Tomographie par pression acoustique
La tomographie acoustique ou par forme d'ondes est une méthode de mesure non destructive permettant de visualiser l'intégrité structurelle d'un objet solide. Il est utilisé pour tester la préservation du bois ou du béton par exemple. Le terme tomographie acoustique fait référence aux sons perceptibles provoqués par les impulsions mécaniques utilisées pour la mesure. Le terme tomographie par forme d'ondes décrit plus précisément la méthode de mesure.
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Caractéristiques
modifierLa méthode repose sur des mesures multiples du temps de parcourt des formes d'ondes entre des capteurs connectés à une grille d'échantillonnage bi ou tridimensionnelle. Dans la tomographie par ondes acoustique des arbres ( voir aussi : diagnostic des arbres), des capteurs de type accéléromètre sont fixés dans un ou plusieurs plans autour d'un tronc ou d'une branche et leurs positions sont mesurées. Les impulsions sont induites par des coups de marteau et les temps d'arrivée aux capteurs sont enregistrés.
La vitesse de propagation des impulsions dans les objets solides est en corrélation avec la densité et le module élastique du matériau ( voir aussi : vitesse du son ). Les dommages internes, comme la pourriture ou les fissures, ralentissent les impulsions ou forment des barrières qui rendent la transition des impulsions plus difficile. Cela conduit à des temps de propagation plus longs et est interprété comme une vitesse réduite. La vitesse apparente du son est calculée en divisant la plus petite distance entre les capteurs par le temps de vol entre eux.
Des algorithmes mathématiques spécifiques transforment alors la matrice des vitesses en une image en couleur ou en niveaux de gris (tomogramme) qui permet d'évaluer l'étendue des dommages. La précision de la méthode est limitée par le nombre de capteurs utilisés. La résolution de l'image est inférieure à la tomodensitométrie aux rayons X en raison de la longueur d'onde plus longue des signaux, mais évite les problèmes de rayonnement à haute énergie.
Les appareils utilisés pour réaliser ce genre de mesure sont du type de l'Arbotom, le tomographe acoustique PiCUS et l'Arborsonic 3D.
Littérature
modifier- Tomikawa, Y., Iwase, Y., Arita, K. et Yamada, H., 1986. Inspection non destructive d'un poteau en bois par tomodensitométrie par ultrasons. Transactions IEEE sur les ultrasons, la ferroélectricité et le contrôle de fréquence, 33 (4), 354-358.
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- Haaben, C., Sander, C., Hapla, F., 2006 : Untersuchung der Stammqualität verschiedener Laubholzarten mittels Schallimpuls-Tomographie . Holztechnologie 47 (6) : 2–5
