Un couplant est un matériau qui sert de support pour la transmission des ondes sonores. Habituellement, le gel couplant est une forme de substance à base d’eau ou une pâte composée d’huiles ou de produits chimiques semblables à de la graisse. Il est placé en contact physique avec un transducteur qui reçoit des signaux audio dans l’air, puis les convertit en impulsions électriques pour la transmission. Les microphones et l’équipement de test sonore utilisent du gel couplant ou des couplants secs pour faciliter cela.
Les tests par ultrasons des matériaux peuvent également utiliser une immersion complète du transducteur dans une eau de type couplant, ou simplement un mince film de glycérine ou d’huile entre le transducteur et le milieu étudié. Le couplant acoustique est important pour les tests par ultrasons car l’air est un milieu assez pauvre pour la transmission des ondes sonores en général par rapport aux solides. Le niveau d’énergie transporté par les fréquences ultrasonores diminue considérablement lorsqu’il est transmis dans l’air, ces matériaux sont donc destinés à minimiser cette perte.
De nombreuses substances conventionnelles peuvent être utilisées comme couplant, notamment l’huile moteur ou même le gel capillaire. En effet, même une très fine couche d’air entre un transducteur et un échantillon sonore aura de forts effets d’atténuation, et presque tout solide placé entre eux réduira cela. Cependant, les composants électriques peuvent générer beaucoup de chaleur, des couplants spécialement formulés sont donc conçus pour s’adapter à cela.
Les couplants ultrasoniques dans l’industrie des équipements nucléaires et médicaux vont encore plus loin en exigeant des matériaux à faible teneur en composés halogènes ou soufrés à moins de 50 parties par million (ppm). Le propylène glycol, le même matériau utilisé dans l’antigel automobile, est un autre composé de spécialité utilisé. Il est chimiquement non réactif et peut résister à des températures de 200 ° Fahrenheit (90 ° Celsius) avant de subir une dégradation thermique. Le couplant optique remplit un autre besoin unique. Souvent appelé gel d’adaptation d’indice, il est utilisé dans l’épissage des câbles à fibres optiques pour minimiser les variations de l’indice de réfraction qui se produisent là où les fibres se rencontrent, ce qui peut dégrader la transmission du signal.
Les principales propriétés recherchées dans un bon matériau de couplant sont ses propriétés acoustiques, l’inhibition de la corrosion et le mouillage de la surface afin qu’il se lie bien. La durée pendant laquelle elle reste humide, appelée temps de séchage, est également importante, ainsi que les niveaux de température qu’elle peut supporter et son uniformité. Un aspect unique de certains gels de couplant est qu’il contient un colorant traceur fluorescent qui brille dans la bande ultraviolette, qui est utilisé pour surveiller les niveaux de couverture.