{"id":4626,"date":"2025-06-24T18:39:23","date_gmt":"2025-06-24T16:39:23","guid":{"rendered":""},"modified":"2025-06-24T18:52:10","modified_gmt":"2025-06-24T16:52:10","slug":"inclusion-dans-leau-monoelement-conclusion","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\/caracterisation-du-champ-de-capteurs-dans-leau-par-mesure-des-echos-dinclusion-solides-et-dun-plan-infini\/capteurs-mono-element\/inclusion-dans-leau-monoelement-conclusion\/","title":{"rendered":"Inclusion dans l&rsquo;eau &#8211; monoelement &#8211; Conclusion"},"content":{"rendered":"<p>Les pr\u00e9dictions des mod\u00e8les disponibles dans CIVA pour le calcul des \u00e9chos d\u2019inclusions en acier de\u00a0diff\u00e9rents diam\u00e8tres et d\u2019un plan infini dans de l\u2019eau (SOV, SOV_COMPLET et SPECULAIRE) ont \u00e9t\u00e9\u00a0\u00e9valu\u00e9es en les comparant aux r\u00e9sultats de mesures (comparaisons de courbes extraites de\u00a0cartographies du champ, de grandeurs caract\u00e9ristiques du champ, de Ascans et de spectres des\u00a0\u00e9chos).<br \/>\nLes r\u00e9sultats de l\u2019\u00e9tude ont \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9s ainsi que les d\u00e9marches suivies pour d\u00e9terminer les\u00a0param\u00e8tres du capteur entr\u00e9s dans CIVA (signal de r\u00e9f\u00e9rence et courbure de la pastille du capteur\u00a0focalis\u00e9). Faute de pouvoir d\u00e9terminer pr\u00e9cis\u00e9ment les param\u00e8tres d\u2019entr\u00e9e du capteur, les effets\u00a0d\u2019une faible variation de leur valeur sur les r\u00e9sultats de simulation ont \u00e9t\u00e9 quantifi\u00e9s montrant qu\u2019il\u00a0serait int\u00e9ressant par la suite de d\u00e9finir une m\u00e9thode permettant d\u2019\u00e9valuer les incertitudes des\u00a0pr\u00e9dictions de CIVA li\u00e9es \u00e0 des param\u00e8tres d\u2019entr\u00e9e incertains.<\/p>\n<\/p>\n<p>\nNous rappelons ci-dessous les principaux r\u00e9sultats obtenus pour chaque capteur.<\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-paragraphe\">Capteur plan 2.25 MHz<\/h2>\n<\/p>\n<p>Un tr\u00e8s bon accord a \u00e9t\u00e9 obtenu pour ce capteur entre la mesure et les simulations SOV_COMPLET\u00a0et SPECULAIRE pour les courbes amplitude\/distance des inclusions et du plan infini, les courbes\u00a0\u00ab XY \u00bb des inclusions, les Ascans des \u00e9chos et leurs spectres. La surestimation des amplitudes des\u00a0\u00e9chos de l\u2019inclusion de \u00d86mm en champ lointain avec SOV et SOV_COMPLET justifie le bridage fait\u00a0actuellement dans CIVA n\u2019autorisant le calcul des \u00e9chos de cette inclusion qu\u2019avec le mod\u00e8le\u00a0SPECULAIRE. L\u2019apport de SOV_COMPLET par rapport \u00e0 SOV a \u00e9t\u00e9 mis en \u00e9vidence pour les \u00e9chos\u00a0des inclusions quand elles sont pr\u00e8s du capteur.<\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-paragraphe\">Capteur plan 5 MHz<\/h2>\n<\/p>\n<p>Pour les inclusions en acier, aux petites distances capteur\/inclusion, les trois mod\u00e8les donnent des\u00a0r\u00e9sultats \u00e9loign\u00e9s de la mesure. M\u00eame si SOV_COMPLET fait moins d\u2019approximations que SOV en\u00a0champ proche, cela ne suffit pas pour qu\u2019il pr\u00e9dise les bonnes amplitudes pour les inclusions aux\u00a0petites distances. De plus les \u00e9carts entre la mesure et SOV_COMPLET pour les positions du\u00a0maximum des courbes amplitude\/distance sont tr\u00e8s importants. Aux grandes distances<br \/>\ncapteur\/inclusion les r\u00e9sultats SOV et SOV_COMPLET sont identiques comme attendu. Ils sont en\u00a0accord avec la mesure pour les inclusions de 1 et 2 mm mais en d\u00e9saccord pour les inclusions de \u00d84\u00a0et 6mm ce qui justifie le bridage fait actuellement dans CIVA n\u2019autorisant le calcul des \u00e9chos de ces\u00a0inclusions qu\u2019avec le mod\u00e8le SPECULAIRE qui les pr\u00e9dit bien. La fr\u00e9quence centrale des spectres\u00a0des \u00e9chos des inclusions et du plan infini est globalement sous-estim\u00e9e par les mod\u00e8les\u00a0SOV_COMPLET et SPECULAIRE.<\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-paragraphe\">Capteur focalis\u00e9 10 MHz<\/h2>\n<\/p>\n<p>Les formes des courbes amplitude\/distance SOV_COMPLET et SPECULAIRE sont semblables et\u00a0plus proches de la mesure que celles obtenues avec SOV. Cependant ces deux mod\u00e8les ne\u00a0pr\u00e9voient pas parfaitement la position du maximum de ces courbes et surestiment les amplitudes par\u00a0rapport \u00e0 la mesure surtout quand les inclusions s\u2019\u00e9loignent du capteur. Ces m\u00eames \u00e9carts sont\u00a0observ\u00e9s pour le plan infini. Comme les r\u00e9sultats de simulation varient beaucoup avec la valeur du<br \/>\nrayon de courbure de la pastille, une impr\u00e9cision sur la valeur entr\u00e9e dans CIVA peut expliquer ces\u00a0\u00e9carts. SOV_COMPLET et SPECULAIRE pr\u00e9disent \u00e9galement des courbes \u00ab XY \u00bb plus proches de\u00a0la mesure que SOV, mais, dans le cas des inclusions les plus grandes il reste des \u00e9carts importants\u00a0en amplitude entrainant une mauvaise pr\u00e9diction de la largeur focale. Ces r\u00e9sultats justifient le\u00a0bridage fait actuellement dans CIVA n\u2019autorisant pas le calcul des \u00e9chos des quatre inclusions avec\u00a0SOV.<\/p>\n<\/p>\n<p><strong>Pour r\u00e9sumer<\/strong>\u00a0:<\/p>\n<\/p>\n<p>Les mod\u00e8les SOV_COMPLET et SPECULAIRE sont pr\u00e9f\u00e9rables \u00e0 SOV pour le calcul des \u00e9chos des\u00a0inclusions en acier dans de l\u2019eau. Cependant leurs r\u00e9sultats ne sont pas toujours en accord avec la\u00a0mesure notamment en champ proche des capteurs plans o\u00f9 ils se diff\u00e9rencient le plus de ceux de\u00a0SOV en raison de la suppression de l\u2019approximation onde plane dont l\u2019effet est important dans cette\u00a0zone. Les causes de ces \u00e9carts sont \u00e0 analyser ; la description simplifi\u00e9e (mode piston) de la\u00a0vibration du capteur pouvant \u00eatre une de ces causes.<br \/>\nLes pr\u00e9dictions du mod\u00e8le SPECULAIRE pour le plan infini sont globalement en bon accord avec la\u00a0mesure.\u00a0<br \/>\nLes mod\u00e8les SOV_COMPLET et SPECULAIRE ont tous les deux tendance \u00e0 pr\u00e9dire des \u00e9chos trop\u00a0\u00ab basse fr\u00e9quence \u00bb par rapport aux \u00e9chos exp\u00e9rimentaux. La solution \u00e0 apporter \u00e0 ce probl\u00e8me\u00a0connu est en cours d\u2019\u00e9tude.<br \/>\nLes bridages interdisant les calculs des \u00e9chos de grandes inclusions avec SOV sont justifi\u00e9s et les\u00a0bridages pour SOV_COMPLET, qui devraient a priori \u00eatre moins stricts que ceux de SOV, demandent\u00a0une analyse plus d\u00e9taill\u00e9e des probl\u00e8mes num\u00e9rique de calculs des coefficients SOV pour les d\u00e9finir.<br \/>\nPar ailleurs, cette \u00e9tude, parce qu\u2019elle portait sur l\u2019\u00e9valuation des pr\u00e9dictions de plusieurs mod\u00e8les\u00a0pr\u00e9disant un m\u00eame \u00e9cho, a montr\u00e9 qu\u2019il serait int\u00e9ressant par la suite d\u2019\u00e9tudier la n\u00e9cessit\u00e9 d\u2019\u00e9valuer\u00a0les incertitudes des pr\u00e9dictions de CIVA li\u00e9es \u00e0 des param\u00e8tres d\u2019entr\u00e9e incertains ainsi que la\u00a0m\u00e9thode pour le faire.<br \/>\nPour poursuivre l\u2019\u00e9tude, les mesures avec un capteur plan \u00d86.35mm \u00e0 7.5MHz seraient utiles. Elles\u00a0\u00e9taient pr\u00e9vues initialement : le capteur \u00d86.35mm 5MHz donnant des r\u00e9sultats moins bons que le\u00a0capteur \u00d86.35mm 2.5MHz, il \u00e9tait pr\u00e9vu d\u2019\u00e9valuer un capteur plan \u00d86.35mm \u00e0 7.5MHz pour voir si le\u00a0fait de monter en fr\u00e9quence entrainait une d\u00e9gradation des pr\u00e9dictions de CIVA par rapport \u00e0 la\u00a0mesure. Mais le capteur \u00e0 7.5MHz disponible pour les mesures s\u2019est av\u00e9r\u00e9 abim\u00e9 et les mesures ont<br \/>\n\u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9es avec un capteur \u00e0 10MHz focalis\u00e9. Il serait \u00e9galement utile de caract\u00e9riser\u00a0exp\u00e9rimentalement les pr\u00e9dictions de SOV_COMPLET et KIRCHHOFF_COMPLET pour les\u00a0r\u00e9flecteurs Trous G\u00e9n\u00e9ratrice et Trou \u00e0 Fond Plat avec des capteurs focalis\u00e9s car des \u00e9carts entre la\u00a0mesure et les simulations pour ces r\u00e9flecteurs ont \u00e9t\u00e9 observ\u00e9s.<\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p>Retour vers <a class=\"g-lien\" href=\"https:\/\/www.extende.com\/fr\/la-simulation-cnd\/documentation\/validation-experimentale-des-modeles-civa\/validation-experimentale-des-modeles-civa-en-ultrasons\/caracterisation-du-champ-de-capteurs-dans-leau-par-mesure-des-echos-dinclusion-solides-et-dun-plan-infini\/capteurs-mono-element\/inclusion-dans-leau-monoelement-capteur-10-mhz\/\" target=\"_self\">R\u00e9sultats obtenus avec le capteur 10 MHz<\/a><\/p>\n<\/p>\n<p align=\"left\">Retour vers <a class=\"g-lien\" href=\"https:\/\/www.extende.com\/fr\/la-simulation-cnd\/documentation\/validation-experimentale-des-modeles-civa\/validation-experimentale-des-modeles-civa-en-ultrasons\/caracterisation-du-champ-de-capteurs-dans-leau-par-mesure-des-echos-dinclusion-solides-et-dun-plan-infini\/capteurs-mono-element\/\" target=\"_self\">Capteurs mono-\u00e9l\u00e9ment<\/a><\/p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Les pr\u00e9dictions des mod\u00e8les disponibles dans CIVA pour le calcul des \u00e9chos d\u2019inclusions en acier de\u00a0diff\u00e9rents diam\u00e8tres et d\u2019un plan infini dans de l\u2019eau (SOV, SOV_COMPLET et SPECULAIRE) ont \u00e9t\u00e9\u00a0\u00e9valu\u00e9es en les comparant aux r\u00e9sultats de mesures (comparaisons de courbes extraites de\u00a0cartographies du champ, de grandeurs caract\u00e9ristiques du champ, de Ascans et de spectres des\u00a0\u00e9chos). 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