超音波システムの開発技術
超音波システム研究所は、
オリジナル製品：超音波テスター専用プローブに関する、
超音波＜発振制御＞技術を応用した、
非線形伝搬制御技術を開発しました。
超音波を利用した
洗浄、加工、表面処理、検査、・・・への新しい基礎技術です。
弾性波動に関する工学的（実験・技術）な視点と
抽象代数学の超音波モデルにより
基礎実験の確認から、効果的な超音波加工方法として開発しました。
様々な分野への応用・利用が可能になると考えています
超音波実験（2種類の超音波照射） Ultrasonic experiment（Two types of ultrasonic irradiation）
超音波の発振制御実験 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
オリジナル超音波プローブの「発振・制御」技術 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究所は、
オリジナル製品：超音波テスターの利用実績から
部品検査、精密洗浄・・・に関して、
超音波の伝搬状態に関する
音響特性を考慮した
超音波プローブの製造技術を開発しました。
超音波プローブ開発に関する新しい技術です。
測定・発振・制御に合わせた、
超音波（の伝搬状態）が利用できます。
特に、発振・受信の組み合わせによる
応答特性を利用した
部品検査や小さい部品の精密洗浄に関して、
超音波振動の新しい利用実績が増えています。
概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～２０ＭＨｚ
発振範囲 １ｋＨｚ～５ＭＨｚ
コード長さ ３０ｃｍ～
超音波実験 Ultrasonic experiment ＜超音波システム研究所 ultrasonic-labo＞
超音波システム研究所は、
目的に合わせた効果的な超音波のダイナミック制御を実現するために、
＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞を利用しています。
超音波液循環技術の説明
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）超音波振動子は専用部材を利用して設置しています
（専用部材により、定在波、キャビテーション、音響流の
利用状態を制限できます）
４）脱気・マイクロバブル発生装置を使用します
（標準的な、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
上記の設定とマイクロバブルの拡散性により
均一な洗浄液の状態が実現します
均一な液中を超音波が伝搬することで
安定した超音波の状態が発生します
この状態から
目的の超音波の効果（伝搬状態）を実現するために
液循環制御を行います
（水槽内全体に均一な音圧分布を実現して、
超音波、脱気装置、液循環ポンプ、・・の運転制御がノウハウです）
目的の超音波状態確認は音圧測定解析（超音波テスター）で行います
ポイントは
適切な超音波（周波数・出力）と液循環のバランスです
液循環の適切な流量・流速と超音波キャビテーションの設定により
超音波による音響流・加速度効果の状態をコントロールします
脱気・マイクロバブルの効果で
均一に広がる超音波の伝搬状態を利用します
液循環により、以下の自動対応が実現しています
溶存気体は、水槽内に分布を発生させ
レンズ効果・・・の組み合わせにより、超音波が減衰します
もうひとつは
適切な液循環による効率の良い超音波照射時は、
大量の空気・・が水槽内に取り入れられても
大きな気泡となって、水槽の液面から出ていきます
しかし、超音波照射を行っていない状態で
オーバーフロー・・により
液面から空気を取り込み続けると、超音波は大きく減衰します。
この空気を入れる操作は必要です
多数の研究報告・・がありますが
液循環の無い水槽で、長時間超音波照射を行い続け
溶存気体の濃度が低下すると
音圧も低下して、キャビテーションの効果も小さくなります
（説明としては、キャビテーション核の必要性が空気を入れる理由です
液面が脱脂油や洗剤の泡・・・で覆われた場合も空気が遮断され
同様な現象になります）
さらに、
超音波照射により、脱気は行われ
溶存気体の濃度は低下して、分布が発生します
単純な液循環では、この濃度分布は解消できません
この濃度分布の解決がマイクロバブルの効果です
脱気・マイクロバブル発生液循環が有効な理由です
注：
オリジナル装置（超音波測定解析システム：超音波テスター）による
音圧測定解析を行い
効果の確認を行っています
超音波発振計測解析システム（超音波テスター ultrasonic tester）
超音波システムの開発技術
超音波システム研究所は、
超音波洗浄機の音圧測定システムを、
製造・販売しています。
＜＜ 超音波発振計測解析システム（超音波テスター）＞＞
システム概要
１．価格 １５万円（最少構成の仕様）～
２．内容
１）パソコンへのインストールセット ＵＳＢメモリー 1個
（音圧測定マニュアル、解析ソフト、説明書・・・）
２）超音波プローブ １本
３）デジタルオシロスコープ ２ｃｈ 1台
注：パソコンに各種ソフトをインストールして使用します
３．特徴（標準的な仕様）
＊測定（解析）周波数の範囲
仕様 ０．１Ｈｚ から １０ＭＨｚ
＊超音波発振
仕様 １Ｈｚ から １００ｋＨｚ
＊表面の振動計測が可能
＊24時間の連続測定が可能
＊測定結果をグラフで表示
＊時系列データの解析ソフトを添付
超音波プローブによる測定システムです。
超音波プローブを対象物に取り付けて発振・測定を行います。
測定したデータについて、
位置や状態と、弾性波動を考慮した解析で、
各種の音響性能として検出します。
＜音響流とキャビテーションのバランスを最適化する＞ Ultrasonic wave
超音波（発振制御）プローブ （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究所は、
オリジナル製品：超音波テスターの利用実績から
部品検査、精密洗浄・・・に関して、
超音波の伝搬状態に関する
音響特性を考慮した
超音波プローブの製造技術を開発しました。
超音波プローブ開発に関する新しい技術です。
測定・発振・制御に合わせた、
超音波（の伝搬状態）が利用できます。
特に、発振・受信の組み合わせによる
応答特性を利用した
部品検査や小さい部品の精密洗浄に関して、
超音波振動の新しい利用実績が増えています。
概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～２０ＭＨｚ
発振範囲 １ｋＨｚ～５ＭＨｚ
コード長さ ３０ｃｍ～
超音波実験 Ultrasonic experiment ＜超音波システム研究所 ultrasonic-labo＞
－－超音波の非線形現象を制御する技術による
ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術－－
超音波システム研究所は、
「超音波の非線形現象（音響流）を制御する技術」を利用した
効果的な攪拌（乳化・分散・粉砕）技術を開発しました。
この技術は
表面検査によるガラス容器の特徴（解析結果）を利用（評価）して
超音波の伝搬状態（キャビテーション・音響流）を制御します。
さらに、
具体的な対象物の構造・材質・音響特性に合わせ、
効果的な超音波（キャビテーション・音響流）伝搬状態を、
ガラス容器との相互作用に合わせて、超音波出力制御により実現します。
特に、
音響流による、高調波の刺激により
ナノレベルの対応が実現しています
金属粉末をナノサイズに分散する事例から応用発展させました。
超音波に対する
定在波やキャビテーションの制御技術をはじめ
間接容器に対する伝播制御技術・・・により
適切なキャビテーションと音響流による攪拌を行います。
これまでは、各種溶剤の効果と超音波の効果が
トレードオフの関係にあることが多かったのですが
この技術により
溶剤と超音波の効果を
適切な相互作用により相乗効果を含めて
大変効率的に利用（超音波制御）可能になりました。
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
音響流の評価・・・・多数のノウハウ・・・を確認しています。
