超音波システム研究所 Ultra Sonic wave System Institute no.２１４
２種類の超音波システムの技術ＮＯ．１６
２種類の超音波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
（ ４０ｋＨｚ 、 ７２ｋＨｚ ）
この動画の間接容器内の超音波伝搬状態は
２００－５００ｋHzによる
超音波効果（キャビテーション、音響流、加速度）が
高い状態になっています
ポイント
容器の設置
容器内の液量
超音波水槽と振動子の表面改質
2種類の超音波振動子の利用
容器内の液体がエタノール
・・・・
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＜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
超音波実験 Ultrasonic experiment
超音波実験 Ultrasonic experiment
超音波制御技術と計測・解析技術により
対象となる粉末に合わせた
対象物・治工具の超音波伝搬状態を最適化することで、
ナノレベルの粉末処理を実現させました。
この動画は
ガラス容器に粉末を入れ
超音波洗浄機で超音波照射を行っているようすです
２種類の超音波振動子による
幅広い伝搬周波数がガラス容器に伝搬し
ガラス容器に接触している粉末部分に超音波刺激を発生します
容器の揺れや定在波による、大きな動きにより
容器内全体に刺激が伝搬します
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超音波装置の最適化技術をコンサルティング提供
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超音波水槽の新しい液循環システム
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現状の超音波装置を改善する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1323
超音波実験 Ultrasonic experiment ガラス容器
超音波実験 Ultrasonic experiment
超音波の計測・解析により
実験するごとに新しい技術を見つけ確認しています
測定すること、解析すること、そして評価すること！！
以上をベースとして
新しい超音波制御技術が発展しています
この動画の
変化する容器内の超音波は
目視や経験では分かりにくい状態があります
それは、非線形性による現象の発生に関して
容器の動きとは関係なく
瞬間的に起きる事象です
ガラス容器に超音波プローブを取り付けて測定すると
目視では類似の瞬間的な現象が
まったく異なる
パワースペクトル
バイスペクトル
応答特性・・・を示します
この解析をもとに
容器の動きによる制御を実現します
この新しい制御技術による
超音波装置の設計・製造を含めた
コンサルティングを提供します
お客様の声
ガラス容器の使用方法により、超音波の効果が大きく変わりました
化学反応実験を安定させて進めることができるようになりました
＊＊研究所 新素材研究者
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表面を伝搬する超音波（基礎実験）Ｎｏ．３０
表面を伝搬する超音波（基礎実験）Ｎｏ．３０
ものの表面を伝搬する弾性波に関しての
実験・検討を行っています
測定データについて
弾性波動を考慮した解析で、
各種の振動状態の特徴として検出・評価します。
ポイント
実験は「統計的な見方」を重視しています
＜ 超音波システム研究所 ＞
Supersonic wave to propagate the surface
About the elastic wave to propagate the surface of the things
I perform an experiment, examination
By the analysis that considered an elastic wave in measurement data,
I detect it as a various vibration state.
この動画は
脱器・マイクロバブル発生液循環装置の運転により
超音波の音圧レベル
水槽内の音圧分布・・・が
良好になっていく様子です
特に
初めの状態は
左右の音圧データに
左右の振動子による大きな特徴が表れています
時間の経過とともに
音圧が高くなり
左右が均一になる様子が確認できます
最後の動画部分は
非線形効果に関する様子も確認できます
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超音波実験 Ultrasonic experiment ペットボトル
超音波実験 Ultrasonic experiment
ペットボトルによる、超音波の伝搬状態に変化について
実験・確認しています
結果
（動画では分かりにくいのですが、
アルミ箔をナノレベルに分散した状態に
球形に近い形状のペットボトルによる
超音波照射の影響が
確認できる様子です）
この変化の様子を効果的に利用する応用技術を開発しました
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超音波実験 Ultrasonic experiment 表面検査対応超音波プローブ
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。
この動画は
表面検査に関するノウハウの紹介です
超音波プローブと発振回路により
表面を伝搬する超音波の周波数は
８ｋHzから４５ｋHzの範囲で制御します
この動画の紹介している部分は
上記の発振により
５００ｋHzから数MHｚの表面弾性波動をとらえている様子です
部品の形状・構造に合わせて
発生する共振モードの時間間隔を測定します
発振信号に対する応答特性を
共振モードの時間と組み合わせたデータを
一つのデータセットとします
このデータセットを
統計処理により
評価の基準地と比較して
表面状態の評価を行います
現状では
キズの検出や加工レベルの評価の事例がありますが
解析方法と発振制御の関係について
一般的な方法に関する研究開発を続けているところです
（具体的な対象に対しては
実験により、効果的な発振方法と解析方法の組み合わせを見つけることで
実用的な検査技術になります）
Ultrasonic System Laboratory
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超音波実験 Ultrasonic experiment no.４９６ （制御）
超音波実験 Ultrasonic experiment
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」を紹介します。
＜＜超音波システム研究所＞＞
Ultrasonic experiment
Control technology of cavitation
Technology of liquid circulation
Use of technology and tools
Use of micro-bubble technology
I will introduce the document "ultrasound experiment" about the above.
Ultrasonic measurement and analysis techniques
Ultrasonic System Laboratory
この動画は以下の技術紹介です
１）超音波振動子の設置方法により
異なる周波数の超音波振動子を効果的に利用・制御している状態の紹介
２）１）の技術に加え
４０ｋＨｚ ５０Ｗ という小型振動子の追加利用により
超音波の利用範囲が簡単に制御可能になることの事例を紹介
振動子の設置技術は
水槽や液体の均一化とのバランスを調整します
各種の問題点を含め
現状の超音波洗浄機・・・において
超音波の利用効率を、簡単に改善できます
注：各種の問題点を検出するためには音圧測定・解析が必要です
この動画の２８ｋＨｚ ７２ｋＨｚ の超音波振動子の
仕様は出力３００Ｗとなっています
使用条件を設定すると
６００Ｗまで出力できます
（６００Ｗ以上はテストしていません）
これは、音圧やキャビテーションの効果の改善の可能性が
超音波の利用方法により
まだまだ発展することを示唆していると考えます
溶接の悪い水槽や、無理なプレスによるステンレス容器に穴をあける現象・・・・
強力な超音波による現象は
製造方法や表面処理技術・・・とバランスをとりながら
応用研究していく必要があると思います
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統計解析システム 「Ｒ」 Statistics analysis system ｎｏ．１３
超音波テスターによる測定データの解析
Analysis of measurement data with an ultrasonic tester
＜Ｒ＞を利用して、時系列データを解析した結果です
It is the result of analyzing time series data.
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超音波実験 Ultrasonic experiment 表面検査対応超音波プローブ
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。
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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。
この動画は
上記のプローブを利用して
部品の表面検査を行うための基礎実験です
動画の最初の部分で
部品（レール）の左に取り付けてあるのは
最大５ｋＨｚまでのポンプ波の発生装置です
発振回路は
大人の科学のふろくを利用しています
（オープンソースハードウェア ＪＡＰＡＮＩＮＯ）
この動画の後で
ポンプ波と発振回路による組み合わせ制御を行うことで
検査方法を確認することができました
その後、解析技術と合わせて
超音波による表面検査技術として利用・応用しています
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