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

超音波の発振制御技術 ultrasonic-labo

2020-10-20 14:07:46 | 超音波システム研究所2011
超音波の発振制御技術 ultrasonic-labo


超音波システム研究所(所在地:東京都八王子市)は、
オリジナル製品(超音波テスター)を利用した全く新しい、
 <<振動計測技術>>を開発しました。

これまでに開発した、超音波の音圧測定解析技術について、
 超音波の非線形現象に関する「測定・解析・制御」技術を応用します。

ものの表面を伝搬する超音波のダイナミック特性を
 測定・解析・評価したデータの蓄積から、
 低周波(0.1Hz)~高周波(100MHz)の振動状態を
 <測定・解析・評価>できる技術を開発しました。

建物や道路の振動・騒音、機器・装置・壁・配管・机・手すり・・・
溶接時の金属が溶解する瞬間の振動、機械加工時の瞬間的な振動、・・
 に関して、新しい振動現象に基づいた対策が可能になりました。

これは、新しい方法および技術です、
 これまでの解析結果から
 様々な応用事例が発展しています。

 特に、標準測定時間として連続72時間のデータ採取が可能ですので
  非常に低い周波数の振動や
  不規則に変動する振動に対しても計測が可能です 

超音波装置での実績として
 1)装置の振動モード、瞬間的な振動現象の測定
 2)工場の振動モードの測定
 3)機械加工時の瞬間的な振動の測定
 4)自動車、電車・・乗り物の振動を測定
 5)対象物の音響特性による振動モードの測定
 6)その他・・・・

具体的には
 2種類の超音波プローブを利用して
 2つの音圧データの関係性を解析することで
 非線形な振動と固有の振動モードについて分析します。

超音波プローブの概略仕様
 発振範囲 0.1Hz~10MHz
 測定範囲 0.001Hz~300MHz
 コード長さ 10cm~
 対象材質 ステンレス、樹脂、セラミック、ガラス・・・





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非線形振動現象をコントロールする超音波発振制御技術 ultrasonic-labo

2020-10-20 14:01:54 | 超音波システム研究所2011
非線形振動現象をコントロールする超音波発振制御技術 ultrasonic-labo


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超音波洗浄機のダイナミック液循環システム ultrasonic-labo

2020-10-20 14:01:26 | 超音波システム研究所2011
超音波洗浄機のダイナミック液循環システム ultrasonic-labo


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超音波プローブの発振制御による表面検査技術 ultrasonic-labo

2020-10-20 14:01:04 | 超音波システム研究所2011
超音波プローブの発振制御による表面検査技術 ultrasonic-labo


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<統計的な考え方>を利用した「超音波技術(R言語)」 ultrasonic-labo

2020-10-20 13:37:27 | 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(R言語)」 ultrasonic-labo


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超音波システム研究所

2020-10-20 13:27:18 | 超音波システム研究所2011

http://youtu.be/qT2QGxsThdE

http://youtu.be/AIYKpq0LLRg

http://youtu.be/ZOXnHeybgRk

http://youtu.be/BObE87sBPFM

http://youtu.be/v85J4-RxGHs

http://youtu.be/mmYQVuFQQRg

http://youtu.be/sihQL-KYYBQ

http://youtu.be/ihsfziOvj8M

http://youtu.be/RF7wuI6juGY

http://youtu.be/BilLF7klMYc

http://youtu.be/jt_jQCQkY6w

http://youtu.be/Y9Wt5Mg-EYU

http://youtu.be/-4WBD-XvxqE

 


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<統計的な考え方>を利用した「超音波技術」 Ultrasound technology using statistical thinking

2020-10-20 13:26:17 | 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」

 Ultrasound technology using statistical thinking

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。

<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

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」

<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。

<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

<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

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

上記の参考資料
ダイナミックシステムの統計的解析と制御
 :赤池弘次/共著 中川東一郎/共著:サイエンス社
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 

 


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超音波と洗剤

2020-10-20 13:25:21 | 超音波システム研究所2011

超音波と洗剤

マイクロバブルとナノバブルによる効果!
The effect by microbubble and nanobubble!


洗剤の利用による
 キャビテーションの変化!

注:推奨はクエン酸入りの中性洗剤 2%以下です

1:水槽の表面改質
2:超音波の均一な広がり
  (洗浄液の均一化)

超音波洗浄器:42kHz 35W

Ultrasonic Cavitation Control.
超音波の非線形性現象を利用しています。
Ultrasonic Sound Flow water effect.

この動画では
洗剤の投入を解りやすくするために
直接、水槽に落としました

このような洗剤の使用は
超音波水槽・振動子に対して
ダメージを与え寿命を短くする方法です

料理や塗料・・・で行うような
均一に広がる
洗剤の投入を行ってください

超音波照射時に入れる場合は以下のようにすると効率的です
1:音響流に合わせて入れる
2:液循環の流れに合わせて入れる

動画では、水槽の表面改質効果により
水槽の底にたまった洗剤が
超音波で攪拌しましたが
通常は、このようにならずに
様々な問題の原因となります

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

 

 


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キャビテーションのコントロール!

2020-10-20 13:25:01 | 超音波システム研究所2011

キャビテーションのコントロール!


 

 


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オリジナル超音波システム

2020-10-20 13:23:54 | 超音波システム研究所2011

2種類の超音波振動子(38kHz,72kHz)を利用した実験

https://youtu.be/6q5euIhcGy0

https://youtu.be/AYtb_HdcCP0

https://youtu.be/yeO4aPgd3Zo

https://youtu.be/TkI5SIMzqrM

https://youtu.be/wZs5UbeSQFU

https://youtu.be/WEdJFW1j1XI

https://youtu.be/Bcd-5FHc2-g

https://youtu.be/6wKokd_mYDQ

 


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