音と超音波の組み合わせ実験（超音波システム研究所）

音と超音波の組み合わせ実験（超音波システム研究所）

超音波システム研究所は、
　＊超音波の発振制御技術（オリジナル製品：超音波発振制御プローブ）
　＊超音波伝搬状態の測定技術（オリジナル製品：超音波テスター）
　＊超音波伝搬状態の解析技術（時系列データの非線形解析システム）
　＊超音波伝搬状態の最適化技術（音と超音波の最適化処理）
　＊超音波発振プローブ・伝搬用具の開発製造技術
　＊システムの表面弾性波をコントロールする技術
　・・・・
　上記の技術を応用して

　＜音と超音波の組み合わせ＞を利用した
　　超音波（非線形共振現象）の制御技術を開発・応用しています。

注：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（高調波１０次以上）の共振現象

超音波プローブの製造技術（表面弾性波の基礎実験）

超音波プローブの製造技術（表面弾性波の基礎実験）

超音波素子表面の表面弾性波利用技術(圧電素子の表面処理実験）

超音波素子表面の表面弾性波利用技術(圧電素子の表面処理実験）

表面弾性波の測定実験（超音波の伝搬特性を測定・解析・評価する技術）

表面弾性波の測定実験（超音波の伝搬特性を測定・解析・評価する技術）

超音波システム研究所は、
５００Ｈｚから１００ＭＨｚの対象物の表面弾性波について、
伝搬状態の線形性・非線形性を制御可能にする
超音波プローブの利用技術を開発しました。

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、超音波素子表面の表面弾性波について
伝搬特性と利用目的に合わせた、最適化です。
そのために、オリジナルプローブの超音波伝搬特性の動作確認
（音圧レベル、周波数範囲、非線形性、・・ダイナミック特性）です。
複数の超音波素子による、超音波の送受信について、
ダイナミックに変化する応答特性（の測定・解析・評価）が重要です。
応答特性から、音圧レベル・周波数・非線形性の利用範囲を決定します。
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（特別タイプ　２００ＭＨｚ）
　発振範囲　０．５ｋＨｚ～１００ＭＨｚ（特別タイプ　３００ＭＨｚ）
　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＞＞
特開2021-125866　超音波制御（超音波発振制御プローブ）
特開2021-159990　超音波溶接
特開2021-161532　超音波めっき
特開2021-171909　超音波加工
特開2021-175568　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
　特開2021-125866　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

超音波テスター：オシロスコープ100MHzタイプを利用した実験（超音波システム研究所）

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部品検査技術（超音波システム研究所）

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超音波洗浄器の利用技術（メガヘルツの超音波発振制御プローブの利用）

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超音波プローブを利用したメガヘルツの超音波制御実験（超音波測定・解析技術の応用）

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各種溶剤への超音波照射実験（ultrasonic-labo）

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オリジナル超音波実験（超音波システム研究所 ultrasonic-labo）

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