Utilisation de l'effet doppler dans la mesure par ultrasons pulses de profils de vitesses

Acoustic Doppler measurement methods in loaded liquid flows

Institut de Mécanique des Fluides et des Solides de Strasbourg 2, rue Boussingault 67000 Strasbourg; Tél : +33 (0)3 90 24 25 57, Fax : +33 (0)3 90 24 25 55

Auteur de correspondance : schmitt@convergence.u-strasbg.fr

Résumé

Après un rappel sur l'effet Doppler, les principes courants de mesure de vitesse utilisant les ondes ultrasonores seront rapidement présentés. Cet article se focalisera ensuite sur la méthode de mesure utilisant les ondes ultrasonores pulsées, qui présente notamment l'avantage de pouvoir mesurer un profil de vitesses. Plusieurs techniques d'estimation peuvent être utilisées pour extraire l'information de vitesse des données brutes. Elle sont classifiées en deux catégories, les principes Doppler incohérent et Doppler cohérent. Ce dernier principe présente l'avantage d'avoir une bonne résolution spatiale, mais est limité par une loi "vitesse maximale / profondeur d'exploration". Différentes techniques pour aller au-delà de cette limite seront évoquées

Abstract

After a short description of the Doppler effect, common principles used for velocity measurements by ultrasound will be explained. Afterwards, this paper will focus on the pulsed beam method which allows velocity profile characterization. Several estimation techniques might be used to extract the velocity information from the raw data. Distinction is made between the incoherent Doppler and the coherent Doppler methods. This last one allows good spatial resolution but is restricted by a physical law "maximum velocity / exploration depth" limit. Some methods used to override this range /velocity limit will be shown.