超音波＜制御＞技術 no.９
超音波の非線形性現象を認識して、
その効果を利用しています。
＜＜超音波システム研究所＞＞
超音波の応答特性を利用した、表面検査技術
超音波システム研究所は、
超音波利用技術に関する問題点（注１）の検討から、
超音波のダイナミック特性を解析・評価する技術を応用して、
「超音波の応答特性を利用した、表面検査技術」を開発しました。
超音波利用技術に関する問題点（注１）の検討から、
超音波のダイナミック特性を解析・評価する技術を応用して、
「超音波の応答特性を利用した、表面検査技術」を開発しました。
注１：問題点
１）液中での測定
１－１）液体の分布による超音波の減衰・変化
１－２）容器の影響による超音波の減衰・変化
１－３）超音波素子の固定方法による超音波の減衰・変化
２）空中での測定
２－１）対象物の設置方法による超音波の減衰・変化
２－２）対象物表面の液体と固体の相互作用による超音波の減衰・変化
３）その他
３－１）対象物への超音波素子の取り付け方法による超音波の減衰・変化
３－２）対象表面の気体と固体の相互作用による超音波の減衰・変化
３－３）測定装置全体の振動モードと
発振（出力・波形・周波数）の関係による超音波の減衰・変化
超音波テスターを利用したこれまでの
計測・解析結果（注２）を時系列に整理することで
目的に適した超音波の状態を示す
新しいパラメータになることを確認しました。
注２：解析
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
最大エントロピースペクトルアレイ法(MESAM)を参考に
対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した
オリジナル手法を開発することで
詳細な各種効果の関係性について
新しい理解を深めています。
その結果、
超音波の伝搬状態と対象物の表面について
新しい非線形パラメータが大変有効である事例を確認しています。
特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・
良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現しています。
＜＜超音波の音圧測定・解析＞＞１）多変量自己回帰モデルによる
フィードバック解析により
超音波伝搬状態の安定性・変化について解析評価します
フィードバック解析により
超音波伝搬状態の安定性・変化について解析評価します
２）インパルス応答特性・自己相関の解析により
対象物の表面状態・・に関する解析評価を行います
３）パワー寄与率の解析により
超音波（周波数・出力）、形状、材質、測定条件・・
データの最適化に関する解析評価を行います
超音波（周波数・出力）、形状、材質、測定条件・・
データの最適化に関する解析評価を行います
４）その他（表面弾性波の伝搬）の
非線形（バイスペクトル）解析により
対象物の振動モードに関する
ダイナミック特性の解析評価を行います
この解析方法は、
複雑な超音波振動のダイナミックな伝搬特性を
時系列データの解析により、
表面状態の特徴に適応させることで実現しています。
ポイントは
発振波形と発振周波数・出力電圧の最適化です。
超音波システムを製作する技術を応用・発展しました。
超音波システムの応用技術です。
超音波の発振制御による
音圧データの測定・解析・評価に基づいた、
弾性波動を考慮した解析で、
目的に合わせた
様々な圧電素子の特徴に合わせた
特殊超音波プローブの製作を実現します。
１Ｈｚ以下の低周波で変動する振動状態（モード）に関する
配管・・・のダイナミック特製の計測も可能です。
ポイントとしては、
圧電素子の特徴を明確にすることで、
時系列データの解析結果に関する
有効範囲が明確になり、
評価・応用が可能になります。
目的に応じた利用方法が可能です
例1：大型部材（設置された配管・・）の表面検査
例2：精密部品（先端部分・・）の超音波伝搬状態の計測
例3：異なる材質・部品の接続部分に関する検査
例4：超音波加工への利用（測定・解析・制御・検査）
例5：１ｃｃのガラス容器を利用した超音波の測定管理
例6：１ｍｍ以下の粉末・・の、振動・表面計測
例7：超音波機器（美顔器、プローブ・・）の検査
例8：超音波洗浄機の水槽検査、振動子（振動板）検査
・・・・・・・・・
参考動画
（汎用型 超音波プローブ）
http://youtu.be/Oghe2AuXXlg
（標準型 超音波プローブ 2014.5 NEW）
（応用 部品検査）
■参考動画
参考（超音波実験動画）
小型・脱気マイクロバブル発生液循環システム UltraSonicSystem
超音波システム研究所
超音波（伝搬状態）測定・解析に特化した、
＜＜ 超音波コンサルティング ＞＞を行っています
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
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
オリジナル超音波技術によるビジネス対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=9232
＜＜超音波の音圧測定・解析＞＞ ultrasonic-labo 超音波システム研究所
超音波システム研究所は、
多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、
「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」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・結果（注）を時系列に整理することで
目的に適した超音波の状態を示す
新しい評価基準（パラメータ）になることを確認しました。
注：
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
統計数理の考え方を参考に
対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した
オリジナル測定・解析手法を開発することで
振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について
新しい理解を深めています。
その結果、
超音波の伝搬状態と対象物の表面について
新しい非線形パラメータが大変有効である事例を確認しています。
特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・
良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現しています。
＜統計的な考え方について＞
統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、
具体的なものとの接触を通じて
抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
これが統計数理の特質である
超音波・キャビテーション Ultrasonic Cavitation
超音波とガラスと水のバランスにより
効率のよい超音波伝搬状態を実現させた様子です
By ultrasound and glass and water balance It is a state was allowed to achieve efficient ultrasound propagation state
超音波（キャビテーション）の変化・特徴を観察しています
カメラと光の関係でうまく撮影できませんが
発光現象も観察しています
We observe the changes and features of (cavitation) ultrasonic
Although you can not shoot well in relation to the camera and light
We also observed luminous phenomena
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
超音波の発振制御システム ultrasonic-labo 超音波システム研究所
参考
１）超音波洗浄器（基礎実験・確認）
超音波洗浄器の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1318
超音波洗浄器の利用技術 Ｎｏ．２
http://ultrasonic-labo.com/?p=1060
超音波洗浄器(42kHz)による＜メガヘルツの超音波洗浄＞技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1879
２）超音波利用（応用技術・ノウハウ）
超音波振動子の設置方法による、超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1487
推奨する「超音波（発振機、振動子）」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1798
超音波専用水槽の設計・製造技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439
超音波のダイナミック制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2015
超音波洗浄システムを最適化する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=2710
「超音波の非線形現象」を利用する技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1328
３）超音波測定（音圧測定・解析・評価）
音圧測定装置（超音波テスター）の標準タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1722
音圧測定装置（超音波テスター）の特別タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1736
超音波計測の特別システムをオーダーメイド対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
超音波機器の＜計測・解析・評価＞（出張）サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934
超音波＜計測・解析＞事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705
＜超音波洗浄機＞
