Les champs sonores dans la technique par impulsion d'ultrasons

Par définition, un champ sonore n'a pas de limites. Une amplitude de pression acoustique peut être corrélée à tous les points de l'espace (elle peut être nulle).

L'ensemble des valeurs de localisation et de pression acoustique constitue le champ sonore, ou plus précisément, le champ de pression acoustique alternative.

Comme son nom l'indique, la technique par impulsion est basée sur l'émission d'impulsions d'ultrasons. Ces impulsions requièrent un certain temps, en fonction de la vitesse du son c et de la position de la source sonore, pour former la pression acoustique maximale à un emplacement spécifique. Comme la pression acoustique s'établit et disparaît à une fréquence de répétition des impulsions pouvant atteindre 10 000 fois par seconde, on peut négliger la dépendance au temps et considérer le champ sonore comme si la pression était constante en chaque point, et égale à la pression acoustique maximale. La séquence dynamique de la transmission et de la réception des impulsions conduit à un champ de pression acoustique pratiquement statique.

Chaque source sonore présente son propre type de distribution de pression dans l'espace, et ce n'est pas la sonde, mais plutôt le type de champ sonore qu'elle génère, qui permet de détecter des interférences dans le matériau contrôlé.

Pour représenter un champ de pression sonore sous la forme d'un diagramme, on trace généralement les isobares (lignes de pression acoustique constante) dans une coupe transversale de l'espace (fig. 17, 18).

Sur le tracé de la ligne -6 dB, la pression est inférieure de 6 dB à la pression 0 dB, c'est-à-dire que sa valeur est seulement la moitié de la valeur à la position 0 dB.

Contrairement à la représentation isobare (fig. 17, 18), qui donne pour chaque pression sonore p la localisation de cette pression, la caractéristique directionnelle (fig. 19), dont la valeur 0 est mesurée à une certaine distance de la source sonore, donne seulement la direction dans laquelle cette pression peut être mesurée. Par conséquent, la caractéristique directionnelle ne peut s'appliquer que pour la distance avec laquelle elle a été prise.

La description d'un champ sonore donnée ici est basée sur le fait que, avec un récepteur ponctuel approprié, la pression acoustique dans tous les points de l'espace est mesurée sans interférence avec le champ sonore. On parle alors de champ libre, c'est-à-dire d'un rayonnement libre de la source sonore, ou de caractéristique directionnelle de champ libre. Toutefois, si l'onde sonore est réfléchie sur un réflecteur à un certain point du champ et qu'elle est reçue par la même sonde, on obtient le champ d'écho caractéristique du réflecteur utilisé. Pour la méthode pulse-écho, les données de champ libre sont moins intéressantes que les champs d'écho, qui, cependant, ne dépendent pas seulement de la sonde, mais aussi du réflecteur utilisé.