超音波研究に関する実験動画 ultrasonic-labo
参考資料
超音波洗浄資料（抜粋）
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/4b10b044100130815368b1dc57220eda.pdf
＜＜音圧測定による洗浄効果の確認＞＞
洗浄物により効果的な超音波の伝搬状態は大きく異なります
超音波システム研究に関する動画・スライド ultrasonic-labo
超音波システム研究所は、
多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、
超音波伝搬状態の「測定・解析・制御・評価技術」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・結果（注）を時系列に整理することで
目的に適した超音波の状態を示す
新しい評価基準（パラメータ）になることを確認しました。
注：
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
統計数理の考え方を参考に
対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した
オリジナル測定・解析手法を開発することで
振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について
新しい理解を深めています。
その結果、
超音波の伝搬状態と対象物の表面について
新しい非線形パラメータが大変有効である事例を確認しています。
特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・
良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現しています。
＜統計的な考え方について＞
統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、
具体的なものとの接触を通じて
抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
これが統計数理の特質である
超音波実験 Ultrasonic experiment ＜超音波システム研究所 ultrasonic-labo＞
超音波システム研究所は、
超音波プローブとデジタル超音波厚さ計の組み合わせによる
超音波の発振制御実験により
対象物に伝搬する「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を開発しました。
表面検査、ナノレベルの攪拌、精密洗浄、表面改質・・・に関して、
具体的な効果を確認しています。
詳細な技術については、コンサルティング対応を行っています。
新しい超音波発振制御技術です。
測定・発振・制御に合わせた、
超音波のダイナミックな伝搬状態が利用できます。
特に、発振・受信の組み合わせによる
応答特性を考慮した、
非線形伝搬現象の利用により、
様々な形状・サイズ・・・の表面検査・精密洗浄に関して、
超音波振動の新しい利用が可能になる発振制御技術です。
液体・気体・弾性体に伝搬する超音波のダイナミックな変化を
測定・解析・確認することで（超音波の複雑な伝搬特性として）、
２種類の異なる超音波の発振制御によりコントロール可能にしました。
対象物の強度・形状・サイズ・・目的に対して
超音波の発振方式と発振条件（周波数、波形、変化・・）を
論理モデルに基づいて最適化します。
デジタルカメラによるキャビテーションの写真を利用した
超音波照射に関するコントロール技術を開発
超音波システム研究所は、
デジタルカメラによるキャビテーションを撮影する方法を利用して
超音波伝搬状態の、コントロール技術を開発しました。
今回開発した技術は、
超音波の状態を、デジタルカメラによるキャビテーション写真により
対象物（洗浄、攪拌、改質・・・）に対する
コントロールパラメータとして利用可能にするという方法です。
これまでの数値化やグラフとは異なる
水槽や液循環に関しても幅広く確認することが可能です。
特に、超音波分散効果に関するキャビテーションの影響や
複雑な形状の洗浄部に対する音響流の効果・・・について確認できます
なお、超音波システム研究所の
「超音波測定・解析システム」（超音波テスター）と
「超音波機器の評価技術」により、
この方法による、具体的な効果を多数確認しています。
応用技術として
「超音波の伝搬状態や、水槽・容器・治工具・超音波の評価技術」
「各種部品の表面検査技術」・・・ としても利用可能です。
これは、最近のデジタルカメラの
高い技術と低価格化により実現できました。
これまでの事例から
超音波洗浄、攪拌、改質・・の照射状態についても
新しい検討・確認方法として応用できると考えています。
注：カメラを液面（超音波）に近づけすぎると
デジタルカメラの電子部品が故障します
注：シャッタースピードは
超音波振動子の周波数に合わせ
１／２０００秒 ～ １／４０００秒 で撮影しています
なお、今回の技術をコンサルティング事業として、 展開することを計画しています。
超音波システム（ Ultrasonic techniques ）
超音波システムの設計技術を開発 ultrasonic-labo
小型超音波振動子による「超音波伝播制御」技術を開発
超音波システム研究所は、
小型超音波振動子（ ４０ｋＨｚ ５０Ｗ ）を使用した
超音波＜実験・研究・開発＞に適した 超音波「超音波伝播制御」技術を開発しました。
この技術は、
これまでに開発した
液体・気体・固体（弾性体）に関する
超音波の相互作用を研究した
以下の技術の組み合わせにより実現しました
＊複数の異なる周波数の振動子の「同時照射」技術
＊間接容器の利用に関する「弾性波動」の応用技術
＊振動子の固定方法による「定在波の制御」技術
＊「超音波の非線形現象」を利用する技術
＊時系列データのフィードバック解析による「超音波測定・解析」技術
＊液循環に関する「ダイナミックシステム」の統計処理技術
＊対象物の接合状態に合わせた、超音波溶着技術
＊空中超音波の伝搬状態を評価する技術
＊通信の数学的理論を応用した超音波制御技術
＊「もの」の表面を伝搬する超音波の応用技術
上記の技術を
超音波のＭｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）モデル（注） として整理・発展させています。
＜注＞： 基本的な超音波発振による現象全体をＲｉｎｇ（環の圏）として、
キャビテーション・・による（発振周波数を主体とした）現象を「アーベル群の圏」
加速度・・による（周波数の変化を主体とした）現象を 「Ｍｏｎｏｉｄ（０元をもつ乗法の一元体）」
とするモデルを開発しました。
水中以外への対応のため 表面弾性波を含めた、
振動現象全体にモデルを拡張しています。
－今回開発したシステムの応用事例－
ガラス製の水槽を利用した化学反応実験に適した治工具の開発
調理用機器を利用した表面改質専用用具の開発
「揺動ユニット」と組み合わせて利用するための専用部品の開発
各種の超音波攪拌専用用具の開発 ・・・・・・・
小型超音波振動子は 各種の実験容器に直接入れることが可能になります。
現在利用している超音波装置に対しても 場合によっては追加投入することができます。
これらの組み合わせによる効果は 伝搬状態の計測・解析により確認しています。
様々な応用事例が発展しています。
コンサルティング（超音波システム研究所）として、 対応しています。
これまでの開発技術に比べて、 大変広い範囲の応用・利用が可能です。
（医療、生物・・・への利用に関しても 超音波利用の新しい効果的な利用方法になると考えます）
特に、超音波利用に関する治工具は 液体・気体・個体に対する関係性を十分に考慮する必要があります 適切な、治工具の開発・利用は 超音波の目的に合わせた効果を実現します。
メガヘルツの超音波発振制御プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=14570
メガヘルツの超音波を利用する超音波システム技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14350
