超音波のダイナミック制御技術－－小型ポンプの流水と超音波プローブによる非線形発振制御実験ーー（超音波システム研究所）
ニコラ・テスラ
テスラ―発明王エジソンを超えた偉才
マーガレット チェニー (著), 鈴木 豊雄 (翻訳)
単行本: 432ページ
出版社: 工作舎 (1997/8/25)
内容紹介
20代にして交流システムを着想した
不世出の天才ニコラ・テスラ(1856年7月9/10日―1943年1月7日)。
J・P・モルガンなど投資家も注目した時代の寵児、
詩人にしてエンジニア、食通にして名講演者、
科学者にしショーマンでもあった男の波瀾万丈の生涯。
クロアチア生まれのセルビア人であったために歴史の波に翻弄され,
「電気の魔術師」としての知名度をエジソンに奪われ、
無線の発明者の名誉をマルコーニにとられ、
事業家としての成功をウェスティングハウスに譲り、
候補にあがりながらノーベル賞も逃した不遇の天才の実像が、
いよいよ明かされる。
ニコラ・テスラ 秘密の告白 世界システム
=私の履歴書 フリーエネルギー=真空中の宇宙
ニコラ・テスラ (著), 宮本 寿代 (翻訳)
単行本: 240ページ
出版社: 成甲書房 (2013/1/16)
著者について
ニコラ・テスラ(Nikola Tesla)
1856年7月9日~1943年1月7日。発明家。
磁束密度の単位「テスラ」にその名を残す。
交流電流、ラジオやラジコン(無線トランスミッター)、
蛍光灯、空中放電実験で有名なテスラコイルなどの多数の発明、
無線送電システム(世界システム)を提唱した。
また、地球全体の磁場を利用し電気振動と共鳴させることで
空間からエネルギーを無限に得られる仕組み(フリーエネルギー)を構想していた。
8ヵ国語に堪能で、詩作、音楽、哲学にも精通、生涯独身を貫いた。
オリジナル製品：超音波発振プローブを利用した超音波制御技術 ultrasonic-labo
超音波システム研究所は、
超音波洗浄器に関して、
超音波加湿器を利用することで、
１－１００ＭＨｚの音響流（超音波伝搬状態）制御を可能にする
超音波洗浄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、１０００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
治工具（弾性体：金属・ガラス・樹脂）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実施しています。
赤池弘次会員の京都賞受賞に寄せて
北川 源四郎 http://wwwsoc.nii.ac.jp/msj6/sugakutu/1103/kitagawa.pdf より
現役時代の赤池氏は，
私たちに統計科学の研究者は人の3 倍勉強しなければならないと説いていた．
数理的な研究，
応用対象領域の研究
そしてデータ解析・計算法の研究である．
純粋数学に徹するならばともかく，
応用を目指すからには，
その覚悟が必要であり，
それを成し遂げた先に，
次世代を牽引する新しい科学的方法が見えてくることを，
赤池氏の成功は物語っているように思える．
これは統計科学に限らず，広く数理科学の研究者が心すべきことであろう．
東京大学「柏キャンパスサイエンスキャンプ」生命コース(6-5) 尾田正二准教授
超音波の発振制御技術を応用するための基礎実験（超音波システム研究所）
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
超音波プローブを、利用目的に合わせて製造する技術を開発しました。
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
注４：ダイナミック制御の基本
発振制御は、スイープ発振とパルス発振の組み合わせにより
利用目的に合わせた、音圧レベル、周波数範囲の
ダイナミックな変化状態を制御設定で実現します
その結果、超音波プローブは、以下の４タイプになります
発振型（共振タイプ、非線形タイプ）
測定型（共振タイプ、非線形タイプ）
５００Ｈｚから１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を制御可能にする
超音波プローブを、利用目的に合わせて製造する技術を開発しました。
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
注４：ダイナミック制御の基本
発振制御は、スイープ発振とパルス発振の組み合わせにより
利用目的に合わせた、音圧レベル、周波数範囲の
ダイナミックな変化状態を制御設定で実現します
その結果、超音波プローブは、以下の４タイプになります
発振型（共振タイプ、非線形タイプ）
測定型（共振タイプ、非線形タイプ）
超音波の研究「統計的な見方の有効利用」
＜ダイナミックシステムとして＞
１：超音波（水槽液循環）システムの解析と制御
多くの超音波（水槽）利用の目的は、
水槽内の液体の音圧変化の予測あるいは制御にあります。
しかし、多くの実施例で理論と実際との間の距離の著しさも指摘されてい
ます。
この様な事例に対して
１）障害を除去するものは統計的データの解析方法の利用である
２）対象に関するデータの解析の結果に基づいて対象の特性を確認する
３）特性の確認により制御の実現に進む
といった道程により良い結果の実施例があります
超音波（水槽）システムにおいても同様な方法を進めてきました
具体的な説明を通して、
上記の統計モデルを利用した効果てきな事例を提示します
