Un accoppiamento è un materiale che funge da mezzo per la trasmissione delle onde sonore. Di solito, il gel di accoppiamento è una forma di sostanza a base d’acqua o una pasta composta da oli o sostanze chimiche simili al grasso. È posto in contatto fisico con un trasduttore che riceve segnali audio nell’aria e poi li converte in impulsi elettrici per la trasmissione. I microfoni e le apparecchiature per il test del suono utilizzano gel di accoppiamento o accoppianti a secco per facilitare questo.
I test a ultrasuoni dei materiali possono anche impiegare l’immersione completa del trasduttore in un’acqua simile a un accoppiamento, o solo un sottile film di glicerina o olio tra il trasduttore e il mezzo in esame. L’accoppiamento acustico è importante per i test ad ultrasuoni perché l’aria è un mezzo piuttosto scadente per la trasmissione delle onde sonore in generale rispetto ai solidi. Il livello di energia trasportato dalle frequenze ultrasoniche diminuisce drasticamente quando viene trasmesso attraverso l’aria, quindi questi materiali hanno lo scopo di ridurre al minimo questa perdita.
Molte sostanze convenzionali possono essere utilizzate come accoppianti, compreso l’olio per motori o persino il gel per capelli. Questo perché anche uno strato d’aria molto sottile tra un trasduttore e un campione sonoro avrà un forte effetto di attenuazione, e quasi ogni solido posto tra di essi lo ridurrà. Tuttavia, i componenti elettrici possono generare molto calore, quindi i giunti appositamente formulati sono progettati per adattarsi a questo.
I accoppianti ad ultrasuoni nel settore delle apparecchiature nucleari e mediche fanno un ulteriore passo avanti richiedendo materiali a basso contenuto di alogeni o composti di zolfo 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 una rottura termica. L’accoppiamento 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 dove le fibre si incontrano, il che può degradare la trasmissione del segnale.
Le principali proprietà ricercate in un buon materiale accoppiante sono le sue proprietà acustiche, l’inibizione della corrosione e la bagnatura superficiale in modo che si leghi bene. Importante è anche il tempo di permanenza dell’umidità, noto come tempo di asciugatura, nonché i livelli di temperatura che può sopportare e la sua uniformità. Un aspetto unico di alcuni gel di accoppiamento è che contiene un colorante tracciante fluorescente che si illumina nella banda ultravioletta, che viene utilizzato per monitorare i livelli di copertura.