Che cos'è un couplant?
Un accoppiatore è un materiale che funge da mezzo per la trasmissione di onde sonore. Di solito, il gel accoppiante è una forma di sostanza a base d'acqua o una pasta composta da oli o sostanze chimiche simili a grassi. È posto a contatto fisico con un trasduttore che riceve i segnali audio nell'aria e li ricopre quindi di impulsi elettrici per la trasmissione. I microfoni e le apparecchiature di prova del suono utilizzano gel accoppianti o accoppiamenti asciutti per facilitare questo.
I test ad ultrasuoni dei materiali possono anche impiegare la completa immersione del trasduttore in un'acqua simile a quella di un accoppiatore, o solo un sottile film di glicerina o olio tra il trasduttore e il mezzo che si sta studiando. L'accoppiatore acustico è importante per i test ad ultrasuoni poiché l'aria è un mezzo abbastanza scarso per la trasmissione delle onde sonore in generale rispetto ai solidi. Il livello di energia trasportato dalle frequenze ultrasoniche diminuisce drasticamente quando trasmesso attraverso l'aria, quindi questi materiali hanno lo scopo di minimizzare questa perdita.
Molte sostanze convenzionali possono essere usate come accoppiatore, incluso olio motore o persino gel per capelli. Questo perché anche uno strato d'aria molto sottile tra un trasduttore e un campione sonoro produrrà forti effetti di attenuazione e quasi tutti i solidi posti tra loro ridurranno questo. I componenti elettrici possono generare molto calore, tuttavia, quindi gli accoppiamenti appositamente formulati sono progettati per adattarli.
Gli accoppiamenti a ultrasuoni nel settore delle apparecchiature nucleari e mediche fanno un passo avanti richiedendo materiali a basso contenuto di composti alogeni o solforati a meno di 50 parti per milione (ppm). Il glicole propilenico, lo stesso materiale utilizzato nell'antigelo automobilistico, è un altro composto speciale utilizzato. È chimicamente non reattivo e può resistere a temperature di 200 ° Fahrenheit (90 ° Celsius) prima di subire un guasto termico. L'accoppiatore ottico soddisfa un'altra esigenza unica. Spesso indicato come gel di corrispondenza dell'indice, viene utilizzato nella giunzione del cavo in fibra ottica per ridurre al minimo le variazioni dell'indice di rifrazione che si verificano nel punto in cui le fibre si incontrano, il che può degradare la trasmissione del segnale.
Le proprietà principali ricercate in un buon materiale accoppiante sono le sue proprietà acustiche, l'inibizione della corrosione e la bagnatura della superficie in modo che si leghi bene. È importante anche il periodo di tempo in cui rimane bagnato, noto come tempo di asciugatura, nonché i livelli di temperatura che può sopportare e la sua uniformità. Un aspetto unico di alcuni gel accoppianti è che contiene un colorante tracciante fluorescente che brilla nella banda ultravioletta, che viene utilizzato per monitorare i livelli di copertura.