超音波実験 Ultrasonic experiment no.430
新しい超音波利用の研究開発を行っています
Ultrasonic experiment
It is experimenting, in order to develop new ultrasonic technique.
<間接容器><専用水槽><液循環>と超音波 no.50
この各種技術を適切に組み合わせることで、
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>>
超音波洗浄器(2980円)
<超音波 42kHz 、35W>
低価格・低出力ですが、利用方法により大きな可能性があります
35ワットの出力でも十分な効果を出すことが可能です
例 10倍の効率にすると、350ワットの出力の装置と比較できます
(低価格ですが、大量生産の水槽は改良するとよくなります)
<<<超音波システム研究所>>>
http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/page021.html
超音波の応用(表面改質)
音響特性を考慮した製法で制作しますので、超音波の伝搬状態が変わります
シンプルで幅広い応用が可能な新しい超音波システム
キャビテーションと加速度の効果を適切にバランスさせた超音波
目的に対して超音波をコントロールすることで
付加価値が生まれます
(例 新しい表面の生成、均一な表面の化学反応 等 )
新しい超音波の応用モデルの開発が可能!
目的に合わせた超音波の制御が可能なシステム
超音波の伝搬効率・液循環の効率が従来とは全く異なります
これまでにない超音波の利用が可能です
<<樹脂部品の表面改質にも大きな効果があります>>
超音波の研究について
脱気マイクロバブル発生装置による
液循環現象に対して
「キャビテーションの効果を安定させるための統計的な見方」
で、解析・検討を行った結果
水中内に超音波のソリトン(孤立波)の発生現象を確認しました
<超音波のダイナミックシステムとして>
<超音波のダイナミックシステムとして>
超音波水槽内の液循環をシステムとしてとらえ、解析と制御を行う
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
理論と実際の違いによる問題が多数指摘されています。
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
といった方法により
超音波を効率的な利用に改善した
液循環効果の実施例があります
この動画も一つの事例です
***********************
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
***********************
「超音波振動子」を利用した攪拌技術
「超音波振動子(1.6MHz)」を利用した
超音波攪拌技術を開発しました。
今回開発した技術は
ステンレスやガラスの攪拌プロペラ・・・に
超音波振動子を取り付け、発振制御することで
弾性波動を応用した、超音波各種の効果を
利用するという技術です。
(特許申請は行いません・インターネット公開します)
超音波振動子として、100kHzのタイプを使用すると
取り付ける部材との組み合わせによる
幅広い効果があることを確認しています。
入手方法・・・により
1.6MHzや2.5MHzを利用する場合は
攪拌の対象物がナノレベルや化学反応に対する制御・・・
といった場合が効果的な結果に発展しています。
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
振動子と取り付け部材の組み合わせによる制御状態に関する
多数のノウハウ・・・を確認しています。
Supersonic wave stir technology
超音波攪拌技術
<音響流とキャビテーションのバランスを最適化する>
<音響流とキャビテーションのバランスを最適化する>
1) 洗浄液が淀まない洗浄水槽を使用する
2)強度について、特別に弱い部分のない洗浄水槽を使用する
3)洗浄液の分布を均一にする(Do濃度、液温、流速 等)
4)振動子の上面の洗浄液の流れを調節する(流量・流速・バラツキをコントロールする)
5)超音波の周波数と出力にあわせた液循環を行う
6)機械設計としての洗浄水槽の強度は超音波周波数に対して設定する
7)洗浄水槽の製造方法を明確にして、超音波の水槽による減衰レベルを設定する
8)流体に対する洗浄水槽の特性を明確にする(例 コーナー部の設計)
9)超音波の周波数・出力に対する洗浄水槽の特性を明確にする
(振動子・振動板の位置と水槽の関係を調整する 洗浄水槽の超音波伝播特性を明確にする)
10)洗浄システムとしての制御構造などとの最適化を行う
以上のパラメータを念頭に超音波洗浄を検討する(あるいは、現状の洗浄を見直す)
コメント
音響流とキャビテーションは相反する現象だと考えています
しかし、どちらかをなくすことは大変難しいため
バランスを調整し、最適化することが重要だと考えています
<<音響流>>
*************
一般概念
有限振幅の波が
気体または液体内を伝播するときは、
音響流が発生する。
音響流は、
波のパルスの粘性損失の結果、
自由不均一場内で生じるか、
または音場内の障害物(洗浄物・治具・液循環)の近傍か
あるいは振動物体の近傍で
慣性損失によって生じる物質の一方性定常流である。
超音波システム研究所 ultrasonic-labo
超音波実験 Ultrasonic experiment no.7
装置:型番「USW-28・72S」<推奨>
(28kHz 72kHz の超音波振動子を制御するタイプ)
Equipment: Part number "USW-28.72S" <recommendation>
(type which controls an ultrasonic transducer (28 kHz and 72 kHz))
水槽サイズ Tank size : 800*500*450mm
出力 Output : 50-200W
超音波の応用技術を研究しています
The applied technology of an ultrasonic wave is studied.
超音波の制御により
ジュースの「匂い」・「味」が変わります
超音波測定技術NO.60
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>>