Etude et réalisation de capteurs microacoustiques spécifiques pour la mesure de pression à travers une paroi

The design and application of acoustic transducers for the measurement of a gas pressure through a pipe wall

• Auteur / Autrice : Jean-Pierre Marco
• Direction : Jacques Attal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique, optronique et systèmes
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Montpellier 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Combustibles nucléaires -- Éléments

Ondes sonores -- Diffusion

Filtres acoustiques

Impédance acoustique

Pression acoustique

Mesure

Gaz -- Dilatation

Capteurs de pression

Résumé

Mesurer la pression d'un gaz contenu dans une enceinte, a l'aide d'un capteur ultrasonore externe, revient a determiner les variations d'impedance acoustique d'un materiau de tres faible impedance constituant le substrat d'une couche de forte impedance. Cette configuration induit une reflexion tres importante au niveau de l'interface interne. L'originalite de ce travail reside dans la methode utilisee pour augmenter la sensibilite du pouvoir reflecteur aux variations de pression. Elle est basee sur l'utilisation: d'un faisceau acoustique focalise permettant d'assimiler la structure expertisee a un systeme plan, d'une couche quart d'onde fluide situee entre le capteur et l'enceinte, jouant a la fois le role de couplant et de couche antireflet. La sensibilite de cette methode provient de la desadaptation acoustique progressive du systeme en fonction de la variation d'impedance du materiau contenu dans l'enceinte. L'adaptation mecanique de la structure est assuree par un reglage de l'epaisseur de la couche de fluide. L'etude experimentale menee sur des tubes pressurises, correspondant aux crayons combustibles utilises dans les reacteurs nucleaires des centrales d'edf, a confirme les resultats theoriques en faisant toutefois apparaitre l'existence d'ondes liees au defaut de positionnement du capteur et a la geometrie de la cible