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Généralités et définition de l’atténuation

Cours : Généralités et définition de l’atténuation. Recherche parmi 297 000+ dissertations

Par   •  9 Décembre 2017  •  Cours  •  377 Mots (2 Pages)  •  472 Vues

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I. Généralités et définition de l’atténuation :

Une onde ultrasonore  perd de l'énergie lors de sa propagation dans un milieu réel. Cette observation expérimentale immédiate constitue une caractéristique importante de la propagation. Dans un matériau homogène et à faces parallèles par exemple, on observe cette perte d’énergie en enregistrant les échos successifs par une mesure en écho. L'enveloppe d'une séquence d'échos de fond de pièce présente alors une décroissance exponentielle de l'amplitude de la forme x)[pic 1]

La notion d'"atténuation intrinsèque" que nous étudions désigne la perte d'énergie due exclusivement aux interactions entre la microstructure du milieu et l'onde. Elle ne dépend ni de la géométrie de la pièce, ni de la méthode et de la configuration de mesure. Autrement dit, tous les phénomènes extérieurs ne peuvent être assimilés à l'atténuation intrinsèque du milieu traversé. Ces phénomènes peuvent être la réflexion/transmission aux interfaces entre l'échantillon et le milieu extérieur, ou encore la divergence du faisceau, propre à la propagation de tout faisceau de section limitée.  

L'atténuation intrinsèque est causée par deux catégories de phénomènes :

  • L'absorption
  • La diffusion

II. Méthodes de mesure de l'atténuation ultrasonore :

 Les méthodes de caractérisation sont nombreuses. Celles utilisées pour mesurer l'atténuation ultrasonore peuvent être regroupées en trois catégories principales :

- les mesures au contact, pour lesquelles le (ou les) transducteur(s), piézoélectriques, sont en contact direct soit avec la pièce via un couplant, soit avec une pièce tampon elle-même en contact avec la pièce à caractériser,

 - les mesures sans contact, c'est-à-dire les méthodes de mesure ne nécessitant aucun intermédiaire spécifique entre le capteur et la pièce,

- les mesures en immersion, où les transducteurs, piézoélectriques, peuvent être plus ou moins éloignés de la pièce, le dispositif étant plongé dans l'eau afin de permettre une meilleure propagation des ondes ultrasonores.  

Elles présentent toutes diverses sources d'erreur déterministes et/ou aléatoires. Generazio [GEN 85] fait remarquer qu'il existe un lien entre la technique expérimentale de mesure utilisée et les résultats expérimentaux obtenus. Par exemple, l'effet de diffraction du faisceau ultrasonore, dû à sa dimension finie, introduit une erreur systématique dépendante de la fréquence et de l'espace. Il est donc important de bien connaître les limites et incertitudes de la méthode de mesure utilisée. Cela montre la complexité à mesurer l'atténuation intrinsèque d'un matériau.

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