オリジナル超音波システム
超音波システム研究所は、
オリジナルの超音波発振測定解析装置（超音波テスター）による、
音響特性を利用した、
超音波制御技術による、超音波システムを開発しました。
新しい超音波の応用技術です。
各種対象物の音響特性を利用することで
安価なシステムで、
高い音圧や高い周波数の超音波伝搬状態を実現します。
変動する振動状態（モード）を利用する
ダイナミックシステムとしての、
応用装置（洗浄、加工、攪拌・・システム）開発も可能です。
ポイントとしては、
複雑に変化する超音波振動の伝搬状態を、
時系列データの自己回帰モデルで、
フィードバック解析することにより、
超音波効果の主要因である
非線形現象をグラフ化・評価・応用することです。
この技術について
「製品化」
「音圧測定解析」
・・・・
「超音波制御」
・・・・・ コンサルティング対応します
参考動画
超音波洗浄器
超音波システム研究所は、
超音波の発振・測定・解析・評価システムを利用して
超音波の伝搬状態に対する、システムの特性を考慮した、
「超音波システムの発振制御技」を開発しました。
公開技術とするため、インターネットに投稿しています
具体例
（複数の素子を取り付けている）超音波振動子において
複数の異なる発振電圧を採用すること
（複数の素子を取り付けている）超音波振動子において
複数の異なる発振周波数を採用すること
（複数の素子を取り付けている）超音波振動子において
複数の異なる発振波形を採用すること
（複数の素子を取り付けている）超音波振動子において
複数の異なる発振シーケンスを採用すること
（複数の素子を取り付けている）超音波振動子において
超音波の発振・測定・解析・評価システムを利用して
システム固有の振動特性に応じた発振方法を採用すること
（複数の素子を取り付けている）超音波振動子において
超音波の発振・測定・解析・評価システムを利用して
システム固有の振動特性に応じた非線形現象を発生させる
発振方法を採用すること
・・・・・・・
参考動画
（超音波システム研究に関する動画・スライドを投稿しています）
スライドショー
＜超音波の非線形現象利用＞
メガヘルツの超音波発振制御プローブ ultrasonic-labo
超音波（伝搬状態）測定・解析に特化した
超音波コンサルティング対応を行っています
超音波プローブによる音圧測定システムです。
測定データについて、弾性波動を考慮した解析で、
各種の振動状態（モード）として検出します。
超音波テスターの特徴
＊測定範囲 ０．１Ｈｚ から １０ＭＨｚ
＊24時間の連続測定が可能
＊任意の２点を同時測定
＊測定結果をグラフで表示
＊時系列データの解析ソフトを添付
プローブ1本
プローブ2本
解析
超音波＜測定・解析＞システム（超音波テスター）
超音波プローブによる音圧測定システムです。
測定データについて、弾性波動を考慮した解析で、
各種の振動状態（モード）として検出します。
特徴
＊測定範囲 ０．１Ｈｚ から １０ＭＨｚ
＊24時間の連続測定が可能
＊任意の２点を同時測定
＊測定結果をグラフで表示
＊時系列データの解析ソフトを添付
参考動画
＜＜超音波のダイナミック制御＞＞
超音波システム研究所は、
超音波のキャビテーション制御技術を応用した、
表面改質技術を超音波洗浄器に適応させる方法を公開します。
超音波とマイクロバブルによる表面改質効果により
高い音圧レベルによるキャビテーション効果や
液循環による加速度効果を制御して
効率の高い超音波洗浄器の利用を可能にします。
上記の処理方法について
具体的な方法を提供します。
超音波洗浄機の「流れとかたち・コンストラクタル法則」 ultrasonic-labo
超音波測定解析システム
Ultrasonic Measurement analysis system
＜＜インパルス応答特性・パワー寄与率の解析＞＞
https://youtu.be/GKyHICoyzBA
https://youtu.be/tapQ7poKlsE
https://youtu.be/qzcYVqkRUPM
https://youtu.be/zFwZuDFlyeg
https://youtu.be/yiu2DZAgL2U
https://youtu.be/zoqd259zcNs
＜＜パワースペクトル・自己相関・バイスペクトルの解析＞＞
https://youtu.be/T0jNfoQj8kE
https://youtu.be/JA8GE7ZAFfQ
https://youtu.be/vix7Im66QF8
https://youtu.be/m57lsMA8LcI
https://youtu.be/Y5GRbt8odXI
https://youtu.be/FucpIc00nGw
https://youtu.be/A3lSF6-h678
超音波の発振・制御・解析技術による部品検査技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2104
超音波の応答特性を利用した、表面検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=10027
超音波を利用した部品検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1117
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
超音波の伝搬状態を利用した部品検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3842
オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546
超音波の非線形現象 Technology of supersonic wave system
超音波システム研究所は、
オリジナル装置（音圧測定解析システム：超音波テスター）を利用して、
超音波伝播現象における「音響流」を制御する技術を開発しました。
音響流は、大多数の超音波利用工程、
加工、洗浄、表面処理、攪拌、乾燥、乳化、燃焼、抽出・・・過程での
重要な強化因子であり、媒体内の熱交換と物質交換を著しく促進します。
ナノレベルの物質（洗浄の場合は汚れ・・）を対象とする
超音波操作では、音響流に関する制御技術は
製造効率・表面状態・・・・を大きく変える事例が多数あります。
特に、音響流とキャビテーションによる
超音波効果との関係は非線形音響学を
応用した測定解析により明確になります。
超音波システム研究所は、
測定・解析・評価する技術」を利用して、
超音波利用に関するコンサルティング対応を行っています。
超音波テスターを利用したこれまでの
計測・解析・結果（注）を時系列に整理することで
目的に適した超音波の状態を示す
新しい評価基準（パラメータ）を設定・確認します。
注：
非線形特性（音響流のダイナミック特性）
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
統計数理の考え方を参考に
対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した
オリジナル測定・解析手法を開発することで
振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について
新しい理解を深めています。
その結果、
超音波の伝搬状態と対象物の表面について
新しい非線形パラメータが大変有効である事例による実績が増えています。
特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・
良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現します。
＜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
＜参考＞
以下のプログラムを参考にして開発・作成した
オリジナルソフト（解析システム）を
オープンソースの統計解析システム 「 Ｒ 」 で
解析を行っています
生体のゆらぎとリズム コンピュータ解析入門：和田孝雄/著：講談社
赤池モデルを臨床にいかす画期的な解説書。
１／ｆゆらぎ解析に必須かつ難解な赤池モデルと、臨床への応用を懇切丁寧に解説。
生体のダイナミクスに関心をもち臨床デ－タ解析に携わる医学者・工学者待望の書
内容（「MARC」データベースより）
〈CD-ROM付き〉生体のゆらぎとリズムの時系列解析への入門。
第一線の研究者である著者が、経験した者だけが知る様々な困難点について、
他に類例のないユニークな視点から細部の議論を展開する。
生体のゆらぎとリズム 和田孝雄著
添付されたプログラムの使用方法
*.exe 解析実行ファイル
*.for 解析プログラムファイル（フォートランのソースファイル）
*.dat 解析データファイル
インパルス応答（時間領域での伝達特性
ラプラス変換するとＳ領域での伝達特性）
周波数伝達関数（周波数領域での伝達特性）
AIRCV2.EXE ARV2.DAT ２変数のインパルス応答
AIRCV3.EXE ARV3.DAT ３変数のインパルス応答
多変量自己解析モデルによるフィードバック解析
ARPCV2.EXE ARV2.DAT ２変数のパワー寄与率
ARPCV3.EXE ARV3.DAT ３変数のパワー寄与率
＜＜超音波の音圧測定・解析＞＞
１）多変量自己回帰モデルによる
フィードバック解析により
超音波伝搬状態の安定性・変化について解析評価します
２）インパルス応答特性・自己相関の解析により
対象物の表面状態・・に関する解析評価を行います
３）パワー寄与率の解析により
超音波（周波数・出力）、形状、材質、測定条件・・
データの最適化に関する解析評価を行います
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
対象物の振動モードに関する
ダイナミック特性の解析評価を行います
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。
参考動画
超音波の音圧データ解析（R言語）
