超音波システム研究所 ultrasonic-labo ＮＯ．１６００
超音波洗浄器実験ーーウルトラファインバブルとメガヘルツの音響流制御技術ーー（超音波システム研究所）
メガヘルツの超音波発振制御プローブを製造する技術ーー基礎実験ーー（超音波システム研究所）
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）
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）
超音波の音圧測定解析システム（超音波テスター） Ultrasonic-labo
ＬＣＰ樹脂を利用した超音波伝搬状態のコントロール実験（表面弾性波の応用）
超音波システムの設計技術
「太鼓の形と音に関する数学」と
「小型超音波振動子に関する基礎実験・解析」にもとづいて、
量子力学モデルを利用した
投げ込み式超音波振動子の設計技術を開発しました。
この技術の基本的な応用として
目的に合わせた、超音波システムの合理的な設計技術を実現しました。
今回開発した技術は、
超音波の発振・伝搬状態を、量子力学の縮重関数に
適応させるというモデルを採用しています。
これまでの設計方法とは異なり、
水槽内での超音波伝搬状態に対する、
エネルギー順位（高調波の次数に対応）を
音響流や音（低周波の振動）・・
の摂動（バイスペクトル解析結果）としてとらえることで
振動子の設計条件を決めていきます。
なお、超音波システム研究所の「超音波機器の評価技術」により、
この方法による、具体的な効果を確認しています。
応用例として
「超音波伝搬状態について、
洗浄とリンスの区別、
攪拌状態の変化、・・に適応した
水槽・容器・治工具・・・の設計技術」
としても利用可能です。
これは、最近のナノレベルの攪拌・分散を効率的に行うための
適切な超音波状態の検討から開発した技術です。
出力１０Ｗから出力１８００Ｗまでの超音波システムによる実施例で、
有効な結果が得られています。
なお、今回の技術は、表面改質技術と組み合わせることで
安定した再現性を確認しています。
超音波計測装置（超音波テスター）を利用した測定事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1685
超音波＜測定・解析＞システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1000
超音波プローブによる＜メガヘルツの超音波発振制御＞技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1811
超音波振動子の設置方法による、超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1487
超音波専用水槽の設計・製造技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439
非線形性超音波照射技術
非線形性超音波照射技術
従来の説明では、不安定な・不確定な現象として
効率よく利用されていなかった
超音波の非線形性に関する
具体的な利用方法を紹介します
科学的な解析や検討は
液体や気体の状態が弾性体と複雑に関係するため
大変難しいと考えます
しかし、工学的な技術としての利用に関しては
超音波の非線形性現象を認識して、
その効果を利用することが可能です
もっとも単純な例は
超音波水槽における、複数のガラス容器の利用です
注：すべて経験的に取り組むと
複雑さにより非効率で不安定な方法になりがちです
十分な論理的なモデルを構成して、
特に、不確定な部分も
（非線形性による影響も含んだ）ブラックボックスとして
技術開発されることを提案します
（ 詳細は超音波システム研究所にお問い合わせください
４０ｋHzの超音波を利用して
１００ｋHz以上の
超音波伝搬現象を実現・利用することが可能です
ポイントが「超音波の非線形性利用技術です」 ）
以下 「新しい超音波技術」を紹介します
超音波に対する
物の作用による
＜反射＞ ＜屈折＞ ＜透過＞
液循環などの
流体の影響による
＜音響流との相互作用(注）＞
注：振動子の発振面とステンレス構造の影響
水槽の振動モードの影響・・・・
環境の条件・変化による
＜液温の上昇＞
＜溶存気体の濃度変化＞
＜室温・湿度の変化＞
＜・＞・・
上記の各種パラメータを考慮した
適切な超音波利用を可能にする
技術を開発しました
ポイントは
キャビテーション、加速度、音響流による
（対象物への）
伝搬状態のバランスを調整することです
この技術にはノウハウを含め
様々な技術が重なり合っています
これを
シミュレーションを利用して開発した
「新しい非線形性超音波照射技術」 と考えます
