超音波システム研究所

抽象数学における、スペクトル系列を利用した超音波制御技術

 

コンサルティング対応として
上記のモデルを適切に設定することで
以下の技術を実現します。
１）ジャグリング定理を応用した「超音波制御」技術
２）音色と超音波・音と超音波の組み合わせ制御技術
３）「脱気・マイクロバブル発生装置」の利用技術
４）超音波機器の＜計測・解析・評価＞技術

超音波コンサルティング
http://ultrasonic-labo.com/?p=2187

超音波コンサルティング
http://ultrasonic-labo.com/?p=2295

＜＜　超音波のＭｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）モデル　＞＞

 

基本的な超音波発振による現象全体をＲｉｎｇ（環の圏）として、
キャビテーション・・による（発振周波数を主体とした）現象を
「アーベル群の圏」
加速度・音響流・・による（伝搬周波数の変化を主体とした）現象を
「Ｍｏｎｏｉｄ（０元をもつ乗法の一元体）」
とするモデルを開発しました。

 

 

＜＜　超音波の三角化されたカテゴリーモデルによる制御　＞＞

キャビテーションと音響流による現象について
三角化された加法的カテゴリーモデルにより
制御パラメータ（流れ・表面弾性波、出力・パワー、周波数・発振）を
スペクトル系列のコホモロジーで、最適化します。

＜超音波の研究：論理モデル＞

https://youtu.be/r0oKBTVNWBI

https://youtu.be/RTKjM4GHXjo

https://youtu.be/RarMkucdN3g

https://youtu.be/lRNl_cxXsjk

https://youtu.be/GTOYhYKqgus

 

 

＜超音波の研究：表面弾性波＞

https://youtu.be/o8sgaaofMNw

https://youtu.be/0SPEvRgRd_s

https://youtu.be/iddzj-uPXm8

https://youtu.be/-pmeaPBYXy4

 

 

＜超音波洗浄機＞

https://youtu.be/x8eeFeyM3GU

https://youtu.be/0yJhb-j8jco

https://youtu.be/ebuI2_66wWk

https://youtu.be/rftFxGaWJZY

統計的な考え方を利用した超音波
http://ultrasonic-labo.com/?p=12202

超音波の非線形振動
http://ultrasonic-labo.com/?p=13908

モノイド圏モデルを利用した超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=9692

超音波の洗浄・攪拌・加工に関する「論理モデル」
http://ultrasonic-labo.com/?p=3963

 

不思議な現象（アルミ箔の超音波分散）

不思議な現象（アルミ箔の超音波分散）

チョコレートのアルミ箔を分散することで

キャビテーションの観察実験を行っていました

http://youtu.be/2A-fyQtlhu4

超音波照射条件を変えたところ

真っ白（水酸化アルミニウム）になりました

http://youtu.be/dUROkvpCQbs

不思議な現象です

以下の項目が重要事項です

１）超音波による分散（粉末の表面積の大きさ）

超音波の非線形現象制御技術によるナノレベルの攪拌技術

http://ultrasonic-labo.com/?p=1066

超音波攪拌（乳化・分散・粉砕）技術

http://ultrasonic-labo.com/?p=3920

２）粉末表面の超音波ピーニングのような均一化処理

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

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

３）均一な照射超音波の主要周波数とダイナミック制御

超音波制御装置（制御ＢＯＸ）

 http://ultrasonic-labo.com/?p=4906

 

超音波システム研究所のオーダーメイド製品

超音波システム研究所のオーダーメイド製品

 

超音波に関する、オリジナル技術製品を、
以下のように販売対応します。

「お問い合わせ・申し込み」から
  納品、その後の管理・運用について、流れを説明します。
 　不明な点は、メールでお問い合せ下さい。

１．お申込み
　メールでご連絡下さい。
  内容（目的・・）を確認させていただき、連絡を差し上げます。
 
２．詳細な仕様確認
　メール・電話、もしくは直接お会いし、制作する装置について
　仕様確認させて頂きます。
　また、納品後の運用についても確認・提案させて頂きます。
 
３．発注・ご依頼
　装置の仕様・価格・・等について、
　納得いただければ正式に発注となります。

４．装置制作・納品
　資料（仕様書・説明書・・）を添付して納品します。
　必要に応じた、
　説明（簡単なセミナー・デモンストレーション・・）を行います。

５．完了
　オーダーメードのカスタム製品となります。

６．装置の運用サポート
　ここからが使用開始となります。
　個別の各種超音波装置における状況に応じた
　アドバイス・確認・点検方法・・・について対応します。
　対応は基本的にはメールですが、
　出張対応（別途費用が発生します）も行います。

参考
＜＜超音波システム研究所のオリジナル製品　製造販売　＞＞
１）脱気・マイクロバブル発生装置（液循環システム）
２）超音波測定・解析システム（超音波テスター）
３）超音波洗浄機

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

超音波システム研究所は、
　超音波の音圧を測定したデータを解析する技術により
　超音波伝搬状態の特徴を検出・評価しています

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により
　超音波の安定性・変化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・・に関する検討を行います

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に関する動画・写真

超音波システム研究に関する動画・写真

メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用した実験動画

メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用した実験動画

 

超音波システム研究所は、
メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用した
超音波制御技術に関する実験動画を公開しています。

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

 

超音波伝搬状態の変化を
超音波テスターで測定・解析します。

 .

超音波テスターの特徴（標準的な仕様の場合）

＊測定（解析）周波数の範囲
仕様　０．１Ｈｚ　から　１０ＭＨｚ
（最大　０．０１Ｈｚ　から　１ＧＨｚ）
＊超音波発振
仕様　１Ｈｚ　から　１００ｋＨｚ
（最大　０．１Ｈｚ　から　１ＭＨｚ）
＊表面の振動計測が可能
＊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

.超音波プローブによる測定・解析システムです。
測定したデータについて、
位置や状態と、弾性波動を考慮した解析で、
各種の音響特性として検出し
目的に合わせて、応用（制御）します。

＜実験動画＞

https://youtu.be/x5lo1KmvoEs

https://youtu.be/Yxp5x8JbjRo

https://youtu.be/xtxkVUmY190

https://youtu.be/Ee6MlyXdOSk

 

https://youtu.be/VVEzKycnaa0

https://youtu.be/_WLUSgZUFEs

https://youtu.be/n5U2OqhVNnQ

https://youtu.be/pDRkfGgM-Yg

 

https://youtu.be/INUG8QGPLgk

https://youtu.be/uNxfF-bIcRA

https://youtu.be/qhqJ99xPjvM

 

超音波システム研究所

 

＜＜＜　非線形超音波伝搬現象　＞＞＞

キャビテーションと音響流の働きは微妙で、
これを把握しなければ思うような振動現象を実現できないのが超音波洗浄の実態です。

しかし、超音波の発振周波数の音圧レベルを調整しているだけでは
洗浄効果の改善にはつながりません。
洗浄効果の働きに関係するイメージとして、
音響流（非線形現象）があります。

ところが、これらのイメージは洗浄セミナー・・では説明しないことが多く、
超音波発振周波数の音圧レベルを上昇させることばかりになります。

ここで頭を冷やして、
音響流がどうして洗浄効果につながるのかを考えなくてはなりません。

始めに答えを書きます。非線形現象が発生しているのです。

何を言っているのか？と感じるでしょう。
これには条件があり、非線形現象を継続するのです。
難しい理由として、「非線形現象は単調な制御により無くなってしまいます」。

単調な（ＯＮＯＦＦ制御：ＯＮの時間とＯＦＦの時間が同じ）
液循環ポンプや超音波の制御では共振現象により
低周波の発生あるいは騒音問題に発展してしまいます。

時間経過に伴う音圧データの変化を
時系列データの統計解析手法で解析・確認しながら
各種制御の設定を実現すると
安定した非線形現象（複雑な変化）を
目的に合わせてコントロールできます。

次の問題として、より高いレベルの洗浄に関しては、
メガヘルツの超音波制御を追加して
高い音圧レベルで、高い周波数（高調波）の
非線形超音波伝搬現象を実現させることです

 

超音波システム研究所

 

         

参考動画

https://youtu.be/Tg1lU3yHmRc

https://youtu.be/vF9QVsvBL4s

https://youtu.be/P04ec6FXHu8

https://youtu.be/CCVeC2GYEJE

 

https://youtu.be/MkYepUO9qJU

https://youtu.be/XkNUmJvI8aE

https://youtu.be/0htyYFFWGeI

＊＊

https://youtu.be/VK-50cV0uc4

https://youtu.be/kp1t9eEpXc0

https://youtu.be/PjQTpTMWaao

https://youtu.be/kU7fuWGf1K0

 

https://youtu.be/47SQ3_SPiK8

https://youtu.be/YyDlcetlKGo

＜＜参考＞＞

超音波の発振・制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1915

超音波の非線形現象（音響流）をコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

小型ポンプによる「音響流の制御技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=7500

 

超音波（出力・周波数・制御・・）の最適化技術

超音波（出力・周波数・制御・・）の最適化技術

オリジナル超音波システムの開発技術 ultrasonic-labo

オリジナル超音波システムの開発技術　ultrasonic-labo

超音波洗浄機のダイナミック液循環システム

超音波洗浄機のダイナミック液循環システム

（超音波洗浄機の測定・解析に基づいた制御システムを開発）

超音波システム研究所は、
　超音波洗浄機の液体に伝搬する
　超音波洗浄機の状態を測定・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洗浄機の状態に
　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１）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（注２）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１：超音波システム研究所のオリジナル技術
　　　「音色」を考慮した「超音波発振制御」技術を利用しています
　　（　音色と超音波
　　　　参考　http://ultrasonic-labo.com/?p=1082　）

注２：洗浄機と洗浄液と空気の
　　各境界の関係性に関する設定がノウハウです。
　　オーバーフロー構造になっていない洗浄水槽でも対応可能です。

　　ミクロ流の自己組織化について
　　脱気・曝気・超音波・水槽表面の弾性波動・・・により
　　音響流のコントロールが可能になりました。
　（　超音波キャビテーションの観察・制御技術
　　　参照　http://ultrasonic-labo.com/?p=10013　）