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

超音波の非線形性に関する現象

2023-12-27 19:19:22 | 超音波システム研究所2011

超音波の非線形性に関する現象

 

超音波のMonoid(モノイドの圏)モデルを開発
(キャビテーションによる現象をMonoidとする)

超音波システム研究所は、
超音波の非線形性に関する現象を含めた状態を、
絶対数学における
Monoid(モノイドの圏)を利用したモデルを開発しました。

基本的な超音波照射による現象全体をRing(環の圏)として、
キャビテーションによる現象をアーベル群の圏
加速度による現象をMonoid(0元をもつ乗法の一元体)
とするモデルを開発しました。

数学における、環の複雑さを
 アーベル群とMonoidに区別して関係性を調べる方法を
 次のように超音波現象に対応させました。
 
 アーベル群:加法に関する演算をキャビテーション現象に対応させます
 Monoid:乗法に関する演算を加速度現象に対応させます。


超音波テスターを利用したこれまでの
計測・解析結果を
Monoidモデルに適応させたところ
 拡大された、現実の現象に応用できること(注)が多数あり、
 本格的な論理モデルとして開発しました。

注:特に非線形性現象の相互作用

しかし、現実の現象は変化する各種の要因があるため
 Monoidを基本にして
 これまでの代数モデル(スペクトルシーケンス)として
 検討発展させることで
 今後、より実用的な論理モデルに発展できると考えています。

ここで提示したいことは
 このモデルの正しさではなく
 超音波のような複雑な現象に対する取り組みに
 最新の数学を論理モデルとして利用することで
 本質的な特徴が検出しやすくなるという考え方です。

実験・検討・確認することで
 効率の高い超音波利用が可能になると確信しています。

超音波現象に関する基本的な論理モデルの一つとして
 超音波システム研究所は
 Monoidoモデルを考えました。


今後、応用モデルとして
 タングルの圏とスペクトルシーケンス・・・
 といった発展を考え、
 新しい超音波の制御技術として研究予定です。

 

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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(音圧測定・解析 超音波テスター)

2023-12-27 19:11:32 | 超音波システム研究所2011

超音波システム研究所(音圧測定・解析 超音波テスター)




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超音波発振制御プローブの接触状態の変化で、表面弾性波の伝搬状態をコントロールする技術(超音波システム研究所)

2023-12-27 18:54:33 | 超音波システム研究所2011
超音波発振制御プローブの接触状態の変化で、表面弾性波の伝搬状態をコントロールする技術(超音波システム研究所)


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<<超音波伝搬現象の分類::超音波実験>>

2023-12-27 18:43:50 | 超音波システム研究所2011

<<超音波伝搬現象の分類::超音波実験>>



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超音波の音圧データ解析に基づいた、超音波の非線形制御システムを開発する技術(超音波システム研究所)

2023-12-27 17:53:18 | 超音波システム研究所2011
超音波の音圧データ解析に基づいた、超音波の非線形制御システムを開発する技術(超音波システム研究所)


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メガヘルツの超音波発振制御技術を利用した、表面残留応力緩和・均一化処理--200MHz以上の高調波による超音波刺激の利用技術--(超音波システム研究所)

2023-12-27 17:38:39 | 超音波システム研究所2011
メガヘルツの超音波発振制御技術を利用した、表面残留応力緩和・均一化処理--200MHz以上の高調波による超音波刺激の利用技術--(超音波システム研究所)


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Incanto XIX, per flauto dolce, violino e archi

2023-12-27 16:59:01 | 超音波システム研究所2011
Incanto XIX, per flauto dolce, violino e archi


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オリジナル超音波システムの開発:超音波の音圧・振動データから、新しい超音波利用

2023-12-27 16:43:31 | 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:超音波の音圧・振動データから、新しい超音波利用




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超音波システム1MHzタイプ(音圧測定解析、発振制御)の利用技術

2023-12-27 16:41:36 | 超音波システム研究所2011
超音波システム1MHzタイプ(音圧測定解析、発振制御)の利用技術

超音波システム研究所は、
超音波の発振制御が容易にできる
「超音波発振システム(1MHz)」について、
 タイマー制御により応用する方法を公開しました。

具体例
1)機械加工油へ、夜間に超音波照射で加工油の劣化防止
2)NCマシンへの超音波照射による、品質の改善
3)金属、樹脂・・部品を保管している棚への超音波照射(表面改質)
4)めっき液、洗浄液、溶剤、・・への超音波照射で、
  流動性、濃度の均一化・・の改善
5)溶接機械への超音波照射で、溶接品質の改善
6)ろう付け装置、曲げ加工装置への超音波照射で、表面残留応力の緩和
7)超音波洗浄機への超音波照射で洗浄レベルの改善
8)各種工作機械への超音波照射による、振動に関する経年劣化の防止
9)配管、パイプへの超音波照射による、内部付着防止
10)パイプラインへの超音波照射による、
   1:内部流動性の向上
   2:内部洗浄
11)回転装置への超音波照射による、回転の安定化
12)アルミダイキャスト装置への超音波照射による、
   1:高温状態のアルミ流動性改善
   2:温度変化の均一化(表面残留応力の均一化)
   3:表面品質の向上
13)鋳造、鍛造、・・高温システムに対する超音波照射による、
   1:温度変化の均一化(表面残留応力の均一化)
   2:表面品質の向上
14)製造ライン、製造システムへの超音波照射による、
   1:振動モードの安定化(長寿命)
   2:製造品質の安定(例 組み付け状態・・)
15)乳化・分散・攪拌・粉砕装置への超音波照射による、
   1:乳化・分散効率の改善
   2:ナノレベルの均一化を実現
16)食品・製薬装置(組み立て分解装置)への超音波照射による、
   1:振動モードの安定化(品質の安定)
   2:装置の再現性向上
17)容器やタンクへの超音波照射による、
   1:化学薬品への超音波照射
   2:特殊溶剤への超音波照射
   3:新しい溶液への超音波照射
18)熱交換器への超音波照射による、
   1:内部付着の対策
   2:熱交換効率の改善
   3:振動モードの安定化(長寿命)
19)その他
   1:各種振動(例 モータ・・)との組み合わせ利用
   2:休日(2-3時間)の超音波照射による、保守メンテナンス
   3:超音波照射による、エージング処理
   ・・・・・
   ・・・・・
   ファインバブルとの組み合わせ利用
   複数の超音波の組み合わせ発振制御
   超音波伝搬用具の利用


各種機器の振動状態に対する、音圧測定解析に基づいた設定が重要です
その上で、共振現象・非線形現象を効果的に利用するための
 超音波の発振制御設定を行います
興味のある方は、メールでお問い合わせください

注:ファンクションジェネレータは個別に大きな違いがあります
 FG085ミニDDS ファンクション・ジェネレータは、
 電源ONOFFで記憶された設定が自動的に発振します
 (通常のファンクションジェネレータにはこの機能はありません)
 安価なファンクションジェネレータは、
  安価にするため様々な特徴があります
  この性質を把握して利用することが重要です
 高価なファンクションジェネレータは精度が高くなるとともに
  発振に関する固有の特徴は小さくなります


システム概要(超音波テスターNA)

内容
  超音波洗浄機の音圧測定専用プローブ 1本
  超音波測定汎用プローブ  1本
  オシロスコープセット 1式
  解析ソフト・説明書・各種インストールセット 1式(USBメモリー)

特徴(標準的な仕様の場合)
  *測定(解析)周波数の範囲
   仕様 0.1Hz から  10MHz( 10MHzタイプ)
   仕様 0.1Hz から 100MHz(100MHzタイプ)
  *超音波発振
   仕様 1Hz から  100kHz( 10MHzタイプ)
   仕様 1Hz から 1000kHz(100MHzタイプ)
  *表面の振動計測が可能
  *24時間の連続測定が可能
  *任意の2点を同時測定
  *測定結果をグラフで表示
  *時系列データの解析ソフトを添付

超音波プローブによる測定システムです。
 超音波プローブを対象物に取り付けて発振・測定を行います。
 測定したデータについて、
 位置や状態と、弾性波動を考慮した解析で、
 各種の音響性能として検出します。

システム概要(超音波発振システム(1MHz))
 内容(1MHzタイプ)
  超音波発振プローブ 1本
  ファンクションジェネレータ 1式
  操作説明書 1式(USBメモリー)
 特徴(1MHzタイプ)
  *超音波発振周波数
   仕様 20kHz から 1MHz

 市販のファンクションジェネレータを利用したシステムです
 超音波利用を含めた各種機器に対して、
 メガヘルツの超音波刺激を追加することで、改善改良します




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各種溶剤(フッ酸、塩酸、・・)への超音波発振制御システム(超音波システム研究所)

2023-12-27 16:39:50 | 超音波システム研究所2011
各種溶剤(フッ酸、塩酸、・・)への超音波発振制御システム(超音波システム研究所)


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