表面改質処理した超音波洗浄器（４２ｋＨｚ ２６Ｗ）の発振制御実験（超音波システム研究所）

表面改質処理した超音波洗浄器（４２ｋＨｚ　２６Ｗ）の発振制御実験（超音波システム研究所）

超音波洗浄器（４２ｋＨｚ ２６Ｗ）の非線形制御実験（超音波システム研究所）

超音波洗浄器（４２ｋＨｚ　２６Ｗ）の非線形制御実験（超音波システム研究所）

超音波プローブ（1-20MHz 10W）の超音波洗浄器（42kHz 35W）への取り付けによる水槽の表面改質実験（超音波システム研究所）

超音波プローブ（1-20MHz　10W）の超音波洗浄器（42kHz　35W）への取り付けによる水槽の表面改質実験（超音波システム研究所）

超音波の音圧計測・解析・評価技術 Ultrasonic sound pressure measurement, analysis and evaluation technology

超音波の音圧計測・解析・評価技術　Ultrasonic sound pressure measurement, analysis and evaluation technology

超音波の音圧計測・解析・評価技術 Ultrasonic sound pressure measurement, analysis and evaluation technology

超音波の音圧計測・解析・評価技術　Ultrasonic sound pressure measurement, analysis and evaluation technology

超音波システム研究所は、
　多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、
　「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」を利用して
　超音波利用に関するコンサルティング対応を行っています。

超音波テスターを利用したこれまでの
　計測・解析・結果（注）を時系列に整理することで
　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・確認します。

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
　新しい理解を深めています。

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による
　実績が増えています。

特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・
　良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現します。

＜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

＜＜ 超音波の音圧データ解析 ＞＞

１）時系列データに関して、
　多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析により
　測定データの統計的な性質（超音波の安定性・変化）について
　解析評価します

２）超音波発振による、発振部が発振による影響を
　インパルス応答特性・自己相関の解析により
　対象物の表面状態・・に関して
　超音波振動現象の応答特性として解析評価します

３）発振と対象物（洗浄物、洗浄液、水槽・・）の相互作用を
　パワー寄与率の解析により評価します

４）超音波の利用（洗浄・加工・攪拌・・）に関して
　超音波効果の主要因である対象物（表面弾性波の伝搬）
　あるいは対象液に伝搬する超音波の
　非線形（バイスペクトル解析結果）現象により
　超音波のダイナミック特性を解析評価します

この解析方法は、
　複雑な超音波振動のダイナミック特性を
　時系列データの解析手法により、
　超音波の測定データに適応させる
　これまでの経験と実績に基づいて実現しています。

＜＜脱気ファインバブル（マイクロバブル）発生液循環装置＞＞

＜＜脱気ファインバブル（マイクロバブル）発生液循環装置＞＞

＜＜脱気ファインバブル（マイクロバブル）発生液循環装置＞＞

１）ポンプの吸い込み側を絞ることで、キャビテーションを発生させます。
２）キャビテーションにより溶存気体の気泡が発生します。
上記が脱気液循環装置の状態です

３）溶存気体の濃度が低下すると
キャビテーションによる溶存気体の気泡サイズが小さくなります。
４）適切な液循環により、
20μ以下のファインバブル（マイクロバブル）が発生します。
上記が脱気ファインバブル（マイクロバブル）発生液循環装置の状態です。

５）上記の脱気ファインバブル（マイクロバブル）発生液循環装置に対して
超音波を照射すると
ファインバブル（マイクロバブル）を超音波が分散・粉砕して
ファインバブル（マイクロバブル）の測定を行うと
ウルトラファインバブルの分布量がファインバブルの分布量より多くなります
上記の状態が、超音波を安定して制御可能にした状態です。


超音波液循環技術の説明

１）超音波専用水槽（オリジナル製造方法）を使用しています。
　　（材質は、樹脂・ステンレス・ガラス・・対応可能です）
２）水槽の設置は
　　１：専用部材を使用
　　２：固有振動と超音波周波数・出力の最適化を行っています。
　　（水槽の音響特性に合わせた対応を実施します）
３）超音波振動子は専用部材を利用して設置しています
　　（専用部材により、定在波、キャビテーション、音響流の
　　　利用状態を制限できます）
４）脱気・ファインバブル（マイクロバブル）発生装置を使用します。
　　　（標準的な、溶存酸素濃度は５－６ｍｇ／ｌ）
５）水槽と超音波振動子は表面改質を行っています。

上記の設定とファインバブル（マイクロバブル）の拡散性により
均一な洗浄液の状態が実現します。

均一な液中を超音波が伝搬することで
安定した超音波の状態が発生します。

この状態から
目的の超音波の効果（伝搬状態）を実現するために
液循環制御を行います
（水槽内全体に均一な音圧分布を実現して、
　超音波、脱気装置、液循環ポンプ、・・の制御設定がノウハウです）

目的の超音波状態確認は音圧測定解析（超音波テスター）で行います。


ポイントは
適切な超音波（周波数・出力）と液循環のバランスです
液循環の適切な流量・流速と超音波キャビテーションの設定により
超音波による音響流（非線形現象）の状態をコントロールします。

ファインバブル（マイクロバブル）の効果で
均一に広がる超音波の伝搬状態を利用します。

超音波プローブを利用した超音波制御システム（超音波システム研究所）

超音波プローブを利用した超音波制御システム（超音波システム研究所）

超音波プローブを利用した超音波制御システム（超音波システム研究所）

超音波プローブを利用した超音波制御システム（超音波システム研究所）

超音波洗浄器（42kHz 35W)による、メガヘルツの超音波発振制御実験

超音波洗浄器（42kHz　35W)による、メガヘルツの超音波発振制御実験

超音波の＜解析・実験・評価＞システムによる、超音波洗浄器（４２ｋＨｚ ３５Ｗ）の制御実験

超音波の＜解析・実験・評価＞システムによる、超音波洗浄器（４２ｋＨｚ　３５Ｗ）の制御実験