超音波システム研究に関する動画・写真
超音波<システム技術> No.5
超音波による、キャビテーションと音響流を、適正な状態に設定しています。
各種要因について、測定・解析を行い、確認しています。
効率の高い、新しい超音波<乳化・分散>状態を実現しました。
<<超音波システム研究所>>
1:超音波の騒音対策に関するコンサルティング
・部品を入れた時の騒音
・冶工具による騒音
・洗剤・洗浄液による騒音
・液循環による騒音
・超音波周波数と水槽構造のバランスによる騒音
・超音波照射の不均一な音圧による騒音
2:超音波の音圧問題に関するコンサルティング
・超音波振動子の中央部のみ、音圧が高い問題
・時間経過で音圧が変化する問題
・季節や環境により音圧が変化する問題
・超音波出力が安定しない問題
・音圧が強すぎて部品に変化が発生する問題
・音圧が高いレベルであるが洗浄効果が小さい問題
3:超音波洗浄の問題に関するコンサルティング
・洗浄ムラが発生する問題
・ダメージが発生する問題
・洗浄液の選定の問題
・100kg以上の洗浄物の洗浄
・洗浄ラインで汚れが付着する問題
・乾燥工程での水シミ発生の問題
・バレル洗浄の問題
・洗浄カゴの問題
・間接洗浄の問題
・洗剤と超音波のバランス設定の問題
・キャビテーションを利用する洗浄の問題
・加速度を利用する洗浄の問題
・衝撃力を必要とする洗浄の問題
・洗剤の濃度・温度・・の設定問題
・超音波周波数の選定問題
・洗浄物と冶工具による音響流の問題
・超音波の非線形現象による問題
・樹脂部品の超音波洗浄問題
・ナノレベルの洗浄問題
・鉄粉の特性に対する洗浄問
4:新素材開発・化学反応促進の問題に関するコンサルティング
・超音波周波数の選定問題
・カーボンナノチューブの分散問題
・各種粉末・・・の攪拌・分散問題
・金属表面の改質問題

5:その他コンサルティング事例
・人体の超音波伝搬による解析問題
・高温の材料に対する超音波伝搬問題
・気体の流量計測問題
・医療用部品の超音波洗浄の問題
・外国製超音波の評価問題
・超音波装置の計測問題
・音響特性の測定・解析の問題
・水槽の改良に関する問題





超音波の「音響流」制御による
「表面改質技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=2047
「流水式超音波システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1258
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
液循環ポンプによる
「音響流の制御システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1212
超音波<キャビテーション・音響流>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2950
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
「音圧レベルの高い、3MHz」の超音波利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1249
流水式超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=2231
小型超音波振動子による「超音波伝播制御」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1602
小型超音波振動子による「超音波システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1280
超音波「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「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
超音波(論理モデルに関する)研究開発資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1716
量子力学モデルを超音波伝搬周波数の特性設定に利用した
超音波振動子の設計技術を開発しました。

上記の設計技術に
超音波伝搬状態の測定・解析技術を組み合わせることで
新しい、超音波振動子の設計・評価技術に発展しました。
上記の評価方法による
推奨超音波振動子を公開しました。

カイジョー 投込振動子型超音波洗浄機 200G
●コード長さ:2m
●電流:2A
●発振周波数(kHz):38
●高周波出力(W):150
●電源(V):単相100
●質量(kg):4.5
セット内容
●発振器
●投込振動子
メーカー希望
小売価格(1台)
210,000円(200,000円)


超音波システム研究所で購入し、動作確認を行っています
大変素晴らしい特性を確認しています
これまでにない新しいタイプの超音波装置です
測定解析を行うことで
非線形性に関する特徴が明確になります
目的に合わせた
「音響流」の制御を非常に簡単に実現できます
詳細は、コンサルティング対応します
参照 : このページの最後 「超音波振動子の設計・評価技術」
http://youtu.be/TzHkzjRrfQk
http://youtu.be/k27OKem_rP8
http://youtu.be/c4ibvpShOyw
http://youtu.be/Cwaq-HgT0gU
http://youtu.be/yPHetxQe4H8




超音波計測・解析技術の応用事例(ノウハウ)
http://youtu.be/qa-8hFY71ag
http://youtu.be/eAAkWMVpHao
超音波実験 Ultrasonic experiment 超音波コンサルティング
http://youtu.be/k_vVio0Izno
http://youtu.be/2RAL71i1BP8


超音波測定システム Ultrasonic measurement System
http://youtu.be/8pnr4rAkNpo
http://youtu.be/yKfIZ_RHIbo
http://youtu.be/KBqsKfjl5oA
http://youtu.be/cRlrVBo9cRQ
超音波の測定・解析に基づいた制御システム
超音波システム研究所は、
超音波水槽内の液体に伝搬する
超音波の状態を測定・解析する技術を応用して、
水槽の構造・強度・製造条件・・・による影響と
液循環の状態を
目的に合わせた超音波の伝搬状態に
設定・制御する技術を開発しました。
この技術は、
複雑な超音波振動のダイナミック特性(注)を
各種の関係性について解析・評価することで、
循環ポンプの設定方法により、
キャビテーションと加速度の効果を
目的に合わせて設定する技術です。
注:超音波システム研究所のオリジナル技術
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






***********************
「超音波振動子の設計・評価技術」
この技術は、
超音波の発振・伝搬状態を、量子力学の縮重関数に
適応させるというモデルを
実際の測定・解析データで確認するというものです。
これまでの設計・評価方法とは異なり、
水槽内での超音波伝搬状態に対する、エネルギー順位(高調波の次数に対応)を
音響流や音(低周波の振動)・・の摂動としてとらえることで
振動子の設計・評価条件を決めて、測定確認します。
なお、超音波システム研究所の「超音波テスターの応用」により、
この方法による、具体的な効果として
複数の振動子の相互作用や
振動子表面の疲労状態・・・の確認を実現しています。
特に、超音波振動子の表面状態の計測解析により
疲労状態を確認することで、
一つの水槽内に、複数の超音波振動子を入れて使用する場合の
問題点(改善案)・・・を多数検出することができます。
応用事例として
「超音波利用(洗浄・攪拌・表面改質)に対する
超音波振動子の特徴に合わせた
水槽・間接容器・治工具・・・の設計技術」
としてコンサルティング対応しています。



参考
http://youtu.be/7-87Dy2od3Y
http://youtu.be/WbuPOeFbE68
http://youtu.be/dH6sWgaeCkI
http://youtu.be/3WvG80eLIVo
http://youtu.be/S1-7LtJ_xPY
http://youtu.be/qkYjnDWUCl0
これは、最近のナノレベルの攪拌・分散を効率的に行うための
適切な超音波振動子の必要性から開発した技術です。
なお、この技術ノウハウをコンサルティング事業として、
以下の対応を行っています。
1:超音波振動子の設計評価
2:超音波振動子の設計アドバイス(ノウハウ提供)
3:超音波装置に取り付けられた超音波振動子の測定評価
4:超音波装置に使用されている超音波振動子の特徴に合わせた
使用(各種設定・・)方法に関する提案(ノウハウ提供)
5:その他・・・・






ダイナミックシステムの統計的解析と制御に基づいた、
(赤池弘次/共著 中川東一郎/共著:サイエンス社)
オリジナルの音圧測定解析技術(超音波テスター)による、
超音波洗浄のダイナミック液循環制御技術を開発しました。

<超音波洗浄のダイナミック液循環システム>
超音波水槽内の液循環を
システムとしてとらえ、解析と制御を行う
多くの超音波(水槽)利用の目的は、
水槽内の液体の音圧変化の予測
あるいは制御にあります。
しかし、多くの実施例で
理論と実際の違いによる問題が
多数指摘されています。
この様な事例に対して
1)障害を除去するものは
統計的データの解析方法の利用である
<超音波伝搬状態の計測・解析技術>
2)対象に関するデータの解析の結果に基づいて
対象の特性を確認する
<洗浄対象物、攪拌対象物、治工具・・・の
音響特性を検出する技術>
3)特性の確認により
制御の実現に進む
<キャビテーションのコントロール技術>
<音響流の最適化技術>
<水槽・治工具・・の相互作用を評価する技術>
<時間(秒、日、週、月・・)に依存する超音波変化の推測技術>
・・・・・
といった方法により
超音波を効率的な利用状態に改善し
目的とする超音波の利用を実現した
液循環効果の利用例が多数あります

参考
ダイナミックシステムの統計的解析と制御
:赤池弘次/共著 中川東一郎/共著:サイエンス社
物の動きを読む
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074
ポイント(ノウハウ)は
液循環制御による
超音波の変化を測定解析・評価・することです!

以下の動画も一つの事例です
https://youtu.be/7FrbxMtr93M
https://youtu.be/k_bOT3A-uhA
https://youtu.be/0wFBtNZInxE
https://youtu.be/LDfzyjr0Nxc
https://youtu.be/EkNKmO8p4-A

https://youtu.be/S6Ae29dPsR4
https://youtu.be/QmJ_aLbiyHU
https://youtu.be/0szD-ZpZRsU
https://youtu.be/WCZFjx8ryoE
https://youtu.be/v_Mr-BvXN3k
https://youtu.be/aAG9ArNmlVI

https://youtu.be/WhL-FbWV0Qw
https://youtu.be/eCGmSRDCIdM
https://youtu.be/Qn_b-hcmaqI
https://youtu.be/BHi3-6cWcJ4
https://youtu.be/eQpM2p2-wDI
https://youtu.be/Z5fdvTRqZhQ
https://youtu.be/1O1dczsxzN4
https://youtu.be/wwhI7pMTreg

https://youtu.be/BAf64JHnYLI
https://youtu.be/lgZFtJCo7Is
https://youtu.be/urn_O9wFfwc
https://youtu.be/mUgKTI5bFMY
https://youtu.be/QI81B1f5_k8
https://youtu.be/XWEC-SOhl-I
https://youtu.be/Dr4_Bau0AMA

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=1584
超音波洗浄機を改良する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1179
超音波洗浄機の<計測・解析・評価>
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934
超音波<計測・解析>事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705

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
<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
超音波による表面弾性波の制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5609
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
超音波システム(超音波洗浄機)の
測定・評価・改善技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=4968

「超音波の非線形現象」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1328
超音波による
「金属部品のエッジ処理」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2894
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
超音波洗浄ラインの超音波伝搬特性を
解析・評価する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2878

<<超音波制御装置>>
株式会社 ワザワ 超音波事業部
http://ultrasonic-labo.com/?p=3272
<<超音波専用水槽>>
有限会社 共伸テクニカル 超音波事業部
http://ultrasonic-labo.com/?p=3270

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
目的に合わせた効果的な超音波制御を実現するために、
<脱気・マイクロバブル発生液循環システム>を利用しています。

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

以下の動画は
マイクロバブル発生液循環装置による
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/9GRrsjI3DEg
https://youtu.be/Vfv8Uerfp0c
https://youtu.be/quilYB42Jqg
https://youtu.be/vCeBsF_9uBs
https://youtu.be/XhzwZQdyK8E
https://youtu.be/FE7DPDkMOyQ





https://youtu.be/5od5p9RiyBI
https://youtu.be/pL9Hdgyc_LU
https://youtu.be/O29DJ9JIGO8
https://youtu.be/ht-QutAKMBw
https://youtu.be/B87Dl67l49s
https://youtu.be/75-8aLqtr3w
https://youtu.be/5of576CFU98
https://youtu.be/Eds0tOFFaLI
https://youtu.be/KtYAs49rwkQ
https://youtu.be/bQgUoQfQdsU
https://youtu.be/YYfNRD5d-cM
https://youtu.be/IW5A72TrMm4
https://youtu.be/BCQxXgJuX8I
https://youtu.be/dVqwVgvG79k
https://youtu.be/aRexmxACz2U
https://youtu.be/2iM2o34p1rM
https://youtu.be/ICNLzBjq80s
https://youtu.be/hHQc2xYlSlU
https://youtu.be/N-_YxaT11SM

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
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対応事例が多い傾向にあります)




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
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

