<音響流とキャビテーションの最適化>
超音波システム研究所
超音波制御技術(間接容器) Ultrasonic control technology
小型超音波振動子による「超音波伝播制御」技術
小型超音波振動子による「超音波伝播制御」技術を開発
超音波システム研究所は、
小型超音波振動子( 40kHz 50W )を使用した
超音波<実験・研究・開発>に適した
超音波「超音波伝播制御」技術を開発しました。
この技術は、これまでに開発した
液体・気体・固体(弾性体)に関する
超音波の相互作用を研究した
以下の技術の組み合わせにより実現しました
*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
*「超音波の非線形現象」を利用する技術
*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
*対象物の接合状態に合わせた、超音波溶着技術
*空中超音波の伝搬状態を評価する技術
*通信の数学的理論を応用した超音波制御技術
*「もの」の表面を伝搬する超音波の応用技術
上記の技術を
(2011年12月06日に開発した)
超音波のMonoid(モノイドの圏)モデル(注)
として整理・発展させています。
<注>:
基本的な超音波発振による現象全体をRing(環の圏)として、
キャビテーション・・による(発振周波数を主体とした)現象を
「アーベル群の圏」
加速度・・による(周波数の変化を主体とした)現象を
「Monoid(0元をもつ乗法の一元体)」
とするモデルを開発しました。
水中以外への対応のため
表面弾性波を含めた、振動現象全体にモデルを拡張しています。
-今回開発したシステムの応用事例-
ガラス製の水槽を利用した化学反応実験に適した治工具の開発
調理用機器を利用した表面改質専用用具の開発
「揺動ユニット」と組み合わせて利用するための専用部品の開発
各種の超音波攪拌専用用具の開発
・・・・・・・
小型超音波振動子は
各種の実験容器に直接入れることが可能になります。
現在利用している超音波装置に対しても
場合によっては追加投入することができます。
これらの組み合わせによる効果は
伝搬状態の計測・解析により確認しています。
様々な応用事例が発展しています。
コンサルティング(超音波システム研究所)として、
展開する予定です。
これまでの開発技術に比べて、
大変広い範囲の応用・利用が可能です。
(医療、生物・・・への利用に関しても
超音波利用の新しい効果的な利用方法になると考えます)
特に、超音波利用に関する治工具は
液体・気体・個体に対する関係性を十分に考慮する必要があります
適切な、治工具の開発・利用は
超音波の目的に合わせた効果を実現します。
超音波システム装置は
有限会社 共伸テクニカル様との技術提携により実現しています
http://www.kyo-tec.com/index.html
揺動ユニット制御による
超音波(キャビテーション・加速度・音響流)システムは
株式会社 ワザワ様との技術提携により実現しています
http://www.wazawa.co.jp/
【本件に関するお問合せ先】
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
音圧測定装置:超音波テスターを利用した実験動画 <超音波システム研究所 ultrasonic-labo>
超音波制御装置(制御BOX) Technology of an ultrasonic wave
超音波システム研究所は、
超音波制御装置(制御BOX)を開発・製造しました。
超音波制御装置(制御BOX)は、
シャノンのジャグリング定理を応用した
「超音波制御」方法を、実現するための装置です。
この動画は
2種類の超音波振動子(28kHz、72kHz)と
脱気・マイクロバブル発生液循環装置を
制御装置(制御BOX)でコントロールしています。
超音波伝搬状態の変化を
超音波テスターで計測しています。
キャビテーションの変化や
音響流の状態を
慣れてくるとグラフの目視確認でも観察できます。
正確な数値は
測定データのフィードバック解析で対応できます。
音と超音波の組み合わせによる、超音波システム(Ultrasonic experiment)
超音波プローブの発振制御(Ultrasonic experiment)