コンサルティング事業として、提供(対応)しています。
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音圧測定・解析に基づいた、超音波のコントロール技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15028
メガヘルツの超音波発振制御プローブを開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=14808
参考動画
超音波の音圧データー解析
***
統計的な考え方を利用した超音波
http://ultrasonic-labo.com/?p=12202
超音波技術:多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析
http://ultrasonic-labo.com/?p=15785
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
各種データの時系列変化の様子を解析・評価して、
時間で移動するボールのジャグリング状態に相当する
超音波伝搬現象の「サイクル」と、「影響範囲」を見つけます
この関係性からボールN個のジャグリング状態を設定して制御を行うと、
自然なシステムの状態に適した制御となり、効率の高い超音波システムとなります
<< 超音波のジャグリング制御 >>
制御できると超音波システムは 大変便利な道具(装置)になります
超音波照射による現象を 安定して効率よく利用するためには
超音波発振機や振動子以外の条件(注)に関する 検討や開発も必要です
注:水槽、洗浄液、装置の固定方法、治工具、液循環・・・
水槽や液循環・・・の影響も大きいのですが
現在使用中の超音波を効率用利用するための
単純ですが大きな改善が可能な
アイデアと方法を紹介します
( 具体例や実績は多数あります
20cc-1800リットルまで対応実績があります )
** 超音波システムの制御 **
この制御は簡単で、非常に効率が高いので是非利用してください
省エネルギーにもなります、広く普及させたいと考えています 特許申請は行いません
(インターネットで公開し類似の特許が登録されないようにしています)
詳細については「 超音波システム研究所 」にお問い合わせください
単純ですが、個別の要因(水槽、伝搬対象物、・・)により適切な設定が必要です
新しい超音波システムの制御
<< シャノンのジャグリング定理の応用 >>
注:JUGGLING THEOREM proposed by Claude E. Shannon
of the Massachusetts Institute of Technology
is schematically represented for the three-ball cascade.
( http://www2.bc.edu/~lewbel/jugweb/science-1.html より)
シャノンのジャグリング定理
( F + D ) * H = ( V + D ) * N
F : ボールの滞空時間(Flight time)
D : 手中にある時間(Dwelling time)
H : 手の数(Hands)
V : 手が空っぽの時間(Vacant time)
N : ボールの数(Number of balls)
<< 応用 >>
F : 超音波の発振・出力時間
D : 循環ポンプの運転時間
H : 基本サイクル(キャビテーション・加速度のピークの発生する)
V : 脱気装置の運転時間
N : 超音波(発振)周波数の異なる振動子の数
説明
各種データの時系列変化の様子を解析(応答特性・・・)して、
時間で移動するボールのジャグリング状態に相当する
サイクルと影響範囲を見つけます
この関係性からボールN個のジャグリング状態を設定して制御を行うと、
自然なシステムの状態に適した制御となり、
効率の高い超音波システムとなります
F・D・Vの関係は時間の経過とともにトレードオフの関係になります、
そのために各種の運転として他の条件を停止させた状態で
運転する方法が必要になります
これまでにも、結果としては適切と思える状態が発生することがありましたが
数時間、数日、数ヶ月後には適切でなくなり、
再調整することがありました
このような経験の中から適切なモデルを検討していましたが、
ジャグリングモデルは大変良く適合するとともに、
高い効率と安定性を示しました
超音波の目的(キャビテーションの効果、加速度の効果、 等)に対して、
装置の運転時間の調整で対応(最適化)することが可能です
但し、一般的な時間を提示できないのはシステムの系として
水槽やポンプの構造による影響が大きいため、
そこに合わせる(音響特性を考慮した最適化の)必要があるためです
参考動画
http://youtu.be/z9U_zAqYbME http://youtu.be/4qllXYFuqBM
http://youtu.be/OVWyXfQY2Uk http://youtu.be/83dDoHXLu5Y
http://youtu.be/az0kxOEKVHE http://youtu.be/WGXBGfy3W1w
http://youtu.be/h6YM0HD7W8o http://youtu.be/lyjmlQLUP48
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。
■超音波シミュレーション技術
これは、超音波に対する新しい視点です、
今回の実施結果から
対象物と超音波振動子の伝搬状態について、
音圧レベルや伝播周波数の値よりも
システム全体の超音波振動による相互作用の影響が
大変大きいことを確認しています。
http://youtu.be/aif3F9D_sJ4
http://youtu.be/ukX2E4lFfLo
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
超音波システム研究所は、
複数の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する
超音波システムを設計・製造・販売します。
本システムは
異なる超音波周波数の振動子による
定在波の制御により、キャビテーションと加速度の効果を
具体的な伝搬周波数のスペクトルとして変化させるという
制御を可能にした装置です。
周波数28+72kHz、出力200Wの超音波照射で、
1ミクロンの分散効果を実現させることも
周波数28+40kHz、出力280Wの超音波照射で、
ダメージを発生させずに洗浄することも可能です。
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
振動子の組み合わせによる制御状態が実現することを確認しています。
型番「USW-28・72S」<推奨>
(28kHz 72kHz の超音波振動子を制御するタイプ)
型番「USW-40・72S」
(40kHz 72kHz の超音波振動子を制御するタイプ)
型番「USW-28・40S」
(28kHz 40kHz の超音波振動子を制御するタイプ)

■参考動画
http://youtu.be/I3ZoL_srPEk
http://youtu.be/gCwzdYApLuE
http://youtu.be/Sz3Qi_8wr8s
http://youtu.be/LAgvK8YWy4Q
http://youtu.be/dHBcDbxTo6c
http://youtu.be/CctDOCeCVeI
http://youtu.be/tDEyWN60C9A
http://youtu.be/51hI62zphNg
http://youtu.be/OdtmXynvU74
これは、新しい超音波技術であり、
超音波のダイナミック特性による一般的な効果を含め
新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
に大きな特徴的な固有の操作技術として、
コンサルティングにおいて利用・発展対応しています。
原理の論理的な説明と
具体的な方法(技術)について
コンサルティング対応させていただきます。

オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546
表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665
通信の数学的理論
http://ultrasonic-labo.com/?p=1350
超音波(論理モデルに関する)研究開発資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1716
物の動きを読む(統計数理)
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074
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
超音波洗浄機の<計測・解析・評価>(出張)サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934