Développement d'une sonde acoustique en champ proche et de l'instrumentation associée
par Jeroen Van Est
Thèse de doctorat en Électronique, optronique et systèmes
Sous la direction de Jacques Attal.
Soutenue en 2000
à Montpellier 2 .
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Résumé
Nous decrivons une methode originale de champ proche acoustique afin de montrer qu'il est possible d'outrepasser le critere de rayleigh visant a limiter la resolution des images a une fraction de longueur d'onde. Cette technique de champ proche utilise un capteur compose d'une sonotrode et un element piezo-electrique. Le travail est progressivement oriente vers le developpement de ces capteurs acoustiques. Il consiste en une modelisation integrale du systeme de mesure pour les liquides aux proprietes viscoelastiques inconnues. Nous avons etudie la forme de la sonotrode, l'element piezo-electrique et ses resonances mecaniques et electriques en fonction d'une charge terminale. La charge joue sur l'interaction point-objet et elle separe les effets longitudinaux et transverses. L'information recueillie est exprimee en termes d'impedances mecanique et electrique en fonction de la frequence. Celle-ci presente des resonances qui permettent de deduire les parametres recherches. D'autre part, le developpement d'une instrumentation performante associee, est realise permettant d'obtenir a partir des parametres electriques une information sur la viscosite et la densite d'un liquide. Un etalonnage et deux exemples d'applications sont presentes : la polymerisation de l'epoxy et de la prise des ciments. Nous avons pu suivre l'evolution au cours du temps des processus de disparition de la viscosite au profit d'une composante elastique. La technique en champ proche est devenue un nouveau moyen de caracterisation des proprietes des liquides et/ou des solides viscoelastiques avec des perspectives particulierement prometteuses.
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