超音波プローブの発振制御による相互作用のコントロール ultrasonic-labo

超音波プローブの発振制御による相互作用のコントロール　ultrasonic-labo

超音波システム研究所は、
表面弾性波の非線形振動現象を利用した
スイープ発振とパルス発振の組み合わせによる
超音波の発振制御技術を開発しました。

２種類の超音波発振制御プローブにより、
利用目的と相互作用の測定・解析確認に基づいた
スイープ発振とパルス発振の条件設定を行います。

対象物や水槽、治工具・・の固有振動数や
システムの振動系似合わせた、
低周波の共振現象を利用することで
３０Ｗ程度の出力でも
３０００－５０００リットルの水槽内に
高い音圧を伝搬することが可能になります。

ダイナミックな変化として、同時に、
１ＭＨｚの発振に対する
１０次、３０次、１００次・・の高調波の発生も実現出来ます。

ポイントは、音圧データの測定・解析に基づいた
　システムのダイナミックな振動特性を評価することです。
　目的に適した超音波の状態を示す
　新しい評価基準（パラメータ）を設定・確認（注）しました。

注：
　非線形特性（音響流のダイナミック特性）
　応答特性
　ゆらぎの特性
　相互作用による影響

統計数理の考え方を参考に
　対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した
　オリジナル測定・解析手法を開発することで
　振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について
　新しい技術として開発しました。

詳細な、スイープ発振とパルス発振・・・の設定条件は
　超音波プローブや発振機器の特性も影響するため
　実験確認に基づいて決定します。

その結果、
　超音波の伝搬状態と対象物の表面について
　新しい非線形パラメータが大変有効である事例が増えています。


複数の超音波発振・液循環・・・各種制御の組み合わせは、
以下の項目を目的に合わせて最適化します。

　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（オリジナル非線形共振現象（注１））
　・・・
　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（スペクトルシーケンス　（注２））により
　表面弾性波の新しい評価方法で最適化します。

（注１）オリジナル非線形共振現象
　オリジナル発振制御により発生する高次の高調波を
　ダイナミックな時間経過の変化で発生する共振現象により
　高い振幅で高い周波数を実現させたことで起こる
　超音波振動の共振現象


（注２）超音波の変化を、抽象代数の圏論やコホモロジーの
　スペクトルシーケンスに適応させるといった
　オリジナル方法を利用した表現（統計数理モデル）

小型ポンプを利用した「流水式超音波制御技術」（超音波システム研究所）

小型ポンプを利用した「流水式超音波制御技術」（超音波システム研究所）

小型ポンプを利用した「流水式超音波制御技術」（超音波システム研究所）

小型ポンプを利用した「流水式超音波制御技術」（超音波システム研究所）

超音波とマイクロバブルによる表面改質 ultrasonic-labo

超音波とマイクロバブルによる表面改質　ultrasonic-labo

超音波システム研究所は、
　超音波の伝搬状態に関する、計測・解析・制御技術を応用して、
　超音波とマイクロバブル発生液循環システムによる、
　超音波振動子の表面残留応力を緩和する技術を公開しました。

この表面残留応力を緩和する技術により
　金属疲労・・に対する疲れ強さの改善を行うことが可能になりました。
　特に、超音波の伝搬状態を
　対象物のガイド波（表面弾性波・・）を考慮した
　設定・治工具・制御・・・により、
　効果的な超音波照射条件・・・を実現させる方法を開発しました。

金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種に対して
　幅広い効果を確認しています。

この動画は
　超音波振動子の表面改質を行っている様子です

超音波システム（音圧測定解析、発振制御） ultrasonic-labo

超音波システム（音圧測定解析、発振制御）　ultrasonic-labo

超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
超音波の測定解析が容易にできる
「超音波テスターＮＡ（推奨タイプ）」と
超音波の発振制御が容易にできる
「超音波発振システム（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）」
　をセットにしたシステムを製造販売しています。

システム概要（標準システム）
：：超音波テスターＮＡ　１０ＭＨｚタイプ
：：発振システム２０ＭＨｚタイプ

価格　２８０，８００円（税込：消費税１０％）

システム概要（推奨システム）
：：超音波テスターＮＡ　１００ＭＨｚタイプ
：：発振システム２０ＭＨｚタイプ

価格　３４０，２００円（税込：消費税１０％）



システム概要（超音波テスターＮＡ）

内容
　　超音波洗浄機の音圧測定専用プローブ　１本
　　超音波測定汎用プローブ　　１本
　　オシロスコープセット　１式
　　解析ソフト・説明書・各種インストールセット　１式（ＵＳＢメモリー）

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（　１０ＭＨｚタイプ）
　　　仕様　０．１Ｈｚ　から　１００ＭＨｚ（１００ＭＨｚタイプ）
　　＊超音波発振
　　　仕様　１Ｈｚ　から　　１００ｋＨｚ（　１０ＭＨｚタイプ）
　　　仕様　１Ｈｚ　から　１０００ｋＨｚ（１００ＭＨｚタイプ）
　　＊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システムです。
　超音波プローブを対象物に取り付けて発振・測定を行います。
　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、
　各種の音響性能として検出します。

システム概要（超音波発振システム（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ））

　内容（２０ＭＨｚタイプ）
　　超音波発振プローブ　２本
　　ファンクションジェネレータ　１式
　　操作説明書　１式（ＵＳＢメモリー）

　内容（１ＭＨｚタイプ）
　　超音波発振プローブ　１本
　　ファンクションジェネレータ　１式
　　操作説明書　１式（ＵＳＢメモリー）
　
　特徴（２０ＭＨｚタイプ）
　　＊超音波発振周波数
　　　仕様　２０ｋＨｚ　から　２５ＭＨｚ

　特徴（１ＭＨｚタイプ）
　　＊超音波発振周波数
　　　仕様　２０ｋＨｚ　から　１ＭＨｚ

　市販のファンクションジェネレータを利用したシステムです
　超音波利用を含めた各種機器に対して、
　メガヘルツの超音波刺激を追加することで、改善改良します

超音波システム（音圧測定解析、発振制御） ultrasonic-labo

超音波システム（音圧測定解析、発振制御）　ultrasonic-labo