Déflexion du faisceau

Comme nous l’avons mentionné dans les pages précédentes, un faisceau ultrasons dont la direction (angle de réfraction) et la focalisation peuvent être commandées électroniquement en faisant varier les retards d’excitation des éléments ou des groupes d’éléments est au cœur de l’inspection par ultrasons multiéléments. Cette capacité de déflexion du faisceau permet l’inspection sous des angles ou des points multiples à partir d’une seule sonde et d’une seule position.

Comme expliqué précédemment, les caractéristiques du faisceau ultrasonore sont définies par de nombreux facteurs. En plus d’être affectés par les facteurs de taille des éléments, de fréquence et d’amortissement, qui règlent aussi le rendement des sondes monoéléments, les sondes multiéléments sont affectées par la position, la taille et le regroupement des petits éléments qui permettent de créer une ouverture effective équivalente à celle des sondes classiques.

Dans le cas des sondes multiéléments, un nombre N d’éléments sont regroupés pour créer l’ouverture effective. Il est ensuite possible de calculer approximativement la divergence du faisceau en se basant sur le modèle de sonde à ultrasons conventionnels correspondant.

Dans le cas des sondes multiéléments, l’angle de déflexion maximal (à –6 dB) dans un cas précis est calculé à l’aide de l’équation de divergence du faisceau. On voit facilement que les petits éléments ont une plus grande divergence des faisceaux, d’où un plus grand contenu énergétique angulaire. Il est possible de combiner ces paramètres afin de maximiser la déflexion. Quand la taille des éléments diminue, plusieurs éléments doivent être excités ensemble afin de maintenir la sensibilité.