超音波実験写真 Ultrasonic experiment photo no.７０
超音波実験写真
１：キャビテーションの制御技術
２：液循環の技術
３：治工具の利用技術
４：マイクロバブルの利用技術
５：超音波の計測技術
上記に関する「超音波実験写真」資料を紹介します。
＜＜超音波システム研究所＞＞
Ultrasonic experiment photo
Control technology of cavitation
Technology of liquid circulation
Use of technology and tools
Use of micro-bubble technology
I will introduce the document "ultrasound photo experiment" about the above.
Ultrasonic measurement and analysis techniques
Ultrasonic System Laboratory
超音波（基礎実験）no.２９
超音波の応用研究のため
魚群探知器の発振動作確認を行っています
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
ホームページ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
Ultrasonic irradiation 超音波照射実験 no.５６
マイクロバブルを発生させる
液循環システムを利用した超音波実験
Generating a microbubble
Ultrasonic experiment using a liquid circulation system
超音波と液循環の設定・変化・変動を利用しています。
対象に合わせた、超音波・液循環制御により、
超音波の伝搬状態をコントロールしています。
And propagation of ultrasonic waves to control the state.
超音波測定・解析システム
目的に応じた利用方法が可能です
特に、超音波プローブは
利用目的を確認した「オーダーメード対応」します
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
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超音波伝搬状態の計測実験（超音波テスター）
超音波テスターと発振回路を利用しています
発振回路は
大人の科学のふろくです
（オープンソースハードウェア ＪＡＰＡＮＩＮＯ）
超音波テスターを利用して
水槽内の水への超音波伝搬状態を検出しています
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
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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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超音波を利用した「表面弾性波（ surface elastic wave ）の計測技術」no.31
超音波を利用した「表面弾性波（ surface elastic wave ）の計測技術」no.31
"Measurement technology of a surface elastic wave" using an ultrasonic wave
複雑に変化する表面弾性波の受信データを、時間や電圧レベルで、単純に評価しません。
Neither time nor a voltage level estimates simply the received data of the surface acoustic wave which changes intricately.
「弾性体に対する伝播状態全体」を考慮するために、時系列データの自己回帰モデルを作成し、
バイスペクトル解析・・・で、評価・応用しています
In order to take into consideration the "whole" propagated state over an elastic body, the autoregressive model of time series data was created, and it has evaluated and applied by bispectrum-analysis ---.
超音波の発振制御技術と
受信データの分析技術の組み合わせにより
今後、幅広い応用が実現すると考えています
I think that broad application will be realized from now on with the combination of the oscillation control technology of an ultrasonic wave, and the analytical skills of receiving data.
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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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表面検査対応超音波プローブを開発 no.４
表面検査対応超音波プローブを開発 no.４
The ultrasonic probe corresponding to surface inspection is developed.
超音波システム研究所は、
超音波の計測・解析技術を応用して、
部品の表面を検査する専用超音波プローブを開発しました。
Ultrasonic System Research Institute applied measurement and analysis technology of the ultrasonic wave, and developed the exclusive ultrasonic wave probe which inspects the surface of parts.
新しいタイプの超音波プローブによる応用測定システムです。
測定する目的に合わせた、表面を伝搬する超音波を計測します。
圧電素子の特性に関して、弾性波動を考慮した解析で、
各種の振動状態（モード）として
表面の検査機能が可能になるプローブです。
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超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
ホームページ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
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超音波測定・解析システム
＜振動子（圧電素子）を利用した振動伝搬計測＞
新しい超音波計測システムの技術です。
測定したデータについて、弾性波動を考慮した解析で、
各種の振動伝搬状態（モード）として検出します。
超音波のジャグリング制御
制御できると超音波システムは
大変便利な道具（装置）になります
超音波照射による現象を
安定して効率よく利用するためには
超音波発振機や振動子以外の条件に関する
検討や開発も必要です
水槽や液循環・・・の影響も大きいのですが
現在使用中の超音波を効率用利用するための
単純ですが大きな改善が可能な
アイデアと方法を紹介します
（ 具体例や実績は多数あります
２０ｃｃ－１８００リットルまで対応実績があります ）
＊＊ 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
省エネルギーにもなります、広く普及させたいと考えています
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）
詳細については「 超音波システム研究所 」にお問い合わせください
単純ですが、個別の要因（水槽、伝搬対象物、・・）により適切な設定が必要です
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 ＞＞
注：JUGGLING THEOREM proposed by Claude E. Shannon
of the Massachusetts Institute of Technology
is schematically represented for the three-ball cascade.
（ http://www2.bc.edu/~lewbel/jugweb/science-1.html より）
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）
応用
Ｆ ： 超音波の発振・出力時間
Ｄ ： 循環ポンプの運転時間
H ： 基本サイクル（キャビテーション・加速度のピークの発生する） ＜注＞
V ： 脱気装置の運転時間
N ： 超音波出力の異なる周波数の数
説明
各種データの時系列変化の様子を解析（注１）して、
時間で移動するボールのジャグリング状態に相当するサイクルと
影響範囲を見つけます
この関係性からボールＮ個のジャグリング状態を設定して制御を行うと、
自然なシステムの状態に適した制御となり、
効率の高い超音波システムとなります
Ｆ・Ｄ・Ｖの関係は時間の経過とともにトレードオフの関係になります、
そのために各種の運転として他の条件を停止させた状態で
運転する方法が必要になります
これまでにも、結果としては適切と思える状態が発生することがありましたが
数時間、数日、数ヶ月後には適切でなくなり、再調整することがありました
このような経験の中から適切なモデルを検討していましたが、
ジャグリングモデルは大変良く適合するとともに、
高い効率と安定性を示しました
超音波の目的（キャビテーションの効果、加速度の効果、 等）に対して、
装置の運転時間の調整で対応（最適化）することが可能です
但し、一般的な時間を提示できないのはシステムの系として
水槽やポンプの構造による影響が大きいため、
そこに合わせる（音響特性を考慮した最適化の）必要があるためです
参考として、単純な応用例
３００リットルの水槽で３０リットル毎分の循環ポンプと脱気装置の場合
超音波１ ------
超音波２ ------ ------
脱気装置 --- --- ---
循環ポンプ --- --- --- ．．．．
超音波出力：２分 １００-２００ワット、 脱気装置 １分、 循環ポンプ １分
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
参考
http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/page036.html
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/
＜超音波製品＞ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/20111112.pdf
超音波ノウハウ http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/20111113.pdf
超音波基礎資料 http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/20111114.pdf
