超音波の新しい「分散制御技術」

超音波の新しい「分散制御技術」

超音波の新しい「分散制御技術」を開発

超音波システム研究所は、
　＊複数の異なる周波数の振動子の「同時照射」技術
　＊代数モデルを利用した「定在波のシュミレーション」技術
　＊振動子の固定方法による「定在波の制御」技術
　＊時系列データのフィードバック解析による「超音波測定・解析」技術
　＊液循環に関する「ダイナミックシステム」の統計処理技術

　上記の技術を組み合わせることで
　　超音波による新しい分散制御技術を開発しました。

今回開発した技術の応用事例として、
複数の異なる、形状・サイズ・硬度・音響特性・・・の
　組み合わせによる分散対象を効率良く分散させることが可能になりました。
　特に、
　超音波の発振周波数に対する、
　対象物への伝搬周波数（キャビテーションと音響流の効果）を
　明確に制御できるようになりました。

複数の超音波振動子を利用する場合は
　発振の順序、出力変化の方法、水槽内の液面の振動・・に関する
　各種（時間の経過による特性の変化・・）の問題に、
　＜相互作用の影響＞をグラフとして、把握することが重要です。

その結果
　４０ｋHzの超音波振動子を使用した
　　　２００－３００ｋHzの超音波による
　　　キャビテーションや音響流の効果を利用できます。
　超音波・洗浄・改質・攪拌・・・様々な実績につながっています。

これは、超音波に対する新しい視点です、
　今回の実施結果から
　　対象物と超音波振動子の周波数の関係よりも
　　システムの超音波振動による相互作用の影響が
　　大変大きいことを確認しています。
　　超音波の伝搬状態を有効に利用するためには
　　相互作用による伝搬周波数の状態を検出して
　　最適化（制御）することが重要だと考えています。

　２種類の超音波振動子の同時照射システムを
　主体として展開しています。

 

超音波振動子の改良効果

超音波振動子の改良効果

超音波振動子の改良により、
超音波が水槽全体に効率よく広がります。




超音波とマイクロバブルによる表面改質技術を開発

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超音波システム研究所は、
超音波のキャビテーション制御技術を応用して、
超音波専用水槽による新しい表面改質技術を開発いたしました。

開発した表面改質技術による効果を確認する方法として
　超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
　金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種に対して
　幅広い効果が確認できました。

これは、新しい超音波による表面処理技術であり、
　音響特性による一般的な効果を含め
　新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
　に大きな特徴的な固有の操作技術として、
　　様々な分野への利用実績が増えています。

 

超音波計測制御技術ｎｏ．３１

超音波計測制御技術ｎｏ．３１


超音波の伝搬状態・・・に関する
　測定データを、
　（弾性波動を考慮した）解析し、
　各種の振動状態（モード）の特徴に合わせた
　制御を行います。
　＜　超音波システム研究所　＞

超音波測定技術ＮＯ．５１

超音波測定技術ＮＯ．５１

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＞＞

超音波実験no.３５１

超音波実験no.３５１

新しい超音波利用の研究開発を行っています

細かい粉末・・・に対する
　超音波を利用した攪拌洗浄に対する「取扱い技術」

 

＜音響流＞を利用した超音波システムno.3

＜音響流＞を利用した超音波システムno.3

超音波（定在波）の制御技術 no.２０

超音波（定在波）の制御技術　no.２０

超音波（キャビテーション）を
　適正に設定することで、
　目的に合わせた超音波（定在波）の状態が実現できます

　水槽と液循環に対する
　超音波振動子の設置位置と設置方法により、
　キャビテーションの伝搬状態を制御しています

＜＜超音波システム研究所＞＞

 

超音波＜測定・解析＞システム（テスター２０１２）no.１９

超音波＜測定・解析＞システム（テスター２０１２）no.１９

 

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

 

超音波伝搬状態の最適化技術

超音波伝搬状態の最適化技術

超音波の測定・解析に基づいた超音波洗浄システム

超音波システム研究所は、
　洗浄対象物の音響特性に合わせた
　超音波洗浄技術を開発しました。

この技術は、
　対象物の特性により、
　表面に伝搬する複雑な超音波の伝搬状態を
　洗浄効果に合わせて
　コントロールする技術です。

特に、
　対象物の音響特性により
　ダメージの発生しやすい材質や構造に対する　
　キャビテーションのダイナミック特性を
　各種の関係性について解析・評価することで、
　循環ポンプの設定方法（注）や
　専用の治工具・・・により、
　超音波による音響流の効果を
　目的に合わせて設定する技術です。

注：水槽と循環液と空気の
　　境界条件に関する、関係性の設定がノウハウです。
　　オーバーフロー構造になっていない水槽でも対応可能です。

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超音波システム研究所
ホームページ　　http://ultrasonic-labo.com/
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超音波＜測定・解析＞システムＳ（テスター２０１２Ｓ）no.85

超音波＜測定・解析＞システムＳ（テスター２０１２Ｓ）no.85

 

新しい超音波プローブによる測定システムです。
　超音波プローブを対象物に取り付けて測定を行います。
　測定したデータについて、
　位置や状態と、弾性波動を考慮した解析で、
　各種の音響性能として検出します。
　検出データの応答特性や関係性を解析することにより
　超音波の非線形現象（音響流）やキャビテーションによる効果を
　グラフにより確認・判断できるようにしたシステムです。