超音波システム研究所

超音波の新しい利用に関するブログです

超音波<測定・解析・制御>システム

2018-06-03 11:56:59 | 超音波システム研究所2011

超音波<測定・解析・制御>システム

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超音波システム研究所は、

超音波<測定・解析・制御>システムを開発しました。

超音波プローブによる超音波システムです。

超音波プローブを対象物に取り付けて測定・解析・制御を行います。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

http://youtu.be/7NULjrF4Prw

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。

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検出データの応答特性や関係性を解析することにより

超音波の非線形現象(音響流)やキャビテーションによる効果を

グラフにより確認・判断できるようにしたシステムです。

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複雑に変化する超音波の利用状態を、

音圧や周波数だけで評価しないで

「音色」を考慮するために、

時系列データの自己回帰モデルにより解析して

評価・応用しています

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目的に応じた利用方法が可能です

特に、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」します

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「お問い合わせ・申し込み」から

納品、その後の管理・運用について、流れを説明します。

不明な点は、メールでお問い合せ下さい。

1.お申込み  メールでご連絡下さい。

内容(目的・・)を確認させていただき、連絡を差し上げます。

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2.詳細な仕様確認

メール・電話、もしくは直接お会いし、制作する装置について

仕様確認させて頂きます。

また、納品後の運用についても確認・提案させて頂きます。

3.発注・ご依頼  装置の仕様・価格・・等について、

納得いただければ正式に発注となります。

4.装置制作・納品  資料(仕様書・説明書・・)を添付して納品します。

必要に応じた、  説明(簡単なセミナー・デモンストレーション・・)を行います。

5.完了  オーダーメードのカスタム製品となります。

6.装置の運用サポート

ここからが使用開始となります。

個別の各種超音波装置における状況に応じた

アドバイス・確認・点検方法・・・について対応します。

対応は基本的にはメールですが、

出張対応(別途費用が発生します)も行います。

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<< <測定・解析>システムS(テスター2012S) >>

システム概要

1.価格 15万円(最少仕様)~

仕様確認の上、見積もりを提示させていただきます

2.内容

パソコンインストールセット  USBメモリー 1個

超音波プローブ 1本~

デジタルオシロスコープ 2ch~

説明書 1式

利用目的の確認により、仕様を提案します

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3.特徴(標準的な仕様の場合)

*測定(解析)周波数の範囲 0.1Hz から 10MHz

*24時間の連続測定が可能

*任意の2点を同時測定

*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

必要な場合には、(追加費用で)出張対応も可能です

操作・解析方法について、2時間程度の説明を行います

IMG_899400

参考

http://youtu.be/zQSoBjm6i1M

http://youtu.be/dDvEbqRSzS4

http://youtu.be/1xuf58skq1k

http://youtu.be/PJd2GKISDj8

http://youtu.be/CRhTm5Dv8Po

 

 

aabb03

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

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超音波による音響流の効果

2018-06-03 11:56:10 | 超音波システム研究所2011

超音波による音響流の効果 NO.8

 

<<音響流>>

*************

一般概念

有限振幅の波が
 気体または液体内を伝播するときは、
 音響流が発生する。

音響流は、
 波のパルスの粘性損失の結果、
 自由不均一場内で生じるか、
 または音場内の障害物(洗浄物・治具・液循環)の近傍か
 あるいは振動物体の近傍で
 慣性損失によって生じる物質の一方性定常流である。

音響流は、
 大多数の超音波加工工程、
 浄化、乾燥、乳化、燃焼、抽出・・・過程での
 重要な強化因子であり、
 媒体内の熱交換と物質交換を著しく促進する。

加工工程での音響流の作用効果は、
 それらの速度と寸法因子によって決まる。


***コメント**********

 ナノレベルの物質(洗浄の場合は汚れ・・)を対象とする
 超音波操作では、
 音響流に関する制御技術は
 製造方法・表面状態・・・・を大きく変える場合があります。

 特に、
 洗浄を検討する場合には、
 汚れの音響流による動きを理解し、
 対応・対処することで効率の高い洗浄が可能になります。

そこで、
 音響流に対する正しい認識を持つことは大切だと思い、
 一般概念を提示しました。

音響流とキャビテーションや加速度による
 超音波効果との関係は非線形音響学を
 応用した測定解析により明確になります。

注: 非線形音響学
 「線形理論に立脚した従来の音響理論と,
  流体力学で取り扱うような
  強い衝撃波理論を補完する橋渡し的存在である」

 


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超音波の相互作用<超音波システム研究所 ultrasonic-labo>

2018-06-03 11:54:25 | 超音波システム研究所2011

超音波装置(洗浄機・・)の最適化技術を開発
(超音波の相互作用を解析・評価する技術を応用)

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

超音波システム研究所は、
超音波の非線形性に関する「測定・解析」技術、
超音波のダイナミック特性を「コントロール」する技術、

上記の技術を応用・発展させ
超音波振動子・水槽・液循環(各 複数の場合を含む)に関する、
超音波の相互作用を<目的に合わせて最適化>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・制御による、成功事例が増えることで
各種の関係性・応答特性(注)を検討する
様々なノウハウ(個別の具体的な方法)を開発しました。

20111122a

注:
パワー寄与率、インパルス応答、バイスペクトル・・・
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
 超音波洗浄機・・・の改善対応として
 出張コンサルティングします。

20111125a

音圧測定・解析により
水槽と超音波(発振機・振動子)の関係について
音響特性を把握することで
製造方法、製造メーカー、
 ・・・による影響を確認することができます
各種の超音波に関して、
  具体的な数値化による評価を行い
  各種製品に関する順位付けを行っています

超音波水槽に超音波振動子(振動板)を1台使用する場合には
<超音波>と<水槽>と<液循環>のバランスによる
最適な出力・制御方法・・・を提案します。

超音波水槽に複数の超音波振動子(振動板)を使用する場合には
各超音波出力の関係性を測定解析し、
最適化した出力・制御方法・・・を提案します。

従来は、一定の出力で使用する傾向が強いと思いますが
水槽の強度・構造・・・により
液循環や発振状態を適切に制御する(注)ことで
効果的な超音波の伝搬状態を実現させることができます
具体例として、出力の上昇が水槽の振動と騒音になる傾向があります
 振動子と水槽の側面からの反射・・・に関する相互作用は重要です

注:超音波や液循環の停止状態は、大変重要なパラメータです
水槽サイズ・構造と、
超音波の発振周波数・出力は
タイマーによるOFF時間の設定で
超音波の伝搬状態をコントロールすることができます


参考

 http://youtu.be/Xo6bXUJgiLU

 http://youtu.be/HyMs-hj9s6g

 http://youtu.be/oyg0bmej4p4

 http://youtu.be/lR57SMK6piM

20100331c

 http://youtu.be/axd-6c33VJo

 http://youtu.be/IWhq1M-DRYE

 http://youtu.be/Djs-3g_39pA

 http://youtu.be/YpJd8H5DFQM

 http://youtu.be/nE68P6e2S1o

 http://youtu.be/BbSsTtO2yfQ 

 http://youtu.be/ycnWJ8QrDS0

<<参考>>

 http://youtu.be/cQUkYf3k-lU

 http://youtu.be/zJrOy43bbgM

 http://youtu.be/HvCcNBK4dBQ

超音波の解析動画を公開

  http://ultrasonic-labo.com/?p=1337

超音波<計測・解析>事例 No.2

  http://ultrasonic-labo.com/?p=1705



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散歩 超音波システム研究所 ultrasonic-labo

2018-06-03 10:25:46 | 超音波システム研究所2011

散歩 超音波システム研究所 ultrasonic-labo


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効果的な超音波洗浄技術について<超音波システム研究所 ultrasonic-labo>

2018-06-03 10:08:55 | 超音波システム研究所2011
効果的な超音波洗浄技術について

洗浄液について

1) 汚れに対する洗浄液の効果について論理モデルを持つこと

2) 汚れによる洗浄液の変化(トムス効果 等)について洗浄効果の論理モデルを持つこと

3) 環境変化による洗浄液の変化について洗浄効果の論理モデルを持つこと




4) 洗浄液の交換サイクルについて洗浄効果の論理モデルを持つこと

5) 洗浄液の管理状態(バラツキ)について論理モデルを持つこと

6) 洗浄液の液循環(バラツキ)について論理モデルを持つこと

7) 洗浄液に対する超音波の発振状態について論理モデルを持つこと




8) 洗剤の界面活性剤による泡や空気(溶存酸素)の性質が変化することについて

論理モデルを持つこと (超音波の周波数・界面活性剤の濃度・溶存酸素濃度の関係に

ついてはインターネット上に多数の報告があります)

9) 洗浄液に対する洗浄物の影響(量的側面と質的側面)について論理モデルを持つこと

10) 洗剤の濃度等(液温、溶存酸素)による洗浄効果について論理モデルを持つこと

11) 洗剤による洗浄時の泡の発生状況と泡と汚れの影響について論理モデルを持つこと

12) 上記の各項目について時系列データの変化に対する最適化を検討すること




<効果的な超音波洗浄技術について>




洗浄物について

13) 洗浄物に対する材料特性と超音波の影響について論理モデルを持つこと

14) 洗浄物の製造方法・表面処理・超音波の関係性について論理モデルを持つこと

15) 洗浄物の環境変化(各種バラツキを含む)による影響についての論理モデルを持つこと

16) 洗浄物の連続洗浄作業について洗浄効果の論理モデルを持つこと




17) 洗浄物と洗浄治具の関係について洗浄効果の論理モデルを持つこと

18) 洗浄物・洗浄治具・超音波(音響流、レンズ効果 等)の関係についての論理モデルを持つこと

19) 洗浄物の種類・大きさ・洗浄数の変化について洗浄効果の論理モデルを持つこと

20) 洗浄物の超音波(音響流 等)による環境変化(液温の上昇 等)の影響について

洗浄効果の論理モデルを持つこと

21) 上記の各項目について時系列(データ)の変化に対する最適化を検討すること






洗浄水槽について

1) 洗浄水槽の液循環について論理モデル(よどみ対応、反応、拡散流 等)を持つこと

2) 洗浄水槽の洗浄液の各種分布状態(液温、溶存酸素濃度 等)について論理モデルを持つこと

3) 洗浄水槽の超音波の各種分布状態(流速、音圧 等)について論理モデルを持つこと

4) 洗浄水槽の材質(表面処理 等)と洗浄液の反応について論理モデルを持つこと

5) 洗浄水槽の均一性(反応率、プラグ流)について洗浄論理モデルを持つこと





6) 洗浄水槽・洗浄液・洗浄物について最適化を行うこと

7) 洗浄水槽・リンス水槽の関係(ラインバランス 等)について最適化を行うこと

8) 洗浄水槽の作業性(メンテナンス 等)について作業モデルを持つこと




9) 洗浄水槽の改良(間接水槽の利用 洗浄液の変更 等)について論理検討を行うこと

10) 洗浄水槽に対する超音波の影響(量的側面と質的側面)について論理モデルを持つこと

11) 上記の各項目について時系列の変化に対する最適化を検討すること




 説明  

溶存酸素:溶存酸素(Dissolved oxygen,以下DOと略す)とは,水中に溶存している分子状の酸素のこと

音響流:通常,流体中を強い音波が伝搬すると媒質流体の移動現象がみられます。

また,静止流体中で物体が振動するときも,物体の周りに一定方向の流れが生じます。

いずれも音響流といいます。

レンズ効果:あるはずもないものが画像に映ってしまうものや、

本来の形が歪んで見えたりする場合を超音波診断ではアーチファクトと呼びます。

アーチファクトの中にレンズ効果による虚像があります。凹レンズ効果では音波は拡散する。




最適化:特定の制約を与えられた中で結果の最大値(/最小値)をもたらす組み合わせを見つけ出すこと。

数理最適化の手続きは一般に以下の3つのステップから成る.
1. 問題のポイントを整理して数学モデルを作成する.
2. モデルの特性を考慮した適切な方法(アルゴリズム)を用いて解を求める.
3. 得られた解をもとに現実の問題の解決策を実施する.

時系列データ:通常同じ間隔の時間ごとに記録された数値のこと.




自己回帰:時系列データが持つこの時間的相関は、「自己相関」と呼ばれる。

自己相関を持つ系列が逐次的に決定される構造を、「自己回帰(auto-regression)」と言う

プラグ流:プラグ流とは、すべての分子が同じ時間で排出される仮想的な流れ。

あるいは押し出し流れ、ピストン流などと呼ぶ。




トムス効果:「トムス効果」とは、水に極微量(ppb程度)の高分子を、

たとえばポリエチレンを溶かすと、その水中を動く物体の抵抗が劇的に減る、という効果である。

拡散係数:k(定数)・T(温度)/6・π・μ(粘性率)・P(粒子の半径)  アインシュタインの式









 



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マイクロバブルを利用した、超音波洗浄・表面改質 No.12

2018-06-03 10:07:17 | 超音波システム研究所2011

マイクロバブルを利用した、超音波洗浄・表面改質 No.12


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超音波システム研究所::表面汚染回収装置

2018-06-03 10:07:00 | 超音波システム研究所2011

表面汚染回収装置










超音波洗浄技術の進化とともに、
 応用の可能性が大きく広がっているように思います

特に、正確な化学反応のコントロールを可能にしている
 コンピュータ技術の組み合わせは
 今後ますます超音波洗浄という技術を飛躍させるように感じています

超音波産業に携わるものとして、
 超音波技術のさらなる進歩を推進し、
 産業界の新たなニーズに応えていきたいと考えています


参考

http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004-I7427640-00


超音波資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1905

オリジナル技術資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=2098

超音波コンサルティング
http://ultrasonic-labo.com/?p=2187

洗浄セミナー
http://ultrasonic-labo.com/?p=1865

流水式超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=2231

超音波<発振制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5267

超音波の非線形現象
http://ultrasonic-labo.com/?p=2533

超音波制御装置
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906

超音波装置を改善する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1323

 


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オリジナル超音波システム::超音波のミクロポリフォニー

2018-06-03 10:05:36 | 超音波システム研究所2011
超音波のミクロポリフォニー

 

ミクロポリフォニー
Mikropolyphonie

ハンガリーの作曲家ジェルジ・リゲティが 1960年代に用いた作曲方法で,
多数の声部がそれぞれ細かく動きながら,
全体は一つの音響層の動きのように聞こえる多声手法。

 

 

「アトモスフェール」 リゲティ作曲
Ligeti Atmospheres

https://youtu.be/mgvn3fII6M8

https://youtu.be/wIZG1IcpR-4

https://youtu.be/1AgAy-k-xcc

ミクロポリフォニーを超音波制御に応用した実験を行っています

https://youtu.be/l6pYo437bpc

https://youtu.be/l0ed-oOxIyM

https://youtu.be/qG9AyqSeQ2E

https://youtu.be/vybJDE5nFBg

 

https://youtu.be/-Gj2g4yokv0

https://youtu.be/HiyP-G25qXE

https://youtu.be/raX-s9j8UXg

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

超音波の発振・制御・解析技術による部品検査技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2104

超音波の応答特性を利用した、表面検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=10027

表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665

参考動画

 

制御技術の参考になった音楽(暫時的位相変換プロセス)

スティーヴ・ライヒ:作曲,

Four Organs

https://youtu.be/TYqs3NHCrlE

 
 
 

 

上記の音楽を参考にした超音波実験

https://youtu.be/E09-DsvPmi8

https://youtu.be/662qDjHObJY

https://youtu.be/QTSIVX6EIlU

 

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流れとかたち・コンストラクタル法則

2018-06-03 10:04:30 | 超音波システム研究所2011

流れとかたち・コンストラクタル法則


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超音波実験写真 Ultrasonic experiment photo スライドショー

2018-06-03 10:04:13 | 超音波システム研究所2011

超音波実験写真 Ultrasonic experiment photo スライドショー


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