Acoplantes para ultrasonido

Los acoplantes para ultrasonido están destinados a casi todas las aplicaciones de contacto. Estos facilitan la transmisión de la energía del sonido (o energía acústica) entre la sonda y la pieza bajo ensayo. Los acoplantes presentarán normalmente una viscosidad moderada y no son líquidos tóxicos. Estos pueden ser adquiridos en geles o pastas. Se requiere el uso de estos acoplantes debido a que la energía del sonido, aplicada normalmente en frecuencias de ultrasonido, durante los ensayos no destructivos, no se trasmite bien por aire. Aparte de los efectos de atenuación, el aire representa una importante diferencia de impedancia acústica con respecto a las placas antidesgaste de las sondas y a los típicos materiales de ensayo. Aunque exista una fina separación de aire entre la sonda y la pieza bajo ensayo, esto provocará una transmisión ineficiente de la energía de sonido e imposibilitará los ensayos convencionales.

En varias aplicaciones, es posible utilizar una gran cantidad de sustancias comunes, tales como el agua, aceites automotrices, grasa e incluso productos de uso personal, como los fijadores (geles) de cabello. Sin embargo, para obtener mejores resultados bajo condiciones de alta temperatura y en ensayos donde se aplican ondas transversales de incidencia normal, es necesario usar acoplantes de composición especial. La línea de acoplantes de Olympus presenta cinco productos optimizados para diferentes aplicaciones. A continuación, se ofrece la descripción de cada uno con su número de referencia.

Acoplante B2: Glicerina

La glicerina es una acoplante para fines generales. Las ventajas de este acoplante son su viscosidad y su alta impedancia acústica, lo convierte en el acoplante de preferencia para inspeccionar materiales con superficies rugosas o de alta atenuación. La glicerina presenta una impedancia acústica de 2.42 kg/m²s x 10⁶ (contra 1.61 en el caso del propilenglicol, 1,5 [aprox.] en el caso de aceites de motor, y 1,48 en el caso del agua). La impedancia acústica de la glicerina se aproxima a la de los plásticos, y es más cercana a aquella de los metales que cualquier otro líquido acoplante, lo cual favorece la transmisión eficaz del sonido entre la sonda (transductor) y la pieza bajo ensayo. En los ensayos de metales, la glicerina permite por lo general reforzar la señal mediante un aumento de 3 a 6 dB en comparación con el propilenglicol.

Pese a ello, la desventaja de este acoplante es que, si no puede ser retirado/limpiado a partir de la superficie de la pieza bajo ensayo, podría generar oxidación o corrosión en algunos metales por medio de la absorción y retención del agua atmosférica. También, puede incrementar la formación o proliferación de moho de no ser retirado. Ante la situación expuesta, la glicerina, que sigue siendo el acoplante más recomendado para ensayos de fundición, debe ser retirada completamente después de su uso. Tenga en cuenta que los efectos corrosivos no se aplican a plásticos, fibra de vidrio o materiales compuestos; por ende, la glicerina puede ser usada en estos materiales sin preocupaciones. La temperatura máxima recomendada para la glicerina es de aproximadamente 90 °C (200 °F).

Acoplante D12: Gel

Los acoplantes de tipo gel son recomendados frecuentemente para inspeccionar superficies rugosas, particulares de metales moldeados en arena o materiales moldeados por fibra de vidrio. Esto se debe a que su alta viscosidad y su alta impedancia acústica maximizan el acoplamiento del sonido en situaciones donde la sonda no puede establecer un contacto continuo sobre la superficie. Los acoplantes de gel también son usados frecuentemente para inspeccionar soldaduras donde es necesario desplazar la sonda (transductor) a lo largo de una amplia área superficial. En este caso, la ventaja es simplemente que el gel puede ser extendido rápidamente por encima de una gran área para poder mantener un acoplamiento correcto mientras la sonda efectúa el escaneo a lo largo de la soldadura. Los geles también son útiles para inspeccionar superficies o estructuras verticales, ya que no se chorrean ni gotean. La mayoría de geles pueden ser usados en superficies moderadamente calientes de hasta 90 °C (200 °F).

Acoplante H-2: Acoplante de alta temperatura

El acoplante H-2 es un gel que puede ser usado bajo condiciones de alta temperatura. Conforme a las especificaciones del fabricante, es posible usar este gel en temperaturas de hasta 398 °C (750 °F). Sin embargo, y al igual que con cualquier otro acoplante para altas temperaturas, el usuario es responsable de determinar si este acoplante es correcto para alguna aplicación específica.

Acoplante I-2: Acoplante de alta temperatura

El acoplante I-2 es un gel que puede ser usado bajo condiciones de alta temperatura. El fabricante indica que puede ser usado entre –40 y 675 °C (–40 a 1250 °F).

Acoplante de onda transversal: SWC-2

Las sondas de incidencia normal por onda transversal requieren acoplantes de alta viscosidad; ya que, tanto los líquidos como los aceites o la glicerina no soportan las ondas transversales. Generalmente, las resinas pegajosas han sido usadas para mantener un acoplamiento de incidencia normal por onda transversal. El acoplante SWC-2 de Olympus es una sustancia orgánica soluble, no tóxica y de alta viscosidad que puede ser aplicada y retirada fácilmente. Normalmente, es necesario aplicar una muy pequeña cantidad de este acoplante en la parte frontal (cara) de la sonda o en la pieza bajo ensayo, y presionar ligeramente para formar una fina capa. Note que para alcanzar un óptimo acoplamiento, es importante que la capa formada por el acoplante sea fina (se puede entender como una pequeña porción de la longitud de onda). Después de haber finalizado los ensayos, los residuos del acoplante deben ser lavados/retirados con agua caliente. El acoplante SWC-2 puede ser usado en temperaturas de aproximadamente 38 °C (2 °F).

Las especificaciones técnicas SDS para los acoplantes Olympus pueden ser consultadas en esta página: Especificaciones técnicas SDS.

Cabe destacar que el aceite de silicona y el propilenglicol —ofrecidos anteriormente por Olympus— también son acoplantes frecuentemente utilizados. Las versiones genéricas de estos acoplantes pueden ser adquiridas de proveedores químicos.