超音波振動子の設計
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。
今回開発した技術は、
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採用しています。
これまでの設計方法とは異なり、
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
振動子の設計条件を決めていきます。
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、具体的な効果を確認しています。
応用技術として
「超音波の伝搬状態や、水槽・容器・治工具・超音波の設計技術」
としても応用可能です。
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。
マイクロバブルを利用した超音波洗浄機
超音波システム研究所は、
超音波の伝搬現象に関する測定・解析・評価技術に基づいて、
超音波加工、攪拌、化学反応・・にも利用可能な、
マイクロバブルを利用した超音波洗浄機を開発しました。
推奨システム概要
１：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った
２種類の超音波振動子（標準タイプ ３８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ)
２：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った
超音波専用水槽(標準タイプ 内側寸法：500*310*340mm)
３：脱気・マイクロバブル発生液循環システム
４：制御ＢＯＸによる、超音波出力と液循環の最適化制御システム
５：超音波テスターによる、音圧管理システム
超音波
MIRAE ULTRASONIC TECH. CO
１）精密洗浄シリーズ（72KHz 300W）
株式会社カイジョー
２）投込振動子型超音波洗浄機 ２００G （38kHz 150W)
あるいは
MIRAE ULTRASONIC TECH. CO
３）精密洗浄シリーズ（28KHz 300W）
注意：水槽・振動子・治工具については、エージング処理により
音響特性の調整対応が可能です
＊特徴
超音波専用水槽による効果的な装置です
効率の高い超音波利用により
通常の水槽では強度・耐久性が不十分です
洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的により
２種類の超音波（振動子）を組み合わせて制御します
推奨タイプの組み合わせは
３８ｋHz、７２ｋHzの状態です
（主要周波数の実測値事例 ３３．７ｋHz ７１．４ｋHz
水槽により数値は大きく変化します）
洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的による
２種類の超音波（振動子）の組み合わせ事例
１：３８ｋHz、７０ｋHz
２：２５ｋHz、３８ｋHz
３：２４ｋHz、６８ｋHz
４：３３ｋHz、２８ｋHz
５：３３ｋHz、４０ｋHz
６：３３ｋHz、７１ｋHz
・・・・・
・・・・・
特殊樹脂を利用した
メガヘルツの超音波の利用事例
１１： ２８ｋHz、 １ＭHｚ
１２： ２８ｋHz、 ３ＭHｚ
１３： ２８ｋHz、 ５ＭHｚ
１４： ３８ｋHz、 １ＭHｚ
１５： ３８ｋHz、 ３ＭHｚ
１６： ３８ｋHz、 ５ＭHｚ
・・・
・・・
超音波のミクロポリフォニー（新しい超音波制御技術）
超音波システム研究所は、
ジェルジ・リゲティが
1960年代に用いた作曲方法（ミクロポリフォニー）を応用した
物の表面を伝搬する、新しい超音波制御技術を開発しました。
複雑な振動状態について、
１）線形現象と非線形現象を
２）相互作用と各種部材の音響特性を
３）音と超音波と表面弾性波を
音圧測定データの統計数理モデルによる解析結果に基づいた
新しい評価方法で最適化します。
超音波洗浄、加工、攪拌、・・・表面検査、・・ナノテクノロジー、・・
応用研究・・・ 様々な対応が可能です。
超音波のミクロポリフォニー
（ミクロポリフォニー：Mikropolyphonie）
ハンガリーの作曲家ジェルジ・リゲティが 1960年代に用いた作曲方法で，
多数の声部がそれぞれ細かく動きながら，
全体は一つの音響層の動きのように聞こえる多声手法。
「アトモスフェール」 ジェルジ・リゲティ作曲
Ligeti Atmospheres
https://youtu.be/mgvn3fII6M8
https://youtu.be/wIZG1IcpR-4
https://youtu.be/1AgAy-k-xcc
Hannigan & GSO – LIGETI Mysteries of the Macabre
https://youtu.be/sFFpzip-SZk
https://youtu.be/w0Tvj83xqDw
Aventures
https://youtu.be/Nso8hPgjB_E
Mysteries of the macabre：Alicia Amo, soprano
https://youtu.be/eMGyn5vcUlM
Koloratursopran
https://youtu.be/BkRRc9RPbGU
ミクロポリフォニーを超音波制御に応用した実験を行っています
超音波プローブによる非線形伝搬制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=9798
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
表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665
参考動画
制御技術の参考になった音楽（暫時的位相変換プロセス）
スティーヴ・ライヒ:作曲,
Four Organs
https://youtu.be/TYqs3NHCrlE
Music for 18 Musicians
https://youtu.be/ZXJWO2FQ16c
https://youtu.be/PMsYuFrKUQ8
Pendulum Music
https://youtu.be/fU6qDeJPT-w
Drumming
https://youtu.be/doJk4yPwJDk
Pendulum Music
https://youtu.be/fU6qDeJPT-w
It’s Gonna Rain
https://youtu.be/vugqRAX7xQE
テヒリーム
https://youtu.be/JbyrPhOzC24
https://youtu.be/q6I1Qp8DR0c
ルチアーノ・ベリオ:作曲
「シンフォニア」
https://youtu.be/9YU-V2C4ryU
Folk songs
https://youtu.be/Q_DpEaKsFm4
アントワヌ・ボイハー作曲
https://youtu.be/KnK5LaEDBig
https://youtu.be/8AA1VA4mcH0
アラ・ソレンコワ
Алла Соленкова
The Queen of the Night Die Zauberflote Mozart
https://youtu.be/R8tSLErUBH0
https://youtu.be/gdhsF7YXgd0
Edda Moser Arie der Konigin der Nacht Die Zauberflote Mozart
https://youtu.be/qhwdPl4HuwQ
Sofia Gubaidulina – In Tempus Praesens
https://youtu.be/L8JVSYj-qV8
Sofia Gubaidulina – Light of the End (2006) – part 1
https://youtu.be/53J-XH1HF1Y
Sofia Gubaidulina – Light of the End (2006) – part 2
https://youtu.be/9x3TSbq0y0E
ブルックナー 「テ・デウム」ヨッフム Bruckner : Te Deum
（指揮）オイゲン・ヨッフム
https://youtu.be/jG7HxXrRpFE
月に憑かれたピエロ／シェーンベルク
https://youtu.be/GUyKZgS-7OY
Karlheinz Stockhausen, Gruppen
– Ensemble intercontemporain
https://youtu.be/34_SfP7ZCXA
バッハ ゴールドベルク変奏曲
イタリア協奏曲 パルティータ第４番
解説付き 他 グレン・グールド
https://youtu.be/iho1yS2EPJI
ギャヴィン・ブライアーズ
Gavin Bryars – The Black River
https://youtu.be/UCTSH9nH3A4
Meredith Monk: Songs of Ascension
(Ann Hamilton’s Tower, Oct 2008)
https://youtu.be/c3mSVR3xtfU
Dead Can Dance – Song of the Stars (Pina version)
https://youtu.be/Ys5xfdn5rlo
The Sinking Of The Titanic (1975, Obscure)
Producer — Brian Eno
Written-By — Gavin Bryars
https://youtu.be/2oVMRADOq5s
A performance of ‘Winestead’ by The Gavin Bryars Ensemble
– 22nd June 2017
https://youtu.be/Wi7J3Lmt8b4
トーマス・ヘル リゲティ作曲
https://youtu.be/wgY57iGXXz8
カイヤ・サーリアホ
Kaija Saariaho : Laterna Magica
https://youtu.be/wZC5cvfn8iw
ゲオルク・フリードリヒ・ハース
Georg Friedrich Haas – String Quartet No.2 (1998)
https://youtu.be/gnDmycfIweI
Georg Friedrich Haas – RELEASE (for ensemble) (2017)
https://youtu.be/eFABMipJtns
ピエール・ブーレーズ「水の中の太陽」
https://youtu.be/_qh-y4NXBWA
Pierre Boulez, Repons
– Ensemble intercontemporain – Matthias Pintscher
https://youtu.be/OQE5TYnD58k
シュルホフ Erwin Schulhoff – Hot-Sonate
https://youtu.be/xEINXjjcsNw
Erwin Schulhoff – String Quartet No. 1
https://youtu.be/Q2pSLX-mWQw
Schulhoff – The Communist Manifesto
https://youtu.be/dAujsDBZByA
Erwin Schulhoff: Die Mondsuchtige (“Moonstruck”)
https://youtu.be/CK22FGUOTtE
Erwin Schulhoff: H.M.S. Royal Oak (1930)
https://youtu.be/8ofHzAQCGpY
Erwin Schulhoff: Sinfonia n.5 (1938)
https://youtu.be/XMr7BRQ2Ycg
Erwin Schulhoff
– Sonata Erotica for female voice solo (1919)
https://youtu.be/iFunx2E2on8
上記の音楽を参考にした超音波実験
超音波システム研究所は、
オリジナル製品：超音波プローブの「発振・制御」技術を利用した
部品検査、精密洗浄、ナノ分散、化学反応実験・・・・に関して、
新しい「超音波＜発振・制御＞システム」を開発しました。
目的に合わせたオリジナル超音波プローブによる応用技術です。
超音波の音圧データを測定・解析・評価することで
効果的な超音波の発振・制御が実現できるシステムです。
特に、複数の発振・制御を組み合わせにることで
高い音圧レベルや、非線形現象による高い周波数について
コントロールできます。
部品の接続状態や表面についての検査や
非常に小さい部品の精密洗浄、表面処理、・・・に関して、
超音波振動の新しい利用方法として提案しています。
超音波プローブは
利用目的を確認した「オーダーメード対応」しています。
参考動画
https://youtu.be/WGWcH_DlDyo
https://youtu.be/zftFqCJdj14
https://youtu.be/hz0Ekrw97x0
https://youtu.be/FAbSlIkpmNM
https://youtu.be/6jNRa6QTjME
https://youtu.be/uNcK_YZdoF8
https://youtu.be/J1fjSP5KzHM
https://youtu.be/wDyG1D-EvA8
https://youtu.be/wtvbULu-4fE
https://youtu.be/if4BrH0dSF4
https://youtu.be/D81TOL2lnI4
https://youtu.be/r0GsoXaMzkE
https://youtu.be/es5APowmTzw
https://youtu.be/l15LNdVkykU
＊＊＊
https://youtu.be/zmGcSOVUUh8
https://youtu.be/zO6bCJHLUIU
https://youtu.be/ItSfdJZKoDs
https://youtu.be/WNocrrorwGY
https://youtu.be/qSI_cuZGFPc
https://youtu.be/hCS8Zhxr2sk
https://youtu.be/li8BTND0agE
https://youtu.be/IQqS_AOpNYE
https://youtu.be/J2IWzAswST0
https://youtu.be/Md-kUPvsA40
https://youtu.be/cmEHMHy9ydk
https://youtu.be/mNjj5hTAats
https://youtu.be/DZTBbT50kL8
https://youtu.be/rxnojzcCICU
https://youtu.be/0Tv6b9BB_x8
https://youtu.be/aEnkHm935UE
＜＜＜ 音圧測定・解析 ＞＞＞
超音波測定解析の推奨システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
オリジナル技術（音圧測定解析）
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
オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546
「オリジナル振動計測技術」を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1421
超音波を利用した部品検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1117
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
超音波による攪拌・分散・乳化・破砕・・ ultrasonic-system
オリジナル製品：超音波発振プローブを利用した超音波制御技術
超音波システム研究所は、
超音波伝搬状態のコントロールに関して、
発振機器（ファンクションジェネレータ・・・）と組み合わせることで、
１－１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を利用可能にする
メガヘルツの超音波発振制御プローブ製造技術を開発しました。
メガヘルツの超音波発振制御プローブ：概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ
発振範囲 ０．１ｋＨｚ～１０ＭＨｚ
材質 ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
発振機器 例 ファンクションジェネレータ
超音波伝搬状態の測定・解析・評価技術に基づいた、
精密洗浄・加工・攪拌・検査・・への新しい応用技術です。
各種材料の音響特性（表面弾性波）の利用により
２０Ｗ以下の超音波出力で、３０００リッターの水槽でも、
数トンの構造物、工作機械、・・への超音波刺激は制御可能です。
弾性波動に関する工学的（実験・技術）な視点と
抽象代数学の超音波モデルにより
非線形現象の応用方法として開発しました。
ポイントは
超音波素子表面の表面弾性波利用技術です、
対象物の条件・・・により
超音波の伝搬特性を確認（注１）することで、
オリジナル非線形共振現象（注２、３）として
対処することが重要です
注１：超音波の伝搬特性
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
注２：オリジナル非線形共振現象
オリジナル発振制御により発生する高調波の発生を
共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる
超音波振動の共振現象
注３：過渡超音応力波
変化する系における、ダイナミック加振と応答特性の確認
時間経過による、減衰特性、相互作用の変化を確認
上記に基づいた、過渡超音応力波の解析評価
