Stéphane Fischer

Mesure De Vitesses Par Doppler Pulsé Au-delà De La Limite De Nyquist: Développement D'une Instrumentation Ultrasonore Pour La Mesure Des Vitesses Des ... Par Une Approche Spectrale Stéphane Fischer French edition

La vélocimétrie Doppler par ultrasons pulsés permet d'obtenir le profil de vitesse d'un écoulement de fluide avec une haute résolution spatiale et temporelle. L'estimation de la vitesse est réalisée, pour chaque volume de mesure, à partir du signal Doppler, obtenu par démodulation et échantillonnage du signal rétrodiffusé, dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse des particules. On démontre, dans le cas d'un transducteur plan et circulaire, pour un écoulement homogène et uniforme dans le volume de mesure, que la densité spectrale de puissance (DSP) de ce signal peut être modélisée par une gaussienne. Un algorithme de suppression du bruit blanc, basée sur l'identification paramétrique de la DSP est proposée et validée. La technique de mesure impose une limite dite de Nyquist liant la profondeur d'exploration et la vitesse maximale mesurable. Une méthode permettant des mesures de vitesses au-delà de la limite de Nyquist est proposée. Elle se base sur l'utilisation de plusieurs PRF. Un algorithme original de reconstruction spectrale est proposé. Il permet de recombiner les DSP repliés obtenus pour chaque PRF afin de reproduire la DSP du signal Doppler.