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Développement d'une instrumentation ultrasonore pour la mesure des vitesses des liquides au-delà de la limite de Nyquist par une approche spectrale
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Fischer, Stéphane |
| Copyright Year | 2004 |
| Abstract | La velocimetrie Doppler par ultrasons pulses permet d'obtenir, le profil de vitesses d'un ecoulement de fluide. L'estimation de la vitesse est realisee, pour chaque volume de mesure, a partir du signal Doppler, obtenu a partir du signal retrodiffuse demodule et echantillonne, dont la frequence est proportionnelle a la vitesse des particules. On demontre, dans le cas d'un transducteur plan et circulaire, pour un ecoulement homogene et uniforme dans le volume de mesure, que la densite spectrale de puissance (DSP) de ce signal peut etre modelisee par une gaussienne. Un algorithme de suppression du bruit blanc, basee sur l'identification parametrique de la DSP est proposee et validee. Elle consiste a identifier, en temps reel, les differentes composantes de la DSP du signal Doppler en utilisant la methode de Levenberg-Marquardt avec un modele general gaussien. Le bruit blanc identifie est soustrait a la densite afin de permettre un calcul de moment non-biaise par celui-ci. Le signal Doppler etant echantillonne par nature, il est soumis au theoreme de Shannon qui impose une vitesse maximale mesurable nommee vitesse de Nyquist. Celle-ci est directement proportionnelle a la frequence de repetition des trains d'ondes (PRF pour Pulse Repetition Frequency). La profondeur d'exploration est egalement liee au PRF. Ceci impose la principale limite de cette methode, a savoir la relation inverse liant la profondeur d'exploration et la vitesse maximale mesurable. Une methode permettant des mesures de vitesses au-dela de la limite de Nyquist est proposee. Elle se base sur l'utilisation de plusieurs frequences de repetition des trains d'ondes. Le repliement different pour chaque PRF permet l'apport d'information necessaire a la resolution de l'ambiguite sur les vitesses. Un algorithme original de reconstruction spectrale est propose. Il permet de recombiner les DSP replies obtenus pour chaque PRF afin de reproduire la DSP du signal Doppler. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011601/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
