超音波システムに関する実験
超音波美顔器を利用した「超音波伝搬制御技術」 Ｎｏ．２
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
１－７ＭＨｚ（超音波美顔器）と
各種部材（ガラス、ステンレス、・・ 他）を利用した
全く新しい、オリジナル方法による、
超音波の「組み合わせ制御技術」を開発しました。
各種材料の音響特性を利用することで
音響流の非線形現象（注）をコントロール可能にします
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
＜具体例＞
４０ｋＨｚ（あるいは１ＭＨｚ）の超音波発振で、
４０ｋＨｚ（あるいは１０ＭＨｚ）よりも音圧レベルの高い、
１ＭＨｚ（あるいは１０ＭＨｚ）の共振状態を発生させます
超音波の減衰が大きい材料に対しても
超音波利用の条件・目的（溶剤、めっき、化学反応・・）に合わせて
最適化出来ます
今回開発した技術を、
ガラス・樹脂・アルミ・・・の洗浄や
各種溶剤・・・の化学反応実験に用いた結果、
ナノレベルの効率の高いシステムとして利用することが可能となりました。
■動画
http://youtu.be/YDzILpKMSXM
http://youtu.be/kAcodirHt1c （超音波シャワー）
http://youtu.be/Ba8HoFDOHMo （エタノールを使用）
http://youtu.be/Mma3O2gAZeY
http://youtu.be/Y_G4kQr5m48
http://youtu.be/w76i4o471os
http://youtu.be/cpwuykDuUrI
http://youtu.be/YDzILpKMSXM
http://youtu.be/sMfOsnOMofE
http://youtu.be/HDmcMstOp14
http://youtu.be/7LUgPohAhJU
http://youtu.be/K7pn0yJAIJU
http://youtu.be/x4L8sUlUZ7c
http://youtu.be/GxanYriQWuQ
https://youtu.be/jxdjclhd2tw
https://youtu.be/Nvie_6Qldw4
https://youtu.be/rgWxUKBr9U4
https://youtu.be/R6At_mgDUj4
https://youtu.be/CH546XjKwWA
https://youtu.be/JPINuKh6A2U
https://youtu.be/coYH3zYYxUc
https://youtu.be/gBRZPp0S-ZM
基礎実験動画
https://youtu.be/RFLXx1XbNf4
https://youtu.be/_GMotAMO2t0
https://youtu.be/ZU1rsunwOK4
https://youtu.be/LNd4Z7W0-co
https://youtu.be/XSKGeX6hjlQ
https://youtu.be/9FnzX-60JIE
https://youtu.be/X7BIn0G8puw
これは、まさに、全く新しい方法および技術であり、
音響流の利用・応用に関して、大きな成果であることが、
超音波伝搬状態の解析結果から確認できました。
ダメージとキャビテーションの関係や
騒音と音圧変化の関係による各種の問題を
解決する高周波のキャビテーション制御方法として、実績が増えています。
なお、今回の解析技術、ならびに組み合わせシステム・・に関して
コンサルティング事業として、展開・対応しています。
＜＜参考＞＞
１：ノウハウ動画
https://youtu.be/XQjZlUYUFw8
https://youtu.be/q551ZrinFlg
https://youtu.be/slyjAdjo0IQ
https://youtu.be/OuI6SS-Rgn0
https://youtu.be/keVId-mZLEo
https://youtu.be/xaWWlPkARyw
https://youtu.be/A-5jzjacf4k
https://youtu.be/afrzoB-dO8c
https://youtu.be/IBFdtiqyiQ4
https://youtu.be/46CK4YVnhN4
https://youtu.be/C2cFCWHVJs8
https://youtu.be/XH-XPdSuRdI
https://youtu.be/tbFSd715fOM
https://youtu.be/pgC76hJxwog
https://youtu.be/9S1E1DSHWbY
２：キャビテーションの観察
https://youtu.be/ouraH1EGF8E
https://youtu.be/5X614f_VJwE
https://youtu.be/rDLHJ7BLoms
https://youtu.be/_Z5A7dLiEJk
https://youtu.be/pER17_GjlIY
https://youtu.be/u9xWEb-B1EQ
https://youtu.be/8te0vxelB9k
https://youtu.be/nS0EfXjCKS8
https://youtu.be/atzub3ZEMqQ
https://youtu.be/AGBCxS7Ldxo
https://youtu.be/OVu4QY8LfN8
https://youtu.be/fFRgj9y8DZk
https://youtu.be/HW6GztDLBro
https://youtu.be/REFPRexzXxo
https://youtu.be/ANbjnnxByJQ
https://youtu.be/J04Y6_-Q7zM
https://youtu.be/GcjUG6s0KtI
https://youtu.be/ZLwGp2rR-B0
https://youtu.be/tFqQv8pT7D8
超音波美顔器を利用した、組み合わせ「超音波伝搬制御技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1205
超音波洗浄器(42kHz)による＜メガヘルツの超音波洗浄＞技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1879
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
＜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
超音波とマイクロバブルによる表面改質（応力緩和）技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5413
超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1004
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
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
超音波測定解析の推奨システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
超音波計測装置（超音波テスター）を利用した測定事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1685
超音波発振・計測・解析システム（超音波テスター）
http://ultrasonic-labo.com/?p=7662
オリジナル技術リスト
http://ultrasonic-labo.com/?p=10177
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
超音波測定システム Ultrasonic measurement System （オリジナル技術）
（超音波テスターによる＜測定・解析・制御＞の応用技術）
超音波システム研究所は、
＜音圧測定・解析技術＞を利用した、
＜＜表面弾性波の計測・制御技術＞＞を開発しました。
複雑に変化する表面弾性波の受信データを、
時間や電圧レベルで、単純に評価しません。
「弾性体に対する伝播状態」を考慮するために、
時系列データの自己回帰モデルを作成し、
バイスペクトル解析・・・で、評価・応用しています
超音波の発振制御技術と
受信データの分析技術の組み合わせにより
幅広い応用（表面検査、表面改質・・・）が実現しています
＜参考動画＞
（超音波伝搬状態の観察：基礎実験）
http://youtu.be/aoTGJ951EQI
http://youtu.be/bc1gRzHnOEw
http://youtu.be/W6NEXCgEj7g
http://youtu.be/Z8Efqoon3rA
http://youtu.be/7rGY1wmq8cQ
http://youtu.be/w0rdJuRvSNU
http://youtu.be/VO2W7KYz1_E
http://youtu.be/JUunT9qFtW8
http://youtu.be/lxrLQReltEo
http://youtu.be/maHIq50AJNE
http://youtu.be/-D4lzfBRusk
http://youtu.be/UqZRpb7ea_s
http://youtu.be/DTxGseBkVfA
http://youtu.be/BMbIOr7TcaU
http://youtu.be/YA7RP-fqFrY
http://youtu.be/b-D90nE0vWw
http://youtu.be/t7r1NqamlUo
http://youtu.be/smbAOatt7kc
http://youtu.be/kftdSH9zaG0
http://youtu.be/du0r0tsznWQ
http://youtu.be/QWzbQ-O0cBs
http://youtu.be/2uAfEQwPgrQ
http://youtu.be/POlcV_Ewiyc
http://youtu.be/wqPrmjCV17w
http://youtu.be/_8NXRtglQoU
http://youtu.be/M5I_ilH4-G0
http://youtu.be/RklY_YzKOEA
（汎用型 超音波プローブ）
http://youtu.be/Oghe2AuXXlg
http://youtu.be/IVh2iSuF0Sw
http://youtu.be/8PUp0vysgq4
（標準型 超音波プローブ）
http://youtu.be/hwQnfRSrfvk
http://youtu.be/ZUWpiubSQ9s
http://youtu.be/SFkwHYDiNko
（応用 部品検査）
http://youtu.be/I2sVAXYqSPU
http://youtu.be/fDLsX2Prdjc
＜参考＞
超音波を利用した「表面弾性波の応用技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=5581
超音波による表面改質技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1527
超音波プローブの＜発振制御＞技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1590
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
モノイドの圏
http://ultrasonic-labo.com/?p=1311
物の動きを読む＜統計的な考え方＞
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074
超音波の洗浄・攪拌・加工に関する「論理モデル」
http://ultrasonic-labo.com/?p=3963
２００８．９～２０１２．９の期間に
検討した、実験写真資料
３種類の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3815
２種類の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
http://ultrasonic-labo.com/?p=2450
デジタルカメラによる
キャビテーション写真を利用した超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1461
超音波実験写真
http://ultrasonic-labo.com/?p=2005
超音波を利用した、「ナノテクノロジー」の研究・開発装置
http://ultrasonic-labo.com/?p=2195
磁性・磁気と超音波（Ultrasonic and magnetic）
http://ultrasonic-labo.com/?p=3896
超音波攪拌（乳化・分散・粉砕）技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3920
「超音波の非線形現象」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1328
「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波制御システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996
超音波の写真撮影（シャッタースピード １／２０００秒）
http://youtu.be/oi87OqheVeA
超音波の写真撮影（通常 シャッタースピード １／１６００秒）
http://youtu.be/4E_NFu_yJCs
http://youtu.be/oi87OqheVeA
超音波の写真撮影（通常 シャッタースピード １／１６００秒）
http://youtu.be/4E_NFu_yJCs
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
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。
参考動画
https://youtu.be/rrXmTqkFpqw
https://youtu.be/OdCI7v88MSM
https://youtu.be/Ets-mGru6s8
https://youtu.be/exEzTN5vF28
https://youtu.be/DwwKi9IuCgk
https://youtu.be/UvvM0eELLu4
＊＊＊
https://youtu.be/T5HRJUi6uUE
https://youtu.be/L6a-rAAxOkk
https://youtu.be/NjFBrjWDmRE
https://youtu.be/149v91zS3TQ
＊＊＊
https://youtu.be/Gn3mSVLpX00
https://youtu.be/Bb_DR19uw4w
https://youtu.be/CubBNaXEwXM
https://youtu.be/dXVxmFGiddk
https://youtu.be/W-WtIm0m6x8
https://youtu.be/7U5kSFqML0A
https://youtu.be/OFqqyZQo30U
＊＊＊
https://youtu.be/XB_O6CYC6Ks
https://youtu.be/nJ1Gg_lErHg
https://youtu.be/OD2IUjsaVFg
https://youtu.be/09N57a2bSbQ
https://youtu.be/NufuNKBv2yI
https://youtu.be/rueuvNGrmZc
＊＊＊
https://youtu.be/XBskuzAz9c8
https://youtu.be/BC_DT50Pm2I
https://youtu.be/i0vzxSO4zFI
https://youtu.be/WzulkmTEnLY
https://youtu.be/cgvzSaVglYg
https://youtu.be/amlM97YVivg
＜＜＜ 音圧測定・解析 ＞＞＞
超音波測定解析の推奨システムを製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
超音波発振・計測・解析システム（超音波テスター）
http://ultrasonic-labo.com/?p=7662
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
オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546
「オリジナル振動計測技術」を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1421
超音波を利用した部品検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1117
表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665
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
超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1004
超音波の伝搬状態を利用した評価技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=6849
洗浄液が均一で溶存酸素濃度の低い状態を可能にする洗浄水槽の設計方法について、
注意事項を提示します
１）水量と超音波の力に対する水槽角部の設計が最重要です。
適切な大きさの曲面形状が理想的です（アール加工）
設計バランスは、経験的な事項が多く単純には説明できません。
絞り加工やプレス加工・・の場合、
表面組織や応力分布を悪くすると
超音波の伝搬状態が悪くなります。
２）現実的な水槽製作方法としては
超音波の減衰を最小限にする対策として
コーナーでは溶接を行わないで
突合せ溶接により製造できる構造とする設計を推奨します。
３）水槽構造として強度バランスから板厚を設計します。
（低周波：２０－５０ｋHzの超音波では
４ｍｍ以上の板厚を必要とする場合があります
板厚と強度により、超音波出力・キャビテーションの
標準値としての上限が、決まります）
４）強度補強としてのリブや絞り部の設計について
取り返し（後からの対策・・）がつかないので採用を薦めません。
（強度の補強はリブ以外にも多数の方法があります）
５）水槽の固定方法（ガイド部材の取り付け 等）
せっかくの水槽も固定方法により
超音波を大きく減衰する可能性があります。
特に、水槽底面の状態について、注意が必要です。
この部分は特に、経験的な事項が多く単純には説明できません。
６）低振動モードを発生させない設置に対する設計
水槽の低周波の振動モードに対する設計方法として
ノウハウを紹介します。
すべての断面２次モーメントのバラツキの大きさが
パラメータになりますので
出来るだけ、ばらつきを小さくすることがノウハウとなります。
（このことから
円形・円筒形、正方形の
底面形状の水槽が良くない理由が解ります。
このことは、全く同様に、振動子についてもあてはまります）
７）最適液循環を行うための配管（吸い込み・吐き出し）位置設計
目的・サイズ・・・により様々な要因を最適化する
機械設計の総合バランスによる部分だと考えています。
経験と論理モデルによる追及を続けている部分です。
８）全体のバランス（強度）
材料力学、流体力学、振動工学・・・・
総合的に設計・判断する必要があります
加工方法、材料・材質・・・についても十分な判断が必要です。
９）サイズ効果に対する経験からの考慮した設計
３ｍｍ＊１・８ｍ＊２ｍの水槽と
７０ｃｍ＊４５ｃｍ＊４０ｃｍの水槽は
製造方法、バラツキ、・・・全く異なる設計方法になります
大きな水槽は、最悪の状態に対する対処可能性を最優先します。
１０）洗浄目的に対する合理的な設計思想
水槽の目的に対して、常に設計思想の確認検討が必要です
新しい洗浄方法につながる場合が非常に多いので
設計思想は重要です。
１１）製造方法と価格の想定
＜設計の妥協点：溶接部について＞
板厚１．５ｍｍの板金に対して
水槽の角部を Ｒ５ｍｍで９０度に折り曲げるようにします
曲げた面に続く部分を、平面の突き合わせ溶接とすることで、
溶接部による超音波の減衰を小さくできます
水槽の製作方法も洗浄力を向上させるための重要な要因です
溶接部・溶接レベルの変更・・により強い超音波洗浄を可能にします
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
超音波資料を公開
http://ultrasonic-labo.com/?p=1765
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・製造技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439
超音波実験写真 no.8
http://ultrasonic-labo.com/?p=1745
音圧測定装置（超音波テスター）の特別タイプを製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1736
超音波＜計測・解析＞事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1703
ノウハウ＜超音波振動子の設置、脱気・マイクロバブル発生液循環＞
http://ultrasonic-labo.com/?p=1538
音圧測定装置（超音波テスター）の標準タイプを製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1722
超音波の＜ダイナミック特性を利用した制御＞技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1142
