超音波計測の特別システムをオーダーメイド対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
http://ultrasonic-labo.com/?p=1962
メガヘルツの超音波洗浄＜基礎実験＞
シャノンのジャグリング定理を応用した
「超音波制御」方法
メガヘルツの超音波発振制御プローブ
超音波洗浄技術
超音波プローブ実験（表面検査技術）
超音波振動子の改良による、超音波制御技術 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
超音波振動子の振動面に、特殊な樹脂を取り付けることで
超音波の非線形現象に関する、新しい制御技術を開発しました
複雑な超音波振動のダイナミック特性を
各種の関係性について解析・評価する中で、
超音波振動子に、特殊樹脂を取り付けることにより、
超音波の非線形現象に関して、
音圧レベル、伝搬周波数の変化を、
目的に合わせて設定する技術を開発しました。
超音波の利用技術 no.6
ステンレスやガラス容器との組み合わせにより
２８ｋＨｚと７２ｋＨｚの超音波振動子を利用して
音圧レベルの高い
１００ｋＨｚ以上の超音波効果を利用する技術です。
２００ｋＨｚや４００ｋＨｚの超音波振動子を単独で
高い出力で使用した場合には
一定以上の高い音圧は実現しません。
設定により
ガラス容器内には１ＭＨz以上の
高い音圧の超音波伝搬状態も実現可能です
■ホームページＵＲＬ
http://ultrasonic-labo.com/
超音波発振制御プローブの製造技術 ultrasonic-labo
超音波伝搬実験に関する「シミュレーション」技術を開発
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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
上記の技術を開発する中で
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。
その結果
４０ｋHzの超音波振動子を使用した
２ＭＨｚの超音波利用が簡単になり
洗浄・改質・攪拌・・・様々な実績につながっています。
流れ・波・渦・・の観察 （東京都 八王子市 ゆどのがわ）
川の流れを観察しています
To observe the flow of the river
超音波利用に関して
流れの観察経験（注）により
音響流を直感的に
とらえられるようになります
注：
くりかえし
超音波と
流体の変化（流れ、渦、波・・）を
観察して
イメージを修正しながら
音響流に関する論理モデルを考え続けます
1年ぐらい経過してくると
ぼんやりと、洗浄物に対する
音響流の影響がわかります
実験・検討を繰り返すと
音響流に対する対象物固有の現象が
流れを見て感じるようになります
現在は、次のステップとして
非線形現象を含めた
各種の相互作用を
表面処理に応用するために、
「流れの様子を」観察・研究しています
音響流
一般概念
有限振幅の波が
気体または液体内を伝播するときに、
音響流が発生する。
音響流は、
波のパルスの粘性損失の結果、
自由不均一場内で生じるか、
または
音場内の
障害物（洗浄物・治具・液循環）の近傍か
あるいは
振動物体の近傍で
慣性損失によって生じる
物質の一方性定常流である。
流れとかたち
コンストラクタル法則（constractal law）
Adrian Bejan ＆ Ｊ.Peder Zane
超音波伝搬状態の最適化技術を開発
（超音波の相互作用を解析・評価する技術を応用）
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超音波システム研究所は、
超音波の非線形性に関する「測定・解析・制御」技術を応用した、
超音波のダイナミック特性を解析・評価する技術により、
超音波振動子・水槽・液循環（各 複数の場合を含む）に関する、
超音波の伝搬状態を目的に合わせて＜最適化＞する技術を開発しました。
この技術の確認方法として
超音波テスターを利用した 計測・解析技術を応用した
各種の関係性・応答特性（注）を検討することで
超音波の各種相互作用を解析・評価する方法を開発しました。
注： パワー寄与率、インパルス応答・・・
超音波の測定・解析に関して
サンプリング時間・・・の設定は
オリジナルのシミュレーション技術を利用しています
なお、今回の技術を
超音波（洗浄・・・）装置の最適化技術として
コンサルティング対応しています。
優先順位としては、
水槽の条件や振動子の影響が大きいので
対策は、１）水槽 ２）振動子 ３）その他（液循環・・） の順番になりますが、
現状の対策として、
この技術による、
液循環の改善による対応が実用的だと考え対応しています。
参考
（２種類の超音波振動子を利用して最適化を行った状態）
（３種類の超音波振動子を利用して各種制御を行った状態）
新しい超音波制御技術
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
表面弾性波の非線形振動現象を利用した
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
２）相互作用と各種部材の音響特性
３）音と超音波と表面弾性波
４）低周波と高周波（高調波と低調波）
５）発振波形と出力バランス
６）発振制御と共振現象
・・・
上記について
音圧測定データに基づいた
統計数理モデルにより
表面弾性波の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。
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＜＜実験動画＞＞
