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" Transmetteurs et récepteurs d'ondes "
La présente invention a pour objet des transmetteurs et des récepteurs d'ondes de pression, ces appareils comportant des dispositifs à magnétostriction pour la transformation d'énergie électrique en vibrations mécaniques et réciproquement; l'invention concerne plus particulièrement des transmetteurs et des récepteurs propres à être utilisés dans les sondages à écho, les dispositifs de signaux sous-marins et ceux dans lesquels la présence de corps immergés tels que des icebergs est décelée par la transmission d'ondes de pression et par l'observation éventuelle des ondes réfléchies à la suite de cette transmission.
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On a déjà eu l'idée de réaliser une signalisation sousmarine ou un sondage à écho ou de détecter des corps immergés, au moyen de dispositifs propres à transformer des impulsions ou ondes électriques en vibrations mécaniques qui sont transmises à la mer ou à un autre milieu sous forme d'ondes de pression, ces ondes de pression étant elles-mêmes transmises, dans le cas de dispositifs de sondage à écho, à la limite du milieu et réfléchies par cette limite ; temps mis par l'onde de pres- sion pour aller jusqu'à et revenir de la limite du milieu, donnant, en fonction de la vitesse connue depropagation de ces ondes de pression dans le milieu en question, une mesure de la distance entre le point de propagation et le point de réflexion.
La présente invention permet de réaliser des transmetteurs et des récepteurs perfectionnés du type général indiqué ci-dessus et, ainsi qu'on vient de le dire, elle utilise le phénomène bien connu de la magnétostriction pour transformer une impulsion ou des ondes électriques en vibrations mécaniques et réciproquement.
Un transmetteur à magnétostriction peut fonctionner par sa variation de longueur produisant une onde de pression et/ou par sa variation de largeur produisant une telle onde.
Les variations de longueur et de largeur sont opposées en ce sens qu'une augmentation dans une dimension est accompagnée d'une diminution dans l'autre, le volume restant sensiblement constant.
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Conformément à la présente invention, un transmetteur et/ou un récepteur d'ondes de pression comprend un corps à magné- tostriction, un enroulement d'excitation combiné avec ce corps et un trajet magnétique de faible réluctance capable de fermer le circuit magnétique passant par ce corps et tel que la réluc- tance totale du circuit magnétique fermé ne soit pas sensiblement plus grande que celle du corps à magnétostriction lui-même.
Les variations de dimensions peuvent être provoquées dans un corps à magnétostriction de différentes formes variées; ce corps peut être par exemple une simple tige ou un cylindre creux, ou bien un corps ayant deux, trois ou plus de trois branches, par exemple un noyau en U ou un noyau en E. Le cas échéant, la polarisation peut être réalisée de différentes fa- çons, par exemple au moyen d'enroulements distincts, par super- position de courant continu dans un enroulement à courant alter- natif ( par exemple par alimentation à réaction ) ou au moyen @ d'aimants permanents. Le champ de polarisation peut coïncider avec le champ à courant alternatif;'il peut aussi être opposé au champ à courant alternatif dans une branche ( à un moment donné quelconque ) et le renforcer dans l'autre branche ( au même instant donné ).
A titre d'exemple du dispositif mentionné en dernier lieu, on peut utiliser un corps à magnétostriction en forme d'U, l'enroulement à courant alternatif étant enroulé sur une branche ou sur la traverse de l'U, et l'enroulement de polarisation étant enroulé autour des deux branches. Dans ce
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dispositif une branche produira un effet de " traction ", tandis que l'autre produira un effet de " poussée " et réciproquement.
De même, en utilisant un noyau en E à trois branches portant l'enroulement à courant alternatif sur la branche centrale et l'enroulement de polarisation tout autour de l'ensemble du noyau, on peut obtenir un allongement de la branche centrale simultanément avec une contraction des branches extérieures ( et réciproquement ).
Lorsqu'on utilise la variation de largeur d'un corps à magnétostriction, ce corps doit être de préférence symétrique par rapport à deux plans ; peut par exemple avoir la forme d'un cube ; l'onde de variation de longueur et l'onde de variation de largeur sont alors sensiblement égales ; dispose alors de pré- férence un réflecteur pour dévier les ondes de variation de largeur ( qui sont décalées de 180 en phase ) dans la même direction que les ondes de variation de longueur, de telle sorte qu'elles s'ajoutent en phase si le réflecteur et la position de celui-ci par rapport au cube sont convenablement choisis.
L'application à des travaux sous-marins, c'est-à-dire effectués dans l'eau de mer, exige un choix convenable de matière non attaquable, une forme déterminée de la surface active du projecteur, une protection étanche des enroulements d'excitation et un carter approprié pour le projecteur lui-même. Il est important d'autre part que le projecteur puisse fonctionner
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immédiatement en récepteur sans modification ; ceciprésente l'avantage, dans le cas particulier de sondage à écho de la profondeur pour de petites profondeurs, que la source d'ondes de pression et leur récepteur sont dans la mêmeposition; on évite ainsi les erreurs qui pourraient se produire par suite du trajet effectué dans l'eau par les ondes de pression si on utilisait un récepteur monté à une certaine distance du transmetteur.
Dans la mise en pratique de la présente invention, le procédé proposé pour utiliser les propriétés magnétostrictives des matières employées consiste à faire usage de vibrations longitudinales d'un type de barre droite de section ronde, carrée ou rectangulaire; et il est très utile, sinon absolument essentiel, que cette barre soit supportée en son centre où, dans ces conditions de vibration en résonance, le mouvement est naturellement nul, les deux extrémités étant libres de se déplacer longitudinalement. L'excitation est effectuée de préférence à une fréquence égale à la fréquence naturelle de vibration longitudinale du corps telle qu'elle est déterminée par la vitesse de propagation du son à travers la matière magnétostrictive particulière utilisée.
Le corps magnétostrictif vibre alors comme un oscillateur à demi-onde.
Pour que la fréquence fondamentale de vibration soit égale à celle de la bobine d'excitation, la barre type peut être polarisée par un aimant permanent convenablement monté par rapport à la barre, la bobine d'excitation elle-même étant de
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préférence convenablement alimentée en courant continu par l'intermédiaire d'une réaction à haute fréquence, ou bien un enroulement complètement distinct étant monté autour de la barre ou autour de la culasse qui font partie du circuit magnétique.
La nature de l'invention et les diverses considérations concernant la construction d'un projecteur efficace à magnétostriction seront mieux comprises par'la lecture de la description ci-après de résultats d'expérience obtenus avec différents types de corps à magnétostriction.
Des essais expérimentaux effectués sur des barres massives en matière magnétostrictive suspendues en leur centre et excitées au moyen d'une bobine d'excitation montée autour de la barre d'essai, ont montré que la tige massive produit sur la bobine d'excitation un effet de court-circuit magnétique et empêche la formation de densité de flux sensibles quelconques aux hautes fréquences d'excitation. D'autres essais ont été effectués avec une bobine d'excitation de faible inductance, mais, en raison de la faible variation obtenue dans le flux alternatif, le corps type ne s'est déplacé que faiblement, la variation d'inductance à la résonance étant faible. Dans ce dernier cas la variation de résistance est également faible, ainsi que la résistance introduite en dehors de la résonance.
Des essais analogues opérés sur des corps magnétostrictifs feuilletés ont permis de constater une résistance initiale
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plus grande, de plus grandes variations d'inductance à la réso- nance, et de plus grandes variations de résistance à la résonance, à condition que les feuilles soient minces ; parexemple, avec des feuilles de 4 mils (1/10 de mm) d'épaisseur on a obtenu des variations d'inductance de plus de 50 %. Avec des feuilles de 5/10 de mm d'épaisseur on a observé des variations d'inductance et de résistance sensiblement plus faibles.
D'autres essais effectués sur des échantillons composés de feuilles minces isolées ont permis de constater de plus grandes variations de résistance pour une surface croissante ( c'est-à-dire la surface de la face mobile ) de l'échantillon ; ceci montre que, en admettant le même mouvement dans les échantillons de plus grande surface et dans les échantillons plus petits, il faut plus de puissance et par suite que, pour la même dépense de courant, les échantillons de plus grande surface doivent présenter forcément plus de résistance équivalente.
Pour augmenter les variations de densité du flux alternatif dans l'échantillon, on a constaté qu'il est nécessaire d'améliorer le circuit magnétique, ce qui a été fait pour un échantillon en forme de tige en fermant partiellement le circuit magnétique par une matière magnétique de perméabilité élevée; le calcul a montré que, lorsqu'on utilise une matière de perméabilité élevée telle que l'alliage " stalloy " ou le ferronickel, la réluctance totale du circuit n'est pas sensiblement plus grande que la réluctance de l'échantillon magnétostrictif
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lui-même, en particulier lorsqu'il s'agit du nickel qui n'est pas très magnétique en soi.
Des expériences faites sur diverses matières magnétostrictives ont montré que, pour la même variation de densité du flux, le nickel, comparé au nichrome ( 15 % de chrome, 20% de fer, 65% de nickel ) et au ferro-nickel ( 56 % de nickel et 64 % de fer ) a des propriétés magnétostrictives bien supérieures. Toutefois, cet avantage est compensé jusqu'à un certain point par les perméabilités plus élevées du nichrome et du ferro-nickel.
On a constaté, en outre, que le degré de polarisation, c'est-à-dire l'élément flux continu, joue un rôle très important dans l'obtention des mouvements magnétostrictifs, en particulier dans le cas du nickel. Lorsqu'on augmente la polarisation, l'accroissement de perméabilité du nickel diminue et l'inductance d'une bobine montée autour de l'échantillon baisse, à cause des variations plus faibles du flux alternatif. La résistance initiale du circuit baisse aussi de telle sorte que, pour un voltage appliqué donné, les pertes dans la matière magnétostrictive et dans le circuit magnétique du fer restent sensiblement constantes, quelle que soit l'inductance du circuit utilisé.
Il semble que le nickel présente un palier quant aux effets de polarisation, palier qu' il faut d'abord atteindre avant d'obtenir des mouvements d'une amplitude utile. Cette valeur de palier de la polarisation paraît n'avoir aucun rapport avec l'amplitude du flux alternatif, mais il est essentiel que
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l'amplitude du flux alternatif ne soit jamais supérieure au flux continu, si l'on ne veut pas que la tige magnétostrictive tende à osciller à des fréquences autres que la fréquence fondamentale. On a constaté en pratique que pour un bon rendement électrique les ampères-tours de courant continu doivent dépasser les ampères-tours de courant alternatif dans le rapport d'au moins 10 : 1.
Comme on l'a vu plus haut, lorsqu'on augmente le flux de polarisation l'inductance et la résistance baissent sensiblement proportionnellement, de sorte que les pertes dans le circuit magnétique ( nickel et fer ) restent sensiblement constantes pour un voltage donné. Toutefois, comme, pour un voltage donné, la puissance dépensée augmente lorsque les valeurs de l'inductance et de la résistance baissent, on obtient un rendement électrique meilleur avec un degré élevé de polarisation.
La majeure partie des considérations ci-dessus concernent de petits échantillons magnétostrictifs tels que des tiges d'environ 12,5 mm de diamètre et des échantillons dont les faces ont une surface de 25 mm x 25 mm.
En général, dans les appareils utilisés pour les sondages en profondeur, le rayonnement peut avoir lieu sphériquement, ou bien la puissance peut être émise par rayonnement dans une onde directrice d'eau. Avec le rayonnement sphérique la puissance nécessaire pour obtenir une énergie d'onde réfléchie suffisante serait très importante et le calcul montre que pour pro-
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duire un rayon directeur avec une divergence d'environ 13 il faudrait une face mobile d'environ 22 cm2.
Abstraction faite du prix de fabrication d'un corps magnétostrictif de cette dimension, on rencontre immédiatement des difficultés pour obtenir un flux uniforme et une valeur convenable de l'inductance correspondant à la résonance, à moins de n'utiliser que quelques spires pour l'enroulement d'excitation. Toutefois, abstraction faite de la question de directivité, il n'est pas essentiel d'employer un échantillon de cette grandeur, comme on va le montrer maintenant.
Avec un échantillon en forme de tige de surface A et de longueur L et avec un circuit magnétique partiellement fermé dans lequel la réluctance des entrefers et celle d'un circuit de fermeture en stalloy ou en ferro-nickel sont petites par rapport à la réluctance de l'échantillon lui-même, l'inductance totale sera d'environ 0,4 rr T A x 10-8 henrys et la densité de flux alternatif sera de
0,4 C T L ' où. T est le nombre de spires, - étant la perméabilité de la matière magnétostrictive utilisée et C le courant alternatif d'excitation.
Pour accorder l'échantillon, il faut choisir pour L une valeur convenable, de telle manière que, pour une capacité d'accord appropriée, la longueur d'onde hertzienne ait une fréquence égale à la fréquence naturelle de l'échantillon magnéto-
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strictif.
Si l'on suppose maintenant qu'on augmente la surface A en la faisant quatre fois plus grande, les formules ci-dessus montrent que le nombre de spires pour la même inductance sera réduit de moitié et que la densité de flux alternatif sera également réduite de moitié pour le même courant en supposant que y ait une valeur constante. En réalité toutefois, la perméabilité diminue un peu avec la densité du flux, de sorte que pour une surface quadruple et une même inductance, le nombre de spires est un peu supérieur à la moitié.
Or, comme le mouvement de magnétostriction est proportionnel à la variation de densité du flux, on voit que ce mouvement est réduit de moitié; mais l'expression (mouvement)2 x surface est proportionnelle à la puissance émise par rayonnement, et lorsque la surface est A le rayonnement de puissance = (mouvement unitaire)2 x A, ce qui peut s'écrire C2R, R étant la résistance équivalente. La puissance rayonnée dans le deuxième cas, où la surface est 4A, peut s'écrire (1/2 mouvement ) x 4A = C2R1 d'où il résulte que pour des valeurs égales de L, R = Rl.
La puissance rayonnée reste donc sensiblement constante quelle que soit la surface de l'échantillon, en supposant toujours que la valeur de L ne change pas.
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Ce résultat de calcul a une très grande importance au point de vue de la construction ; une valeur d'inductance donnée, la surface de la face de l'élément magnétostrictif peut avoir une grandeur convenable quelconque, à condition que le déplacement de la face d'un petit projecteur ne soit pas assez grand pour provoquer un phénomène de cavitation dans l'eau pour une puissance donnée, et à condition aussi que dans ces conditions la densité de flux alternatif n'atteigne pas une valeur telle qu'aucune autre dilatation ou contraction ne puisse avoir lieu sous l'action de magnétostriction.
Cette conclusion a conduit à la construction d'un petit projecteur économique dans lequel la surface frontale du spécimen utilisé est de l'ordre de la longueur d'onde de l'eau, un moyen autre que l'emploi d'une grande surface frontale étant alors nécessaire si l'on veut obtenir une certaine directivité.
On peut assurer cette directivité à l'aide d'un réflecteur para- bolique par exemple ; peut aussi munir le projecteur magnéto- strictif de plusieurs petits projecteurs montés de façon à produire la directivité par la méthode des interférences. Ce dernier moyen est particulièrement applicable aux très grandes puissances ; les remarques qui précèdent montrent que c'est le seul moyen pratique pour opérer avec de grandes puissances sans augmenter de façon excessive le voltage et le courant nécessaires.
Les considérations qui suivent et qui concernent la ré-
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sistance de série équivalente du circuit d'excitation d'un pro- jecteur magnétostrictif sont également importantes au point de vue de la construction, la résistance équivalente donnant une mesure directe des possibilités de rayonnement de puissance d'un projecteur particulier quelconque. On a constaté que, plus l'échantillon utilisé est grand, plus sa résistance de sé- rie équivalente est élevée pour la même quantité de mouvement; en d'autres termes, le quotient par la surface d'un échantillon vibrant du nombre de watts fourni à cet échantillon est, pour une longueur constante de l'échantillon, une fonction du carré du mouvement.
Donc le rapport watts watts varie comme ( mouvement ) , c'est-à-dire que " watts " varie comme (mouvement)2 x surface.
Or, watts = C2R varie comme (mouvement)2 x surface.
On voit donc que, pour déterminer le rendement d'un projecteur, il est nécessaire de connaître le courant fourni ainsi que la résistance.
Or le courant dépend de l'impédance totale du circuit; par suite un projecteur ayant une grande résistance peut être un mauvais appareil de rayonnement si la réactance inductive ou capacitive est grande par rapport à la résistance: il faut donc maintenir la réactance inductive et la réactance capacitive d'un projecteur aussi petites que possible par rapport à la ré- sistance. De cette façon, à la résonance, le courant sera sur-
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tout réduit par l'élément résistance et il ne sera pas affecté principalement par l'élément réactance.
Les formules données ci-dessus pour l'inductance et la densité de flux alternatif, montrent que si l'on réduit L à 1/2 L, le nombre de spires est réduit de moitié. Il en résulte donc que, pour un même courant la densité de flux est réduite de moitié ou que cette densité est la même pour un courant double, mais comme la réactance n'est proportionnelle qu'à l'inductance, il s'ensuit que la réactance est réduite au quart. En conséquence, un projecteur à magnétostriction dont l'inductance correspond à 1/4 L aura le même mouvement que le projecteur à magnétostriction ayant une inductance correspondant à L, si le courant est double. Or la résistance équivalente du premier projecteur est évidemment 1/4 R, puisqu'il y a la même matière dans chacun d'eux et que C2R doit avoir la même valeur.
Une variation de l'inductance ne peut donc pas avoir beaucoup d'effet sur la puissance nécessaire pour faire mouvoir un échantillon donné, puisque la réactance et la résistance sont réduites dans la même mesure et que par suite le rapport reste sensiblement constant.
On peut donc conclure de ce qui précède que la valeur réelle de L est sans importance. En effet, on ne peut faire varier le rapport entre la réactance et la résistance qu'en modifiant le procédé par lequel la vibration est produite. Par exemple, un projecteur au quartz aura un rapport déterminé entre
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la réactance et la résistance, en fonction de la quantité de mouvement produite avec ce projecteur, tandis qu'un projecteur à magnétostriction a un tout autre rapport.
On peut résumer de la façon suivante les conclusions résultant des considérations ci-dessus : a) Pour une même valeur de l'inductance, un projecteur à magnétostriction peut avoir toute surface frontale désirée pour la même quantité de puissance rayonnée. b) Pour une puissance rayonnée déterminée, un projecteur à magnétostriction peut, pour une surface frontale donnée, avoir une inductance de toute valeur désirée.
Au dessin ci-joint on a représenté à titre d'exemple non limitatif une forme de réalisation de l'objet de l'invention.
Dans ces dessins :
Fig. 1 est une coupe verticale du circuit magnétique d'un projecteur, cette coupe montrant la disposition des enroulements d'excitation et de polarisation.
Fig. 2 est une coupe transversale du circuit magnétique de fig. 1 et représente aussi le mode de fixation des feuilles.
Fig. 3 est une coupe horizontale partielle de fig. 2.
Fig. 4 montre la forme des feuilles d'extrémité utilisées,
Fig. 5 montre les connexions des enroulements d'excita- tion et de polarisation.
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Fig. 6 et 7 représentent une variante d'obtention de la directivité au moyen du procédé d'interférences.
Aux fig. 1 à 3, une tige magnétostrictive 1, constituée par des feuilles 2, est montée entre deux pièces de champ ou culasses 3 également feuilletées et en forme d'E, les piles de feuilles constituant les culasses en E ayant à peu près la même épaisseur que la tige 1. Dans cette forme de construction la tige magnétostrictive 1 est constituée par l'assemblage de feuilles de nickel isolées d'environ 1/10 de mm d'épaisseur, la longueur des feuilles étant de 6,35 cm et les faces d'extrémité ayant 4,5 x 4,5 cm. Lorsqu'il vibre longitudinalement comme un oscillateur à demi=onde, ce corps magnétostrictif a une fréquence naturelle à peu près équivalente à une longueur d'onde hertzienne de 8.000 mètres.
Les feuilles en E sont en matière de perméabilité élevée telle que du stalloy ou un alliage de fer et de nickel, et leur épaisseur est d'environ 0,125 mm. Les entrefers 4 sont aussi petits que cela est pratiquement possible et ils ne doivent pas dépasser 1/10 de mm chacun. Les enroulements de polarisation et d'excitation 5, enroulés sur des pièces isolantes de forme 6, sont disposés, comme le montre le dessin, dans les fentes ménagées entre les branches des culasses en E 3 et ils entourent la tige magnétostrictive 1.
Les feuilles en E reçoivent à la fois le flux de polarisation continu et le flux d'excitation alternatif. De chaque
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côté des feuilles en E sont fixées des feuilles supplémentaires ou feuilles latérales 7 ( fig. 2, 3 et 4 ), qui sont aussi en matière de perméabilité élevée et qui servent principalement à augmenter le flux continu. L'épaisseur de ces feuilles peut varier entre 0,125 et 0,375 mm ; on prévoit, de chaque côté des culasses en E, un nombre suffisant de ces feuilles pour porter l'épaisseur totale du dispositif de champ à 9 cm, c'est-à-dire deux fois l'épaisseur des culasses en E.
Les feuilles ou pièces découpées constituant le dispositif de champ sont fixées entre des cornières en fer 8 au moyen de boulons 9, des couvre-bobines 10 en feuille de laiton étant également maintenus en position par les pièces 8, comme on le voit clairement aux fig. 2 et 3. La tige magnétostrictive 1 est montée dans le dispositif de champ, à peu près dans le plan où le mouvement est nul, au moyen de saillies 11 portées par les feuilles 2 et s'engageant dans des encoches correspondantes 12 en forme de V pratiquées dans les branches centrales des pièces découpées en forme d'E qui constituent les culasses 3; desbandes 13 en caoutchouc ou autre matière élastique sont insérées dans les entrefers entre les saillies 11 et les encoches 12.
Des rondelles ou garnitures ( non représentées ) en caoutchouc ou matière analogue ne gênant pas sensiblement la liberté de mouvement du corps magnétostrictif peuvent être insérées dans les entrefers 4, ces rondelles servant non seulement à contribuer au centrage des extrémités du corps dans le
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dispositif de champ, mais encore à empêcher l'accès de l'eau dans les enroulements. Il faut naturellement que les enroulements soient soigneusement isolés et bien imprégnés pour empêcher toute détérioration par l'humidité. Les enroulements 5 sont subdivisés et reliés comme indiqué schématiquement en fig.
5, des potentiels de polarisation de courant continu étant appliqués aux bornes 14, et des potentiels d'excitation de courant alternatif étant appliqués aux bornes 15. Ces enroulements sont tels que le nombre d'ampères-tours de courant continu soit au moins égal à dix fois celui des ampères-tours à courant alternatif.
Si on le désire, on peut évidemment utiliser un seul enroulement d'excitation dans lequel du courant contins de polarisation est superposé à l'énergie du courant alternatif, par exemple au moyen d'un dispositif d'alimentation à réaction, et l'excitation à courant alternatif peut être effectuée dans un cas ou dans l'autre de toute façon appropriée, par exemple par le procédé bien connu à éclateur, l'enroulement étant accordé à la fréquence désirée au moyen d'une capacité appropriée.
Dans une variante de construction le corps magnétostrictif, au lieu d'être feuilleté, peut être constitué par un grand nombre de fils métalliques isolés chacun par exemple au moyen d'une peinture à l'émail ou à la cellulose. On peut aussi laisser tomber les fils côte à côte sur des feuilles de papier traité au moyen de cire de paraffine pendant que la cire
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est chaude, et on peut empiler un certain nombre de ces feuilles les unes sur les autres, puis comprimer le tout en une masse compacte. On peut également plonger les extrémités du paquet de fils dans de la soudure; en outre, on peut entourer ce paquet au moyen de frettes en fil métallique disposées dans des plans perpendiculaires à l'axe du corps, c'est-à-dire ne touchant ce corps qu'en des points d'égal mouvement.
Toutefois, comme la presque totalité du flux passe du corps magnétostrictif dans le circuit magnétique de retour dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de ce corps, on a constaté que le dispositif à paquet de fils métalliques est moins avantageux que le dispositif feuilleté, car dans le dispositif à paquet de fils métalliques les entrefers entre les fils individuels augmentent sensiblement la réluctance du circuit magnétique, ce qui augmente les fuites.
Si l'on suppose une fréquence d'excitation de 37,5 kilocycles ( équivalant approximativement à une longueur d'onde hertzienne de 8.000 mètres ), la longueur de l'onde d'eau sera de l'ordre des dimensions de la face du corps magnétostrictif et dans ces conditions il se produira un rayonnement sensible- ment sphérique ; sil'on désire réaliser la directivité, il est essentiel d'utiliser un réflecteur ou plusieurs projecteurs fonctionnant en phase pour donner la directivité par interférences.
Lorsque le projecteur est utilisé avec un réflecteur, il est monté de préférence avec le corps magnétostrictif dans
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une position horizontale, les deux faces d'extrémité de ce corps étant utilisées pour le rayonnement ; ce cas on uti- lise deux surfaces réfléchissantes pour produire un rayonnement dirigé sensiblement verticalement vers le bas. Les réflecteurs peuvent avoir une forme quelconque et être par exemple plans, coniques ou paraboliques.
Aux fig. 6 et 7 on a montré comment le procédé à inter- férences permet de réaliser la directivité ; projec- teurs P représentés schématiquement sont montés côte à côte et répartis aussi uniformément que possible sur une surface suffisante pour assurer le degré voulu de directivité. Le corps magnétostrictif MB de chaque unité peut être relié, au moyen d'une pièce d'écartement appropriée D, à une plaque de surface SP qui, lorsque les unités sont excitées en phase, vibre en bloc comme un piston. La nécessité d'utiliser une plaque de surface est déterminée principalement par le nombre d'unités de projecteurs utilisées ; le nombre de ces unités est grand, moins il est nécessaire d'utiliser une plaque de surface .
On peut donner au faisceau dirigé toute largeur désirée ou tout angle de divergence désiré en disposant convenablement les unités ou les surfaces réfléchissantes lorsqu'on en utilise, et on peut le rendre uniforme ou non pour l'adapter aux conditions pratiques du roulis en mer. Lorsqu'il s'agit par exemple d'un seul projecteur utilisé en combinaison avec un dispositif
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réflecteur, le corps magnétostrictif peut être disposé de façon à être transversal par rapport au navire et les surfaces réflé- chissantes peuvent être montées en face de chacune des extrémi- tés de ce corps pour produire un angle de rayonnement tel que, même par mer mauvaise on puisse obtenir de bons échos malgré le roulis du navire.
D'autre part, le corps magnétostrictif peut être monté sensiblement dans l'axe du navire pour que, s'il s'agit par exemple d'un navire rapide pouvant atteindre une vi- tesse de 13,4 m par seconde par exemple, un écho revenant d'une profondeur de 700-750 m par exemple ne soit pas laissé en arriè- re, le laps de temps nécessaire à une onde d'eau pour atteindre une profondeur de 700-750 m et revenir étant d'environ 1 seconde.