奧林巴斯超聲耦合劑

奧林巴斯超聲耦合劑用于幾乎所有接觸式檢測(cè)應(yīng)用中，以方便聲能在探頭和被測(cè)樣件之間的傳輸。耦合劑一般是具有中等粘度的無(wú)毒液體、凝膠或糊狀物。在超聲無(wú)損檢測(cè)中必須使用這些耦合劑的原因是，聲波在無(wú)損檢測(cè)常用的超聲頻率下，不能在空氣中有效傳播。空氣除了會(huì)使信號(hào)產(chǎn)生衰減，空氣的聲阻抗還與探頭的防磨層和一般的被檢材料極不匹配。甚至探頭與被測(cè)工件之間極窄的氣隙都會(huì)影響聲能的有效傳輸，使常規(guī)檢測(cè)不可能完成。

在很多應(yīng)用中，可以將一些普通物質(zhì)用作超聲耦合劑，如：水、機(jī)油、潤(rùn)滑脂，甚至一些商業(yè)產(chǎn)品，如：發(fā)膠等。不過(guò)，要在高溫檢測(cè)和垂直入射橫波檢測(cè)中獲得優(yōu)質(zhì)結(jié)果，必須要使用特殊配方的耦合劑。對(duì)于在核工業(yè)檢測(cè)中所使用的耦合劑，其鹵素和硫磺的含量都有一定的限制，而且需要將所用耦合劑的情況記錄下來(lái)。奧林巴斯的超聲耦合劑系列包含5種不同產(chǎn)品，這些產(chǎn)品都分別為不同的應(yīng)用得到了優(yōu)化。下面對(duì)每種產(chǎn)品進(jìn)行介紹，每種產(chǎn)品都有不同的工件編號(hào)。

B2耦合劑 – 甘油
甘油也是一種一般用途耦合劑。甘油作為耦合劑的優(yōu)點(diǎn)如下：粘稠且具有較高的聲阻抗，是用于粗糙表面及高衰減性材料的理想耦合劑。甘油的聲阻抗為2.42 × 10 gm-cm /sec（對(duì)于丙二醇，為1.61，對(duì)于機(jī)油大約為1.5，對(duì)于水為1.48）。甘油的聲阻抗非常接近塑料的聲阻抗，而且與其它常用的耦合液相比更接近金屬的聲阻抗，因此可使聲能在探頭和被測(cè)工件之間更有效地傳播。在檢測(cè)金屬材料的過(guò)程中，與丙二醇相比，甘油一般可使信號(hào)強(qiáng)度增加3到6 dB。

使用甘油作為耦合劑的缺點(diǎn)是如果檢測(cè)完成后，沒(méi)有擦凈被測(cè)表面上的甘油，甘油就會(huì)吸收或留住空氣中的水分，而使某些金屬材料生銹或腐蝕。如果沒(méi)有擦凈甘油，還會(huì)使材料生霉。由于甘油具有上佳的聲學(xué)特性，因此經(jīng)常被推薦用于鑄件的檢測(cè)，不過(guò)檢測(cè)完成后，一定要注意將被測(cè)表面上的甘油擦洗干凈。注意甘油不會(huì)對(duì)塑料、玻璃纖維或復(fù)合材料有腐蝕影響，因此可以放心地在這些材料上使用甘油。 使用甘油的最高建議溫度大約為90 °C。

D12耦合劑 - 凝膠
通常建議用戶在粗糙的表面上使用凝膠類耦合劑，如：砂型鑄造金屬和玻璃纖維接合處。凝膠類耦合劑具有高粘度和相對(duì)較高的聲阻抗，因此在探頭不能與被測(cè)表面平滑接觸的情況下，使用凝膠可以在很大程度上加強(qiáng)聲耦合的效果。凝膠耦合劑通常還用于焊縫檢測(cè)中，在這類檢測(cè)中需要在較寬的表面上滑動(dòng)探頭。這里，使用凝膠的優(yōu)勢(shì)就是，凝膠可以很快覆蓋大面積區(qū)域，而且在探頭沿著焊縫掃查時(shí)，凝膠可以保持良好的耦合效果。由于凝膠不會(huì)下滴或流動(dòng)，因此還適用于仰視檢測(cè)面或豎直檢測(cè)面的檢測(cè)。大多數(shù)凝膠耦合劑可用于溫度不超過(guò)大約90 °C的中等熱度的被測(cè)表面。

H-2耦合劑 - 高溫耦合劑
H型耦合劑是一種可用于高溫檢測(cè)的凝膠耦合劑。根據(jù)其制造商的表述，在某些開(kāi)放的環(huán)境中，這類耦合劑可在最高達(dá)398 °C的溫度下使用（引自Versasonic的安全數(shù)據(jù)表）。正如對(duì)于任何其它高溫耦合劑的選擇一樣，用戶有責(zé)任確定所選擇的耦合劑是否滿足應(yīng)用的要求。

I-2耦合劑 – 高溫耦合
I型耦合劑是一種可用于高溫檢測(cè)的凝膠耦合劑。根據(jù)其制造商的表述，這種耦合劑可用于-40 °C到675 °C的溫度范圍內(nèi)（引自EchoTherm-Extreme的安全數(shù)據(jù)表）。

SWC-2耦合劑 - 橫波耦合劑
垂直入射橫波探頭需要使用粘度非常高的耦合劑，因?yàn)橹T如油或甘油的液體類耦合劑，不支持橫波檢測(cè)。一般來(lái)說(shuō)，我們使用粘性樹(shù)脂作為垂直入射橫波檢測(cè)中的耦合劑。奧林巴斯的SWC型耦合劑是一種具有很高粘度、無(wú)毒、有機(jī)的水溶性物質(zhì)，而且很容易被涂抹在材料的表面上，或從材料的表面上擦除。正常情況下，應(yīng)該在探頭的表面或在被測(cè)工件的表面放上極少量的耦合劑，然后再將耦合劑壓成薄薄的一層。注意要獲得最佳耦合效果，一定要將耦合劑壓成薄層，使耦合劑的厚度只占檢測(cè)波長(zhǎng)很小的比例。檢測(cè)完成后，可以使用溫水洗掉剩余的耦合劑。SWC型耦合劑可以在最高約為38 °C的溫度下使用。