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）
超音波システム研究所 Ultra Sonic wave System Institute no.２０９
Ultra Sonic wave System Institute
Ultrasonic Cavitation Control.
Ultrasonic Sound Flow water effect.
Ultrasonic measurement and analysis techniques．
脱気マイクロバブル発生装置
音響流制御
キャビテーション制御
超音波伝搬状態の計測・解析
オリジナル超音波プロ－ブの発振（スイープ発振、パルス発振）システムーー低周波の共振現象と、高周波の非線形現象をコントロールする技術ーー（超音波システム研究所）
超音波加湿器（１．７ＭＨｚ １５Ｗ）を利用した、メガヘルツのスイープ発振とパルス発振の組み合わせ実験（超音波システム研究所）
超音波システム研究所は、
超音波加湿器（１．７ＭＨｚ １５Ｗ）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
超音波加湿器（１．７ＭＨｚ １５Ｗ）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
超音波コンサルティング
超音波コンサルティング
超音波（伝搬状態）測定・解析に特化した、
低価格（個人事業）の
＜＜ 超音波コンサルティング ＞＞
現在、超音波は幅広く利用されていますが、多数の問題があります。
最大の問題は、適切な測定方法がないために
超音波利用の適切な状態が明確になっていないことです。
偶然(対象物、冶具、環境、気候の変化 等)に左右されているのが実状です。
この問題を、機械設計・装置開発の経験に基づいた「超音波の測定技術」と
制御システム開発の経験を利用した「統計数理による解析技術」を組み合わせ
ることで解決した商品を開発しました。
オリジナル製品：超音波テスターの特徴
＊測定（解析）周波数の範囲
０．１Ｈｚ から １０ＭＨｚ
＊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
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超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
http://ultrasonic-labo.com/technology
http://ultrasonic-labo.com/business
http://ultrasonic-labo.com/results
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オリジナル超音波実験ーー超音波の非線形振動現象をコントロールする発振制御ーー（超音波システム研究所）
超音波洗浄器による、メガヘルツの超音波洗浄技術を開発ーー音響流のコントロール技術ーー（超音波システム研究所）
超音波プローブの上に、超音波洗浄器（42ｋHz 35W）を置いた実験ーー表面弾性波の伝搬制御技術ーー（超音波システム研究所）
超音波洗浄について１
＜＜ 超音波制御 ＞＞
シャノンのジャグリング定理を応用した「超音波制御」方法
水槽と超音波出力の話の次は、
液循環と超音波制御の話、というのが自然の流れですが、
制御に関心が集中し、水槽構造・製造方法により、
超音波の状態は大きく変わることを忘れてしまう危険が増大します。
そこで、まず大切な最適化に関する論理をざっと眺めておくことにします。
超音波システム研究所は、
シャノンのジャグリング定理を応用した「超音波制御」方法を開発し
コンサルティング提案・実施対応を行っています。
超音波照射による振動現象を 安定して効率よく利用するためには
超音波発振機や振動子以外の条件に関する
相互作用を考慮した検討や開発が必要です。
水槽や液循環・・・の影響も大きいのですが
現在使用中の超音波を効率用利用するための
単純ですが大きな改善が可能な
アイデアと方法を紹介します
（ 具体例や実績は多数あります
２０ｃｃ－４０００リットルまで対応実績があります ）
この制御は簡単で、非常に効率が高いので是非利用してください
省エネルギーにもなります、
広く普及させたいと考えています 特許申請は行いません
（インターネットで公開し類似の特許が登録されないようにしています）
詳細については「 超音波システム研究所 」にお問い合わせください
単純ですが、個別の要因（水槽、伝搬対象物、・・）により
適切な設定（出力・流量・時間・・・）が必要です。
＜制御について＞
各種データの時系列変化の様子を解析・評価して、
時間で移動するボールのジャグリング状態に相当する
超音波伝搬現象の「サイクル」と、「影響範囲」を見つけます
（「サイクル」「影響範囲」をうまく説明する言葉が見つかりません）
この関係性からボールＮ個のジャグリング状態を設定して制御を行うと、
システムの状態に適した制御となり、効率の高い超音波システムとなります
＜＜ シャノンのジャグリング定理の応用 ＞＞
注：JUGGLING THEOREM proposed by Claude E. Shannon
シャノンのジャグリング定理
( F + D ) ＊ H = ( V + D ) ＊ N
F ： ボールの滞空時間（Flight time）
D ： 手中にある時間（Dwelling time）
H ： 手の数（Hands）
V ： 手が空っぽの時間（Vacant time）
N ： ボールの数（Number of balls）
＜＜ 応用 ＞＞
F ： 超音波の発振・出力時間
D ： 循環ポンプの運転時間
H ： 基本サイクル（キャビテーション・加速度のピークの発生する）
V ： 脱気（マイクロバブル発生液循環）装置の運転時間
N ： 超音波（発振）周波数の異なる振動子の数
単調な設定（ＯＮ時間、ＯＦＦ時間を同じにする・・）では、
各種の振動モードに共振する状態が重なり
低周波の大きなうねりが発生します。
この状態になると、音圧は高いのですが洗浄効果につながりません。
（脱脂洗浄の場合、均一に油分をコーティングした状態になります）
洗浄効果を改善するためには、振動の非線形性が必要です。
そのためには、超音波の周波数や水槽サイズに対して
共振現象を連続的に発生させない時間設定が重要です。
（確実に設定を行うためには解析が必要ですが
洗浄効果と液面の目視観察でも慣れてくるとわかります）
これに対して、思い付きの設定は能率が悪く、危険が一杯です。
新しい設定を試す時には、
洗浄効果の評価、超音波の観察、その他の働きを観察することで
振動現象に関する超音波洗浄システムを把握出来たと感じるするまで、
詳細な条件設定に対する洗浄実験は避けるべきでしょう。
論理と経験の積み重ねが必要です。
