La physique des ultrasonsEffets utilisés › Mesure & Contrôle

Principes

Dans cette catégorie d'applications, les ultrasons sont utilisés pour leurs propriétés de propagation dans les milieux. Plus la fréquence est élevée, plus la profondeur de pénétration du signal dans le milieu est atténuée. La résolution est en revanche meilleure.

 

Le principe général consiste à émettre une impulsion dans le milieu à étudier, puis, grâce à un ou plusieurs récepteurs, de capter les échos de cette impulsion produits par le milieu ou à la frontière du milieu.

 

 

Les caractéristiques principales exploitées sont :


  • la vitesse de propagation dans le milieu, associée à la densité du milieu et à sa compressibilité ou son module d'élasticité
  • l'atténuation dans le milieu, liée à la viscosité du milieu, à son homogénéité ...
  • le temps de parcours dans le milieu qui permet de déterminer les éventuelles inclusions dans le milieu.

Applications

Ces techniques sont très largement mises en œuvre dans :


  • le contrôle non destructif ultrasonore ou l'échographie médicale (échographie prénatale, échographie Doppler, ...),
  • la caractérisation des matériaux ou des milieux (évolution de la prise de plâtre, mesure de viscosité...)
  • la mesure de distance (télémétrie)
  • la transmission d'informations (acoustique sous-marine).

 

De nombreuses publications explorent les possibilités d'applications en contrôle pour de nombreux types de produits alimentaires, chimiques : évaluation du pourcentage d'huile dans une émulsion par une mesure de vitesse, évaluation du pourcentage de sucre dans les jus de fruits, détection de la cristallisation par mesure d'atténuation de l'onde sonore...


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