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
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>>
超音波による金属・樹脂の表面改質技術
--超音波とマイクロバブルによる表面改質(応力緩和)技術 --
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超音波システム研究所は、
超音波の伝搬状態に関する、計測・解析・制御技術を応用して、
超音波専用水槽による表面付近の残留応力を緩和する技術を開発しました。
今回開発した残留応力を緩和する技術により
金属疲労・・に対する疲れ強さの改善を行うことが可能になりました。
特に、超音波の伝搬状態を
対象物のガイド波(表面弾性波・・)を考慮した設定により、
効果的な超音波照射条件・・・を実現させる方法を開発しました。
金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種に対して
幅広い効果を確認しています。
この技術を
コンサルティング対応として提供します
これは、新しい超音波による表面処理技術であり、
音響特性による一般的な効果を含め
新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
に大きな特徴的な固有の操作技術として、
利用・発展できると考えています。
超音波とマイクロバブルを利用した
表面処理(応力緩和)技術をコンサルティング対応として
以下の事項を提供します
1:原理の説明
2:具体的な装置の説明(必要であれば設計・製造)
3:操作方法・作業ノウハウの説明
4:新しい超音波利用技術の説明
実績・事例
1:超音波水槽の表面改質
2:超音波振動子の表面改質
3:金属部品の表面改質
板金部品、ネジやボルト、・・・
4:樹脂部品の表面改質
レンズ、コーティング・塗装部品、・・
参考
超音波による表面改質技術の基礎資料
表面改質効果(水槽、振動子)
超音波の応用(表面改質)
超音波プローブの受信部材はこの処理により
安定した測定ができるようになります
ステンレスの表面改質
超音波プローブの超音波発振制御 Ultrasonic experiment
超音波システム研究所は、
超音波の応用に効果的な
LCP樹脂を利用した超音波制御技術を開発しました。
樹脂名:LCP樹脂(上野液晶ポリマーUENOLCP)
https://www.ueno-fc.co.jp/lcp/
UENO LCPは、
液晶ポリマーの世界的原料(モノマー)メーカーである
上野製薬株式会社がその強みとノウハウを活かし、
独自に研究開発した熱可塑性ポリマーです。
製造販売:上野製薬株式会社 https://www.ueno-fc.co.jp/
上野液晶ポリマーUENOLCPの音響特性は
超音波やマイクロバブルの組み合わせにより
様々な応用を可能にしています。
基本的な樹脂特性は、上野製薬株式会社のHPで確認してください。
超音波との関係につきましては
超音波システム研究所が
1)2014年6月から超音波伝搬に関する測定確認を開始しました
2)2015年8月から
高圧部品メーカーの超音波洗浄で使用開始しました
3)2015年12月から
自動車部品の超音波を利用しためっき処理で使用開始しました
4)2017年2月から超音波加工・化学反応・・応用を開始しました
注:2018年6月現在、良好な結果に基づいて継続使用中です
洗浄・加工・化学反応・攪拌・・・に対する成果は非常に大きい状況です
注意:特許出願済み
LCP樹脂(液晶ポリマー)の超音波利用に関しては
上野製薬株式会社による特許出願が行なわれています
ポイントは
LCP樹脂製の治工具を、
超音波テスター(音圧測定解析システム)で、
音響特性を評価することにより、
目的に合わせた、利用技術を明確にすることです。
特に、表面弾性波の伝搬特性が重要な利用ノウハウとなります。
■参考動画
https://youtu.be/rgleRDkkAls
https://youtu.be/J2FJFqEwWjw
https://youtu.be/PdG02X3rt_I
https://youtu.be/1D85QzlxhYs
https://youtu.be/OGdF5zyTkGA
https://youtu.be/Iivq69LczAo
https://youtu.be/AJZhDuDN9UQ
https://youtu.be/frtpWU4VqWw
https://youtu.be/7Al45It_O6k
https://youtu.be/ZdI_u6A5610
https://youtu.be/YdMTbvc5VkY
https://youtu.be/Z7svb-ZqQHk
https://youtu.be/LVWqTAU6DZs
https://youtu.be/gegm05Q53WI
https://youtu.be/DOtD_LC5VYU
https://youtu.be/lqba0KRlTXw
https://youtu.be/Uq5MaPmjZ-o
https://youtu.be/bgacfRNLh0k
https://youtu.be/VcEjR-zczg4
https://youtu.be/iwbwxX_Rej0
https://youtu.be/rAyMQehpv20
https://youtu.be/z3tp-WnbH8Y
https://youtu.be/BVMEMsg7nWY
https://youtu.be/QK28Yxykyos
https://youtu.be/ao3JDJkbMy4
***
https://youtu.be/Ch8ijBJH10w
https://youtu.be/Z9_MuT4qm7w
https://youtu.be/YI3DkxQOOa4
https://youtu.be/UluNvxbJwTA
超音波測定解析の推奨システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
超音波発振・計測・解析システム(超音波テスター)
http://ultrasonic-labo.com/?p=7662
これは、新しい方法および技術です、
これまでの実施結果から
LCP樹脂の音響特性は、
金属・ガラス・・では難しい超音波伝搬現象を実現しています。
LCP樹脂について
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/b3ff640b631b1b8ed17e0d499afa4e45.pdf
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
LCP樹脂を利用した超音波制御
http://ultrasonic-labo.com/?p=14374
超音波利用実績の公開
http://ultrasonic-labo.com/?p=13404
<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
超音波技術(アイデア)
http://ultrasonic-labo.com/?p=7031
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
超音波の伝搬状態を利用した部品検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3842
表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665
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
<樹脂容器・洗浄ビーズ>を利用した超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1484
「洗浄ビーズ」を利用した「超音波洗浄技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=3200
超音波専用水槽の設計・製造技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439
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
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
空中超音波の伝搬状態を評価する技術を開発
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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、
空中超音波の伝搬状態を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
各種の関係性・応答特性(注)を検討(統計処理)することで
空中超音波の伝搬状態と各種機器の
構造と表面の状態に関する評価方法を開発しました。
注:自己相関、パワー寄与率、インパルス応答、相互作用・・・
<< 今回の技術を応用した事例 >>
音響特性として「空間の複雑さ」を定義します
その結果
1:空間の構造が複雑で、目的とする超音波発振がシンプルな場合
空間への超音波伝搬状態は制御しやすいが
高周波(非線形現象)の伝搬制御は難しい
(このような場合、 配管・壁・・・治工具による制御が有効です)
2:空間の構造がシンプルで、目的とする超音波発振が複雑な場合
空間への超音波制御は難しいが
高周波(高調波・非線形現象)の伝搬は実現しやすい
(このような場合、 超音波の発振制御が有効です)
上記のように
超音波計測・解析により
空間の構造・・・諸条件・・を推定し
超音波利用を決定することが可能になりました
注意 超音波の測定・解析に関して
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います
( オリジナルノウハウの部分です )
なお、今回の技術を
超音波システムの設計・開発技術として
コンサルティング対応しています。
参考動画
<測定>
<解析>https://youtu.be/drw44Vr-Oe8
参考技術
超音波発振・計測・解析システム(超音波テスター)
http://ultrasonic-labo.com/?p=7662
超音波の伝搬状態を利用した部品検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3842
超音波<計測・解析>事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705
超音波機器の<計測・解析・評価>
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934
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
オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546
表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665
オリジナル超音波技術によるビジネス対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=9232
超音波(論理モデルに関する)研究開発資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1716