超音波による表面検査実験（超音波システム研究所）
非線形振動現象をコントロールする超音波技術 ultrasonic-labo
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。
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。
超音波によるステンレス部品の表面改質（ultrasonic-labo）
－－超音波美顔器の表面改質（応力緩和）技術 －－
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
超音波とマイクロバブルによる表面付近の
1）残留応力を緩和する技術
2）ミクロなバリを除去する技術を
超音波美顔器に適応させる方法を開発（公開）しました。
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
超音波とマイクロバブルによる表面付近の
1）残留応力を緩和する技術
2）ミクロなバリを除去する技術を
超音波美顔器に適応させる方法を開発（公開）しました。
超音波とマイクロバブルによる、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
超音波美顔器表面の均一化と
超音波発振・伝搬の効率化につながることで
超音波の使用状況（伝搬周波数のダイナミック特性）が、
大きく変わることを経験してきました。
特に、皮膚に接触する金属部品のエッジ処理の状況により
超音波の音圧レベル・伝搬周波数は大きく変わります。
均一化処理を行うことで、
安定した再現性のある長寿命化が実現します。
（超音波洗浄での実績から応用発展させました）
この技術を
コンサルティング対応として提供します
これは、新しい超音波による表面処理技術であり、
音響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、
応用・発展できると考えています。
超音波とマイクロバブルを利用した
表面処理（応力緩和）技術のコンサルティング対応として
以下の事項を提供します
１：原理の説明
２：具体的な装置の説明（必要であれば設計・製造）
３：操作方法・作業ノウハウの説明
４：新しい超音波利用技術の説明
実績・事例
１：超音波水槽の表面改質
２：超音波振動子の表面改質
３：金属部品の表面改質
板金部品、ネジ、ボルト、ナット・・・
４：樹脂部品の表面改質
レンズ、コーティング・塗装部品、・・
５：ガラス・セラミック・樹脂部品の表面処理
６：熱処理した部品の表面処理
溶接部品、鍛造部品、ダイキャスト部品・・・
注意
超音波美顔器による、発振超音波は
出力２ワット以下と小さいのですが
以下の注意が必要です
1）円形の太鼓のような場合は、共振現象により
特定の周波数で高い音圧が発生します
2）板状のタイプの場合は、共振現象と非線形現象により複雑な振動現象になり
定期的に大きな共振が発生します（人体への影響確認が必要です）
購入直後の場合、
皮膚への刺激は、超音波洗浄機レベルに達する可能性があります
（洗浄機としての応用を検討・開発・実施しています
従って、必要性から、表面処理を行い安定した状態で実験検討しています）
皮膚に伝搬する超音波の状態を測定確認することが重要だと考えます
超音波実験（超音波システム研究所） ultrasonic-labo
ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕実験（超音波システム研究所） 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は、
オリジナル製品：超音波システム（音圧測定解析、発振制御）による
以下の対応を行っています
1）超音波システム（音圧測定解析、発振制御）の製造販売
2）各種機器（注）へのコンサルティング対応
注：洗浄機、攪拌装置、加工装置、工作機械、めっき装置、溶接装置・・・
＜＜製造販売＞＞
１）オリジナル製品：超音波システム（音圧測定解析、発振制御）
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％）
２）脱気ファインバブル発生液循環装置
装置概要
：：マグネットポンプ
（イワキ マグネットポンプMDシリーズ MD-70RZ）
：：タイマー
：：ホース他
価格 ９９，０００円（税込：消費税１０％）
３）その他（出張対応：納品・設置・操作説明・・・）
コンサルティング費用
（出張条件・・・に合わせた見積もりを提案します）
＜＜コンサルティング対応＞＞
1）超音波洗浄機の場合
現状の超音波に対して
音圧測定・解析に基づいた、改良方法を提案・実施します。
具体的には、
超音波の測定解析が容易にできる
「オリジナル製品：超音波テスターＮＡ（推奨タイプ）」による
超音波洗浄機の測定・確認により
改善レベルについて打ち合わせ相談します。
改善レベルに合わせて
超音波の発振制御が容易にできる
「オリジナル製品：超音波発振システム（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）」
の利用を提案します。
水槽や洗浄液、洗浄物や洗浄レベルの状態・・・により
脱気ファインバブル発生液循環装置を提案します。
2）加工装置・工作機械・・・の場合
現状の装置に対して
振動測定（音圧測定・解析）に基づいた、
超音波追加・改良方法を提案・実施します。
具体的には、
超音波の測定解析が容易にできる
「オリジナル製品：超音波テスターＮＡ（推奨タイプ）」による
各種機械・・の振動状態に合わせた
超音波利用について打ち合わせ相談します。
超音波利用に合わせて
超音波の発振制御が容易にできる
「オリジナル製品：超音波発振システム（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）」
の利用を提案します。
１）オリジナル製品：超音波システム（音圧測定解析、発振制御）
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％）
２）オリジナル超音波プローブの開発製造対応
５００Ｈｚから１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を制御可能にする
超音波プローブを、利用目的に合わせて製造開発します。
プローブの内容に合わせた見積もりを提出します
３）その他（出張対応：納品・設置・操作説明・・・）
コンサルティング費用
（出張条件・・・に合わせた見積もりを提案します）
オリジナル製品：超音波システム（音圧測定解析、発振制御）による
以下の対応を行っています
1）超音波システム（音圧測定解析、発振制御）の製造販売
2）各種機器（注）へのコンサルティング対応
注：洗浄機、攪拌装置、加工装置、工作機械、めっき装置、溶接装置・・・
＜＜製造販売＞＞
１）オリジナル製品：超音波システム（音圧測定解析、発振制御）
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％）
２）脱気ファインバブル発生液循環装置
装置概要
：：マグネットポンプ
（イワキ マグネットポンプMDシリーズ MD-70RZ）
：：タイマー
：：ホース他
価格 ９９，０００円（税込：消費税１０％）
３）その他（出張対応：納品・設置・操作説明・・・）
コンサルティング費用
（出張条件・・・に合わせた見積もりを提案します）
＜＜コンサルティング対応＞＞
1）超音波洗浄機の場合
現状の超音波に対して
音圧測定・解析に基づいた、改良方法を提案・実施します。
具体的には、
超音波の測定解析が容易にできる
「オリジナル製品：超音波テスターＮＡ（推奨タイプ）」による
超音波洗浄機の測定・確認により
改善レベルについて打ち合わせ相談します。
改善レベルに合わせて
超音波の発振制御が容易にできる
「オリジナル製品：超音波発振システム（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）」
の利用を提案します。
水槽や洗浄液、洗浄物や洗浄レベルの状態・・・により
脱気ファインバブル発生液循環装置を提案します。
2）加工装置・工作機械・・・の場合
現状の装置に対して
振動測定（音圧測定・解析）に基づいた、
超音波追加・改良方法を提案・実施します。
具体的には、
超音波の測定解析が容易にできる
「オリジナル製品：超音波テスターＮＡ（推奨タイプ）」による
各種機械・・の振動状態に合わせた
超音波利用について打ち合わせ相談します。
超音波利用に合わせて
超音波の発振制御が容易にできる
「オリジナル製品：超音波発振システム（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）」
の利用を提案します。
１）オリジナル製品：超音波システム（音圧測定解析、発振制御）
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％）
２）オリジナル超音波プローブの開発製造対応
５００Ｈｚから１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を制御可能にする
超音波プローブを、利用目的に合わせて製造開発します。
プローブの内容に合わせた見積もりを提出します
３）その他（出張対応：納品・設置・操作説明・・・）
コンサルティング費用
（出張条件・・・に合わせた見積もりを提案します）
超音波プローブ（発振型、測定型、共振型、非線形型）の製造技術
超音波システム研究所は、
５００Ｈｚから１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を制御可能にする
超音波プローブを、利用目的に合わせて製造する技術を開発しました。
超音波プローブ：概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ
発振範囲 ０．５ｋＨｚ～１００ＭＨｚ
材質 ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
発振機器 例 ファンクションジェネレータ
＜金属・樹脂・ガラス・・・の音響特性＞を把握することで
発振制御により、音圧レベル、周波数、ダイナミック特性について
目的に合わせた伝搬状態を実現します
超音波伝搬状態の測定・解析・評価技術に基づいた、
精密洗浄・加工・攪拌・検査・・への新しい基礎技術です。
各種部材（ガラス容器・・）の音響特性（表面弾性波）の利用により
２０Ｗ以下の超音波出力で、３０００リッターの水槽でも、
数トンの構造物、工作機械、・・への超音波刺激は制御可能です。
弾性波動に関する工学的（実験・技術）な視点と
抽象代数学の超音波モデルにより
非線形現象の応用方法として開発しました。
ポイントは
超音波素子表面の表面弾性波利用技術です、
対象物の条件・・・により
超音波の伝搬特性を確認（注１）することで、
オリジナル非線形共振現象（注２、３）として
対処することが重要です
注１：超音波の伝搬特性
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
注２：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調波の発生を
共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる
超音波振動の共振現象
注３：過渡超音応力波
変化する系における、ダイナミック加振と応答特性の確認
時間経過による、減衰特性、相互作用の変化を確認
上記に基づいた、過渡超音応力波の解析評価
注４：ダイナミック制御の基本
発振制御は、スイープ発振とパルス発振の組み合わせにより
利用目的に合わせた、音圧レベル、周波数範囲の
ダイナミックな変化状態を制御設定で実現します
その結果、超音波プローブは、以下の４タイプになります
発振型（共振タイプ、非線形タイプ）
測定型（共振タイプ、非線形タイプ）
＜＜特許申請＞＞
特願２０２０－３１０１７ 超音波制御（超音波発振制御プローブ）
特願２０２０－７３７０８ 超音波溶接
特願２０２０－７５０１１ 超音波めっき
特願２０２０－９００８０ 超音波加工
特願２０２０－９７２６２ 流水式超音波洗浄
超音波発振制御プローブの製造技術の一部は
特願２０２０－３１０１７に記載しています
この技術を、コンサルティング提供します
興味のある方はメールでお問い合わせください
５００Ｈｚから１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を制御可能にする
超音波プローブを、利用目的に合わせて製造する技術を開発しました。
超音波プローブ：概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ
発振範囲 ０．５ｋＨｚ～１００ＭＨｚ
材質 ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
発振機器 例 ファンクションジェネレータ
＜金属・樹脂・ガラス・・・の音響特性＞を把握することで
発振制御により、音圧レベル、周波数、ダイナミック特性について
目的に合わせた伝搬状態を実現します
超音波伝搬状態の測定・解析・評価技術に基づいた、
精密洗浄・加工・攪拌・検査・・への新しい基礎技術です。
各種部材（ガラス容器・・）の音響特性（表面弾性波）の利用により
２０Ｗ以下の超音波出力で、３０００リッターの水槽でも、
数トンの構造物、工作機械、・・への超音波刺激は制御可能です。
弾性波動に関する工学的（実験・技術）な視点と
抽象代数学の超音波モデルにより
非線形現象の応用方法として開発しました。
ポイントは
超音波素子表面の表面弾性波利用技術です、
対象物の条件・・・により
超音波の伝搬特性を確認（注１）することで、
オリジナル非線形共振現象（注２、３）として
対処することが重要です
注１：超音波の伝搬特性
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
注２：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調波の発生を
共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる
超音波振動の共振現象
注３：過渡超音応力波
変化する系における、ダイナミック加振と応答特性の確認
時間経過による、減衰特性、相互作用の変化を確認
上記に基づいた、過渡超音応力波の解析評価
注４：ダイナミック制御の基本
発振制御は、スイープ発振とパルス発振の組み合わせにより
利用目的に合わせた、音圧レベル、周波数範囲の
ダイナミックな変化状態を制御設定で実現します
その結果、超音波プローブは、以下の４タイプになります
発振型（共振タイプ、非線形タイプ）
測定型（共振タイプ、非線形タイプ）
＜＜特許申請＞＞
特願２０２０－３１０１７ 超音波制御（超音波発振制御プローブ）
特願２０２０－７３７０８ 超音波溶接
特願２０２０－７５０１１ 超音波めっき
特願２０２０－９００８０ 超音波加工
特願２０２０－９７２６２ 流水式超音波洗浄
超音波発振制御プローブの製造技術の一部は
特願２０２０－３１０１７に記載しています
この技術を、コンサルティング提供します
興味のある方はメールでお問い合わせください
メガヘルツの超音波発振制御プローブ製造技術
超音波システム研究所は、
１－１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を発振制御可能にする
メガヘルツの超音波発振制御プローブ製造技術を開発しました。
メガヘルツの超音波発振制御プローブ：概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ
発振範囲 ０．１ｋＨｚ～１０ＭＨｚ
材質 ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
発振機器 例 ファンクションジェネレータ
超音波伝搬状態の測定・解析・評価技術に基づいた、
精密洗浄・加工・攪拌・検査・・への新しい応用技術です。
各種材料の音響特性（表面弾性波）の利用により
２０Ｗ以下の超音波出力で、３０００リッターの水槽でも、
数トンの構造物、工作機械、・・への超音波刺激は制御可能です。
弾性波動に関する工学的（実験・技術）な視点と
抽象代数学の超音波モデルにより
非線形現象の応用方法として開発しました。
ポイントは
超音波素子表面の表面弾性波利用技術です、
対象物の条件・・・により
超音波の伝搬特性を確認（注１）することで、
オリジナル非線形共振現象（注２、３）として
対処することが重要です
注１：超音波の伝搬特性
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
注２：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調波の発生を
共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる
超音波振動の共振現象
注３：過渡超音応力波
変化する系における、ダイナミック加振と応答特性の確認
時間経過による、減衰特性、相互作用の変化を確認
上記に基づいた、過渡超音応力波の解析評価
＜＜特許申請＞＞
特願２０２０－３１０１７ 超音波制御（超音波発振制御プローブ）
特願２０２０－７３７０８ 超音波溶接
特願２０２０－７５０１１ 超音波めっき
特願２０２０－９００８０ 超音波加工
特願２０２０－９７２６２ 流水式超音波洗浄
