超音波のダイナミック制御技術
超音波テスター ＮＯ．４
超音波テスターによる＜測定解析＞
音圧レベルは同様でも
＜ダイナミック特性が異なる＞状態を検出
これは、振動子、水槽・・・の振動モードが関係しています
このような関係性の解析に基づいて
測定時間（サンプリング時間）を適切に設定することが重要です
測定の有効性と解析の有効性を
シュミレーションにより確認しています
上記のデータに基づいた制御により
目的に合わせた超音波の伝搬状態を実現します
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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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超音波シャワー実験 Ultrasonic experiment （音響流の制御技術）
＜＜音響流の利用技術＞＞
１）２周波の超音波洗浄
２）流水式超音波洗浄（超音波シャワー）
３）高周波（１ＭＨz以上）の利用
４）ガラス容器の利用
５）キャビテーションと定在波の利用
６）その他
この動画は、上記に関する基礎実験の様子です
「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波システム
超音波技術（液循環）の概要
１）超音波専用水槽（オリジナル製造方法）を使用しています
２）水槽の設置は
１：専用部材を使用
２：固有振動と超音波周波数・出力の最適化を行っています
３）水槽内に超音波振動子を設置しています
４）脱気・マイクロバブル発生装置を０．５時間運転した状態です
（溶存酸素濃度は５－６ｍｇ／ｌ）
５）水槽と超音波振動子は表面改質を行っています
６）超音波振動子（仕様 ２８ ３００Ｗ）を使用しています
ノウハウ
構造的に問題があり
超音波が低周波の振動モードになってしまう
ガラス容器の場合（例 ビーカー ・・ ）
液量を少なくすると
高調波の発生があります
超音波コンサルティング ultrasonic-system
超音波を利用した、「ナノテクノロジー」の研究・開発装置
超音波システム研究所は、
これまでに開発した
「超音波による攪拌・分散・乳化・破砕・・」の技術を応用して
効率良く「ナノテクノロジー」研究・開発に利用できる
超音波システムを開発・対応します。
このシステムは
以下の装置と技術の組み合わせにより実現します。
＜＜装置＞＞
洗浄システム（推奨）
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/52cc97c1a13fd294f53af526edd69990.pdf
＜＜技術＞＞
＊複数の異なる周波数の振動子の「同時照射」技術
＊間接容器の利用に関する「弾性波動」の応用技術
＊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
＊超音波の「非線形現象に関する」制御技術
＊超音波とマイクロバブルによる「表面改質技術」
＊超音波の「音圧測定・解析技術」
＊揺動ユニットによる
超音波（キャビテーション・加速度・音響流）制御技術
＊オリジナル超音波システムの開発技術
＊超音波プローブの「発振・制御」技術
＊超音波を利用した「表面弾性波の計測技術」
＊・・・・・
上記を、目的（サイズ、価格、性能・・・）に合わせた、
オリジナルシステムとして提案・提供します。
このシステムによる具体的な応用事例
１）カーボンナノチューブ、銀粉、鉄粉、銅粉、
アルミニウム粉、・・・
のナノレベルの分散
２）各種ポリマーの水溶媒・・・への溶解・乳化
３）高調波による化学反応の促進
４）各種粉末への表面処理
（超音波特有の新しい表面処理効果を実現しました。）
５）機械加工・研磨・表面処理・・・への利用
（鋼材・・・への超音波（高調波）伝搬）
特に、
超音波の発振周波数に対して、
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
明確に制御することで、安定した超音波の効果を実現します。
非常に単純な事項が多いのですが
個別の音響特性に対する対処・設定・・が異なるため
具体的な事項は
ノウハウとしてコンサルティング対応します。
現状の超音波装置を利用する場合は
発振の順序・方法、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
特性・特徴を測定確認する必要があります。
特に、水槽・液体・装置・治工具・・設置方法・・・に関する
＜相互作用の影響＞を数値・グラフ化により、
全体的に、超音波の状態を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
１００ｋＨｚ－３ＭＨｚの超音波（高調波）による
非線形性（キャビテーションや音響流）の効果を利用できます。
この、高い周波数と高い音圧レベルの実現により
ナノレベルの研究開発への利用が、可能となります。
これは、超音波に対する新しい視点です、
これまでの実施結果・・から
対象物と超音波振動子の周波数の関係よりも
システム全体として
各種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）することが必要です。
コンサルティングを含め推奨システムとしては、
２種類の超音波振動子の同時照射を
目的に合わせて制御・利用する方法が
（超音波の利用範囲、制御の簡易性・・から）
最も効率的だと考えています。
この技術・装置（システム）は
間接容器の利用を行うため、
具体的な対象物の構造・材質に合わせた、
様々な、洗剤・溶剤・・・各種媒体に対して、
化学反応・・・による現象を含めた利用が、可能です。
必要な場合は
空中超音波、あるいは
超音波素子による直接伝播・・・
簡易実験装置といったことにも対応します。
（このようなタイプによる実績はあります）
これまでは、対象物・・の音響特性と超音波の効果は、
トレードオフの関係にあることが多かったのですが
様々な相互作用の組み合わせ技術により
装置全体に対する
各種の音響特性を目的に合わせて
最適化することが可能になりました。
大変効率的で応用範囲の広い、研究開発システムです。
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
実績を含め、ナレベルの効果を確認しています。
原理の論理的な説明と
具体的な方法（技術）について
コンサルティング対応します。
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超音波システム研究所
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超音波を利用した、「ナノテクノロジー」の研究・開発装置
http://ultrasonic-labo.com/?p=2195
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超音波実験 Ultrasonic experiment 超音波テスター
