非線形性超音波照射技術 no.５３

非線形性超音波照射技術　no.５３


＊＊　Nonlinearity phenomenon of supersonic wave　＊＊
Ultrasonic Cavitation Control.
超音波の非線形性現象を利用しています。
Ultrasonic Sound Flow water effect.
＜＜超音波システム研究所＞＞


非線形性超音波照射技術


従来の説明では、不安定な・不確定な現象として
　　効率よく利用されていなかった
　　　超音波の非線形性に関する
　　　　具体的な利用方法を紹介します

科学的な解析や検討は
　液体・気体・弾性体・・の状態が複雑に関係するため
　　大変難しいと考えます

しかし、工学的な技術としての利用に関しては
　　超音波の非線形性現象を認識して、
　　　その効果を利用することが可能です

　もっとも単純な例は
　　超音波水槽における、複数のガラス容器の利用です

　あるいは、強いキャビテーションの利用です

注：すべて経験的に取り組むと
　　複雑さにより非効率で不安定な方法になりがちです
　　十分な論理的なモデルを
　　計測・解析に基づいて構成し、検討を深めることが必要だと考えています

特に、不確定な部分も
　　　（非線形性による影響も含んだ）ブラックボックスとして
　　技術開発されることを提案します

　　（　詳細は超音波システム研究所にお問い合わせください

　　　　４０ｋHzの超音波とガラスの組み合わせにより
　　　　１００ｋHz以上の
超音波伝搬現象を利用することが可能になります
　　　　ポイントが「超音波の非線形性利用技術です」　　）

以下　「新しい超音波技術」を紹介します

超音波に対する
　物の作用として　
　＜反射＞　＜屈折＞　＜透過＞

液循環などの
　流体の影響による　
　＜音響流との相互作用＞

環境の条件・変化による
　＜液温の上昇＞
　＜溶存気体の濃度変化＞
　＜室温・湿度の変化＞
　＜・＞・・

上記の各種パラメータを考慮した
　適切な超音波利用を可能にする
　　技術を開発しました

ポイントは
　キャビテーション、加速度、音響流による
　（対象物への）
　伝搬状態のバランスを調整することです

この技術には
　超音波の計測・解析ノウハウを含め
　様々な技術が重なり合っています

これを
　超音波シミュレーションを利用して開発した
　　「新しい非線形性超音波照射技術」　と考えます

超音波測定技術ＮＯ．５６

超音波測定技術ＮＯ．５６


複雑に変化する超音波の利用状態を、
音圧や周波数だけで評価しないで
「音色」を考慮するために、
時系列データの自己回帰モデルにより解析して
評価・応用しています
＜＜超音波システム研究所＞＞

ものの表面を伝搬する弾性波に関しての実験です

ものの表面を伝搬する弾性波に関しての実験です



水槽を含めた、各種容器の音響特性・液循環の効果を利用して、
　表面改質、洗浄、化学反応促進、乳化、分散・・・　　
　の適応技術として提案させていただいています。
＜＜超音波システム研究所＞＞


２種類の超音波を使用した実験での貴重な資料を紹介します

樹脂や金属に対する影響・効果が大変おおきく
（注：表面の均一化、応力の除去、洗浄・・・）

様々な効果を確認しています

この技術をキャビテーションの制御方法として発展させ

　 「表面改質」技術として開発しました

　特に、超音波振動子の発振面の改質効果は大変大きく
　基本的な超音波制御に関する
　最重要事項だと考えています

　この部分にバラツキや偏りがある場合
　　超音波の安定した発振は難しくなります

【本件に関するお問合せ先】
超音波システム研究所
URL：http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/

超音波実験no.３７７

超音波実験no.３７７



新しい超音波利用の研究開発を行っています
キャビテーションの観察・制御・計測・・！！