超音波システム研究に関する動画・写真
通信の数学的理論を応用した超音波制御技術
超音波システム研究所は、
「通信の数学的理論」（クロード・Ｅ．シャノン）を
超音波に応用した 超音波の制御技術を開発しました。
この技術は、
超音波の測定解析技術を利用して、
超音波の伝搬特性（ダイナミック特性）を、
通信理論のアンサンブル（エントロピー）に
適応させるという具体的な方法です。
これまでの 通信に関する「技術的な問題」とは異なり、
超音波現象に関する「意味的な問題」「効果の問題」に対する、
技術的な応用研究として開発しました。
なお、超音波システム研究所の「超音波機器の評価技術」により、
この方法による、具体的な成果を確認しています。
詳細については コンサルティング事業として、対応しています。
特に、複数の異なる超音波振動子を利用するシステムにおいて
通常は、２桁以上異なる周波数の組み合わせが推奨されていますが
この技術を利用すると、低周波領域（１ｋHz－１００ｋHz）の発振機を組み合わせることで
高調波（数メガヘルツ）のキャビテーション効果を、
低い周波数の振動が増大させることが可能になります。
さらに、相互作用として、低周波のキャビテーションに高調波の振動を追加する現象により
非線形現象の利用をコントロールすることが可能になります。
これは、ロシアのテキストにある
キャビテーションの線形性・非線形性と共振性・破裂性を
液循環、水槽構造、発振制御・・・・で、
ダイナミックに制御するという、超音波システム研究所のオリジナル技術です
参考動画
参考書：振動について リチャード・ビジョップ著（ブルーバックス Ｂ－４７１）
振動と騒音の理解
• 振動や騒音がなぜ起こり、どう克服するか
• トマス・ヤング
「・・・難解で複雑な方法で取り扱われ、
音楽などに関連して
常に単なる娯楽と結びついていた」
振動・それは敵か味方か
• タコマ橋の吊り橋 石油用のはしけ
• 真っ二つに破壊したタンカー
• ナットー部品のわずかの幾何学的不正確さが、
振動を引き起こす 疲労破壊、応力集中、
• 大企業は良く調べられた振動問題の見本を多く
持っている
振動の性質
• Ｈｚ「ヘルツ」 調和分析 正弦波 位相
• きれいな曲線の組み合わせで、複雑な波形が作られる
• 位相差 うなり現象
• 流体の中の物体が金魚の尾のように左右に振れる
• 運動に直面した物体の能力についてある程度知っておくべきであろう
• 振動のもっとも重要な性質に「振動数」がある
• 振動に対する金属の抵抗 変動応力 静的荷重 疲労 剛体の振動
• 物体の組み合わせられたものの重心が振動しているならば、ニュートンの法則により、
何らかの作用によりこの系に変動する力が加わっていると言うことになる
• 軸の重心は正確には中心軸上にはない－変動力
• 揺動を止める為、回転体はつりあい試験機でつりあいをとらなければならない
－重心軸と図心軸
• 揺動運動は単純である－機械振動はもっと複雑である－
変形を無視できるとは限らない
• 複雑であるが、身近で、面白味がある（興味と関心の問題）自由振動とは
・・・・・
超音波実験写真 Ultrasonic experiment photo no.９２
超音波実験写真
１：キャビテーションの制御技術
２：液循環の技術
３：治工具の利用技術
４：マイクロバブルの利用技術
５：超音波の計測技術
上記に関する「超音波実験写真」資料を紹介します。
＜＜超音波システム研究所＞＞
超音波システム研究所は、
目的に合わせた効果的な超音波のダイナミック制御を実現する、
＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞に関して
空気（気体）をバブリングすることで
超音波の非線形現象をコントロールする技術を開発しました。
超音波液循環技術の説明
１）超音波専用水槽（オリジナル製造方法）を使用しています。
２）水槽の設置は
１：専用部材を使用
２：固有振動と超音波周波数・出力の最適化を行っています。
３）超音波振動子は専用部材を利用して設置しています
（専用部材により、定在波、キャビテーション、音響流の
利用状態を制限できます）
４）脱気・マイクロバブル発生装置を使用します。
（標準的な、溶存酸素濃度は５－６ｍｇ／ｌ）
５）水槽と超音波振動子は表面改質を行っています。
上記の設定とマイクロバブルの拡散性により
均一な洗浄液の状態が実現します。
均一な液中を超音波が伝搬することで
安定した超音波の状態が発生します。
この状態から
目的の超音波の効果（伝搬状態）を実現するために
液循環制御を行います
（水槽内全体に均一な音圧分布を実現して、
超音波、脱気装置、液循環ポンプ、・・の運転制御がノウハウです）
目的の超音波状態確認は音圧測定解析（超音波テスター）で行います。
ポイントは
適切な超音波（周波数・出力）と液循環のバランスです
液循環の適切な流量・流速と超音波キャビテーションの設定により
超音波による音響流・加速度効果の状態をコントロールします。
脱気・マイクロバブルの効果で
均一に広がる超音波の伝搬状態を利用します。
液循環により、以下の自動対応が実現しています。
溶存気体は、水槽内に分布を発生させ
レンズ効果・・・の組み合わせにより、超音波が減衰します。
もうひとつは
適切な液循環による効率の良い超音波照射時は、
大量の空気・・が水槽内に取り入れられても
大きな気泡となって、水槽の液面から出ていきます。
しかし、超音波照射を行っていない状態で
オーバーフロー・・により
液面から空気を取り込み続けると、超音波は大きく減衰します。
この空気を入れる操作は必要です
多数の研究報告・・がありますが
液循環の無い水槽で、長時間超音波照射を行い続け
溶存気体の濃度が低下すると
音圧も低下して、キャビテーションの効果も小さくなります。
（説明としては、キャビテーション核の必要性が空気を入れる理由です
液面が脱脂油や洗剤の泡・・・で覆われた場合も空気が遮断され
同様な現象になります）
さらに、
超音波照射により、脱気は行われ
溶存気体の濃度は低下して、分布が発生します
単純な液循環では、この濃度分布は解消できません。
この濃度分布の解決がマイクロバブルの効果です。
脱気・マイクロバブル発生液循環が有効な理由です。
注：
オリジナル装置（超音波測定解析システム：超音波テスター）による
音圧測定解析を行い
効果の確認を行っています。
上記の液循環状態に対して
ポンプから空気（気体）をバブリングすることで
水槽底面の表面弾性波の効果を利用して
マイクロバブルの発生効率が高くなるとともに
ダイナミックな超音波の変化を実現します。
気体の流量・流速分布・・・を適切に設定することで
目的に合わせた、非線形現象を発生させることができます。
以下の動画は
超音波のダイナミック制御を実現させています
＜＜参考動画＞＞
https://youtu.be/8r9mLpX6zKI
https://youtu.be/sqWSP-eKs4s
https://youtu.be/RNqiJwr1a8E
https://youtu.be/w7TOWZsi_pw
https://youtu.be/xCh4MBgVXK4
https://youtu.be/Vwc3BBdRKVM
https://youtu.be/ixI6JzSaMZ0
https://youtu.be/fTRIrla9yCg
https://youtu.be/uu_Tv5rJmQ8
https://youtu.be/5cRoUCutDVM
https://youtu.be/Q1iFtELpyU8
https://youtu.be/cpxIOpjkxA8
https://youtu.be/FgyhetMsg6I
https://youtu.be/uLSnmF4IKR0
https://youtu.be/5YAk9-IE5zM
https://youtu.be/AnJR6Jt2y1g
https://youtu.be/BgpgdnWY1_0
https://youtu.be/D0jxYjKQzu4
＊＊＊
https://youtu.be/A6yXV2T6p7k
https://youtu.be/mAUrBAsW6Ec
https://youtu.be/mYKNCc0pgKc
https://youtu.be/qlMvz-yQJDQ
https://youtu.be/sz49tcRywPA
https://youtu.be/kO850ImJFOg
https://youtu.be/U06cWIGg7XQ
https://youtu.be/Ynou7z3bLx4
＊＊＊
https://youtu.be/ST72bMDGd3A
https://youtu.be/zFjU7jP98T4
https://youtu.be/NyEsMcBkyxg
https://youtu.be/woC69N1W4M8
https://youtu.be/Oan4tgLmv1E
https://youtu.be/JAgMFxDeqS8
https://youtu.be/AJf8lyevyys
https://youtu.be/4P9CovQSWa4
https://youtu.be/OoQIsuaR1xA
https://youtu.be/lAeHtQ_3l_Y
https://youtu.be/dJOutzFdYDI
https://youtu.be/j1zBHSd4AL4
https://youtu.be/WATS6kp22MQ
https://youtu.be/tXAOsxJ7oqs
https://youtu.be/pYfUnjbyr7Y
https://youtu.be/hSoPpZMQ_FU
https://youtu.be/l2MPEHZvK-M
音圧データの解析
https://youtu.be/7t8iElCnGMU
https://youtu.be/laPTqG_le3Q
https://youtu.be/0B61F730x34
https://youtu.be/tNVQpOlCsjo
https://youtu.be/Nx03K4clRnA
＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞
https://youtu.be/cOd-it7wsXM
https://youtu.be/mYUE1FxeO4o
https://youtu.be/j9MTB3tlZgA
https://youtu.be/aCIXNAp9E8k
https://youtu.be/yNtO1tvpyYM
＊＊＊
https://youtu.be/wdfVAvxBK7A
https://youtu.be/Mdz4jCDnF9s
https://youtu.be/U0OwQcbJTVY
https://youtu.be/xdcVX7Q1LCQ
https://youtu.be/qrYaaamOHN4
https://youtu.be/Vfv8Uerfp0c
https://youtu.be/CcHqoM9FqnI
https://youtu.be/j5dXEfK06q8
上記の技術により
目的の超音波利用に合わせた
水槽の構造設計や液循環位置（ポンプへの吸い込み口、吐出口）は
非常に重要ですが
目的・サイズ・洗浄液・・によりトレードオフの関係が発生する場合があり、
一般的な設定はありません
（具体的な数値は、コンサルティング対応しています）
適切な設定が実現すると
マイクロバブルは超音波作用によりナノバブルに分散します
ナノバブルによる超音波の安定性は、マイクロバブルに比べて大きく
非線形現象の制御がより簡単になります
（具体的な制御は、音圧測定・・・コンサルティング対応しています
洗剤の使用や撹拌・・では、
通常の洗浄とは反対の設定を行う成功事例が多い傾向にあります）
＜超音波のダイナミック制御技術＞
http://ultrasonic-labo.com/?p=2301
超音波のダイナミック制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2015
オリジナル技術（液循環）
http://ultrasonic-labo.com/?p=7658
＜超音波のダイナミックシステム：液循環制御技術＞
http://ultrasonic-labo.com/?p=7425
超音波水槽の新しい液循環システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1271
現状の超音波装置を改善する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1323
超音波制御装置（制御ＢＯＸ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906
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
小型ポンプによる「音響流の制御技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=7500
脱気マイクロバブル発生液循環システム追加の出張サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=2906
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
超音波測定解析の推奨システムを製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996
超音波洗浄機の「流れとかたち・コンストラクタル法則」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1779
超音波専用水槽の設計・製造技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439
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
超音波による「金属部品のエッジ処理」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2894
超音波の「音響流」制御による「表面改質技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=2047
「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
超音波資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1905
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
上記の技術について
「超音波コンサルティング」対応します
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。
脱気と曝気の組み合わせに関しては、沢山のノウハウがあります。
目的に合わせた効果的な超音波のダイナミック制御を実現する、
＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞に関して
空気（気体）をバブリングすることで
超音波の非線形現象をコントロールする技術を開発しました。
超音波液循環技術の説明
１）超音波専用水槽（オリジナル製造方法）を使用しています。
２）水槽の設置は
１：専用部材を使用
２：固有振動と超音波周波数・出力の最適化を行っています。
３）超音波振動子は専用部材を利用して設置しています
（専用部材により、定在波、キャビテーション、音響流の
利用状態を制限できます）
４）脱気・マイクロバブル発生装置を使用します。
（標準的な、溶存酸素濃度は５－６ｍｇ／ｌ）
５）水槽と超音波振動子は表面改質を行っています。
上記の設定とマイクロバブルの拡散性により
均一な洗浄液の状態が実現します。
均一な液中を超音波が伝搬することで
安定した超音波の状態が発生します。
この状態から
目的の超音波の効果（伝搬状態）を実現するために
液循環制御を行います
（水槽内全体に均一な音圧分布を実現して、
超音波、脱気装置、液循環ポンプ、・・の運転制御がノウハウです）
目的の超音波状態確認は音圧測定解析（超音波テスター）で行います。
ポイントは
適切な超音波（周波数・出力）と液循環のバランスです
液循環の適切な流量・流速と超音波キャビテーションの設定により
超音波による音響流・加速度効果の状態をコントロールします。
脱気・マイクロバブルの効果で
均一に広がる超音波の伝搬状態を利用します。
液循環により、以下の自動対応が実現しています。
溶存気体は、水槽内に分布を発生させ
レンズ効果・・・の組み合わせにより、超音波が減衰します。
もうひとつは
適切な液循環による効率の良い超音波照射時は、
大量の空気・・が水槽内に取り入れられても
大きな気泡となって、水槽の液面から出ていきます。
しかし、超音波照射を行っていない状態で
オーバーフロー・・により
液面から空気を取り込み続けると、超音波は大きく減衰します。
この空気を入れる操作は必要です
多数の研究報告・・がありますが
液循環の無い水槽で、長時間超音波照射を行い続け
溶存気体の濃度が低下すると
音圧も低下して、キャビテーションの効果も小さくなります。
（説明としては、キャビテーション核の必要性が空気を入れる理由です
液面が脱脂油や洗剤の泡・・・で覆われた場合も空気が遮断され
同様な現象になります）
さらに、
超音波照射により、脱気は行われ
溶存気体の濃度は低下して、分布が発生します
単純な液循環では、この濃度分布は解消できません。
この濃度分布の解決がマイクロバブルの効果です。
脱気・マイクロバブル発生液循環が有効な理由です。
注：
オリジナル装置（超音波測定解析システム：超音波テスター）による
音圧測定解析を行い
効果の確認を行っています。
上記の液循環状態に対して
ポンプから空気（気体）をバブリングすることで
水槽底面の表面弾性波の効果を利用して
マイクロバブルの発生効率が高くなるとともに
ダイナミックな超音波の変化を実現します。
気体の流量・流速分布・・・を適切に設定することで
目的に合わせた、非線形現象を発生させることができます。
以下の動画は
超音波のダイナミック制御を実現させています
＜＜参考動画＞＞
https://youtu.be/8r9mLpX6zKI
https://youtu.be/sqWSP-eKs4s
https://youtu.be/RNqiJwr1a8E
https://youtu.be/w7TOWZsi_pw
https://youtu.be/xCh4MBgVXK4
https://youtu.be/Vwc3BBdRKVM
https://youtu.be/ixI6JzSaMZ0
https://youtu.be/fTRIrla9yCg
https://youtu.be/uu_Tv5rJmQ8
https://youtu.be/5cRoUCutDVM
https://youtu.be/Q1iFtELpyU8
https://youtu.be/cpxIOpjkxA8
https://youtu.be/FgyhetMsg6I
https://youtu.be/uLSnmF4IKR0
https://youtu.be/5YAk9-IE5zM
https://youtu.be/AnJR6Jt2y1g
https://youtu.be/BgpgdnWY1_0
https://youtu.be/D0jxYjKQzu4
＊＊＊
https://youtu.be/A6yXV2T6p7k
https://youtu.be/mAUrBAsW6Ec
https://youtu.be/mYKNCc0pgKc
https://youtu.be/qlMvz-yQJDQ
https://youtu.be/sz49tcRywPA
https://youtu.be/kO850ImJFOg
https://youtu.be/U06cWIGg7XQ
https://youtu.be/Ynou7z3bLx4
＊＊＊
https://youtu.be/ST72bMDGd3A
https://youtu.be/zFjU7jP98T4
https://youtu.be/NyEsMcBkyxg
https://youtu.be/woC69N1W4M8
https://youtu.be/Oan4tgLmv1E
https://youtu.be/JAgMFxDeqS8
https://youtu.be/AJf8lyevyys
https://youtu.be/4P9CovQSWa4
https://youtu.be/OoQIsuaR1xA
https://youtu.be/lAeHtQ_3l_Y
https://youtu.be/dJOutzFdYDI
https://youtu.be/j1zBHSd4AL4
https://youtu.be/WATS6kp22MQ
https://youtu.be/tXAOsxJ7oqs
https://youtu.be/pYfUnjbyr7Y
https://youtu.be/hSoPpZMQ_FU
https://youtu.be/l2MPEHZvK-M
音圧データの解析
https://youtu.be/7t8iElCnGMU
https://youtu.be/laPTqG_le3Q
https://youtu.be/0B61F730x34
https://youtu.be/tNVQpOlCsjo
https://youtu.be/Nx03K4clRnA
＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞
https://youtu.be/cOd-it7wsXM
https://youtu.be/mYUE1FxeO4o
https://youtu.be/j9MTB3tlZgA
https://youtu.be/aCIXNAp9E8k
https://youtu.be/yNtO1tvpyYM
＊＊＊
https://youtu.be/wdfVAvxBK7A
https://youtu.be/Mdz4jCDnF9s
https://youtu.be/U0OwQcbJTVY
https://youtu.be/xdcVX7Q1LCQ
https://youtu.be/qrYaaamOHN4
https://youtu.be/Vfv8Uerfp0c
https://youtu.be/CcHqoM9FqnI
https://youtu.be/j5dXEfK06q8
上記の技術により
目的の超音波利用に合わせた
水槽の構造設計や液循環位置（ポンプへの吸い込み口、吐出口）は
非常に重要ですが
目的・サイズ・洗浄液・・によりトレードオフの関係が発生する場合があり、
一般的な設定はありません
（具体的な数値は、コンサルティング対応しています）
適切な設定が実現すると
マイクロバブルは超音波作用によりナノバブルに分散します
ナノバブルによる超音波の安定性は、マイクロバブルに比べて大きく
非線形現象の制御がより簡単になります
（具体的な制御は、音圧測定・・・コンサルティング対応しています
洗剤の使用や撹拌・・では、
通常の洗浄とは反対の設定を行う成功事例が多い傾向にあります）
＜超音波のダイナミック制御技術＞
http://ultrasonic-labo.com/?p=2301
超音波のダイナミック制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2015
オリジナル技術（液循環）
http://ultrasonic-labo.com/?p=7658
＜超音波のダイナミックシステム：液循環制御技術＞
http://ultrasonic-labo.com/?p=7425
超音波水槽の新しい液循環システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1271
現状の超音波装置を改善する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1323
超音波制御装置（制御ＢＯＸ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906
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
小型ポンプによる「音響流の制御技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=7500
脱気マイクロバブル発生液循環システム追加の出張サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=2906
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
超音波測定解析の推奨システムを製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996
超音波洗浄機の「流れとかたち・コンストラクタル法則」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1779
超音波専用水槽の設計・製造技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439
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
超音波による「金属部品のエッジ処理」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2894
超音波の「音響流」制御による「表面改質技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=2047
「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
超音波資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1905
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
上記の技術について
「超音波コンサルティング」対応します
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。
脱気と曝気の組み合わせに関しては、沢山のノウハウがあります。
