音圧測定解析に基づいたオリジナル超音波実験 ultrasonic-labo
オリジナル超音波実験（超音波テスター・超音波プローブ） Ultrasonic-labo
スイープ発振の組み合わせによる超音波制御実験
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。
複数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・・・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）
表面弾性波の非線形振動現象を利用した
スイープ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。
複数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・・・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）
オリジナル装置（超音波システム）を利用した超音波実験（ultrasonic-labo）
非線形スイープ発振制御実験（超音波のダイナミック制御）
超音波システム研究所は、
表面弾性波による非線形振動現象を利用した
超音波の発振制御技術を開発しました。
各種対象（水槽、振動子、プローブ、治具、対象物・・・）について
基本的な音響特性（応答特性、伝搬特性）を確認することで、
目的の超音波伝搬状態を、発振制御により可能になります。
２種類の非線形共振型超音波発振プローブによる、
スイープ発振、パルス発振、・・・の発振条件の設定により
高い音圧の共振現象と、
高調波の発生現象（非線形現象）による、
３０ＭＨｚ以上の高周波伝搬状態を最適化します。
この技術は、低出力の超音波発振を効率よく利用する方法です
デジタル制御による、
離散値的なファンクションジェネレータの特性を利用した
各種パラメータの設定がポイントです
非線形共振型超音波発振プローブを利用することで
共振現象による音圧レベルの制御範囲が大きく広がるため
従来の共振現象による音圧レベルとは大きく異なり
ダメージや破壊といった現象にならない
音圧測定解析に基づいた、制御設定の最適化が必要です
表面弾性波による非線形振動現象を利用した
超音波の発振制御技術を開発しました。
各種対象（水槽、振動子、プローブ、治具、対象物・・・）について
基本的な音響特性（応答特性、伝搬特性）を確認することで、
目的の超音波伝搬状態を、発振制御により可能になります。
２種類の非線形共振型超音波発振プローブによる、
スイープ発振、パルス発振、・・・の発振条件の設定により
高い音圧の共振現象と、
高調波の発生現象（非線形現象）による、
３０ＭＨｚ以上の高周波伝搬状態を最適化します。
この技術は、低出力の超音波発振を効率よく利用する方法です
デジタル制御による、
離散値的なファンクションジェネレータの特性を利用した
各種パラメータの設定がポイントです
非線形共振型超音波発振プローブを利用することで
共振現象による音圧レベルの制御範囲が大きく広がるため
従来の共振現象による音圧レベルとは大きく異なり
ダメージや破壊といった現象にならない
音圧測定解析に基づいた、制御設定の最適化が必要です
超音波プローブによる表面改質技術（超音波システム研究所）
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、
対象物の音響特性として利用することで、、
超音波の非線形伝搬状態を制御可能にしました。
その結果、効率良く、
部品の表面残留応力を緩和する技術を開発しました。
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・・）を考慮した設定により、
対象物への効果的な非線形刺激として実現させる
制御方法・治工具・・・具体的な方法・技術を開発しました。
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、
利用・発展できると考えています。
この技術を
コンサルティング対応として提供しています
超音波の伝搬状態に関する、計測・解析・制御技術を、
対象物の音響特性として利用することで、、
超音波の非線形伝搬状態を制御可能にしました。
その結果、効率良く、
部品の表面残留応力を緩和する技術を開発しました。
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・・）を考慮した設定により、
対象物への効果的な非線形刺激として実現させる
制御方法・治工具・・・具体的な方法・技術を開発しました。
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、
利用・発展できると考えています。
この技術を
コンサルティング対応として提供しています
散歩 東京都 八王子市 ultrasonic-labo Walk Tokyo Hachioji Japan
超音波とファインバブル（マイクロバブル）による洗浄技術 ultrasonic-labo
超音波システム研究所は、
下記の超音波セミナーテキストを公開しました。
セミナー趣旨
これまでの洗浄に関するコンサルティング経験から、
洗浄に対する取り組みは新素材や新加工・製造技術の進歩に伴い、
従来の経験や直観では対応できなくなってきており、
洗浄原理の理解を深めることが重要であるといえます。
本セミナーは、基本的な洗浄を見直す機会として、
あるいは洗浄の基本を理解する機会として、
物の表面を測定する簡易デモンストレーション動画を見ながら、
洗浄の複雑さと重要事項（ノウハウ）を説明したいと考えます。
具体的には、洗浄のメカニズムや基本的な知識について
わかり易く解説するとともに、
講師の洗浄装置開発・コンサルティング経験から得られた
洗浄のテクニック（水槽設計・製造、ファインバブルの利用、
キャビテーションと音響流の最適化技術、洗浄中の表面弾性波測定技術等）、
問題解決テクニック、
大小各種材料（部品・製品）の表面処理事例等について紹介します。
また今回は、具体的なめっき処理メーカー（日本バレル工業株式会社）で
成果を出している、マイクロバブル超音波洗浄制御装置について、
メガヘルツの超音波発振制御を利用した洗浄や
酸化スケールの除去事例についても説明します。
同手法は、レンズ・真空部品・セラミックなどに対しても有効です。
超音波の数値化・観察に基づいた制御技術として、
各種動画（洗浄液の流れや超音波の変化）を利用した、
以下の項目も説明します。
（１）なぜ、ファインバブルが有効なのか？
（２）ファインバブルをどのように発生するのか？
（３）どのように超音波洗浄機で利用するのか？
テキスト内容
はじめに：：洗浄の現実と対策 ３頁
１．洗浄の基礎知識 １５頁
1.1 洗浄の目的と原理
1.2 洗浄のエネルギー
1.2.1 汚れと付着力
1.2.2 洗浄と表面エネルギー
1.3 洗浄の方法
1.3.1 物理作用
1.3.2 化学作用
1.3.3 マイクロバブル
1.4 一般的な洗浄プロセス
1.5 洗浄液（洗剤、溶剤…）
1.6 洗浄効果の確認・評価方法
1.7 洗浄システムの具体例
２．各種動画による説明 ５２頁
３．洗浄で使われる超音波 ６２頁
3.1 超音波の利用ノウハウ ７４頁
3.1.1 設置
3.1.2 マイクロバブル発生システム
3.1.3 液循環
3.2 超音波振動の伝搬現象 １１２頁
3.2.1 液体
3.2.2 気体
3.2.3 弾性体
3.3 キャビテーションと音響流 １１９頁
3.3.1 超音波測定
3.3.2 音圧データの解析
４．洗浄事例（めっき処理 他） １３２頁
□ 質疑応答□
参考資料 ５．精密洗浄事例（シャワー洗浄 他） １４０頁
参考資料 ６．洗浄事例の説明 １５４頁
参考資料 ７．洗浄の問題解決テクニック
（トラブルシューティング） １８０頁
参考資料 ８．超音波洗浄における、洗浄対象物について １８６頁
まとめ １９４頁
カタログの詳細（ダウンロード）ページ
https://www.aperza.com/catalog/page/10010511/57658/
https://www.ipros.jp/catalog/detail/620980?hub=4
https://www.ipros.jp/catalog/detail/620981?hub=4
下記の超音波セミナーテキストを公開しました。
セミナー趣旨
これまでの洗浄に関するコンサルティング経験から、
洗浄に対する取り組みは新素材や新加工・製造技術の進歩に伴い、
従来の経験や直観では対応できなくなってきており、
洗浄原理の理解を深めることが重要であるといえます。
本セミナーは、基本的な洗浄を見直す機会として、
あるいは洗浄の基本を理解する機会として、
物の表面を測定する簡易デモンストレーション動画を見ながら、
洗浄の複雑さと重要事項（ノウハウ）を説明したいと考えます。
具体的には、洗浄のメカニズムや基本的な知識について
わかり易く解説するとともに、
講師の洗浄装置開発・コンサルティング経験から得られた
洗浄のテクニック（水槽設計・製造、ファインバブルの利用、
キャビテーションと音響流の最適化技術、洗浄中の表面弾性波測定技術等）、
問題解決テクニック、
大小各種材料（部品・製品）の表面処理事例等について紹介します。
また今回は、具体的なめっき処理メーカー（日本バレル工業株式会社）で
成果を出している、マイクロバブル超音波洗浄制御装置について、
メガヘルツの超音波発振制御を利用した洗浄や
酸化スケールの除去事例についても説明します。
同手法は、レンズ・真空部品・セラミックなどに対しても有効です。
超音波の数値化・観察に基づいた制御技術として、
各種動画（洗浄液の流れや超音波の変化）を利用した、
以下の項目も説明します。
（１）なぜ、ファインバブルが有効なのか？
（２）ファインバブルをどのように発生するのか？
（３）どのように超音波洗浄機で利用するのか？
テキスト内容
はじめに：：洗浄の現実と対策 ３頁
１．洗浄の基礎知識 １５頁
1.1 洗浄の目的と原理
1.2 洗浄のエネルギー
1.2.1 汚れと付着力
1.2.2 洗浄と表面エネルギー
1.3 洗浄の方法
1.3.1 物理作用
1.3.2 化学作用
1.3.3 マイクロバブル
1.4 一般的な洗浄プロセス
1.5 洗浄液（洗剤、溶剤…）
1.6 洗浄効果の確認・評価方法
1.7 洗浄システムの具体例
２．各種動画による説明 ５２頁
３．洗浄で使われる超音波 ６２頁
3.1 超音波の利用ノウハウ ７４頁
3.1.1 設置
3.1.2 マイクロバブル発生システム
3.1.3 液循環
3.2 超音波振動の伝搬現象 １１２頁
3.2.1 液体
3.2.2 気体
3.2.3 弾性体
3.3 キャビテーションと音響流 １１９頁
3.3.1 超音波測定
3.3.2 音圧データの解析
４．洗浄事例（めっき処理 他） １３２頁
□ 質疑応答□
参考資料 ５．精密洗浄事例（シャワー洗浄 他） １４０頁
参考資料 ６．洗浄事例の説明 １５４頁
参考資料 ７．洗浄の問題解決テクニック
（トラブルシューティング） １８０頁
参考資料 ８．超音波洗浄における、洗浄対象物について １８６頁
まとめ １９４頁
カタログの詳細（ダウンロード）ページ
https://www.aperza.com/catalog/page/10010511/57658/
https://www.ipros.jp/catalog/detail/620980?hub=4
https://www.ipros.jp/catalog/detail/620981?hub=4
