2.5 Les stratégies d’émission-réception

L’utilisation de microbobines est particulièrement utile si elles sont agencées dans des sondes multiéléments, en particulier grâce à leur possibilité de remplir indifféremment et alternativement la fonction d’émetteur ou de récepteur. Cependant, cette faculté entraîne un choix nécessaire : de très nombreuses stratégies sont possibles. Pour ces travaux, une limite à l’étude des stratégies d’émission-réception possibles pour trois microbobines en ligne a permis le développement de considérations et l’obtention de résultats généralisables à des structures plus importantes. Il est possible de considérer ces stratégies comme des structures élémentaires d’une matrice de neuf microbobines, elle-même structure élémentaire d’une matrice plus grande.

On peut considérer cinq stratégies différentes, constituées de une, deux ou trois bobines. Elles sont schématisées dans la figure 2.14.

2.5.1 La stratégie à mesure absolue « E∕R »

Avec une unique bobine, il n’y a qu’une seule stratégie possible, celle de la sonde à fonctions doubles. Le signal mesuré est l’impédance de la bobine, qui joue à la fois le rôle d’émetteur et de récepteur. La mesure est absolue. Cette stratégie est très largement utilisée à l’heure actuelle, grâce à sa simplicité de mise en œuvre et à sa flexibilité pour la détection des variations lentes ou rapides d’état. Cependant, cette sensibilité à toutes les variations est parfois défavorable à la recherche de défauts particuliers ou à la discrimination entre différents défauts.

2.5.2 La stratégie émission-réception « ER »

Avec deux bobines existe la stratégie classique à fonctions séparées, elle aussi largement utilisée pour sa simplicité et malgré son manque de sensibilité au défaut. Une des deux bobines est parcourue par un courant d’excitation, et la tension de réception aux bornes de l’autre bobine est mesurée.

2.5.3 La stratégie à mesure différentielle « RER »

Cette stratégie, plus complexe que les deux précédentes, utilise trois bobines : la bobine centrale joue le rôle d’émetteur tandis que les deux bobines latérales effectuent une mesure différentielle du champ magnétique. En effet, elles sont connectées en série de façon à ce qu’un champ magnétique alternatif vertical engendre deux tensions sinusoïdales en opposition de phase dans les deux bobines réceptrices. En absence de défaut, le signal CF est ainsi idéalement nul.

2.5.4 La stratégie à émission additive « ERE+ »

Pour les quatrième et cinquième stratégies, l’idée est de réaliser l’émission par les deux bobines latérales et la réception par la bobine centrale. Deux possibilités sont alors possibles pour l’émission. Cette stratégie exploite deux bobines latérales connectées de telle façon que le même courant les traverse et produit deux champs magnétiques qui s’ajoutent au niveau de la bobine centrale. Cela revient à « ajouter » deux stratégies ER, décalées sur l’axe d’une distance égale à la largeur d’une bobine.

2.5.5 La stratégie à émission différentielle « ERE- »

La dernière stratégie utilise comme la précédente une bobine centrale réceptrice et deux bobines latérales émettrices. Cependant, ici le courant traversant une bobine émettrice est en opposition de phase par rapport à celui de l’autre bobine émettrice. Les flux des deux champs magnétiques s’opposent au niveau de la bobine centrale, et idéalement s’annulent en absence de défaut. Il s’agit de ce qui pourrait être désigné comme une « excitation différentielle », ce qui a priori devrait conduire au même comportement que la mesure différentielle de la stratégie RER.