超音波の非線形振動 ultrasonic-labo

超音波の非線形振動　ultrasonic-labo

超音波洗浄器の利用技術 ２ ultrasonic-labo

超音波洗浄器の利用技術　２　ultrasonic-labo

表面弾性波を利用した、オリジナル超音波システム ultrasonic-labo

表面弾性波を利用した、オリジナル超音波システム　ultrasonic-labo

＜超音波システム研究所 ultrasonic-labo＞

参考

１）超音波洗浄器（基礎実験・確認）

超音波洗浄器の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1318

超音波洗浄器の利用技術　Ｎｏ．２
http://ultrasonic-labo.com/?p=1060

超音波洗浄器(42kHz)による＜メガヘルツの超音波洗浄＞技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1879

２）超音波利用（応用技術・ノウハウ）

超音波振動子の設置方法による、超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1487

推奨する「超音波（発振機、振動子）」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1798

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

超音波のダイナミック制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2015

超音波洗浄システムを最適化する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=2710

「超音波の非線形現象」を利用する技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1328

３）超音波測定（音圧測定・解析・評価）

音圧測定装置（超音波テスター）の標準タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1722

音圧測定装置（超音波テスター）の特別タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1736

超音波計測の特別システムをオーダーメイド対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
http://ultrasonic-labo.com/?p=1962
http://ultrasonic-labo.com/?p=1953
http://ultrasonic-labo.com/?p=1915

超音波機器の＜計測・解析・評価＞（出張）サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934

超音波＜計測・解析＞事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705

「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

 

 

超音波の測定グラフを解析・評価する技術

超音波の測定グラフを解析・評価する技術




超音波システム研究所は、
超音波の非線形性に関する「測定・解析・制御」技術を応用した、
超音波のダイナミック特性を解析・評価する技術により、
測定データのグラフから
超音波（キャビテーション・音響流）の状態を
＜解析・評価＞する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・解析により
測定グラフの特徴を目視確認することで
　超音波の各種効果（注）を評価する方法を開発しました。

注：
　非線形効果
　加速度効果
　定在波の効果







　時系列データの各種フィードバック解析と組み合わせることで
詳細な各種効果の関係性とともに
　キャビテーションの効果についても検出できます。

　特に、音圧レベルが高くても洗浄効果の小さい事例・・
　について納得のいく確認・管理が行えます。







参考

http://youtu.be/mPrhERyncZ8

http://youtu.be/8TjVQr-8f9c

http://youtu.be/Y9IjNCFDfdo

http://youtu.be/rzc-I7OlNRI

http://youtu.be/zMoAjKpg1ZE

http://youtu.be/DwJLEYn6slQ

http://youtu.be/VrZD9rDSVvM

http://youtu.be/tMxiQ1NhnBg




http://youtu.be/6D_YmW-4mF0

http://youtu.be/exOsaQh6ZHk




http://youtu.be/yxkK9Mw9rSQ

http://youtu.be/o5zXavWkRD8





「超音波の非線形現象」

http://youtu.be/f9s5zWy3Nvg

http://youtu.be/uYoEUI87dao

http://youtu.be/g8n75KJngXQ

http://youtu.be/LJ3ZbfXD9VA




音圧測定装置（超音波テスター）の標準タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1722

音圧測定装置（超音波テスター）の特別タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1736

超音波計測の特別システムをオーダーメイド対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
http://ultrasonic-labo.com/?p=1962
http://ultrasonic-labo.com/?p=1953
http://ultrasonic-labo.com/?p=1915

超音波機器の＜計測・解析・評価＞（出張）サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934

超音波＜計測・解析＞事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705




　超音波の測定に関して
　サンプリング時間・・・の設定は
　オリジナルのシミュレーション技術を利用して決定しています





なお、今回の技術を
　脱気・マイクロバブル発生装置との組み合わせにより
　超音波利用に関する
　（各種の超音波効果を目的に合わせて）
　伝搬周波数を制御する技術として
　コンサルティング提案させていただいています。

 

表面弾性波を利用した、オリジナル超音波システム ultrasonic-labo

表面弾性波を利用した、オリジナル超音波システム　ultrasonic-labo

超音波システム研究に関する動画・スライド 超音波システム研究所 ultrasonic-labo

超音波システム研究に関する動画・スライド　超音波システム研究所　ultrasonic-labo

超音波システム研究に関する動画・写真

超音波システム研究に関する動画・写真

超音波システム研究所

超音波システム研究所は、
　超音波（振動子）の音響特性を考慮した
　目的に合わせた超音波（音響流）制御技術を開発しました。





推奨システム概要

１：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った
　　２種類の超音波振動子（標準タイプ　３８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ)

２：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った
　　超音波専用水槽(標準タイプ　内側寸法：500*310*340mm)

３：脱気・マイクロバブル発生液循環システム

４：制御ＢＯＸによる、超音波出力と液循環の最適化制御システム

５：超音波テスターによる、音圧管理システム

超音波
MIRAE ULTRASONIC TECH. CO
　１）精密洗浄シリーズ（72KHz　300W）
株式会社カイジョー　
　２）投込振動子型超音波洗浄機　２００G （38kHz 150W)

注意：水槽・振動子・治工具については、エージング処理により
　　　音響特性の調整対応処理が可能です

＊特徴

超音波専用水槽による効果的な装置です

効率の高い超音波利用により
通常の水槽では強度・耐久性が不十分です

洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的により
２種類の超音波（振動子）を組み合わせて制御します

推奨タイプの組み合わせは
　３８ｋHz、７２ｋHzの状態です
（主要周波数の実測値事例　３３．７ｋHz　７１．４ｋHz
　水槽により数値は大きく変化します）

洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的による
２種類の超音波（振動子）の組み合わせ事例
１：３８ｋHz、７０ｋHz
２：２５ｋHz、３８ｋHz
３：２４ｋHz、６８ｋHz
４：３３ｋHz、２８ｋHz
５：３３ｋHz、４０ｋHz
６：３３ｋHz、７１ｋHz
・・・・・
・・・・・

特殊樹脂を利用した
　メガヘルツの超音波の利用事例
１１：　２８ｋHz、　１ＭHｚ
１２：　２８ｋHz、　３ＭHｚ
１３：　２８ｋHz、　５ＭHｚ
１４：　３８ｋHz、　１ＭHｚ
１５：　３８ｋHz、　３ＭHｚ
１６：　３８ｋHz、　５ＭHｚ
・・・
・・・

様々な、組み合わせと
　使用（制御）方法を提案しています





ポイントは
超音波の正確な発振周波数の測定・解析・確認と
解析と超音波利用目的に基づいて、
対象物・装置・治工具・・・の音響特性を考慮した
超音波伝搬状態を実現させる
以下の技術です

１）マイクロバブルを利用した、専用水槽内の「液体」の均一化
２）超音波の非線形現象（音響流）制御としての「液循環」
３）超音波の発振制御（注）

注）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

治工具と各種の制御により、超音波照射状態を適正に設定することで、 
　キャビテーションと加速度（音響流）の効果を、 
　目的に合わせた状態にコントロールできます。


－システムの応用事例－
　ガラス製の水槽を利用した精密洗浄
　間接容器を利用した表面改質
　ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕
　各種の化学反応処理
　メッキ液・コーティング液の開発
　ナノ粒子の製造
　複雑な形状へのコーティング・・表面処理
　表面の残留応力の緩和処理
　水の改質（ラジカル化）
　表面弾性波を利用した目的のサイズの霧化　
　・・・・・・・

補足
　２種類の超音波振動子を利用するかわりに
　１台の超音波振動子の発振制御、
　あるいは液循環制御との組み合わせにより
　１台の超音波でも対応可能ですが、
　調整・制御は難しくなります




参考動画

２種類の超音波振動子（３８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ)を利用した実験

https://youtu.be/6q5euIhcGy0

https://youtu.be/AYtb_HdcCP0

https://youtu.be/yeO4aPgd3Zo

https://youtu.be/TkI5SIMzqrM

https://youtu.be/wZs5UbeSQFU

https://youtu.be/WEdJFW1j1XI

https://youtu.be/Bcd-5FHc2-g

https://youtu.be/6wKokd_mYDQ

https://youtu.be/BO57AaFiZkI

https://youtu.be/0kK8yHzFLwo

https://youtu.be/i_-bL-I0l6o

https://youtu.be/CUWst0sFHRk

https://youtu.be/VL22PqUx57U

https://youtu.be/wbQ4IZtVw-s

https://youtu.be/oew_PaktkVw

https://youtu.be/5n7SQnXQdA8

https://youtu.be/zazr4dCsFos

https://youtu.be/w5lDHSEjq9A

https://youtu.be/WVGbfxtC9yA

https://youtu.be/Ep2Rh7_vKnE

https://youtu.be/bFzGTW-ZkjA




洗浄システム（推奨）
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/52cc97c1a13fd294f53af526edd69990.pdf

超音波テスターＮＡ（推奨タイプ）
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/06d8809b57609380ea2fdcc654dfda68.pdf

超音波洗浄資料（抜粋）
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/4b10b044100130815368b1dc57220eda.pdf


複数の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1224

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

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

オリジナル技術リスト
http://ultrasonic-labo.com/?p=10177

間接容器と定在波による音響流とキャビテーションのコントロール
http://ultrasonic-labo.com/?p=1471

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

超音波洗浄システムの製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=7378

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




「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

超音波制御装置（制御ＢＯＸ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906

超音波の伝播現象における「音響流」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1410

「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

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

樹脂・金属の表面改質に関する書籍
http://ultrasonic-labo.com/?p=7530

超音波振動子の設置方法による、超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1487

超音波洗浄機を改良
http://ultrasonic-labo.com/?p=1179

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＜計測・解析＞事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705

＜樹脂の音響特性＞を利用した超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=7563

流れと音と形の観察：コンストラクタル法則
http://ultrasonic-labo.com/?p=7302

超音波コンサルティング
http://ultrasonic-labo.com/?p=2295

 

超音波システム研究所

超音波洗浄について１

＜＜　キャビテーションと洗浄効果　＞＞

超音波洗浄に関係した人であれば、
「キャビテーション」という言葉を聞いたり、
読んだりしたことがある筈です。
ところが超音波洗浄技術の関係書籍を見ると、
それぞれの著者が勝手な意味合いでこの言葉を
洗浄効果の原因として使用しています。

キャビテーションと洗浄効果の関係がはっきりしていないのです。

何故このようなことが起きるのか。
その原因は、
超音波洗浄効果の主要因が「キャビテーション」ではなく
「音響流」にあることにあります。

そこで今回は、これまでの非線形現象の動きの構造をもとに、
キャビテーションと音響流の関係が
どのように洗浄効果につながるのかということを説明します。

超音波洗浄機において、
基本的な動きの構成要素は、キャビテーションです。

多くの説明にあるように、キャビテーションは振動現象です。
洗浄対象物の表面で、汚れをキャビテーションで、粉砕・分解しても、
表面から汚れが離れるようになる理由にはなりません。

しかし、現実には適切な条件設定を行うと
表面から汚れが離れていく流れが発生します。

この流れが、音響流です。

音響流の流れは非常に複雑です。論理的理解だけでは応用できません。
論理と経験で実験確認しながら、洗浄に適して音響流の設定を実現することが
洗浄ノウハウになります。

そのためには、
超音波発振制御プローブによる超音波発振と、
音圧測定解析システムによる、音圧測定解析評価が重要です。

言葉では説明できない事項ですが、
適切な音響流の設定による洗浄効果を経験をすると、
より良い設定の追求により、
対象物の変化や環境変化に応じた、洗浄方法の改善が可能になります。

具体的な対応として、
音響流を認識して、
超音波洗浄の観察・評価・検討をしながら
オリジナル超音波洗浄モデルの開発を推奨します。