オリジナル超音波プローブ
超音波システム研究所は、
オリジナル製品：超音波プローブの「発振・制御」技術を利用した
部品検査、精密洗浄、ナノ分散、化学反応実験・・・・に関して、
新しい「超音波＜発振・制御＞システム」を開発しました。
目的に合わせたオリジナル超音波プローブによる応用技術です。
超音波の音圧データを測定・解析・評価することで
効果的な超音波の発振・制御が実現できるシステムです。
特に、複数の発振・制御を組み合わせにることで
高い音圧レベルや、非線形現象による高い周波数について
超音波刺激をコントロールできます。
部品の接続状態や表面についての検査や
非常に小さい部品の精密洗浄、表面処理、・・・に関して、
超音波振動の新しい利用方法として提案しています。
超音波プローブは
利用目的を確認した「オーダーメード対応」しています。
参考（投稿）
小型超音波振動子によるメガヘルツの超音波制御 ultrasonic-labo
超音波システム研究所は、
小型超音波振動子（４０ｋＨｚ ５０Ｗ）に関して、
超音波＜制御＞技術を応用した、
１－１５ＭＨｚの
超音波伝搬状態を利用可能にする 超音波技術を開発しました。
小型超音波振動子の音響特性を
樹脂材料の取り付けにより調整することで
メガヘルツの超音波制御・・・を可能にした新しい技術です。
表面弾性波の利用により、
超音波の伝搬状態が複雑になりますが、
洗浄・加工・攪拌・・・対象物は、
水槽よりも大きなサイズでも対応可能です。
弾性波動に関する工学的（実験・技術）な視点と
流れや変化を取り入れた、新しい超音波モデルにより
応用技術（注）として開発しました。
注：オリジナル非線形共振現象
オリジナル発振制御により発生する高調波の発生を
共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる
超音波振動の共振現象
様々な分野への利用が可能になると考えています
各種コンサルティングにおいて提案対応しています。
コメント
超音波現象は大変複雑です
解明されていない多数の事項があります、技術としての利用においては
大局的な把握が必要です
簡易的な実験により
具体的な各種の事項を、実感しながら、超音波をとらえることを推奨します
各種の文献・・には書かれていない、具体的な事項に直接対処することで
超音波現象の本質に関係するオリジナル技術を発展させることが可能になります
特に、樹脂の材質、構造による超音波の音響特性は
ほとんど研究されていないため
一般論で考えがちですが、具体的な各種の容器・治工具・・には
表面弾性波や振動のダイナミック特性について、固有の特徴があります
（適切な利用は新しい可能性を広げています）
２種類の超音波振動子（３８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ)を利用した実験 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究所は、
対象物の表面を伝搬する超音波データの解析実績から
メガヘルツの超音波発振による、新しい表面検査技術を開発しました。
超音波プローブの発振制御による
「音圧・振動」測定・解析技術を応用した方法です。
目的（対象物の表面を伝搬する振動モード）に合わせた
超音波プローブの開発対応による、
コンサルティングにより
評価技術の説明対応を行っています。
新しい超音波発振制御技術です。
対象物の音響特性に合わせた、
メガヘルツの超音波伝搬状態に関する共振現象を利用することで
様々な特徴を検出することが可能です。
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評価・・・に関して、
超音波振動の新しい応用が可能になる基本技術です。
表面弾性波の伝搬現象に関する、超音波のダイナミック特性を
測定・解析・評価に基づいて
論理モデルを構成・修正しながら検討することで
検査目的に合わせた効果的な利用を可能にしました。
超音波プローブの概略仕様
発振・測定範囲 ０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ
コード長さ １０ｃｍ～
対象材質 ステンレス、樹脂、セラミック、ガラス・・・
対象物の音響特性を、目的に合わせて、最適発振します。
この技術は、超音波洗浄に関して
洗浄バラツキを発生する原因を明確にします。
従って、超音波制御による対応・対策を可能にします。
参考（実験動画）
https://youtu.be/J4C5HBEjhPw
https://youtu.be/ucxfzElbnS8
https://youtu.be/4VSLMthzCAM
https://youtu.be/TGQx8Iroo0s
https://youtu.be/_8BPsVVTKJs
https://youtu.be/i63jBISt6Ek
https://youtu.be/hpoHwpEjDro
https://youtu.be/6lka6dxT1rQ
https://youtu.be/EgdHLkif0nE
https://youtu.be/EmEPEo3EhCU
https://youtu.be/zl3dRBxkb2s
https://youtu.be/j0jCmmYjEEQ
＊＊＊
https://youtu.be/wjM9KtLut5o
https://youtu.be/nTUHQ6W8CbY
https://youtu.be/LUsPNEKwobE
https://youtu.be/jHh0MFH5rwY
https://youtu.be/IRceiNIBKGY
https://youtu.be/l-5j4ukd2j8
https://youtu.be/kx0bb_siFf8
https://youtu.be/xSm4YKBcHu4
https://youtu.be/3m-I08KsX4c
https://youtu.be/CIzfVlxNKe4
https://youtu.be/zFIek-T8Y98
https://youtu.be/MdDJfFOkF2s
https://youtu.be/_nYTw5IghM0
https://youtu.be/qdayG4l_MYg
https://youtu.be/nZ7yJtjmKVo
＊＊＊
https://youtu.be/JjOpQ48qRvQ
https://youtu.be/waJyJOoe2JQ
https://youtu.be/7oVKBpgV8UA
https://youtu.be/xW_ZSLain0Y
https://youtu.be/CxZzV7Vh988
https://youtu.be/9x6Okp5Gebw
https://youtu.be/MB4Af8X2yCo
https://youtu.be/x0ARBX28KB8
https://youtu.be/Kwa8kTfrzaQ
https://youtu.be/jhGb8VxGT78
https://youtu.be/SxSaODY7hgw
https://youtu.be/B0RkPIuEjow
https://youtu.be/Wz60bajGWmc
https://youtu.be/iOT4fqtIhT0
https://youtu.be/W3Px6JSgIs8
https://youtu.be/skrlSHzoLwQ
https://youtu.be/xNr3TEvUi7E
https://youtu.be/1tJ8Ac6zCLA
https://youtu.be/Z7TN-03twDQ
https://youtu.be/Ae51Ld58Sc8
https://youtu.be/_7maHNmQX0s
＊＊＊
https://youtu.be/BUAhAwiY4-8
https://youtu.be/NNxguGeljmk
https://youtu.be/mciUncl9V6I
https://youtu.be/_OXz9fk08pg
https://youtu.be/VLAL0X0KqWM
https://youtu.be/0ocqZKPzzOc
https://youtu.be/XkRKJ6YCh54
https://youtu.be/ZxALuuRzg4c
超音波洗浄機の＜計測・解析・評価＞
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934
超音波プローブによる＜メガヘルツの超音波発振制御＞技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1811
超音波プローブによる非線形伝搬制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=9798
脱気マイクロバブル発生液循環システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=2906
＜樹脂容器の音響特性＞を利用した超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=7563
超音波プローブの＜発振制御＞技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1590
空中超音波の伝搬状態を評価する技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1552
間接容器と定在波による、音響流とキャビテーションのコントロール
http://ultrasonic-labo.com/?p=1471
超音波の伝搬状態を利用した部品検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3842
表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665
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
超音波の応答特性を利用した、表面検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=10465
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
複数の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1224
超音波洗浄ラインの超音波伝搬特性を「解析・評価」する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2878
対象物の振動モードに合わせた、超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1131
オリジナル技術リスト
http://ultrasonic-labo.com/?p=10177
詳細に興味のある方は
超音波システム研究所にメールでお問い合わせください。
＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞による非線形制御技術
＜＜キャビテーションのコントロール＞＞
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
メガヘルツの超音波発振制御とのくみあわせにより
超音波の非線形現象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。
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。
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。
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。
この空気を取り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。
上記の液循環状態に対して
超音波プローブによるメガヘルツの超音波発振制御を行うことで
超音波の非線形現象が幅広い周波数帯で発生するとともに
ダイナミックな超音波の変化を実現します。
気体の流量・流速分布・・・を適切に設定することで
目的に合わせた、非線形現象を発生させることができます。
＜＜参考動画＞＞
マイクロバブルを利用した超音波洗浄機
超音波システム研究所は、
超音波の伝搬現象に関する測定・解析・評価技術に基づいて、
超音波加工、攪拌、化学反応・・にも利用可能な、
マイクロバブルを利用した超音波洗浄機を開発しました。
推奨システム概要
１：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った
２種類の超音波振動子（標準タイプ ３８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ)
２：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った
超音波専用水槽(標準タイプ 内側寸法：500*310*340mm)
３：脱気・マイクロバブル発生液循環システム
４：制御ＢＯＸによる、超音波出力と液循環の最適化制御システム
５：超音波テスターによる、音圧管理システム
超音波
MIRAE ULTRASONIC TECH. CO
１）精密洗浄シリーズ（72KHz 300W）
株式会社カイジョー
２）投込振動子型超音波洗浄機 ２００G （38kHz 150W)
あるいは
MIRAE ULTRASONIC TECH. CO
３）精密洗浄シリーズ（28KHz 300W）
注意：水槽・振動子・治工具については、エージング処理により
音響特性の調整対応が可能です
＊特徴
超音波専用水槽による効果的な装置です
効率の高い超音波利用により
通常の水槽では強度・耐久性が不十分です
洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的により
２種類の超音波（振動子）を組み合わせて制御します
推奨タイプの組み合わせは
３８ｋHz、７２ｋHzの状態です
（主要周波数の実測値事例 ３３．７ｋHz ７１．４ｋHz
水槽により数値は大きく変化します）
洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的による
２種類の超音波（振動子）の組み合わせ事例
１：３８ｋHz、７０ｋHz
２：２５ｋHz、３８ｋHz
３：２４ｋHz、６８ｋHz
４：３３ｋHz、２８ｋHz
５：３３ｋHz、４０ｋHz
６：３３ｋHz、７１ｋHz
・・・・・
・・・・・
特殊樹脂を利用した
メガヘルツの超音波の利用事例
１１： ２８ｋHz、 １ＭHｚ
１２： ２８ｋHz、 ３ＭHｚ
１３： ２８ｋHz、 ５ＭHｚ
１４： ３８ｋHz、 １ＭHｚ
１５： ３８ｋHz、 ３ＭHｚ
１６： ３８ｋHz、 ５ＭHｚ
・・・
・・・
音圧測定装置：超音波テスターを利用した実験動画 ultrasonic-labo
超音波システム研究所は、
バイスペクトル解析による、
「超音波の（高調波に関する）非線形特性」 を利用した、
部品・表面・結合状態・・・に関する、検査技術を開発しました。
今回開発した技術により
各種部品の「表面状態」「結合状態」・・・ について
超音波の音響特性による
評価・検査を行うことが可能になりました。
高調波による超音波の伝搬状態を検出・把握することで
目視・音圧レベル・周波数特性・・・では
再現性・・・を含め、確認が難しい状態についても
十分な対応が可能になります
従って、固有振動数との組み合わせ・・
による超音波のダイナミック特性を利用した
検査・評価システムが実現できます
これは、洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・
の、超音波利用に関しても
効果的な伝搬状態を検出・確認出来る、ということで大変有効です
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
各種部品・・・の、表面状態に関する効果的な事例を多数確認しています。
■参考動画
http://youtu.be/s-pI6dlhNyg http://youtu.be/GYzMf7VhwEM
http://youtu.be/CBpHtpSkie0 http://youtu.be/Lv8UFuPGzSA
