超音波システム（ノウハウ）no.１７
超音波条件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。
＜＜超音波システム研究所＞＞
複数の振動子を使用する超音波システム
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
（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）
「超音波システム」として
ご提案（設計・製造・販売・コンサルティング）させていただきます
超音波振動子の設置方法による、定在波の制御技術の利用により
制御幅が大きく広がりました
型番「ＵＳＷ－２８・７２S」＜推奨＞
（２８ｋHz ７２ｋHz の超音波振動子を制御するタイプ）
型番「ＵＳＷ－４０・７２S」
（４０ｋHz ７２ｋHz の超音波振動子を制御するタイプ）
型番「ＵＳＷ－２８・４０S」
（２８ｋHz ４０ｋHz の超音波振動子を制御するタイプ）
***********************************************
超音波システム研究所
http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
***********************************************
超音波専用のステンレス製間接容器
各種の超音波条件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。
超音波（定在波）の制御技術を利用することで
この容器の効果による、幅広い超音波の伝搬周波数を実現できます
＜容器概要＞
間接水槽（内側寸法）：２５０＊１４０＊１７０（ｈ）ｍｍ
材質：ＳＵＳ３０４
特徴：超音波の音響特性に対応した処理を行っています
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
＜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
****************************************
超音波システム研究所
http://ultrasonic-labo.com/
****************************************
＜超音波システム装置の設計・製造・販売「ＵＳＷ－２８・７２S」＞
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
出力範囲 Output ： １０－７００Ｗ
（ ０－１０Ｗの出力による均一な超音波伝搬状態は
発振機の出力ボリュームの改良で可能になります ）
動画の出力状態 ２００－３００Ｗ
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.
Ultra Sonic wave System Institute
Ultrasonic Cavitation Control.
Ultrasonic Sound Flow water effect.
Ultrasonic measurement and analysis techniques．
Vibration Analysis with Ultrasonic．
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
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
＜超音波製品＞ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/20111112.pdf
超音波による部品検査技術
超音波システム研究所は、
＊オリジナル製品（超音波テスター）の製造開発技術
＊超音波を利用した表面状態の計測・解析技術
＊バイスペクトル解析を応用した、非線形現象の解析技術
＊オープンソースの統計解析システム 「 Ｒ 」の利用技術
上記の技術を組み合わせることで
超音波による部品を測定・評価する技術を開発しました
超音波システム研究所（所在地：神奈川県相模原市、代表：斉木）は、
＊オリジナル製品（超音波テスター）の製造開発技術
＊超音波を利用した表面状態の計測・解析技術
＊バイスペクトル解析を応用した、非線形現象の解析技術
＊オープンソースの統計解析システム 「 Ｒ 」の利用技術
上記の技術を組み合わせることで
超音波による部品を測定・評価する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、
セラミック、ガラス、樹脂・・のキズの検出
アルミ、鉄鋼、・・の残留応力分布の検出
各種部品の接合部分に関する状態の検出
・・・・・・
各種（時間経過による特性の変化・・）の問題に、
具体的な＜数値・グラフ＞による対応・対処が可能になりました。
今回開発した技術の応用事例として、
セラミック、ガラス、樹脂・・のキズの検出
アルミ、鉄鋼、・・の残留応力分布の検出
各種部品の接合部分に関する状態の検出
・・・・・・
各種（時間経過による特性の変化・・）の問題に、
具体的な＜数値・グラフ＞による対応・対処が可能になりました。
The technology of measuring and evaluating the parts by an ultrasonic wave was developed.
The application example of the technology developed this time
1) Ceramics, glass, resin .. Detection of a crack
2) Detection of aluminum, steel, and remaining stress distribution of ..
3) Detection of the state about the joining section of several kinds of parts
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
超音波による表面改質技術
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表面改質技術を開発いたしました。
今回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。
この動画のように
流れる水に2種類の超音波を伝播せることで
効率よく、洗浄・改質が実現できます
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
ホームページ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
超音波の利用技術 no.4
高周波（高調波）の効果を利用した
ナノ物質への超音波ホモジナイザー
化学反応促進装置
微小サイズの部品の表面応力の緩和装置
ナノレベルの表面洗浄装置
・・・・・
ステンレスやガラス容器との組み合わせにより
２８ｋＨｚと７２ｋＨｚの超音波振動子を利用して
音圧レベルの高い
１００ｋＨｚ以上の超音波効果を利用する技術です。
２００ｋＨｚや４００ｋＨｚの超音波振動子を単独で
高い出力で使用した場合には
一定以上の高い音圧は実現しません。
設定により
ステンレス容器内には１ＭＨz以上の
高い音圧の超音波伝搬状態も実現可能です
上記の技術により製造した
ナノレベルのアルミ粉末動画です
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
ホームページ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
超音波による表面改質技術
超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
－－超音波とマイクロバブルによる表面改質（応力緩和）技術 no.2－－
超音波システム研究所は、
超音波の伝搬状態に関する、計測・解析・制御技術を応用して、
超音波専用水槽による表面付近の残留応力を緩和する技術を開発しました。
今回開発した残留応力を緩和する技術により
金属疲労・・に対する疲れ強さの改善を行うことが可能になりました。
特に、超音波の伝搬状態を
対象物のガイド波（表面弾性波・・）を考慮した設定により、
効果的な超音波照射条件・・・を実現させる方法を開発しました。
http://ultrasonic-labo.com/?p=1004
