超音波実験 Ultrasonic experiment no.６９０
超音波プローブの「発振・制御」技術
超音波システム研究所は、
超音波プローブを利用した
部品検査、精密洗浄・・・に関して、
新しい「発振・制御」技術を開発しました。
新しい超音波プローブによる応用技術です。
測定・発振・制御に合わせた、
超音波（の伝搬状態）が利用できます。
特に、発振・受信の組み合わせによる
応答特性を利用した
部品検査や小さい部品の精密洗浄に関して、
超音波振動の新しい利用が可能になる技術です。
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
測定事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1685
標準タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1722
特別タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1736
超音波＜測定・解析＞システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1000
オリジナル超音波プローブの発振制御システム（超音波の非線形制御） ultrasonic-labo
超音波伝搬状態の測定解析（超音波テスター）
超音波の音圧データ解析
Ｒ（フリーソフト）の統計処理ソフトに含まれている
時系列データに関する各種解析方法を利用しています
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、
オリジナル製品（超音波テスター）による
測定（時系列）データの自己回帰モデルを
応用した解析手法で
評価・応用しています
統計数理に基づいた
実験を繰り返しながら
超音波の論理モデルを検討しています
＜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
解析例
BURG法
YULE-WALKER法
HOUSEHOLDER法
GOERTZEL法・・・・・によるスペクトル解析
解析技術
１）多変量自己解析モデルによるフィードバック解析結果で
超音波の安定性・バラツキ・・について検討します
２）インパルス応答特性・自己相関の解析により
水槽・振動子・治工具・・の影響による非線形現象の検討を行います
３）パワー寄与率の解析により
超音波（周波数・出力）、水槽、液循環・・
の最適化に関する検討を行います
４）その他（表面弾性波の伝搬）の非線形（バイスペクトル）解析により
対象物に合わせた、洗浄・攪拌・分散・改質・・・
の検討を行います
この解析方法は、
複雑な超音波振動のダイナミック特性を
時系列データの解析手法により、
超音波の測定データに適応させることで実現しています。
具体的な超音波伝播周波数の状態により、
解析の有効性（相互作用・・）を考慮する必要があるため
すべてに適応する設定はありません。
（事前のシミュレーション検討を行っています）
＜＜超音波システム研究所＞＞
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音圧測定装置（超音波テスター）の標準タイプ
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音圧測定装置（超音波テスター）の特別タイプ
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新しい超音波（測定・解析・制御）技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1454
超音波（論理モデルに関する）研究開発資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1716
物の動きを読む（統計数理）
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074
超音波コンサルティング
http://ultrasonic-labo.com/?p=2187
複数の超音波プローブを利用した「測定・解析・評価」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3755
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
超音波システム研究所は、
＊超音波振動子の設置による制御技術
＊定在波の制御技術
＊音響流の計測技術 ・・・を応用して
＜樹脂容器の音響特性＞を利用した
超音波システムを開発しました。
今回開発した技術の応用事例として、
各種部品・材料の洗浄・攪拌・化学反応促進・・・について、
超音波の非線形現象をコントロールすることが可能となりました。
■超音波技術
＊＊＊
超音波システム研究に関する動画・スライドを投稿しています
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
超音波伝搬状態のコントロールに関して、
ファンクションジェネレータと組み合わせることで、
１－１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を利用可能にする
メガヘルツの超音波発振制御プローブを開発しました。
超音波伝搬状態の測定・解析・評価技術に基づいた、
精密洗浄・加工・攪拌・検査・・への新しい応用技術です。
各種材料の音響特性（表面弾性波）の利用により
２０Ｗ以下の超音波出力で、３０００リッターの水槽でも、
数トンの構造物、工作機械、・・への超音波刺激は制御可能です。
弾性波動に関する工学的（実験・技術）な視点と
抽象代数学の超音波モデルにより
非線形現象の応用方法として開発しました。
ポイントは
超音波素子表面の表面弾性波利用技術です、
対象物の条件・・・により
超音波の伝搬特性を確認（注１）することで、
オリジナル非線形共振現象（注２、３）として
対処することが重要です
注１：超音波の伝搬特性
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
注２：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
注３：過渡超音応力波
変化する系における、ダイナミック加振と応答特性の確認
時間経過による、減衰特性、相互作用の変化を確認
上記に基づいた、過渡超音応力波の解析評価
様々な分野への利用が可能になると考え
各種コンサルティングにおいて提案しています。
コンサルティング内容
１）メガヘルツの超音波発振制御プローブの製造方法
２）メガヘルツの超音波発振制御プローブの使用方法
３）メガヘルツの超音波発振制御プローブの応用方法
４）その他（具体的な超音波装置への適用）
メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用した超音波洗浄機の開発
現状の超音波装置へ、メガヘルツの超音波発振制御プローブの追加
・・・・・
詳細に興味のある方は
超音波システム研究所にメールでお問い合わせください。
２０１９年４月に、新製品として販売予定しています
試作サンプルによる良好な結果が増えていますので
希望者に特別提供しています
使用・購入を希望される方は、メールでお問い合わせください
