２種類の異なる「超音波振動子」を同時に照射したときのキャビテーション観察
オリジナル製品：超音波プローブと
ファンクションジェネレータを利用した、
超音波システムに関する実験動画
＜超音波のダイナミックシステム＞ Supersonic wave System technology
超音波技術＜音響流制御＞ ＮＯ．４３
超音波技術＜音響流制御＞
液循環制御により、
超音波（キャビテーション）と
音響流を「適正に設定・制御」できます。
その結果、
目的に合わせた超音波の状態が実現できます。
＜＜超音波システム研究所＞＞
超音波とマイクロバブルによる表面改質技術
超音波とマイクロバブルによる表面改質技術
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超音波とマイクロバブルによる表面改質技術を
超音波洗浄器（６００ｃｃ ４２ｋHz）に応用
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超音波システム研究所は、
超音波のキャビテーション制御技術を応用した、
表面改質技術を超音波洗浄器
（６００ｃｃ ４２ｋHz）に利用しました。
今回開発した表面改質技術による効果により
高い音圧レベルによるキャビテーション効果や
液循環による加速度効果を制御して
効率の高い超音波の利用を可能にしています。
超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
洗浄器の水槽部分に対して
音響特性の改善を確認しています。
これは、超音波による表面処理技術の応用であり、
音響特性による一般的な効果を含め
新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
に大きな特徴的な固有の操作技術として、
利用・発展できると考えています。
現状の超音波装置を改善する方法
現状の超音波装置を改善する方法
（超音波伝搬状態の制御技術を開発）
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（超音波の測定・解析に基づいたシステム技術を開発）
超音波システム研究所は、
超音波装置の構造・強度・製造条件・・・による影響（振動現象）と
液体・気体・固体・・を伝播する超音波の各種（伝搬）条件を設定することで
超音波の状態を制御する技術を開発しました。
この技術は、
複雑な超音波振動のダイナミック特性を
各種の関係性について解析・評価することで、
超音波の状態を設定する技術です。
超音波洗浄装置の場合には、
水槽構造や液循環・・・・・の設定（注）により、
キャビテーションと加速度の効果を
目的に合わせて設定する技術として応用出来ます。
注：水槽と循環液と空気の
境界の関係性に関する設定がノウハウです。
オーバーフロー構造になっていない水槽でも対応可能です。
具体的な対応として
現状の装置に対して、
超音波の伝搬状態を＜測定・解析＞することで、
超音波を＜共振・干渉・・＞させる問題点・・・を
各種部品の組み付け・設置方法・・・の改善により
対策することができます。
超音波テスターを利用した計測・解析により
各種の関係性・応答特性（注）を検討することで
超音波の各種相互作用の検出により実現しています。
注：パワー寄与率、インパルス応答・・・
超音波の測定・解析に関して
サンプリング時間・・・の設定は
オリジナルのシミュレーション技術を利用しています
なお、今回の技術を
超音波システムの改善技術として
コンサルティング提案させていただく予定です。
超音波装置の構造・大きさと
超音波（周波数、出力、台数・・）に合わせた
＜超音波＞と＜装置＞と＜伝搬状態＞のバランスによる
超音波の最適な出力状態を測定・解析データとともに
提案・改善・報告させていただきます
必要性と要望により
新規設計・開発にも対応します。
参考
超音波システム研究所
超音波実験
ガラス容器を利用した超音波制御技術
ガラス容器を利用した超音波制御技術
超音波システム
７２ｋＨｚ ２２０Ｗ
ガラス容器を利用した超音波制御技術
＜Ultrasonic Cavitation Control ＞
オリジナル超音波実験 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
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
シャノンのジャグリング定理を応用した「超音波制御」方法を開発し
コンサルティング提案・実施対応を行っています。
超音波照射による現象を 安定して効率よく利用するためには
超音波発振機や振動子以外の条件に関する 検討や開発も必要です
水槽や液循環・・・の影響も大きいのですが
現在使用中の超音波を効率用利用するための
単純ですが大きな改善が可能な方法を紹介します
（ 具体例や実績は多数あります
２０ｃｃ－１８００リットルまで対応実績があります ）
この制御は簡単で、非常に効率が高いので是非利用してください
省エネルギーにもなります、
広く普及させたいと考えています 特許申請は行いません
（インターネットで公開し類似の特許が登録されないようにしています）
詳細については「 超音波システム研究所 」にお問い合わせください
単純ですが、個別の要因（水槽、伝搬対象物、・・）により適切な設定が必要です
＜制御について＞
各種データの時系列変化の様子を解析・評価して、
時間で移動するボールのジャグリング状態に相当する
超音波伝搬現象の「サイクル」と、「影響範囲」を見つけます
この関係性からボールＮ個のジャグリング状態を設定して制御を行うと、
システムの状態に適した制御となり、効率の高い超音波システムとなります
＜＜ シャノンのジャグリング定理の応用 ＞＞
注：JUGGLING THEOREM proposed by Claude E. Shannon
シャノンのジャグリング定理
( F + D ) ＊ H = ( V + D ) ＊ N
F ： ボールの滞空時間（Flight time）
D ： 手中にある時間（Dwelling time）
H ： 手の数（Hands）
V ： 手が空っぽの時間（Vacant time）
N ： ボールの数（Number of balls）
＜＜ 応用 ＞＞
F ： 超音波の発振・出力時間
D ： 循環ポンプの運転時間
H ： 基本サイクル（キャビテーション・加速度のピークの発生する）
V ： 脱気（マイクロバブル発生液循環）装置の運転時間
N ： 超音波（発振）周波数の異なる振動子の数
参考動画
超音波制御装置（制御ＢＯＸ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906
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
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753
＜＜参考動画＞＞
