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

非線形現象の音圧測定解析に基づいた、超音波伝搬制御技術 ultrasonic-labo

2021-08-11 16:31:39 | 超音波システム研究所2011
非線形現象の音圧測定解析に基づいた、超音波伝搬制御技術 ultrasonic-labo


(超音波テスターによる<測定・解析・制御>の応用技術)

超音波システム研究所は、
 超音波の発振制御による、表面弾性波の伝搬状態について
 低周波と高周波の組み合わせによる
 共振現象・非線形現象をコントロールする技術を開発しました。
 新しい超音波伝搬部材(ステンレス線、チタン製ストロー・・)
 の利用により、目的に合わせた効率の高い超音波利用が可能になります。

超音波テスターの音圧データの測定解析により
 表面弾性波の複雑な変化を、
 利用目的に合わせて、コントロールするシステム技術です。

実用的には、
 複数(2種類)の超音波プローブによる
 複数(2種類)の発振(スイープ発振、パルス発振)が
 複雑な振動現象(オリジナル非線形共振現象)を発生させることで
 高い音圧で高い周波数の伝搬状態、あるいは、
 目的の固有振動数に合わせた低い周波数の伝搬状態を実現します。

特に、水槽やポンプ・・振動特性とメガヘルツ超音波の最適化により、
 効率の高い超音波制御
 (30W出力で、3000リットルの洗浄液に伝搬)を実現します。

ナノレベルの応用では、
 1メガヘルツの超音波発振で、
 100メガヘルツ以上の周波数変化を含めた
 効率の高い超音波刺激によるナノ操作が実現しています。

この技術は、音圧(非線形現象)測定・解析に基づいて、
 表面弾性波と超音波伝搬用具の音響特性・相互作用を利用した、
 超音波のダイナミック制御システム技術です。


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メガヘルツの超音波発振制御プローブ

2021-08-11 16:26:37 | 超音波システム研究所2011

メガヘルツの超音波発振制御プローブ




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「超音波の非線形現象」

2021-08-11 16:24:50 | 超音波システム研究所2011

「超音波の非線形現象」


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森政弘先生記念講演「教育界へ言い残しておきたいこと―ロボコンの教育的本質を明かす―」

2021-08-11 16:24:23 | 超音波システム研究所2011

森政弘先生記念講演「教育界へ言い残しておきたいこと―ロボコンの教育的本質を明かす―」


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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

2021-08-11 16:24:01 | 超音波システム研究所2011

音圧測定・解析に基づいた、超音波のコントロール技術




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超音波システム(音圧測定解析、発振制御) ultrasonic-labo

2021-08-11 16:23:43 | 超音波システム研究所2011
超音波システム(音圧測定解析、発振制御) ultrasonic-labo




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メガヘルツの超音波発振制御プローブ

2021-08-11 16:23:13 | 超音波システム研究所2011

メガヘルツの超音波発振制御プローブ




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空中超音波の伝搬状態を評価する技術

2021-08-11 16:22:11 | 超音波システム研究所2011

空中超音波の伝搬状態を評価する技術


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超音波と表面弾性波(超音波伝搬状態制御)

2021-08-11 16:21:49 | 超音波システム研究所2011

超音波と表面弾性波(超音波伝搬状態制御)


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ファインバブル(マイクロバブル)を利用した超音波洗浄機

2021-08-11 16:21:29 | 超音波システム研究所2011

ファインバブル(マイクロバブル)を利用した超音波洗浄機

超音波システム研究所は、
 超音波の伝搬現象に関する測定・解析・評価技術に基づいて、
 超音波加工、攪拌、化学反応・・にも利用可能な、
 ファインバブルを利用した超音波洗浄機を開発しました。


推奨システム概要

1:超音波とファインバブルによる表面改質処理を行った
  超音波振動子

2:超音波とファインバブルによる表面改質処理を行った
  超音波専用水槽

3:脱気・ファインバブル(マイクロバブル)発生液循環システム

4:制御BOXによる、超音波出力と液循環の最適化制御システム

5:超音波テスターによる、音圧管理システム


注意:水槽・振動子・治工具については、エージング処理により
   音響特性の調整対応が可能です

*特徴

超音波専用水槽による効果的な装置です

効率の高い超音波利用により
通常の水槽では強度・耐久性が不十分です

洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的により
超音波(キャビテーション・音響流)を制御します


ポイントは
超音波の正確な発振周波数の測定・解析・確認と
解析と超音波利用目的に基づいて、
対象物・装置・治工具・・・の音響特性を考慮した
超音波伝搬状態を実現させる
以下の技術です

1)ファインバブルを利用した、専用水槽内の「液体」の均一化
2)超音波の非線形現象(音響流)制御としての「液循環」
3)超音波の発振制御(注)

注)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
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753

治工具と各種の制御により、超音波照射状態を適正に設定することで、 
 キャビテーションと加速度(音響流)の効果を、 
 目的に合わせた状態にコントロールできます。


-システムの応用事例-
 ガラス製の水槽を利用した精密洗浄
 間接容器を利用した表面改質
 ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕
 各種の化学反応処理
 メッキ液・コーティング液の開発
 ナノ粒子の製造
 複雑な形状へのコーティング・・表面処理
 表面の残留応力の緩和処理
 水の改質(ラジカル化)
 表面弾性波を利用した目的のサイズの霧化 
 ・・・・・・・

 


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