超音波システム研究所

超音波の新しい利用に関するブログです

超音波による、ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術(超音波システム研究所)

2023-12-02 16:10:14 | 超音波システム研究所2011
超音波による、ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術(超音波システム研究所)


--超音波の非線形現象を制御する技術による
 ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術--

超音波システム研究所は、
「超音波の非線形現象(音響流)を制御する技術」を利用した
 効果的な攪拌(乳化・分散・粉砕)技術を開発しました。

この技術は
 表面検査による間接容器、超音波水槽、その他事項具・・の
 超音波伝搬特徴(解析結果)を利用(評価)して
 超音波(キャビテーション・音響流)を制御します。

さらに、
 具体的な対象物の構造・材質・音響特性に合わせ、
 効果的な超音波(キャビテーション・音響流)伝搬状態を、
 ガラス容器・超音波・対象物・・の相互作用に合わせて、
 超音波の発振制御により実現します。

特に、
 音響流制御による、高調波のダイナミック特性により
 ナノレベルの対応が実現しています

金属粉末をナノサイズに分散する事例から応用発展させました。

超音波に対する
 定在波やキャビテーションの制御技術をはじめ
 間接容器に対する伝播制御技術・・・により
 適切なキャビテーションと音響流による攪拌を行います。

これまでは、各種溶剤の効果と超音波の効果が
 トレードオフの関係にあることが多かったのですが
 この技術により
 溶剤と超音波の効果を
 適切な相互作用により相乗効果を含めて
 大変効率的に利用(超音波制御)可能になりました。

オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
 音響流の評価・・・・多数のノウハウ・・・を確認しています。



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超音波プローブ(超音波システム研究所)

2023-12-02 16:07:22 | 超音波システム研究所2011
超音波プローブ(超音波システム研究所)




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水槽内に超音波振動子を設置

2023-12-02 15:55:44 | 超音波システム研究所2011

水槽内に超音波振動子を設置




水槽内に3種類の超音波振動子を設置しています

3種類の超音波振動子(28kHz 40kHz 72kHz)を動作させた状態です


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超音波プローブの送受信テスト(超音波システム研究所)

2023-12-02 14:48:13 | 超音波システム研究所2011
超音波プローブの送受信テスト(超音波システム研究所)


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超音波技術:音響流の流れとかたち・コンストラクタル法則

2023-12-02 14:14:56 | 超音波システム研究所2011
超音波システム研究所は、
 流れとかたちに関する「コンストラクタル法則」を利用した、
 超音波利用(非線形現象:音響流の制御)技術を
流れの観察をヒントに開発しました。


超音波利用に関して
 流れの観察経験により
 音響流(超音波の非線形現象)を直感的に
 とらえられると考えています。


音響流<一般概念>
有限振幅の波が
 気体または液体内を伝播するときに、
 音響流が発生する。


音響流は、
 波のパルスの粘性損失の結果、
 自由不均一場内で生じるか、
 または
 音場内の
 障害物(洗浄物・治具・液循環)の近傍か
 あるいは
 振動物体の近傍で
 慣性損失によって生じる
 物質の一方性定常流である。


<参考>


1)振動について
ロイヤル・インスティテューション 133回「振動」より
機械工学の重要な一分野のほとんどすべてを、
ここに記述してみようと思っている
【著者】リチャード・ビジョップ 
【訳者】中山秀太郎  出版社:講談社(1981年 ブルーバックス B-471)


http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/d84ac354211817300e3ef1ba76e64a8d.pdf


2)流れとかたち
 すべてのかたちの進化は
 流れをよくするという「コンストラクタル法則(constractal-law)」が支配している!
【著者】 エイドリアン・ベジャン Adrian Bejan  J. ペダー・ゼイン J. Peder Zane
【訳者】 柴田裕之 【解説者】 木村繁男  出版社:紀伊國屋書店 (2013年)


超音波洗浄機の「流れとかたち・コンストラクタル法則」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1779


流れと音と形の観察:コンストラクタル法則
http://ultrasonic-labo.com/?p=7302


3)サイバネティクスはいかにしてうまれたか
【著者】 ノーバート・ウィナー 
【訳者】 鎮目恭夫  出版社:みすず書房(1956年)


・・・・・・・
絶えず移動するさざ波の塊を研究して、
 これを数学的に整理することはできないものだろうか。
・・・・・・・・


水面をすっかり記述するという
 手におえない複雑さに陥らずに、
 これらのはっきり目に見える事実を
 描き出すことができるだろうか。


波の問題は
 明らかに平均と統計の問題であり、
 この意味でそれは
 当時勉強していた、ルベーグ積分と密接に関連していた
・・・・


私は、自然そのものの中で
 自己の数学研究の言葉と問題を
 探さねばならないのだということを知るようになった。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・


こうして、サイバネティクスの立場から見れば、
 世界は一種の有機体であり、
 そのある面を変化させるためには
 あらゆる面の同一性を
 すっかり破ってしまわなければならない
 というほどぴっちり結合されたものでもなければ、
 任意の一つのことが
 他のどんなこととも同じくらいやすやすと
 起こるというほどゆるく結ばれたものでもない。
・・・・・・


・・・・・・
 理想的には、
 単振動とは遠い過去から遠い未来まで時間的に
 不変に続いている運動である。
 ある意味でそれは永遠の姿の下に存在する。


音を発したり、止めたりすることは、
 必然的にその振動数成分を変えることになる。


この変化は、小さいかもしれないが、
 全く実在のものである。


有限時間の間だけ継続する音符は
 ある帯域にわたる多くの
 単振動に分解することができる。


それらの単振動のどれか一つだけが
 存在するとみる事はできない。
 時間的に精密であることは
 音の高さがいくらかあいまいであることを意味し、
 また音の高さを精密にすれば
 必然的に時間的な区切りがつかなくなる。
・・・・・・・


・・・・・・・




上記を参考・ヒントにして
 超音波伝播現象における
 「非線形現象」を測定・解析・評価・利用(制御)する技術を
 流れをよくするという「コンストラクタル法則(constractal-law)」で
 整理することで、超音波技術にまとめています。


超音波技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7031


注:
くりかえし
 超音波と
 流体の変化(流れ、渦、波・・)を
 観察して  
 イメージを修正しながら
 音響流に関する論理モデルを考え続けます


1年ぐらい経過してくると
 渦の動きが見えてきます
 そこから
 ぼんやりと、洗浄物に対する
 音響流の影響がわかります




参考


超音波とマイクロバブルによる表面改質(応力緩和)技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5413


樹脂・金属・セラミック・ガラス・・の表面改質に関する書籍
http://ultrasonic-labo.com/?p=7530


1)カルノー・熱機関の研究
REFLEXIONS SUR LA PUISSANCE MOTRICE DU FEU ET SUR LES
MACHINES PROPRES A DEVELOPPER CETTE PUISSANCE
著者 サヂ・カルノー 訳者 広重徹
株式会社 みすず書房


2)機械振動論 (1960年)
デン・ハルトック (著), 谷口 修 (翻訳), 藤井 澄二 (翻訳)
単行本: 484ページ
出版社: コロナ社; 改訂版 (1960)


3)金属の疲れと設計 (機械工学大系)
河本実[ほか]著
単行本: 318ページ
出版社: コロナ社 1882.7


4)内部流れ学と流体機械
妹尾泰利 (著)
単行本: 261ページ
出版社: 養賢堂 (1988/01)



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R環境で、TIMSACを利用した、超音波の音圧データ解析(超音波システム研究所)

2023-12-02 13:23:32 | 超音波システム研究所2011
R環境で、TIMSACを利用した、超音波の音圧データ解析(超音波システム研究所)




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超音波水槽の流れの観察技術

2023-12-02 13:15:21 | 超音波システム研究所2011

超音波水槽の流れの観察技術 

 

川の流れを観察しています

超音波利用に関して
 流れの観察経験(注)により
 音響流を直感的に
 とらえられると考えています

注:くりかえし
 超音波と
 流体の変化(流れ、渦、波・・)を
 観察して  
 イメージを修正しながら
 音響流に関する論理モデルを考え続けます

1年ぐらい経過してくると
 ぼんやりと、洗浄物に対する
 音響流の影響がわかります

対処を繰り返すと
 音響流に対する対象物固有の現象が
 流れを見て感じるようになります

現在は、次にステップとして
 非線形性を含めた
 各種要因の寄与率を
 とらえたい(相互作用)と考えています

音響流
一般概念
有限振幅の波が気体
 または液体内を伝播するときは、音響流が発生する。
音響流は、
 波のパルスの粘性損失の結果、
 自由不均一場内で生じるか、
 または
 音場内の障害物(洗浄物・治具・液循環)の近傍か
 あるいは
 振動物体の近傍で慣性損失によって生じる
 物質の一方性定常流である。

***********************
超音波システム研究所
ホームページ  http://ultrasonic-labo.com/
***********************

 


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<超音波システム研究所 ultrasonic-labo>

2023-12-02 13:13:13 | 超音波システム研究所2011
「岡 潔」のことばより考えた
ものづくりに必要なこと






心の世界
花を見れば花が笑みかけていると思い、
小鳥を聞けば小鳥の声が呼びかけていると思う。
他が喜んでいれば嬉しく、
他が悲しんでいれば悲しく、
みんなのために働くことに無上の幸福を感じる。
なんの疑いもない。これが心である。
・・・・・
人には心が二つある。そして二つしかない。
一つは心理学の対象となっている心であって、
この心は、私を入れなければ動かないし、わかり方は必ず意識を通す。
これを第一の心ということにする。
欧米人は太古以来、この心しか知らないのである。

第二の心は頭頂葉に宿っている。
これは無私の心である。
わかり方は意識を通さない。

 第一の心は、心理学者は知らないだろうが、
本当は物質的自然界全体に及んでいる。

自然科学者の暗黙の自然の説明が、
初めに時間・空間があると思うのはそのためである。

 人は本当は
第二の心の中の
物質的自然界の中に住んでいるのである。
私たちは無量の情緒に包まれた物質的自然界の中に住んでいるのである。








コメント
正しいとか正しくない以前に自分の思考について、
アイデンティティをしっかり持つことの重要性と、
考える深さを教えられるように思います

人が何かを考えることはどういうことなのでしょうか
アイデアは第一の心では発明でしょうが
第二の心では発見(あるいは 無)でしょう

心の自覚を自分の場所にしっかり落ち着かせることで
安心した状態で、物事に取り組めると考えています
毎日の積み重ねを続けていきたいとおもいます

ものづくりの背景にはここまでの思考が必要だと考えています





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脱気ファインバブル発生液循環装置を利用した超音波洗浄機(超音波システム研究所)

2023-12-02 13:09:58 | 超音波システム研究所2011
脱気ファインバブル発生液循環装置を利用した超音波洗浄機(超音波システム研究所)




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テオドール・シュベンク(1910-1986)<超音波システム研究所 ultrasonic-labo>

2023-12-02 13:08:48 | 超音波システム研究所2011

テオドール・シュベンク(1910-1986)

流れる水は「絶えず球の形態に戻ろうと努めている」

『感覚できる混沌』(邦題は『カオスの自然学』工作舎、1986年)より





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