超音波システム研究所

超音波の新しい利用に関するブログです

<統計的な考え方><超音波システム研究所 ultrasonic-labo>

2020-07-18 20:26:13 | 超音波システム研究所2011

<統計的な考え方>を利用した「超音波技術」

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超音波システム研究所は、
超音波利用に関して、
<統計的な考え方>を利用した
効果的な「測定・解析・評価方法」に関する技術を開発しています。

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<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

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超音波の研究について
キャビテーションの効果を安定させるには統計的な見方が不可欠

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<モデルについて>
モデルは対象に関する理解、予測、制御等を
効果的に進めることを目的として構築されます。

正確なモデルの構築は難しく、
常に対象の複雑さを適当に”丸めた”形の表現で検討を進めます。
その意味で、
モデルの構成あるいは構築の過程は統計的思考が必要です。

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<モデルと現状のシステムとの関係性について>
( 考察する場合の注意事項 )

1)先入観や経験は正しくないことがあると考える必要があります

2)モデルの本質を考えるためには、
 圏論(注)を利用することが有効だと考えています
 (実際に応用化学や量子論などで積極的に利用されています)

注:圏論は、数学的構造とその間の関係を抽象的に扱う数学理論

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<論理モデルの作成について>
(情報量基準を利用して)

1)各種の基礎技術(注)に基づいて、対象に関する、

D1=客観的知識(学術的論理に裏付けられた理論)
D2=経験的知識(これまでの結果)
D3=観測データ(現実の状態)

からなる 「情報データ群 」、DS=(D1,D2,D3) を明確に認識し
その組織的利用から複数のモデル案を作成する

2)統計的思考法を、
情報データ群(DS)の構成と、
それに基づくモデルの提案と検証の繰り返し
によって情報獲得を実現する思考法と捉える

3) AIC の利用により、
様々なモデルの比較を行い、最適なモデルを決定する

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4) 作成したモデルに基づいて
超音波装置・システムを構築する

5) 時間と効率を考え、
以下のように対応することを提案しています

5-1)「論理モデル作成事項」を考慮して
「直感によるモデル」を作成し複数の人が検討する

5-2)実状のデータや新たな情報によりモデルを修正・検討する

5-3)検討メンバーが合意できるモデルにより
装置やシステムの具体的打ち合わせに入る

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組み合わせ「超音波伝搬制御技術」

2020-07-18 20:25:39 | 超音波システム研究所2011

超音波美顔器(1MHz)と、

   ガラス部材やステンレス部材を利用した、

     組み合わせ「超音波伝搬制御技術」を開発

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

超音波システム研究所は、

1-7MHz(超音波美顔器)ガラス部材(ステンレス 他)を利用した

全く新しい、オリジナル方法による、

超音波の組み合わせ制御技術を開発しました。

今回開発した技術を、

ガラス・樹脂・アルミ・・・の洗浄や 各種溶剤・・・の化学反応実験に用いた結果、

ナノレベルの効率の高いシステムとして利用することが可能となりました。

■動画

http://youtu.be/0nu_cjYnyGc

http://youtu.be/Mma3O2gAZeY

http://youtu.be/Y_G4kQr5m48

http://youtu.be/w76i4o471os

http://youtu.be/cpwuykDuUrI

http://youtu.be/YDzILpKMSXM

http://youtu.be/_GMotAMO2t0

http://youtu.be/9FnzX-60JIE

http://youtu.be/QvfPILw6fvs

http://youtu.be/sMfOsnOMofE

http://youtu.be/HDmcMstOp14

http://youtu.be/aqCUMA4ytXU

http://youtu.be/7LUgPohAhJU

これは、まさに、全く新しい方法および技術であり、

音響流の利用・応用に関して、大きな成果であることが、

超音波伝搬状態の解析結果から確認できました。

ダメージとキャビテーションの関係や

騒音と音圧変化の関係による各種の問題を

解決する高周波のキャビテーション制御方法として、実績が増えています。

なお、今回の解析結果ならびに組み合わせシステムを

コンサルティング事業として、展開することを計画しています。

 http://youtu.be/RFLXx1XbNf4

 http://youtu.be/_GMotAMO2t0

 http://youtu.be/YDzILpKMSXM

 http://youtu.be/kAcodirHt1c (理想的な超音波シャワー)

 http://youtu.be/Ba8HoFDOHMo (エタノールを使用)

 


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超音波システムの設計技術

2020-07-18 20:25:23 | 超音波システム研究所2011

超音波システム研究所は、
 「太鼓の形と音に関する数学」と
 「小型超音波振動子に関する基礎実験・解析」にもとづいて、
  量子力学モデルを利用した
  投げ込み式超音波振動子の設計技術を開発しました。

この技術の基本的な応用として
 目的に合わせた、超音波システムの合理的な設計技術を実現しました。


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(バイスペクトル解析結果)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。

応用例として
 「超音波伝搬状態について、
  洗浄とリンスの区別、
  攪拌状態の変化、・・に適応した
  水槽・容器・治工具・・・の設計技術」
  としても利用可能です。

 参考資料

  http://youtu.be/1m_GqPcYwMI

  http://youtu.be/S-LYwIxOcxM

  http://youtu.be/Yw_QUIYU2dI

  http://youtu.be/baBeYZ_tBCk

  http://youtu.be/OVWDgWuawXI

  http://youtu.be/JnUbziRdMnc

  http://youtu.be/4ZNzjLdtJyw

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
 適切な超音波状態の検討から開発した技術です。

出力10Wから出力1800Wまでの超音波システムによる実施例で、
 有効な結果が得られています。

なお、今回の技術は、表面改質技術と組み合わせることで
 安定した再現性を確認しています。


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Hirotugu Akaike Biography | AMAZING Facts about Hirotugu Akaike | Japanese Statistician

2020-07-18 20:24:31 | 超音波システム研究所2011

Hirotugu Akaike Biography | AMAZING Facts about Hirotugu Akaike | Japanese Statistician

 


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Music for 18 Musicians by Steve Reich - Beginning

2020-07-18 20:24:12 | 超音波システム研究所2011

Music for 18 Musicians by Steve Reich - Beginning

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,

 


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超音波技術::参考書

2020-07-18 20:23:56 | 超音波システム研究所2011

1)カルノー・熱機関の研究
REFLEXIONS SUR LA PUISSANCE MOTRICE DU FEU ET SUR LES 
MACHINES PROPRES A DEVELOPPER CETTE PUISSANCE
著者 サヂ・カルノー 訳者 広重徹
株式会社 みすず書房

2)機械振動論 (1960年) 
デン・ハルトック (著), 谷口 修 (翻訳), 藤井 澄二 (翻訳)
単行本: 484ページ
出版社: コロナ社; 改訂版 (1960)

3)金属の疲れと設計 (機械工学大系) 
河本実[ほか]著
単行本: 318ページ
出版社: コロナ社 1882.7

4)内部流れ学と流体機械
妹尾泰利 (著)
単行本: 261ページ
出版社: 養賢堂 (1988/01)

「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波制御システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

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

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

液循環ポンプによる 「音響流の制御システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1212

熱処理のおはなし (おはなし科学・技術シリーズ)
大和久 重雄 (著)
単行本: 204ページ
出版社: 日本規格協会 (1982/01)

 

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超音波実験 Ultrasonic experiment <超音波システム研究所 ultrasonic-labo>

2020-07-18 20:23:34 | 超音波システム研究所2011

超音波実験 Ultrasonic experiment <超音波システム研究所 ultrasonic-labo>

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、
 実験に対するパラメータ設定と
 解析レベルと方法を決定しています。

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。

 


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Emotional Rescue (Remastered 2009)

2020-07-18 19:43:41 | 超音波システム研究所2011

Emotional Rescue (Remastered 2009)


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超音波コンサルティング

2020-07-18 19:29:44 | 超音波システム研究所2011

デジタルカメラによるキャビテーションの写真を利用した

   超音波照射に関するコントロール技術を開発

http://youtu.be/lQf2vo-4xI0

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

超音波システム研究所は、

デジタルカメラによるキャビテーションを撮影する方法を利用して

超音波伝搬状態の、コントロール技術を開発しました。

 

 今回開発した技術は、

超音波の状態を、デジタルカメラによるキャビテーション写真により

対象物(洗浄、攪拌、改質・・・)に対する

コントロールパラメータとして利用可能にするという方法です。

これまでの数値化やグラフとは異なる

水槽や液循環に関しても幅広く確認することが可能です。

特に、超音波分散効果に関するキャビテーションの影響や

複雑な形状の洗浄部に対する音響流の効果・・・について確認できます

なお、超音波システム研究所の

「超音波測定・解析システム」(超音波テスター)と

「超音波機器の評価技術」により、

この方法による、具体的な効果を多数確認しています。

応用技術として

「超音波の伝搬状態や、水槽・容器・治工具・超音波の評価技術」

「各種部品の表面検査技術」・・・   としても利用可能です。

 参考(YOUTUBE)

  http://youtu.be/pWGB3Lxigwo

   http://youtu.be/PklCw9X8KXY

http://youtu.be/FPX-dPDmY0c

http://youtu.be/hwKx8yLkGwc

http://youtu.be/6qfJKg6rMXA

http://youtu.be/72q2Z3Jmvd0

 


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超音波振動子の設計

2020-07-18 19:29:30 | 超音波システム研究所2011

超音波振動子の設計


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