CT04. Les ondes ultrasonores

Documents pareils
L acoustique ultrasonore et ses applications 1 re partie

Caractéristiques des ondes

DIPLÔME INTERUNIVERSITAIRE D ECHOGRAPHIE. Examen du Tronc Commun sous forme de QCM. Janvier h à 16 h

Sons et ultrasons applications: échographie et doppler PACES

Chapitre 2 Caractéristiques des ondes

Chapitre 2 Les ondes progressives périodiques

Evolution des techniques de CND par électromagnétisme et ultrasons pour un contrôle fiable des soudures

Ecole Centrale d Electronique VA «Réseaux haut débit et multimédia» Novembre 2009

1STI2D - Les ondes au service de la santé

JOURNEE TECHNIQUE AFIAP du 15 Mai 2014

Mesures de très faibles vitesses instantanées par échographie Doppler

DIFFRACTion des ondes

ÉPREUVE COMMUNE DE TIPE - PARTIE D. Mesures sur les fibres optiques

جامعة باجي مختار عنابة Année 2008/2009

Champ électromagnétique?

E. TECHNIQUES DES CONTROLES NON DESTRUCTIFS

Des ondes ultrasonores pour explorer le corps humain : l échographie

Note de veille Surveillance en continu

Généralités. Aperçu. Introduction. Précision. Instruction de montage. Lubrification. Conception. Produits. Guides à brides FNS. Guides standards GNS

CFAO Usinage sur machine à commande numérique

Mesures de temps de propagation de groupe sur convertisseurs de fréquence sans accès aux OL

Transmission et stockage de l information

PRODUIRE DES SIGNAUX 1 : LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES, SUPPORT DE CHOIX POUR TRANSMETTRE DES INFORMATIONS

Sujet. calculatrice: autorisée durée: 4 heures

Communication parlée L2F01 TD 7 Phonétique acoustique (1) Jiayin GAO <jiayin.gao@univ-paris3.fr> 20 mars 2014

La Fibre Optique J BLANC

Electron S.R.L. - MERLINO - MILAN ITALIE Tel ( ) Fax Web electron@electron.it

Circuits intégrés micro-ondes

Acquisition et conditionnement de l information Les capteurs

Mesurer l épaisseur d un revêtement

LE CETIME votre partenaire pour le progrès et l innovation:

Laboratoires de Physique générale

SENACO AS100. Manuel d Utilisation Octobre 2000 ENACO AS100

G.P. DNS02 Septembre Réfraction...1 I.Préliminaires...1 II.Première partie...1 III.Deuxième partie...3. Réfraction

Soudage par ultrasons

1 Mise en application

TD1 PROPAGATION DANS UN MILIEU PRESENTANT UN GRADIENT D'INDICE

DISQUE DUR. Figure 1 Disque dur ouvert

La chanson lumineuse ou Peut-on faire chanter la lumière?

10 leçon 2. Leçon n 2 : Contact entre deux solides. Frottement de glissement. Exemples. (PC ou 1 er CU)

Les techniques de multiplexage

Les Contrôles Non Destructifs

Utilisation des matériaux magnétostrictifs filaires comme capteurs de mesure de champ magnétique

Chapitre1: Concepts fondamentaux

Interférences et applications

LE PHYSICIEN FRANCAIS SERGE HAROCHE RECOIT CONJOINTEMENT LE PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2012 AVEC LE PHYSICIEN AMERCAIN DAVID WINELAND

Didier Pietquin. Timbre et fréquence : fondamentale et harmoniques

Approche expérimentale du rayonnement électromagnétique émis par un téléphone portable

Chap 8 - TEMPS & RELATIVITE RESTREINTE

SDLV120 - Absorption d'une onde de compression dans un barreau élastique

La structure du mobile GSM

Une plongée vers l invisible

Numérisation de l information Transmission et stockage de l information

5. Les conducteurs électriques

Grilles acoustiques. Type NL 6/6/F/2

Module : propagation sur les lignes

Radiocommunications. Spectre radioélectrique et propagation des ondes. Joël Redoutey

Plan du cours : électricité 1

Monitoring et suivi du comportement des chaussées

Calcul des indicateurs de sonie : revue des algorithmes et implémentation

Cahier technique n 209

EXERCICE 2 : SUIVI CINETIQUE D UNE TRANSFORMATION PAR SPECTROPHOTOMETRIE (6 points)

OPTIQUE GEOMETRIQUE POLYCOPIE DE COURS

AFFAIBLISSEMENT DÛ AUX NUAGES ET AU BROUILLARD

EXERCICE II : LE TELEPHONE "POT DE YAOURT" (5 points)

LASER DOPPLER. Cependant elle n est pas encore utilisée en routine mais reste du domaine de la recherche et de l évaluation.


QUELQUES ACTIVITES RELATIVES A LA PARTIE A Propagation d une onde ; onde progressive. Comment installer le format de compression divx?

Observer TP Ondes CELERITE DES ONDES SONORES

Plan du cours. Concepts Cellulaires et Paramètres Radio. Présentation du réseau cellulaire. Présentation du réseau cellulaire

Chapitre 5 Mesures géophysiques

Multichronomètre SA10 Présentation générale

Chapitre 18 : Transmettre et stocker de l information

Chapitre 2 : Caractéristiques du mouvement d un solide

Actions de réduction de bruit sur un moteur poids lourd

Puis le convertisseur bloque en mémoire cette valeur pendant une période d échantillonnage.

ANALYSE SPECTRALE. monochromateur

«Tous les sons sont-ils audibles»

Caractérisation de défauts par Magnétoscopie, Ressuage, Courants de Foucault

3. Artefacts permettant la mesure indirecte du débit

I OBJET. Mesurer des champs électriques générés par :

On distingue deux grandes catégories de mémoires : mémoire centrale (appelée également mémoire interne)

ROC. ROBUST Bouche circulaire de soufflage et de reprise

CORAC : Appels à partenariat Propulsion

Recherche de moyens de contrôle non destructif permettant la découverte de criques dans les structures bois. Rapport final

PROTOCOLE DE MESURE DOCUMENTATION DE REFERENCE : ANFR/DR

EXPOSITION AUX RAYONNEMENTS ELECTROMAGNETIQUES

1 Définition. 2 Systèmes matériels et solides. 3 Les actions mécaniques. Le système matériel : Il peut être un ensemble.un sous-ensemble..

crm+ capteurs à ultrasons Extrait de notre catalogue en ligne : Mise à jour :

Les interférences lumineuses

IR Temp 210. Thermomètre infrarouge. Des techniques sur mesure

AiryLab. 12 impasse de la Cour, Vinon sur Verdon. Rapport de mesure

Cours de résistance des matériaux

US US Instruction d'utilisation 03/2010

Interaction milieux dilués rayonnement Travaux dirigés n 2. Résonance magnétique : approche classique

SYSTEME DE PALPAGE A TRANSMISSION RADIO ETUDE DU RECEPTEUR (MI16) DOSSIER DE PRESENTATION. Contenu du dossier :

Sujet. calculatrice: autorisée durée: 4 heures

TABLE DES MATIERES CHAPITRE 1 OSCILLATEURS LINÉAIRES...3

Etude de la dynamique d un nuage de bulles généré par ultrasons focalisés de forte intensité

Transcription:

CT04 Les ondes ultrasonores

INTRODUCTION I Introduction Méthode de contrôle qui consiste à transmettre des impulsions acoustiques de haute fréquence (les ultrasons) dans un matériau. Ces ondes se propagent dans le matériau suivant différents modes de propagation. La présence d'une discontinuité, sous le trajet les ultrasons, provoque la réflexion partielle des impulsions. Le signal réfléchi est recueilli par un transducteur ultrasonore.

INTRODUCTION I Introduction Il s agit d ondes mécaniques, donc induisant un déplacement de matière, dans un matériau fluide ou solide On envoie l onde : ce n est pas un phénomène d émission acoustique qui, lui, est passif. On manipulera plutôt des faisceaux que des ondes illimitées dans l espace (ondes planes) ainsi que des ondes impulsionnelles plutôt que des ondes monochromatiques

II Les types d ondes Dans les milieux solides, on considère la propagation d ondes suivants différents types de critères : polarisation domaine d'application milieux d'existence

II Les types d ondes 1) Polarisation Une caractéristique fondamentale est la direction de vibration : la Polarisation Longitudinales (fluides, solides) Transversales (solides) Quasi L ou T (milieux anisotropes)

II Les types d ondes 1) Polarisation Dans les fluides : une seule polarisation possible : OL

II Les types d ondes 1) Polarisation Dans les solides isotropes : deux polarisations possibles : OL et OT

II Les types d ondes 2) Quantités en jeu Les fréquences utilisées en Ultrasons vont du kilohertz khz (10 3 ) au gigahertz GHz (10 9 ) Domaines : 20kHz 500kHz 100MHz 500kHz : sifflets US, nettoyeurs 100MHz : CND par US 10GHz : microscopie US

II Les types d ondes 2) Quantités en jeu Les longueurs d onde restent limitée à des valeurs très faibles 5MHz 100MHz 2GHz eau 0.3mm 15µm 0.75µm acier 1.2mm 60µm 3µm Valeurs à prendre en considération lors de la détection de défauts

II Les types d ondes 2) Quantités en jeu Plusieurs paramètres relatifs à l onde sont d un grand interêt : déplacement de matière (=> trajectoires??) déformation du milieu contraintes (~Pa) ces quantités sont : saclaires vectorielles tensorielles

II Les types d ondes 3) Domaines d existence On distingue les ondes de Volume (OL, OT..) Onde Longitudinale : déplacement rectiligne parallèle à la direction de propagation C11 VL = ρ = ρ E( 1 σ ) ( 1+ σ )( 1 2σ )

II Les types d ondes 3) Domaines d existence On distingue les ondes de Volume (OL, OT..) Onde Transversale : déplacement rectiligne perpendiculaire à la direction de propagation C44 VT = ρ = 2ρ E ( 1+ σ )

II Les types d ondes 3) Domaines d existence..des ondes de Surface (Rayleigh, Lamb..) Onde de Rayleigh : déplacement elliptique parallèle à la direction de propagation V R V T 0. 87 + 1+ 1. 12σ σ

II Les types d ondes 3) Domaines d existence..des ondes de Surface (Rayleigh, Lamb..) V R V T 0. 87 + 1+ 1. 12σ σ

II Les types d ondes 3) Domaines d existence Autre présentations : ondes sismiques

Dans les fluides, les surfaces des lenteurs sont des sphères ==> des cercles dans le plan d incidence III Les surfaces des lenteurs 1) fluides

Dans les solides isotropes, les surfaces des lenteurs sont (aussi) des sphères ==> des cercles dans le plan d incidence III Les surfaces des lenteurs 2) solides iso

III Les surfaces des lenteurs 2) solides aniso Dans les solides anisotropes, les surfaces des lenteurs sont complexes ==> dans le plan d incidence également

Dans les solides anisotropes, les surfaces des lenteurs sont complexes ==> dans le plan d incidence également III Les surfaces des lenteurs 2) solides aniso

III Les surfaces des lenteurs 2) solides aniso Problèmes d interfaces plus complexes

IV Spécificités du contrôle par US Plusieurs caractéristiques sont à prendre en compte lors d un contrôle de CND couplage mécanique de la sonde avec la pièce à contrôler conversion de modes éventuels aux interfaces atténuation du milieu à considérer diffraction du faisceau d US diffusion des ondes dans le matériau

IV Spécificités CND US 1) couplant Les Ultrasons ne se propagent pas dans l air ==> nécéssité d un couplant entre la sonde et la pièce à contrôler Contrôle en immersion : eau

IV Spécificités CND US 1) couplant Les Ultrasons ne se propagent pas dans l air ==> nécéssité d un couplant entre la sonde et la pièce à contrôler Contrôle en immersion : eau Contrôle par contact : adhésion avec la pièce

IV Spécificités 2) conversion de modes Lors d un phénomène de réflexion/transmission, il peut apparaître des conversions de modes : OL ==> OT ou inversement

IV Spécificités 3) atténuation Au cours de sa propagation, le signal est, en général, soumis à une atténuation de son amplitude sur une distance d, l'amplitude diminue d'un facteur b : a 1 =ba 0 Si l'épaisseur double : a 2 =ba 1 =b 2 a 0 on a une progression géométrique de l'amplitude ==> donc une loi exponentielle : pour une épaisseur xd : a(x)=b x a 0 comme b x =exp(xln(b))=10 xlog(b) ==> a(x)=a 0 exp(xln(b))

IV Spécificités 3) atténuation Au cours de sa propagation, le signal est, en général, soumis à une atténuation de son amplitude En général, on exprimera souvent l'atténuation par des coefficients dépendant de b : α = - Ln(b) ou β = -20 log(b) ==> a(x) = a 0 e -αx = a 0 10 -(β/20)x α s'exprime en N/m ou N/cm et β en db/m ou db/cm

IV Spécificités 3) atténuation Au cours de sa propagation, le signal est, en général, soumis à une atténuation de son amplitude On aura donc : αx = Ln(a 0 /a(x)) et βx= 20 log(a 0 /a(x)) β (en db) = 8.68 α (en N)

IV Spécificités 3) atténuation Quelques valeurs d'attuénation caractéristiques pour les ondes longitudinales (en db/m) : acier 5 à 50 aluminium 1 à 5 eau 1 fonte 20 à 200 laiton 50 à 200 plexiglass 500