV_COMPLET\u00a0<\/sub>\u00bb est \u00e9loign\u00e9e de dmax_experimental\u00a0<\/sub> pour toutes les inclusions.<\/p>\n<\/p>\n
dmax_SOV_COMPLET\u00a0<\/sub> d\u00e9pend du diam\u00e8tre de l\u2019inclusion\u00a0et\u00a0varie de 26.5 \u00e0 30.5mm (Tableau 8). Les \u00e9carts entre dmax_SOV_COPMPLET\u00a0<\/sub>et dmax_experimental\u00a0<\/sub>sont importants\u00a0: SOV_COMPLET surestime dmax<\/sub> de 2 \u00e0 5.5mm (Tableau 9).<\/p>\n<\/p>\n
Aux grandes distances capteur\/inclusion, les simulations sont proches de celles obtenues avec le mod\u00e8le SOV aux grandes distances. Par cons\u00e9quent, elles sont\u00a0\u00e9loign\u00e9es de la mesure pour les inclusions de diam\u00e8tre 4 et 6mm (surestimation atteignant 2dB pour l\u2019inclusion de 6mm).<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
- \n
- Mod\u00e8le SPECULAIRE<\/strong>\u00a0: il donne des r\u00e9sultats proches de ceux du mod\u00e8le SOV_COMPLET sauf pour les amplitudes des inclusions de 4 et 6mm en champ lointain qui sont bien pr\u00e9dites par SPECULAIRE alors que SOV_COMPLET les surestime.<\/li>\n<\/ul>\n
La distance \u00ab\u00a0dmax_SPECULAIRE\u00a0<\/sub>\u00bb est \u00e9loign\u00e9e de dmax_experimental\u00a0<\/sub> pour toutes les inclusions.<\/p>\n<\/p>\n
dmax_SPECULAIRE\u00a0<\/sub> ne d\u00e9pend pas du diam\u00e8tre de l\u2019inclusion\u00a0et vaut 28mm (Tableau 8).<\/p>\n<\/p>\n
Les \u00e9carts entre dmax_ SPECULAIRE<\/sub> et dmax_experimental\u00a0<\/sub>sont importants\u00a0: SPECULAIRE surestime dmax<\/sub> de 4 \u00e0 6mm (Tableau 9).<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
Ces comparaisons mesure\/simulations mettent en \u00e9vidence que :<\/strong><\/p>\n<\/p>\n
- \n
- aux petites distances capteur\/inclusion, les r\u00e9sultats SOV_COMPLET sont meilleurs que les r\u00e9sultats SOV car le mod\u00e8le COMPLET \u00e9limine certaines approximations non valides en champ proche du capteur. Cependant, comme les r\u00e9sultats SOV, ils montrent des \u00e9carts importants avec la mesure. Aucune erreur n\u2019a \u00e9t\u00e9 trouv\u00e9e et ces \u00e9carts observ\u00e9s en champ proche sont \u00e0 analyser. Une explication viendrait\u00a0de la description du capteur et de l\u2019hypoth\u00e8se\u00a0commune \u00e0 tous les mod\u00e8les qui consid\u00e8re qu’ une vibration de la surface du capteur est de type \u00ab piston\u00a0\u00bb.<\/li>\n
- les bonnes pr\u00e9dictions du mod\u00e8le SPECULAIRE pour les \u00e9chos des inclusions de 4 et 6mm en champ lointain alors que les deux autres mod\u00e8les surestiment les amplitudes par rapport \u00e0 la mesure. Il est important de noter que ces mauvaises pr\u00e9dictions de SOV et SOV_COMPLET pour les \u00e9chos des inclusions de 4 et 6mm en champ lointain valident le bridage qui autorise pour ces 2 inclusions uniquement le mod\u00e8le SPECULAIRE.\u00a0<\/li>\n
- les mauvaises pr\u00e9dictions pour dmax<\/sub> avec les mod\u00e8les SOV_COMPLET et SPECULAIRE\u00a0\u00a0 (\u00e9carts atteignant 6mm).<\/li>\n<\/ul>\n
Un exemple de\u00a0Ascans exp\u00e9rimental et simul\u00e9s\u00a0des \u00e9chos des inclusions \u00a0avec SOV, SOV-COMPLET et SPECULAIRE sont repr\u00e9sent\u00e9s sur les figures 45 et 46 ci-dessous\u00a0pour diff\u00e9rentes distances entre le capteur et l\u2019inclusion.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_51.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 45 : Comparaison des Ascans mesur\u00e9s et simul\u00e9s avec SOV, SOV-COMPLET et SPECULAIRE, cas de l\u2019inclusion de \u00d81mm situ\u00e9e \u00e0 10mm du capteur sur son axe. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
Figure 46 : Comparaison des Ascans mesur\u00e9s et simul\u00e9s avec SOV, SOV-COMPLET et SPECULAIRE, cas de l\u2019inclusion de \u00d81mm aux distances de 34, 100 et 200 mm du capteur sur son axe. R\u00e9f\u00e9rence pour les amplitudes: \u00e9cho L0\u00b0 d\u2019un TG\u00d82mm \u00e0 8mm de profondeur dans une cale d\u2019\u00e9talonnage en acier ferritique hauteur d\u2019eau 29mm. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
L\u2019\u00e9cho sp\u00e9culaire est bien pr\u00e9dit par les 3 mod\u00e8les. Les mod\u00e8les SOV et SOV-COMPLET pr\u00e9disent \u00e9galement assez bien la contribution arrivant apr\u00e8s cet \u00e9cho quand la distance capteur\/inclusion est assez grande pour qu\u2019elle soit s\u00e9par\u00e9e temporellement de l\u2019\u00e9cho sp\u00e9culaire. Le mod\u00e8le SPECULAIRE ne simule pas cette contribution.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
- \n
- \n
Cartographies dans la plan XY \u00e0 la distance focale<\/h3>\n<\/li>\n<\/ul>\n
Les courbes \u00e9chodynamiques \u00ab\u00a0XY\u00a0\u00bb exp\u00e9rimentales extraites \u00e0 la distance capteur\/inclusion de 34mm (distance focale exp\u00e9rimentale) sont proches de celles simul\u00e9es avec les 3 mod\u00e8les sur environ 2mm autour de leur maximum (exemple Figure 47 ). Au del\u00e0, les 3 mod\u00e8les ont tendance \u00e0 sous-estimer les amplitudes des \u00e9chos des inclusions quand elles s\u2019\u00e9loignent de l\u2019axe du capteur.<\/p>\n<\/p>\n
ATTENTION\u00a0: ces courbes sont normalis\u00e9es en amplitude (amplitude max = 0dB) afin de comparer les largeurs focales.<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_57.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 47 : Comparaison des courbes XY mesur\u00e9es et simul\u00e9es avec SOV, SOV-COMPLET et SPECULAIRE, cas des inclusions de 4 et 6mm. Amplitudes normalis\u00e9es. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
La largeur de la tache focale \u00e0 -6dB ne d\u00e9pend quasiment pas du diam\u00e8tre de l\u2019inclusion, elle est de 2mm selon la mesure, valeur proche de celles pr\u00e9dites par CIVA pour les trois mod\u00e8les.\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
Des\u00a0A-scans exp\u00e9rimentaux et simul\u00e9s avec SOV, SOV-COMPLET et SPECULAIRE des \u00e9chos des quatre inclusions sont repr\u00e9sent\u00e9s ci-dessous.\u00a0Les inclusions sont situ\u00e9es \u00e0 la focale exp\u00e9rimentale sur l\u2019axe du capteur (A-scans \u00e0 gauche de chaque figure) et \u00e0 diff\u00e9rents incr\u00e9ments (A-scans au milieu et \u00e0 droite).<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_60.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 48 : Comparaison des A-scans mesur\u00e9s et simul\u00e9s avec SOV,\u00a0 SOV-COMPLET et SPECULAIRE. Inclusion de \u00d84mm \u00e0 la distance focale et \u00e0 diff\u00e9rents incr\u00e9ments. Amplitudes normalis\u00e9es quand l\u2019inclusion est sur l\u2019axe du capteur. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_61.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 49 : Comparaison des A-scans mesur\u00e9s et simul\u00e9s avec SOV,\u00a0 SOV-COMPLET et SPECULAIRE. Inclusion de \u00d86mm \u00e0 la distance focale et \u00e0 diff\u00e9rents incr\u00e9ments. Amplitudes normalis\u00e9es quand l\u2019inclusion est sur l\u2019axe du capteur. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz<\/p>\n<\/p>\n
Ces comparaisons montrent que les 3 mod\u00e8les pr\u00e9disent des \u00e9chos proches entre eux et avec\u00a0la mesure sauf pour l\u2019inclusion de 6mm et pour un d\u00e9calage de 6mm\u00a0(Figure 49 \u00e0 droite).\u00a0Les pr\u00e9dictions de SOV_COMPLET et SPECULAIRE diff\u00e8rent de celle SOV et sont plus proches de la mesure. Cela illustre un apport du mod\u00e8le SOV_COMPLET par rapport \u00e0 SOV quand l\u2019inclusion est d\u00e9cal\u00e9e de l\u2019axe du capteur et que l\u2019approximation \u00ab\u00a0onde plane\u00a0\u00bb n\u2019est plus valide.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
R\u00c9SULTATS OBTENUS POUR LE PLAN INFINI<\/h2>\n<\/p>\n
Les comparaisons des courbes amplitude\/distance exp\u00e9rimentales et simul\u00e9es avec le mod\u00e8le SPECULAIRE et KIRCHHOFF (Figure 50) montrent un bon accord\u00a0pour les grandes hauteurs d\u2019eau\u00a0(> 70mm). Les deux mod\u00e8les surestiment l\u2019amplitude de moins de 2dB. Pour les hauteurs d\u2019eau plus petites, la surestimation ne d\u00e9passe pas 3 dB.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_62.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 50 : Comparaison des courbes amplitude\/distance mesur\u00e9e et simul\u00e9es avec SPECULAIRE et KIRCHHOFF, cas du plan infini. R\u00e9f\u00e9rence pour les amplitudes: \u00e9cho L0\u00b0 d\u2019un TG\u00d82mm \u00e0 8mm de profondeur dans une cale d\u2019\u00e9talonnage en acier ferritique, hauteur d\u2019eau 29mm. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
Comme les amplitudes, les phases des A-scans mesur\u00e9s et simul\u00e9s avec SPECULAIRE ou KIRCHHOFF diff\u00e8rent l\u00e9g\u00e8rement aux petites hauteurs d\u2019eau mais deviennent\u00a0tr\u00e8s proches aux grandes hauteurs d\u2019eau (Figure 51).<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_63.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 51 : Superposition des A-scans mesur\u00e9s et simul\u00e9s avec SPECULAIRE et KIRCHHOFF, cas du plan infini. Amplitudes comparables. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
Les A-scans mesur\u00e9 et simul\u00e9 avec SPECULAIRE ont \u00e9t\u00e9 repr\u00e9sent\u00e9s non superpos\u00e9s sur la Figure 52\u00a0afin de mettre en \u00e9vidence la bonne pr\u00e9diction de l\u2019\u00e9volution de la phase de l\u2019\u00e9cho du plan infini quand la distance capteur\/plan augmente. On voit par ailleurs sur ces figures que les A-scans pr\u00e9dits par le mod\u00e8le SPECULAIRE sont plus basse fr\u00e9quence que les A-scans exp\u00e9rimentaux.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_64.png\")
<\/p>\n<\/p>\nFigure 52 : Comparaison de l\u2019\u00e9volution de la phase des A-scans mesur\u00e9s et simul\u00e9s avec le mod\u00e8le SPECULAIRE, cas du plan infini \u00e0 diff\u00e9rentes distances du capteur dans l\u2019eau. Amplitudes non comparables. Capteur plan \u00d86.35mm, 5MHz.<\/p>\n<\/p>\n
\u00a0<\/p>\n<\/p>\n
SPECTRE DES \u00c9CHOS DES INCLUSIONS ET DU PLAN INFINI<\/h2>\n<\/p>\n
Nous avons compar\u00e9 les caract\u00e9ristiques (fr\u00e9quence centrale (fc) et bande passante \u00e0 -6dB (BW))\u00a0:<\/p>\n<\/p>\n
- \n
- des spectres mesur\u00e9 et simul\u00e9s avec SPECULAIRE et KIRCHHOFF du plan infini plac\u00e9 aux distances de 33mm (distance focale),\u00a0100mm et 200mm (champ lointain) du capteur. Les r\u00e9sultats sont regroup\u00e9s sur le Tableau 10.<\/li>\n
- \u00a0des inclusions de \u00d81mm et \u00d84mm mesur\u00e9s et simul\u00e9s avec SOV, SOV_COMPLET et SPECULAIRE situ\u00e9es sur l\u2019axe du capteur aux distances de 33.5mm, 100mm et 200mm. Les r\u00e9sultats pour l’inclusion de \u00a0\u00d81mm\u00a0sont report\u00e9s dans les Tableau 11.<\/li>\n<\/ul>\n
\n\n
\n \n Plan Infini<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n Distance capteur \/ plan infini <\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 33mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 100mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 200mm<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n \u00a0<\/p>\n<\/td>\n
\n fc (MHz)<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0BW (MHz)<\/p>\n<\/td>\n
\n fc (MHz)<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0BW (MHz)<\/p>\n<\/td>\n
\n fc (MHz)<\/p>\n<\/td>\n
\n \u00a0BW (MHz)<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n Mesure<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 4.7<\/p>\n<\/td>\n
\n 3.3<\/p>\n<\/td>\n
\n 5<\/p>\n<\/td>\n
\n 3.5<\/p>\n<\/td>\n
\n 4.9<\/p>\n<\/td>\n
\n 3.3<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n SPECULAIRE<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 4<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 3.1<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 4.3<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 3.2<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 4.3<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 3.2<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n
\n \n KIRCHHOFF<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n 4.9<\/strong><\/p>\n<\/td>\n
\n
- \n
- Mod\u00e8le SPECULAIRE<\/strong>\u00a0: il donne des r\u00e9sultats proches de ceux du mod\u00e8le SOV_COMPLET sauf pour les amplitudes des inclusions de 4 et 6mm en champ lointain qui sont bien pr\u00e9dites par SPECULAIRE alors que SOV_COMPLET les surestime.<\/li>\n<\/ul>\n
- Mod\u00e8le SOV_COMPLET<\/strong>\u00a0: aux petites distances capteur\/inclusion, les pr\u00e9dictions SOV_COMPLET ne sont pas en accord avec la mesure : SOV_COMPLET surestime les amplitudes autour de dmax<\/sub> pour toutes les inclusions (de 2 \u00e0 3dB).<\/li>\n<\/ul>\n
- Mod\u00e8le SOV<\/strong>\u00a0: aux petites distances capteur\/inclusion les pr\u00e9dictions SOV ne sont pas en accord avec la mesure (surtout aux distances inf\u00e9rieures \u00e0 dmax<\/sub>) et\u00a0mettent en \u00e9vidence une instabilit\u00e9 des pr\u00e9dictions SOV.<\/li>\n<\/ul>\n
- au-del\u00e0 de \u00ab\u00a0dmax\u00a0<\/sub>\u00bb, la pente de la d\u00e9croissance ne d\u00e9pend pas du diam\u00e8tre de l\u2019inclusion.<\/li>\n<\/ul>\n
- Phase = 290\u00b0<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n