超音波振動子の設置方法
参考
＜ペットボトル＞を利用した基礎実験ｎｏ．１
ペットボトルによる、超音波の伝搬状態に変化について
実験・確認しています
この結果を効果的に利用する技術を開発しました
＜＜超音波システム研究所＞＞
＜川の流れの観察＞ 超音波実験写真 no.１３６
超音波技術の説明＜川の流れの観察＞
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絶えず移動するさざ波の塊を研究して、
これを数学的に整理することはできないものだろうか。
そもそも数学の最高の使命は無秩序の中に
秩序を発見することではないのか。
波はあるときは高くうねって泡のまだらを乗せ、
またあるときはほとんど目に見えぬさざ波となる。
ときどき波の波長はインチで測れる位になったかと思うと、
再び幾ヤードにもなるのであった。
いったいどういう言葉を使ったら
水面をすっかり記述するという手におえない複雑さに陥らずに、
これらのはっきり目に見える事実を描き出すことができるだろうか。
波の問題は
明らかに平均と統計の問題であり、
この意味でそれは
当時勉強していた、ルベーグ積分と密接に関連していた・・・・
私は、自然そのものの中で
自己の数学研究の言葉と問題を
探さねばならないのだということを知るようになった。
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ノーバート・ウィナー著 「サイバネティクスはいかにして生まれたか」 より
超音波利用に関して
ノーバート・ウィナーの視点を持ちながら
流れの観察経験（注）により
音響流を直感的に
とらえられると考えています
注：くりかえし
超音波と
流体の変化（流れ、渦、波・・）を
観察して
イメージを修正しながら
音響流に関する論理モデルを考え続けます
1年ぐらい経過してくると
ぼんやりと、洗浄物に対する
音響流の影響がわかります
対処を繰り返すと
音響流に対する対象物固有の現象が
流れを見て感じるようになります
現在は、次にステップとして
非線形性を含めた
各種要因の寄与率を
とらえたいと考えています
Ultrasonic System Laboratory
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
通信の数学的理論 http://ultrasonic-labo.com/?p=1350
音色と超音波 http://ultrasonic-labo.com/?p=1082
物の動きを読む http://ultrasonic-labo.com/?p=1074
超音波洗浄機（ 音圧測定 Ultrasonic experiment ）
表面弾性波を利用した超音波制御技術 ultrasonic-labo
参考：スライドショー
ジャグリング制御が効果的な理由
＜実際に採用しているアイデア＞
液循環（流速・流量・分布）により
音圧変化（分散）のバラツキを制御することで
キャビテーションと
加速度の
バランスを
一定の状態に設定可能にしています
その結果、高い効率の伝搬現象を
発生制御できます
補足
新しい超音波システムの制御
＜＜ シャノンのジャグリング定理の応用 ＞＞
注：JUGGLING THEOREM proposed by Claude E. Shannon
of the Massachusetts Institute of Technology
is schematically represented for the three-ball cascade.
（ http://www2.bc.edu/~lewbel/jugweb/science-1.html より）
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 ： 脱気装置の運転時間
N ： 超音波出力の異なる周波数の数
説明
各種データの時系列変化の様子を解析（注１）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、
自然な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
Ｆ・Ｄ・Ｖの関係は時間の経過とともにトレードオフの関係になります、
そのために各種の運転として他の条件を停止させた状態で
運転する方法が必要になります
これまでにも、結果としては適切と思える状態が発生することがありましたが
数日から数ヶ月後には適切でなくなり、再調整することがありました
このような経験の中から適切なモデルを検討していましたが、
ジャグリングモデルは大変良く適合するとともに、
高い効率と安定性を示しました
超音波の目的（キャビテーションの強さ、加速度の強さ、 等）に対して、
装置の運転時間の調整で対応することが可能です
但し、一般的な時間を提示できないのはシステムの系として
水槽やポンプの構造による影響が大きいためそこに合わせる必要があるためです
