Brevet FR2556158A1 — publié le 19850607

La présente invention concerne la formation d'images ultrasonores. Plus précisément, elle concerne essentiellement l'observation d'objets immergés dans du sodium liquide, par exemple les éléments du coeur d'un réacteur nucléaire refroidis par du sodium. Des travaux importants ont été effectués dans ce domaine et des images très représentatives ont été formées, de nombreuses donnant une représentation en cou- leurs de la profondeur. Une grande quantité d'informations est reçue lors de la formation d'images ultrasonores à l'aide par exemple d'un arrangement de transducteurs émetteur- récepteur qui reçoivent successivement des impulsions et qui sont progressivement déplacés au-dessus d'une cible. La qualité d'une image dépend de l'augmentation au maximum de la quantité de données utiles collectées pendant un temps déterminé et ceci nécessite notamment la discrimina- tion entre l'information utile et -l'information inutile, par exemple celle qui provient du bruit de fond ou des échos provenant d'autres réflecteurs que de la cible. Un procédé comprend le prélèvement de toute l'information et son traitement complet. Ceci peut comprendre par exemple l'analyse d'information provenant de 4000 points de données, et le temps de traitement est long. Selon une autre technique, un appareil de forma- tion d'images ultrasonores, comprenant un émetteur d'impul- sions ultrasonores, un récepteur d'échos et un analyseur collecteur de données, a une porte temporelle destinée à sélectionner une plage temporelle prédéterminée d'échos et un dispositif tel que le premier écho détecté dans la fenêtre délimitée déclenche la mémoire de l'analyseur, les échos suivants de la fenêtre ne sont pas analysés. Ceci est parfois appelé "technique du premier écho". Elle a tendance à accentuer les cibies les plus proches au détri- ment des cibles éloignées. L'invention concerne un appareil de formation d'images ultrasonores qui comporte un dispositif destiné à délimiter une fenêtre pour le passage de l'écho renvoyé correspondant à chaque impulsion émise, et un dispositif destiné à commander le dispositif formant la fenêtre de manière que la synchronisation du début de la fenêtre soit automatiquement réglée sur chaque impulsion d'un nombre prédéterminé d'impulsions émises ou sur chaque groupe d'impulsions d'un nombre prédéterminé de groupes, le cycle de réglage de synchronisation étant répété pour chaque jeu successif d'impulsions ou de groupes d'impulsions émises. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un diagramme des temps illustrant la mise en oeuvre de l'invention; la figure 2 est un diagramme synoptique d'un circuit d'un appareil selon l'invention. La figure 1 représente trois paires de courbes qui indiquent la relation entre trois signaux émis succes- sivement A1, A2, A3 et divers signaux reçus (échos) B1-3, C1-3, etc. Le signal A1 provoque les échos B1, C1, etc. et les échos sont transmis par une fenêtre G1 de largeur t qui s'ouvre à un temps préréglé T1. Seul l'écho B1 passe dàns la fenêtre et est enregistré. De même, le signal A2 provoque des échos B2, C2, etc. et la fenêtre G2 (qui a aussi une largeur t) s'ouvre au temps préréglé T2 (égal à T1 + t). Seul l'écho C2 passe dans cette fenêtre. De même, dans le cas du signal A3, seul le signal C3 passe par la fenêtre G3. La fenêtre continue à avancer jusqu'à ce qu'elle atteigne la limite du temps intéressant et revient à la position G1 et recommence un autre cycle d'avance progres- sive. Grâce à cet arrangement, des échos intenses des cibles proches sont enregistrés pendant une partie seulement du temps et les autres sont perdus. Cependant, l'arrangement devient sensible aux échos postérieurs qui ne seraient pas pris en considération si la technique statique du premier écho était utilisée. La fréquence totale de données est plus faible mais, parmi les données enregistrées, une plus grande proportion est due aux échos postérieurs. La figure 2 représente un détecteur ultrasonore de défaut qui comporte un ensemble formant porte GU et un appareil auxiliaire. Le détecteur USD comporte un transducteur ultra- sonore 10 fonctionnant en mode pulsé, un générateur 11 d'impulsions destiné à exciter le transducteur 10, une horloge 12 transmettant des impulsions de synchronisation au générateur d'impulsions, et un amplificateur 13. L'en- semble GU comporte un comparateur 14 destiné à recevoir l'écho amplifié par l'amplificateur 13 et à le comparer à une référence 15, un circuit 16 formant une porte logique, et un circuit 17 constituant une porte logique de profondeur. Ce dernier circuit détermine le retard entre l'écho et l'impulsion émise et le transmet par une connexion 18 à un ordinateur C d'analyse et d'enregistrement. Une connexion 19 transmet le signal comparé d'écho à l'ordinateur. L'horloge 12 qui peut être associée à la base de temps d'un oscilloscope du détecteur de défaut, transmet des impulsions de temps à la porte logique par la connexion et, par une connexion 22. à un compteur 21 qui progresse sous la commande des impulsions de temps. Le circuit 16 a une entrée 23 permettant le réglage de la largeur de la fenêtre par des commutateurs 24 de largeur de fenêtre et une entrée 25 reliée à un circuit 26 de temps de déclen- chement de fenêtre, si bien que les temps Tl, T2, etc. peu- vent être réglés sélectivement. Un comparateur 27 permet la comparaison du temps de début de la fenêtre au temps d'arrt de fenêtre provenant des commutateurs 28 de temps d'arrêt si bien qu'un signal de sortie est transmis vers le compteur 21. Lorsque la valeur déterminée par les commu- tateurs 28 et le signal de sortie du compteur 21 corres- pondent, le compteur est initialisé par chargement de la valeur correspondant aux commutateurs 29 de temps de démarrage afin que le compteur soit préréglé. REVENDICATIONS 1. Appareil de formation d'images ultrasonores, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (GU) de formation d'une fenêtre pour le passage des échos corres- pondant à chaque impulsion émise, et un dispositif (28, 29) de commande du dispositif de formation de la fenêtre de manière que la synchronisation du début de la fenêtre soit automatiquement réglée pour chaque impulsion d'un nombre prédéterminé d'impulsions -émises ou pour chaque groupe d'impulsions d'un nombre prédéterminé de groupes, le cycle de réglage de la synchronisation étant répété pour chaque jeu successif d'impulsions ou de groupes d'impul- sions émises. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le début de la fenêtre est retardé progressivement pour chaque impulsion ou groupe successif d'impulsions émises. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (29) destiné à régler les temps relatifs de début des fenêtres. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de forma- tion de fenêtre (GU) est destiné à créer une impulsion de fenêtre à la suite de chaque impulsion ou groupe d'impul- sions émises, et la synchronisation du début de chaque impulsion de fenêtre dépend de la position de l'impulsion ou du groupe d'impulsions dans le jeu respectif d'impulsions ou de groupes d'impulsions. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la synchronisation du début de chaque impulsion f de fenêtre dépend de l'état d'un compteur (21) qui progresse sous la commande de chaque impulsion ou groupe d'impulsions émises et qui est reréglé après chaque jeu d'impulsions ou groupes d'impulsions. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (24) destiné à être commandé sélectivement et destiné à régler la largeur des fenêtres.