超音波システム研究所

超音波計測装置（超音波テスター２０１２Ｓ２５）による「測定・解析」事例を紹介します

http://youtu.be/9V0N5I4mzQg　　　http://youtu.be/4MD-Tg2ascY

http://youtu.be/u6znoi4J7Eg　　　http://youtu.be/R-d-fDmn758

http://youtu.be/7owAv2Q_ZV0　　　http://youtu.be/His7NF6f9Bk

http://youtu.be/BzG6oQRTD7U　　　http://youtu.be/YZFH1WalDDM

http://youtu.be/VrhJ1ohen-Q　　　http://youtu.be/g0Di7qO5vUc

http://youtu.be/W8HV_YRqJnk　　　http://youtu.be/8Bpu4fslCXQ

http://youtu.be/ZSbn23afDRg　　　http://youtu.be/AJHRg_MktEo

超音波の統計処理（基礎解析データ）

　Ultrasonic analysis

http://youtu.be/2AD8jn-OeLc

http://youtu.be/yHe050kvbRY

http://youtu.be/ll3702qSetw

http://youtu.be/kYFW4nPivuc

http://youtu.be/y1WDzB0oS2s

http://youtu.be/c92O7tqOktg

http://youtu.be/VOcOzyrT4uA

http://youtu.be/GeXtGWUgEhU

http://youtu.be/YoiT5_5G6l0

http://youtu.be/kEtYSMongFo

http://youtu.be/IClPosabdVc

http://youtu.be/_DG-pAi5BWY

http://youtu.be/pM6-TcdBW9Q

http://youtu.be/_2WCzXzI6s0

http://youtu.be/pHY5xuxBj5U

 

http://youtu.be/16ewd0mw8eE

http://youtu.be/zzaav5peMHM

http://youtu.be/pEYzKgfQHDg

http://youtu.be/2WuyV3Xt8tQ

http://youtu.be/YudNMDBN8jg

非線形性超音波照射

非線形性超音波照射

超音波発振に関する応用実験 Ultrasonic oscillation experiment

超音波発振に関する応用実験　Ultrasonic oscillation experiment

＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞

＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞

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制御を実現するために、
　＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞を利用しています。



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
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
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）

目的の超音波状態は音圧測定解析で行います


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

脱気・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

もうひとつは
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



以下の動画は
超音波とマイクロバブルによる
表面改質処理を行った水槽を利用して、
（超音波の共振・減衰・キャビテーション・音響流・・を制御している）
　適切な液循環の状態を紹介しています


https://youtu.be/o3Qpl-cQ7Bs

https://youtu.be/yFJg_j3oQ7A

https://youtu.be/j5dXEfK06q8

https://youtu.be/aoWj5Rk821o

https://youtu.be/3-X8mtTX4mI

https://youtu.be/B9VEMuMlVp4

https://youtu.be/cUOZwQhaEfg

https://youtu.be/aPokM9mDdtI

https://youtu.be/T6vzGtEd5ug

https://youtu.be/_42NEXTwbdw

https://youtu.be/i8YUuzLHXUw

https://youtu.be/G2Co9Qdkj1M

https://youtu.be/fOGJ2SbC8bk

https://youtu.be/Z0WpAL3sx00

https://youtu.be/rV93lZVqu5U



上記の技術により
目的の超音波利用に合わせた
水槽の構造設計や液循環位置（ポンプへの吸い込み口、吐出口）は
非常に重要ですが
目的・サイズ・洗浄液・・により反対になる場合もあり、
一般的な設定はありません
（具体的な数値は、コンサルティング対応しています）

適切な設定が実現すると
マイクロバブルは超音波作用によりナノバブルに分散します
ナノバブルによる超音波の安定性は、マイクロバブルに比べて大きく
制御がより簡単になります
（具体的な制御は、音圧測定・・・コンサルティング対応しています
　洗剤の使用や撹拌・・では、
　通常の洗浄とは反対の対応事例が多い傾向にあります）



超音波水槽の新しい液循環システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1271

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

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

超音波専用水槽の設計・製造技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439

超音波による金属・樹脂の表面改質技術
http://aeropres.net/release/html/3242

超音波の「音響流」制御による「表面改質技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=2047

「超音波の非線形現象」を目的に合わせてコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2843

 

 

＜超音波照射技術＞ｎｏ．２９

＜超音波照射技術＞ｎｏ．２９

水槽内に３種類の超音波振動子を設置しています

超音波によるキャビテーションを制御しています

水槽に振動子を張り付けて、
　超音波振動を測定（モニタリング）しています

水槽と液循環と超音波の複雑な関係（反射・屈折・透過・・）を
　適切に設定して
　高い音圧レベルと
　　キャビテーションの安定した状態を実現させた様子が確認できます

ノウハウ：水槽内の液循環の調整により　
　　　　超音波キャビテーションを制御くしています



３種類の異なる周波数の
「超音波振動子」を利用する技術を開発

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超音波システム研究所は、
３種類（複数）の異なる周波数の
　「超音波振動子」を利用する技術を
　　開発いたしました。

今回開発した技術は
　定在波の制御により、
　キャビテーションと加速度の効果を
　目的に合わせて変化させるという技術です。

　周波数２８ｋＨｚ、出力２００Ｗの超音波照射で、
　1ミクロンの分散効果を実現させることも
　ダメージを発生させずに洗浄することも可能です。

　オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
　振動子の組み合わせによる
　制御状態が実現することを確認しています。

 

山梨県

山梨県

 

 

 

超音波洗浄技術 no.１９

超音波洗浄技術　no.１９

散歩 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）

散歩　（超音波システム研究所　ultrasonic-labo）

揺動ユニット制御による超音波システム

揺動ユニット制御による超音波システム

揺動ユニット制御による
　「超音波（キャビテーション・加速度・音響流）洗浄技術」

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超音波システム研究所は、

揺動ユニット（株式会社　ワザワ　製）の制御により

水槽内の超音波（キャビテーション・加速度・音響流）の状態を

対象物の「洗浄」目的に合わせてコントロールする、

新しい超音波洗浄技術を開発しました。

上記の技術により、

形状・材質・数量・治工具・・・に対する

超音波の減衰要因・・・に対する

効率的な超音波伝搬状態が可能となります。


－今回開発した技術の応用事例－

複数の汚れによる、付着力の異なる洗浄対象に対して

あるいは、形状の複雑な部品の表面改質に対して

効率良く超音波の効果（伝搬周波数）を

実現（制御）させることが可能となりました

■超音波「揺動ユニット」制御技術

http://youtu.be/H1uVuVENaxY

http://youtu.be/HsnGF5q0ECE

http://youtu.be/_vUTBxVyZhc

http://youtu.be/LUf6Z0BRbdc

http://youtu.be/T92vpGGQ_hs

http://youtu.be/110hY6d25_4

http://youtu.be/zTxJ8JhKVx0


この揺動ユニットは以下の特徴があります。

これは、超音波システム研究所の音色を考慮した制御技術です。

（伝搬状態の計測・解析により確認しています）

１．キャビテーション効果と加速度効果の制御が実現できる

２．水槽全体で、均一な超音波効果を利用できる

３．間接水槽を「揺動」させることができる

４．水槽内に３次元の音響流・・・の効果をもたらす「揺動」（注）を行う

注：オリジナル技術です

様々な応用事例が発展しています。


【本件に関するお問合せ先】
超音波システム研究所
ホームページ　　http://ultrasonic-labo.com/

＜音響流と液循環＞を利用した超音波システム no.４８

＜音響流と液循環＞を利用した超音波システム　no.４８

超音波（キャビテーション）と
　音響流を
　適正に設定することで、
　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＞＞