{"id":4637,"date":"2025-06-24T18:39:26","date_gmt":"2025-06-24T16:39:26","guid":{"rendered":""},"modified":"2025-06-24T18:52:10","modified_gmt":"2025-06-24T16:52:10","slug":"inclusion-dans-leau-multielements-description-des-mesures","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\/capteur-multielement\/inclusion-dans-leau-multielements-description-des-mesures\/","title":{"rendered":"Inclusion dans l&rsquo;eau &#8211; multi\u00e9l\u00e9ments &#8211; Description des mesures"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"titre-accordeon\">Capteurs et r\u00e9flecteurs utilis\u00e9s<\/h2>\n<\/p>\n<p>Une barrette lin\u00e9aire 64 \u00e9l\u00e9ments \u00e0 5MHz a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e pour les mesures.\u00a0Ses caract\u00e9ristiques dimensionnelles sont les suivantes :<\/p>\n<\/p>\n<ul class=\"liste-carres-noirs\" style=\"margin-left: 40px;\">\n<li>Largeur d\u2019un \u00e9l\u00e9ment : 0.5mm<\/li>\n<li>El\u00e9vation d\u2019un \u00e9l\u00e9ment: 10mm<\/li>\n<li>Pitch : 0.6mm<\/li>\n<li>Ouverture totale : 38.3 x 10 mm\u00b2<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align:center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"550\" height=\"183\" alt=\"\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_01-2.png\" class=\"alignnone wp-image-4627\" srcset=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_01-2.png 550w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_01-2-300x100.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 550px) 100vw, 550px\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><em>Figure 1 : Barrette lin\u00e9aire 64 \u00e9l\u00e9ments, 38.3x10mm\u00b2, 5MHz.<\/em><\/p>\n<\/p>\n<p>Les r\u00e9flecteurs utilis\u00e9s sont :<\/p>\n<\/p>\n<ul class=\"liste-carres-noirs\" style=\"margin-left: 40px;\">\n<li>une inclusion en acier inoxydable de diam\u00e8tre 1mm<\/li>\n<li>et un \u00ab plan infini \u00bb\u00a0(surface plane de grandes dimensions par rapport au faisceau ultrasonore).<\/li>\n<\/ul>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-accordeon\">Mesures r\u00e9alis\u00e9es<\/h2>\n<\/p>\n<p>\u00a0Des cartographies dans les plans XZ et YZ ont \u00e9t\u00e9 acquises pour l\u2019inclusion de 1mm de diam\u00e8tre (la\u00a0convention adopt\u00e9e des axes est d\u00e9crite Figure 2). Un profil selon Z a \u00e9t\u00e9 acquis pour le plan infini.<\/p>\n<\/p>\n<p>Des configurations avec et sans lois de retards ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9es :<\/p>\n<\/p>\n<ul class=\"liste-carres-noirs\" style=\"margin-left: 40px;\">\n<li>Sans lois de retards : un s\u00e9quen\u00e7age de 20, 16, 12, 8, 4 ou 1 \u00e9l\u00e9ment actif a \u00e9t\u00e9 param\u00e9tr\u00e9<\/li>\n<li>Avec lois de retards : plusieurs ouvertures actives ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9es de 20, 32, 48 et 64\u00a0\u00e9l\u00e9ments. Une loi de retards a \u00e9t\u00e9 param\u00e9tr\u00e9e permettant de focaliser en L0\u00b0 \u00e0 33mm de\u00a0profondeur dans l\u2019eau.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align:center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"600\" height=\"379\" alt=\"\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_02-2.png\" class=\"alignnone wp-image-4628\" srcset=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_02-2.png 600w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_02-2-300x190.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p class=\"wp-caption-text\">Figure 2 : Axes des cartographies<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-paragraphe\">Cartographies dans les plans XZ et YZ et profil selon Z<\/h2>\n<\/p>\n<p>Un exemple parmi les cartographies C-scans exp\u00e9rimentales obtenues sur l\u2019inclusion de 1mm de\u00a0diam\u00e8tre est pr\u00e9sent\u00e9 Figure 3 dans les plans XZ et YZ. Il s\u2019agit d\u2019une configuration o\u00f9 32 \u00e9l\u00e9ments\u00a0du capteur multi\u00e9l\u00e9ments sont actifs et une loi de retards permettant de focaliser \u00e0 33mm dans l\u2019eau\u00a0param\u00e9tr\u00e9e. Une superposition des courbes \u00e9chodynamiques extraites aux centres des deux C-scans\u00a0est affich\u00e9e en dessous des cartographies.<\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"700\" height=\"547\" alt=\"\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_03-2.png\" class=\"alignnone wp-image-4629\" srcset=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_03-2.png 700w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_03-2-300x234.png 300w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_03-2-600x469.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p class=\"wp-caption-text\">Figure 3 : Exemples de cartographies exp\u00e9rimentales XZ et YZ, cas d\u2019une focalisation \u00e0 une profondeur de 33mm dans l\u2019eau, ouverture de 32 \u00e9l\u00e9ments.<\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p>Pour les configurations sans loi de retards, un s\u00e9quen\u00e7age sur la barrette a \u00e9t\u00e9 param\u00e9tr\u00e9 de mani\u00e8re\u00a0\u00e0 comparer les courbes amplitude\/distance sur des \u00e9l\u00e9ments pris \u00e0 diff\u00e9rents endroits sur la barrette.\u00a0Un exemple de superposition des profils axiaux dans le cas de 7 s\u00e9quences de 4 \u00e9l\u00e9ments actifs est\u00a0pr\u00e9sent\u00e9 Figure 4. La superposition montre une bonne reproductibilit\u00e9 entre chaque s\u00e9quence avec\u00a0une diff\u00e9rence de sensibilit\u00e9 de l\u2019ordre de 2dB.<\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"680\" height=\"538\" alt=\"\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_04-2.png\" class=\"alignnone wp-image-4630\" srcset=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_04-2.png 680w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_04-2-300x237.png 300w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_04-2-600x475.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 680px) 100vw, 680px\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p class=\"wp-caption-text\">Figure 4 : Superposition de profils axiaux mesur\u00e9s sur la bille de 1mm de diam\u00e8tre, exemple de 7 s\u00e9quences de 4 \u00e9l\u00e9ments actifs.<\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-paragraphe\">Cartographies dans le plan XY<\/h2>\n<\/p>\n<p>Des cartographies exp\u00e9rimentales dans le plan XY ont \u00e9t\u00e9 acquises pour l\u2019inclusion de 1mm de\u00a0diam\u00e8tre. Des exemples de cartographies exp\u00e9rimentales r\u00e9alis\u00e9es \u00e0 des distances de 18, 33, 63 et\u00a0103 mm sont pr\u00e9sent\u00e9es Figure 5. Pour une meilleure visualisation des cartographies, les\u00a0dynamiques ont \u00e9t\u00e9 modifi\u00e9es. Elle ne sont donc pas directement comparables. Il s\u2019agit d\u2019une\u00a0configuration o\u00f9 32 \u00e9l\u00e9ments du capteur multi\u00e9l\u00e9ments sont actifs et une loi de retards permettant de\u00a0focaliser \u00e0 33mm dans l\u2019eau est param\u00e9tr\u00e9e.<\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"900\" height=\"313\" alt=\"\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_05-2.png\" class=\"alignnone wp-image-4631\" srcset=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_05-2.png 900w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_05-2-300x104.png 300w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_05-2-768x267.png 768w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_05-2-600x209.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 900px) 100vw, 900px\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p class=\"wp-caption-text\">Figure 5 : Exemples de cartographies exp\u00e9rimentales XY, cas d\u2019une focalisation \u00e0 une profondeur de 33mm dans l\u2019eau, ouverture de 32 \u00e9l\u00e9ments.<\/p>\n<\/p>\n<p>A titre d\u2019illustration, les images ci-dessous correspondent au calcul de champ r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 ces m\u00eames\u00a0positions (les dynamiques des diff\u00e9rentes images sont modifi\u00e9es, les images ne sont pas directement\u00a0comparables aux cartographies exp\u00e9rimentales de la figure pr\u00e9c\u00e9dente). Ces images mettent en\u00a0\u00e9vidence les diff\u00e9rences d\u2019\u00e9volution du champ ultrasonore dans les deux directions (plan de la\u00a0d\u00e9coupe et plan perpendiculaire). Dans la direction de la d\u00e9coupe du capteur (axe horizontal), la\u00a0focalisation appliqu\u00e9e par la loi de retards \u00e0 33 mm conduit \u00e0 une tr\u00e8s grande variation de r\u00e9partition\u00a0de l\u2019\u00e9nergie ultrasonore en fonction de la profondeur, tandis que selon l\u2019axe vertical (direction de\u00a0l\u2019\u00e9l\u00e9vation des \u00e9l\u00e9ments), l\u2019allure du champ varie relativement peu compte tenu de la faible\u00a0divergence du faisceau dans ce plan.<\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"650\" height=\"429\" alt=\"\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_06-3.png\" class=\"alignnone wp-image-4632\" srcset=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_06-3.png 650w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_06-3-300x198.png 300w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_06-3-600x396.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 650px) 100vw, 650px\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p class=\"wp-caption-text\">Figure 6 : Exemples de cartographies simul\u00e9es \u00e0 diff\u00e9rentes profondeurs pour une focalisation \u00e0 une profondeur de 33 mm dans l\u2019eau.<\/p>\n<\/p>\n<p>Des comparaisons quantitatives entre les champs mesur\u00e9s et simul\u00e9s sont donn\u00e9es dans la suite.<\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-accordeon\">Ajustement de l&rsquo;orientation du capteur<\/h2>\n<\/p>\n<p>Une pr\u00e9cision importante est n\u00e9cessaire dans l\u2019ajustement de l\u2019orientation du traducteur de mani\u00e8re \u00e0\u00a0assurer la perpendicularit\u00e9 de l\u2019axe du faisceau au plan XY form\u00e9 par les axes de d\u00e9placements du\u00a0capteur (pr\u00e9cision de l\u2019ordre de 0.1\u00b0).<\/p>\n<\/p>\n<p>Le dispositif exp\u00e9rimental est illustr\u00e9 Figure 7.<\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"570\" height=\"296\" alt=\"\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_07-2.png\" class=\"alignnone wp-image-4633\" srcset=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_07-2.png 570w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_07-2-300x156.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 570px) 100vw, 570px\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p class=\"wp-caption-text\">Figure 7 : Dispositif pour la mesure des caract\u00e9ristiques du champ ultrasonore rayonn\u00e9 par un traducteur immersion en pulse \u00e9cho<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p>La proc\u00e9dure exp\u00e9rimentale adopt\u00e9e pour le r\u00e9glage de l\u2019orientation du capteur multi\u00e9l\u00e9ments est d\u00e9crite ci-dessous.<\/p>\n<\/p>\n<p>Pour assurer le r\u00e9glage, il est n\u00e9cessaire que l\u2019\u00e9cho mesur\u00e9 soit situ\u00e9 dans le champ lointain du\u00a0capteur. Pour cela, une ouverture active de 20 \u00e9l\u00e9ments sans application de loi de retards a \u00e9t\u00e9\u00a0choisie. Dans ce cas, les dimensions de l\u2019ouverture active sont presque identiques dans les deux\u00a0plans du capteur et ainsi la limite de champ proche dans les deux plans du capteur est quasi\u00a0identique.<\/p>\n<\/p>\n<p>La proc\u00e9dure permettant de r\u00e9gler pr\u00e9cis\u00e9ment l\u2019orientation du capteur consiste ensuite en une\u00a0v\u00e9rification syst\u00e9matique de la sym\u00e9trie de l\u2019\u00e9cho de l\u2019inclusion selon les axes X et Y (Figure 8). La\u00a0correction de l\u2019orientation est assur\u00e9e par un goniom\u00e8tre dispos\u00e9 sur le support traducteur.<\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"700\" height=\"285\" alt=\"\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_08-2.png\" class=\"alignnone wp-image-4634\" srcset=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_08-2.png 700w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_08-2-300x122.png 300w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_08-2-600x244.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p class=\"wp-caption-text\">Figure 8 : R\u00e9glage de l\u2019orientation du capteur par rapport aux axes m\u00e9caniques de d\u00e9placement.<\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-accordeon\">Reproductibilit\u00e9 et incertitude exp\u00e9rimentale<\/h2>\n<\/p>\n<p>L\u2019incertitude exp\u00e9rimentale li\u00e9e aux ajustements m\u00e9caniques a \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9e par d\u00e9montage puis\u00a0remontage complet du dispositif : elle est de 1dB. L\u2019intervalle de confiance des donn\u00e9es \u00a0exp\u00e9rimentales a \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9 \u00e0 +\/-2dB (1dB li\u00e9 \u00e0 l\u2019incertitude pour le r\u00e9flecteur \u00e9tudi\u00e9 et 1dB li\u00e9 \u00e0 celle\u00a0pour le r\u00e9flecteur de r\u00e9f\u00e9rence pour les amplitudes). Un exemple de reproductibilit\u00e9 exp\u00e9rimentale est\u00a0pr\u00e9sent\u00e9 Figure 9. Il s\u2019agit d\u2019une superposition de profils amplitude\/distance d\u2019un \u00e9cho d\u2019inclusion\u00a0solide de 1mm dans l\u2019eau. L\u2019\u00e9cart maximal est de 1dB.<\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"750\" height=\"370\" alt=\"\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_09-2.png\" class=\"alignnone wp-image-4635\" srcset=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_09-2.png 750w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_09-2-300x148.png 300w, https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Figure_09-2-600x296.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 750px) 100vw, 750px\" \/><\/p>\n<\/p>\n<p class=\"wp-caption-text\">Figure 9 : Exemple de reproductibilit\u00e9 exp\u00e9rimentale.<\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p>Continuer vers <a class=\"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\/capteur-multielement\/inclusion-dans-leau-multielements-description-des-simulations\/\">Description des simulations<\/a><\/p>\n<\/p>\n<p>Retour vers <a class=\"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\/capteur-multielement\/\">Capteur multi-\u00e9l\u00e9ment<\/a><\/p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Capteurs et r\u00e9flecteurs utilis\u00e9s Une barrette lin\u00e9aire 64 \u00e9l\u00e9ments \u00e0 5MHz a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e pour les mesures.\u00a0Ses caract\u00e9ristiques dimensionnelles sont les suivantes : Largeur d\u2019un \u00e9l\u00e9ment : 0.5mm El\u00e9vation d\u2019un \u00e9l\u00e9ment: 10mm Pitch : 0.6mm Ouverture totale : 38.3 x 10 mm\u00b2 Figure 1 : Barrette lin\u00e9aire 64 \u00e9l\u00e9ments, 38.3x10mm\u00b2, 5MHz. Les r\u00e9flecteurs utilis\u00e9s sont [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"parent":3448,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"templates\/page--extende.html.php","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"class_list":["post-4637","page","type-page","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4637","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=4637"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4637\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5513,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4637\/revisions\/5513"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3448"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4637"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}