非線形性超音波照射技術 no.6

非線形性超音波照射技術　no.6

超音波による攪拌・分散・乳化・破砕・・ ultrasonic-system

超音波による攪拌・分散・乳化・破砕・・　ultrasonic-system

超音波システムの技術－３

超音波システムの技術－３

Ultrasonic dispersion of aluminum foil

Ultrasonic dispersion of aluminum foil

超音波システム（ノウハウ）no.６８

超音波システム（ノウハウ）no.６８

超音波テスター(ultrasonic tester)

超音波テスター(ultrasonic tester)

複数の超音波プローブを利用した計測・解析・評価により
各種の関係性・応答特性（注）を検討することで
相互作用の検出により、目的に合わせた

１：水槽・振動子の設置方法

２：液循環制御方法

３：治工具の設置・改善方法

４：その他（超音波制御、超音波振動子の変更・・・）

を提案・実施により、改善を実現しています。

注：パワースペクトル、自己相関、パワー寄与率、インパルス応答・・・
超音波の測定・解析に関して
測定方法（各種条件：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


実際の環境により
低周波の振動モードについて、
各メーカー、工場、建物・・・により、固有の特性があるために
状況に応じた対応が必要です。
特に、２４時間稼働の工場の場合、
低周波の振動測定は超音波装置を安定して利用するために
非常に重要ですが、あまり行われていません。
（超音波が不安定だといわれる大きな要因だと考えています）

超音波洗浄器＜キャビテーションの観察＞技術 no.３ Ultrasonic Cleaner

超音波洗浄器＜キャビテーションの観察＞技術　no.３　Ultrasonic Cleaner

超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
超音波よる
　＜乳化・分散＞技術を利用した
　全く新しい、オリジナル技術による、
　キャビテーションの
　ダイナミック特性を観察・制御・評価する技術を開発しました。

これまでに、開発した制御技術を、
　超音波洗浄や表面改質・・・に用いた結果、
　超音波の利用目的に合わせた、
　最適なキャビテーションと
　加速度（音響流）の状態設定（評価）が、可能となりました。

超音波実験 Ultrasonic experiment

超音波実験　Ultrasonic experiment

超音波実験　Ultrasonic experiment

２種類の超音波振動子を同時に照射しています
ステンレス容器内には
高調波が複雑に発生した
幅広い周波数の超音波が伝播しています

さらに、ガラス容器による
反射・屈折・透過と液体の動き・変化により
キャビテーションと音響流が
変動します

このような状態の中から
洗浄・攪拌・・・の目的に合わせた安定した状態に設定することが
超音波制御の技術です

音圧レベルの高い状態での制御と
低い状態での制御では
治工具や制御方法が異なります

水槽を含めた装置全体の振動系の影響をどこまで
対象として考えるのかという違いが理由です

この動画は
高い音圧レベルを実現していますが
撮影しているカメラのマイクでは録音できません
したがって、小さい音のように感じられることがありますが
実際には、慣れていても1時間の連続照射を止めると
耳が疲れたような感じになります
（動画を見てイメージして
　実際に見たほとんどの人が
　大きな音に驚いています

　これは音というよりの
　超音波の刺激により
　人体への影響による現象だと考えています）

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超音波システム研究所
ホームページ　　http://ultrasonic-labo.com/
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本質を見る目

＜仮説を立てる -真理への接近法＞

仮説の提示は研究者の最大の仕事

0。本質を見る目

1。仮説（本質への接近）

2。統計的思考（真理への接近法の組織化）

3。真理への近さを測る（情報量による比較評価の意味）

4。統計的思考の新しい展開

教訓 1：知識経験は人の目を曇らす

教訓 2：イメージの言語による伝達には共通の体験が必要

（総合研究大学院大学度学生セミナー講演要旨 2002年４月18日　赤池弘次）

超音波シミュレーション技術

超音波システム研究所は、

　＊複数の異なる周波数の振動子の「同時照射」技術
　＊代数モデルを利用した「定在波の制御」技術
　＊時系列データのフィードバック解析による「超音波測定・解析」技術
　＊超音波測定プローブの設計・開発技術

　上記の技術を組み合わせることで
　　超音波伝搬実験に関する「シミュレーション」技術を開発しました。

このシミュレーション結果をもとに、
　実験に対する測定パラメータ設定と
　解析手法・レベルを決定しています。



この技術の応用事例として、
超音波の発振周波数に対する、
　対象物への伝搬状態を明確に計測・確認できるようになりました。

特に、複数の超音波振動子を利用する場合には
　発振の順序、出力変化の方法、水槽内の液面の振動・・に関する
　各種（時間の経過による特性の変化・・）の問題に、
　＜相互作用の影響＞・・・を把握することで
　　効率良く対処することが可能になりました。

その結果
　４０ｋHzの超音波振動子を使用した
　２ＭＨｚの超音波利用が簡単になり
　洗浄・改質・攪拌・・・様々な実績につながっています。



■超音波シミュレーション技術

　http://youtu.be/Dhxl0Cix6N0

　http://youtu.be/pM1wzxx7HPE

　http://youtu.be/Rcd0wCAcJzI

　http://youtu.be/vQra3kUNO1M

　http://youtu.be/9V0N5I4mzQg

　http://youtu.be/-7g7voQzfIg

　http://youtu.be/mjnoodEEI28

　http://youtu.be/kBgtC303pJY

　http://youtu.be/Qu21YJH4wiQ

　http://youtu.be/I1nxD4COzOc

　http://youtu.be/X6v5kglHSEs

　http://youtu.be/2LHKUa_W91c

　http://youtu.be/zzjk9lMWmNU

　http://youtu.be/dZ11QcSdCJo

　http://youtu.be/jDgD4-sZY10

　http://youtu.be/Algb5t7Kqpg

　http://youtu.be/7oz6EdJEjp0

　http://youtu.be/m6a9nuScnoQ

　http://youtu.be/KLn_EVRrvLk

　http://youtu.be/es-vBrz7rDs

　http://youtu.be/gUMJeI_Dhv4

　http://youtu.be/uWGwUeqKvnA

　http://youtu.be/sl7WaIIhzEA

　ttp://youtu.be/erBPKypROv4

　http://youtu.be/Sa67ukS7wSs

　http://youtu.be/0g1ofAVUcpM

　http://youtu.be/4ASDjniNcuA

　http://youtu.be/MQob2Y9n8BE

　http://youtu.be/hWod0Ajk8MA

　http://youtu.be/1Dm6lSMphSE

　http://youtu.be/L6_8EUjW5qY

　http://youtu.be/0MmiDKdr-AM

　http://youtu.be/mMPyIUw3Vyc



これは、超音波に対する新しい視点です、
　今回の実施結果から
　　対象物と超音波振動子の伝搬状態について、
　　音圧レベルや伝播周波数の値よりも
　　システム全体の超音波振動による相互作用の影響が
　　大変大きいことを確認しています。
　　超音波の伝搬状態を有効に利用するためには
　　相互作用による伝搬周波数の状態変化を検出することが
　　重要だと考えています。


なお、今回の技術を
　２種類の異なる周波数の
　超音波振動子（同時照射）に適応すると
　液循環制御により
　大変簡単に伝搬周波数の制御が実施できます。

　コンサルティング事業としては、
　２種類の超音波振動子の同時照射を使用するシステムを
　主体として展開しています。

参考

超音波伝搬実験に関する「シミュレーション」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1291

超音波伝搬状態の最適化技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1010