超音波実験 Ultrasonic experiment （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
この動画は
小型ギアポンプによる
マイクロバブル発生状況の様子です
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、
＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞に関して
各種の音響特性の測定解析に基づいた組み合わせを利用することで、
超音波をコントロールする技術を開発しました。
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。
（材質は、樹脂・ステンレス・ガラス・・対応可能です）
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。
（水槽の音響特性に合わせた対応を実施します）
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。
超音波実験 Ultrasonic experiment （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波実験 Ultrasonic experiment （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波実験 Ultrasonic experiment ＜超音波システム研究所 ultrasonic-labo＞
報道関係各位
2016年09月23日
超音波システム研究所
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超音波の流れに関する「論理モデル」を開発 Ｎｏ．２
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超音波システム研究所は、
超音波のダイナミック特性を解析・評価する技術により
超音波シャワー、超音波液循環・・・実績に基づいた、
新しい「論理モデル」を開発しました。
超音波テスターを利用したこれまでの
計測・解析方法を、
複数の超音波プローブの測定データに発展させたことで、
超音波の非線形現象に対する、各種の影響・効果について
具体的な検討が、できるようになりました。
解析データと解析時間が、大きくなる欠点はありますが
超音波の非線形現象に関連した事項に関して、
非常に優れた検出効果があります。
超音波テスターを利用されている関係者のデータについて
相談・対応する中で
有効性を多数確認した結果（注）
新しい「論理モデル」として作成しました。
詳細は、コンサルティング対応します。
注：
非線形効果、加速度効果、定在波の効果
相互作用、応答特性、・・
特に、
新しい洗浄機の洗浄効果が小さい事例、
音圧レベルが高くても洗浄効果の小さい事例、
同じ材質で・同じ形状でも、洗浄効果が異なる事例、
朝から昼にかけての洗浄効果の変化の事例、
・・・・・
について納得のいく説明ができます。
＜ポンプ利用（脱気と曝気）による超音波の非線形制御技術について＞
高周波を利用して低周波が発生する
超音波洗浄における新しい方法のヒントとして
＜衝撃波＞を考えました。
ポンプ利用（脱気と曝気）による超音波現象を
非線形現象による＜衝撃波＞としてとらえると、
音場（洗浄物・音響流・放射体・気泡）の条件に
噴流や淀みによる
複雑な多数の周波数を同時に発生させないほうが
効果がある場合の
洗浄の実状を説明する
重要な制御事象（超音波シャワーの原理）になると考えています。
＜応用に関するアイデア：概要＞
気泡の近傍で形成されるミクロ流を
適切に自己組織化することで
安定した洗浄力のある
音響流が構成できると言うアイデアです。
（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
参照 http://ultrasonic-labo.com/?p=1753 ）
ミクロ流の自己組織化について
脱気・曝気・超音波・水槽表面の弾性波動・・・により
音響流のコントロールが可能になりました。
（超音波キャビテーションの観察・制御技術
参照 http://ultrasonic-labo.com/?p=10013 ）
具体的には
各種対象について
音響特性と相互作用の確認により
目的に合わせた、音響流の設定（周波数範囲と変化・・）条件に基づいて
詳細な確認調整を行います。
曝気による気泡の大きさは
超音波によるマイクロバブルの発生量とも関連するため
単純な傾向はありませんが
最も重要なパラメータです。
（音色と超音波 参照 http://ultrasonic-labo.com/?p=1082）
コンサルティング対応として
以下の技術を適切に設定することで
上記の技術を実現します。
１）ジャグリング定理を応用した「超音波制御」技術
２）音色と超音波・音と超音波の組み合わせ制御技術
３）「脱気・マイクロバブル発生装置」の利用技術
４）超音波洗浄機の＜計測・解析・評価＞技術
「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
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996
音と超音波の組み合わせによる、超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=7706
脱気マイクロバブル発生液循環システム追加の出張サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=2906
超音波洗浄機の＜計測・解析・評価＞（出張）サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934
超音波測定解析の推奨システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
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 ＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞
超音波実験 Ultrasonic experiment ＜超音波システム研究所 ultrasonic-labo＞
超音波実験 Ultrasonic experiment ＜超音波システム研究所 ultrasonic-labo＞
＜超音波のダイナミックシステム：液循環制御技術＞ ultrasonic-labo
＜超音波のダイナミックシステム：液循環制御＞
超音波水槽内の液循環を
システムとしてとらえ、解析と制御を行う
多くの超音波（水槽）利用の目的は、
水槽内の液体の音圧変化の予測
あるいは制御にあります。
しかし、多くの実施例で
理論と実際の違いによる問題が
多数指摘されています。
この様な事例に対して
１）障害を除去するものは
統計的データの解析方法の利用である
＜超音波伝搬状態の計測・解析技術＞
２）対象に関するデータの解析の結果に基づいて
対象の特性を確認する
＜洗浄対象物、攪拌対象物、治工具・・・の
音響特性を検出する技術＞
３）特性の確認により
制御の実現に進む
＜キャビテーションのコントロール技術＞
といった方法により
超音波を効率的な利用状態に改善し
目的とする超音波の利用を実現した
液循環効果の利用例が多数あります
参考
ダイナミックシステムの統計的解析と制御
：赤池弘次/共著 中川東一郎/共著：サイエンス社
物の動きを読む
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074
ポイント（ノウハウ）は
液循環制御による
超音波の変化を測定解析することです！
