新しい超音波システムの制御 （ジャグリング制御）

水槽内に２種類の超音波振動子を設置しています



新しい超音波システムの制御 （ジャグリング制御）

新しい超音波システムの制御を紹介します

この制御は簡単で、非常に効率が高いので是非利用してください

特許申請は行いません

（インターネットで公開し類似の特許が登録されないようにしています）

問い合わせは「　超音波システム研究所　」にお願いします



＜新しい超音波システムの制御 ！！＞

＜＜　シャノンのジャグリング定理の応用　＞＞



シャノンのジャグリング定理

(　F　+　D　)　＊　H　=　(　V　+　D　)　＊　N

F　：　ボールの滞空時間（Flight time）

D　：　手中にある時間（Dwelling time）

H　：　手の数（Hands）

V　：　手が空っぽの時間（Vacant time）

N　：　ボールの数（Number of balls）



上記のシャノンの定理を超音波システムに応用（適用）します



ポイント

システムを

「時間で移動するボールのジャグリング状態」

として捉えることが重要です



　トレードオフの関係にあるパラメータを

　　適切にバランス運転することを可能にします



　通信の理論を考えたシャノンが

　　ジャグリングの理論を考えた理由も

　　そこにあるように思います



注１）情報量基準を用いた時系列データの

　　　多変量自己回帰モデルによる解析

注２）新しい発想ですので、

　　　特許による制約等はありません、

　　　自由に応用発展させてください



　１５００リットル以上の水槽でも、

　２種類の周波数による５００ワット以下の

　１台の出力で

　制御により安定した強い均一な状態を実現しました



　簡単な実験で確認してください、

　溶存酸素濃度の絶対値は問題でありません、



　バランスをとればどの様な状態

　（天候や水槽等の環境）でも

　水槽全体に超音波が広がります



　不思議なくらい再現性と安定性がありますので

　実験で確認することを提案します



制御により安定した強い均一な状態を実現します

特許申請は行いません

自由に発展させてください

簡単で大変有効です、現状の超音波システムへの応用（問題解決）も可能です

（希望があればデモンストレーションを行います）



動画ではこの制御を行っていません
　この制御を行うと
　50分経過した状態に、5分で同様になります

この制御が最も有効な状況は
　液量が５００リットル以上になった場合です

超音波システムの液循環に関する資料

超音波システム研究所　Ultra Sonic wave System Institute　no.１７８


超音波システムの液循環に関する資料

＜ダイナミックシステムとして＞

超音波（水槽液循環）システムの解析と制御

多くの超音波（水槽）利用の目的は、水槽内の液体の音圧変化の予測あるいは制御にあります。

しかし、多くの実施例で理論と実際との間の距離の著しさも指摘されています。

この様な事例に対して

１）障害を除去するものは統計的データの解析方法の利用である

２）対象に関するデータの解析の結果に基づいて対象の特性を確認する

３）特性の確認により制御の実現に進む

といった道程により良い結果の実施例があります

超音波（水槽）システムにおいても同様な方法を進めてきました

具体的な説明を通して、上記の統計モデルを利用した効果てきな事例を提示します



この資料は以下の内容です

１）「超音波」を有効に利用するための液循環に関する資料

２）「洗浄システム」を検討するための液循環に関する資料

３）「装置」を設計するための液循環に関する資料

大変貴重で重要な内容と写真を含んでいます



超音波（水槽液循環）システムの解析と制御に関する
　ノウハウと特許技術についての資料です

＜特許に関して＞

　利用した資料（新しいアイデア以外）はすべて

　特許電子図書館で公開（公知と）されているものです



液循環のノウハウ資料（改定２）



＜＜液循環のノウハウ＞＞
――　テキスト＆ヒント集　――
この資料は以下の内容です
１）「超音波」を有効に利用するための液循環に関する資料
２）「洗浄システム」を検討するための液循環に関する資料
３）「装置」を設計するための液循環に関する資料
これまでに、説明していない
　大変貴重で重要な内容と写真を含んでいます

　この資料を参考に、超音波利用を見直すと
　　超音波の利用効率の改善と、
　　液循環による超音波伝搬状態（音圧レベル・周波数）の制御方法が解ります

　　

＜ダイナミックシステムとして＞
１：超音波（水槽液循環）システムの解析と制御（６５頁）

多くの超音波（水槽）利用の目的は、
水槽内の液体の音圧変化の予測あるいは制御にあります。
しかし、多くの実施例で理論と実際との間の距離の著しさも指摘されてい
ます。
この様な事例に対して
１）障害を除去するものは統計的データの解析方法の利用である
２）対象に関するデータの解析の結果に基づいて対象の特性を確認する
３）特性の確認により制御の実現に進む
といった道程により良い結果の実施例があります

超音波（水槽）システムにおいても同様な方法を進めてきました
　具体的な説明を通して、
　　上記の統計モデルを利用した効果てきな事例を提示します

目次
１　何が問題か　　　２
２　困難の実例　　　３
３　基礎的な準備　　３０
４　成功の実例　　　３３
５　計算プログラム　３６
６　まとめ　　　　　３８
　参考（具体例）　４０－６６
　　具体的なノウハウ・・・を紹介しています

２：液循環に関する資料（　６６頁　）
液循環のノウハウ
　　　　――　テキスト＆ヒント集　――
この資料は以下の内容です
１）「超音波」を有効に利用するための液循環に関する資料
２）「洗浄システム」を検討するための液循環に関する資料
３）「装置」を設計するための液循環に関する資料

　上記１）２）３）についての　参考データ・資料を羅列してあります
必要と感じる部分を利用してください
これまでに、説明していない
大変貴重で重要な内容と写真を含んでいます
是非、要点をつかんで発展させてください

３：液循環に関する動画（　６００ＭＢｙｔｅ　）

４：超音波洗浄技術セミナー資料（　１０２頁　）

５：具体的な液循環システムの事例１（　６頁　）

６：具体的な液循環システムの事例２（　２０頁　）

７：超音波システムに関する特別資料１（　２５頁　）

注：超音波振動子の設置方法について一部説明を追加しています


上記資料をCDで販売します
購入希望の方は、超音波システム研究所に連絡してください
価格　３００００円　　（送料含む）
　　　
　初版０　２００８年１１月１１日
　改定１　２０１０年０５月２３日
　改定２　２０１１年０２月１５日

＜補足＞
特許に関して
　利用した資料（新しいアイデア以外）はすべて
　特許電子図書館で公知として公開・判断されているものです
　使用に関しては問題ありません！
　http://www.ipdl.inpit.go.jp/homepg.ipdl

超音波システム研究所 Ultra Sonic wave System Institute no.１９１

超音波システム研究所　Ultra Sonic wave System Institute　no.１９１



Ultrasonic measurement and analysis techniques．

Measurement and analysis technics of interfacestute using state of propagation of supersonic wave
超音波の伝搬状態を利用した「表面状態の計測・解析技術」

超音波システム研究所は、
超音波振動子と発振回路による
　全く新しい、オリジナル技術として、
　超音波の伝搬状態を利用した
　「表面状態の計測・解析技術」を開発いたしました。

今回開発した技術の応用事例として、
　各種部品・材料の表面を伝搬する超音波解析により、
　表面の特徴（応力、キズ、表面処理状態など）や
　性質（均一性、材質、製造方法、構造など）
　　を検出することが可能となりました。




タイムドメイン理論

http://www.timedomain.co.jp/index.html　より

「従来の理論技術を　　Frequency Domain，
　　　新しい考えを　　Time Domain
　と区別させていただいております。」
超音波の応用や振動の解析についても大変重要な事項だと思います

理由１：時系列の解析が有効である

理由２：効率の高い状態の表現として以下の状態を感じる

タイムドメイン：音場感が豊か。　雰囲気まで伝わる。
　　　　（水槽を含めた全体が安定して振動している）
タイムドメイン：音離れが良い。　
　　　　　スピーカーが鳴っているように思えない。
　　　　　空間から音が出る。
　　　　（超音波の振動子が振動しているように思えない。
　　　　　水槽全体から振動が出ている）
タイムドメイン：距離が離れても音は崩れない。
　　　　　離れても音量は余り変わらず遠くまで届く。
　　　　（大きな水槽でも音圧は変わらない。
　　　　　離れていても音圧が届く）
タイムドメイン：音量を下げても音は崩れずはっきり聞こえる。
　　　　　騒音の中でも聞き取れる。
　　　　（超音波の出力を下げても音圧は変わらない。
　　　　　長時間安定している。）


現在、「タイムドメイン理論」を参考に
時系列データを統計処理することで
超音波の状態を検討しています
その結果として
新しい超音波の理解と応用につながっていると思います

超音波システム研究所 Ultra Sonic wave System Institute no.１９０

超音波システム研究所　Ultra Sonic wave System Institute　no.１９０


Ultra Sonic wave System Institute
Ultrasonic Cavitation Control.
Ultrasonic Sound Flow water effect.
Ultrasonic measurement and analysis techniques．

脱気マイクロバブル発生装置
音響流制御
キャビテーション制御
超音波伝搬状態の計測・解析


Supersonic wave washing technology
超音波洗浄技術
Supersonic wave stir technology
超音波攪拌技術
Supersonic wave reforming technology
超音波改質技術

２種類の超音波を適正に設定することで、
キャビテーションと音響流を、
目的に合わせた状態にコントロールできます

目的に合わせた超音波の効果を
効率よく安定した状態で利用できる「超音波システム」
（複数の異なる周波数の振動子を同時に出力して使用する）