2022年2月3日のブログ記事一覧-超音波システム研究所

オリジナル超音波システムの開発技術（音響流制御）　ultrasonic-labo

2022-02-03 20:53:01 | 超音波システム研究所２０１１

オリジナル超音波システムの開発技術（音響流制御）　ultrasonic-labo

１－１００ＭＨｚの超音波伝搬状態

2022-02-03 20:49:54 | 超音波システム研究所２０１１

超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
超音波伝搬状態のコントロールに関して、
ファンクションジェネレータと超音波プローブを応用することで、
１－１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を利用可能にする
超音波発振制御技術を開発しました。

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・・・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、
　対象物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
　表面弾性波の利用です、
　対象物の条件・・・により
　超音波の伝搬特性を確認することで、
　オリジナル非線形共振現象（注１）として
　対処することが重要です

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

様々な分野への利用が可能になると考え
　各種コンサルティングにおいて提案しています。

＜統計的な考え方＞を利用した「超音波技術」 ultrasonic-labo

2022-02-03 18:54:37 | 超音波システム研究所２０１１

＜統計的な考え方＞を利用した「超音波技術」 ultrasonic-labo

超音波システム研究所は、
　超音波利用に関して、
　＜統計的な考え方＞を利用した
　効果的な「測定・解析・評価方法」に関する技術を開発しています。

＜統計的な考え方について＞
　統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、
　具体的なものとの接触を通じて
　抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
　これが統計数理の特質である

超音波の研究について
「キャビテーションの効果を安定させるには統計的な見方が不可欠」

＜モデルについて＞
モデルは対象に関する理解、予測、制御等を
効果的に進めることを目的として構築されます。

正確なモデルの構築は難しく、
常に対象の複雑さを適当に"丸めた"形の表現で検討を進めます。
その意味で、
モデルの構成あるいは構築の過程は統計的思考が必要です。

＜モデルと現状のシステムとの関係性について＞
( 考察する場合の注意事項 )

１）先入観や経験は正しくないことがあると考える必要があります

２）モデルの本質を考えるためには、
　圏論（注）を利用することが有効だと考えています
　（実際に応用化学や量子論などで積極的に利用されています）

注：圏論は、数学的構造とその間の関係を抽象的に扱う数学理論

＜論理モデルの作成について＞
（情報量基準を利用して）

１）各種の基礎技術（注）に基づいて、対象に関する、

　D1=客観的知識（学術的論理に裏付けられた理論）
　D2=経験的知識（これまでの結果）
　D3=観測データ（現実の状態）

　　からなる「情報データ群」、DS＝(D1,D2,D3) を明確に認識し
　　その組織的利用から複数のモデル案を作成する

２）統計的思考法を、
　　　情報データ群（DS）の構成と、
　　　それに基づくモデルの提案と検証の繰り返し
　　　によって情報獲得を実現する思考法と捉える

３）　AIC の利用により、
　　　様々なモデルの比較を行い、最適なモデルを決定する

４）　作成したモデルに基づいて
　　　超音波装置・システムを構築する

５）　時間と効率を考え、
　以下のように対応することを提案しています

５－１）「論理モデル作成事項」を考慮して
　　　「直感によるモデル」を作成し複数の人が検討する

５－２）実状のデータや新たな情報によりモデルを修正・検討する

５－３）検討メンバーが合意できるモデルにより
　　　装置やシステムの具体的打ち合わせに入る

上記の参考資料
　１）ダイナミックシステムの統計的解析と制御
　　　：赤池弘次/共著中川東一郎/共著：サイエンス社
　２）生体のゆらぎとリズムコンピュータ解析入門
　　　：和田孝雄/著：講談社　

ポイントは
　表面弾性波の利用です、
　対象物の条件・・・により
　超音波の伝搬特性を確認することで、
　オリジナル非線形共振現象（注１）として
　対処することが重要です

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

様々な分野への利用が可能になると考え
　各種コンサルティングにおいて提案しています。

超音波システム（音圧測定解析、発振制御）　ultrasonic-labo

2022-02-03 18:50:58 | 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

超音波発振制御プローブの製造技術（超音波伝搬特性テスト）

2022-02-03 17:45:42 | 超音波システム研究所２０１１

超音波発振制御プローブの製造技術（超音波伝搬特性テスト）

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
超音波プローブのオーダーメード対応を行っています。

目的に合わせた、
　オリジナル超音波発振制御プローブを製造開発対応します。

ポイントは、オリジナルプローブの動作確認です。
超音波の送受信について、ダイナミックな変化に対する
応答性が最も重要です。
この特性により、高調波の応用範囲が決定します。
現状では、以下の範囲について対応可能となっています。

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

＜＜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

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