超音波発振システム（25MHz 2ch 200MSa/s）－－スイープ発振とパルス発振による、超音波の非線形制御技術開発－－（超音波システム研究所）
超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術 Surface modification technology by ultrasonic
超音波洗浄器を利用した発振制御実験（表面弾性波の応用技術） ultrasonic-labo
超音波システム研究所は、
超音波機器に関して、
メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用することで、
１－１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を制御を可能にする
超音波システム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・溶接・めっき・・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、
数トンの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
オリジナル超音波プローブによる提案を実施しています。
＜＜超音波の音圧測定・解析＞＞
１）時系列データに関して、
多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析により
測定データの統計的な性質（超音波の安定性・変化）について
解析評価します
２）超音波発振による、発振部が発振による影響を
インパルス応答特性・自己相関の解析により
対象物の表面状態・・に関して
超音波振動現象の相互作用として解析評価します
３）発振と対象物（洗浄物、洗浄液、水槽・・）の相互作用を
パワー寄与率の解析により評価します
４）超音波の利用（洗浄・加工・攪拌・・）に関して
超音波効果の主要因である対象物（表面弾性波の伝搬）
あるいは対象液に伝搬する超音波の
非線形（バイスペクトル解析結果）現象により
超音波のダイナミック特性を解析評価します
この解析方法は、
複雑な超音波振動のダイナミック特性を
時系列データの解析手法により、
超音波の測定データに適応させる
これまでの経験と実績に基づいて実現しています。
超音波機器に関して、
メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用することで、
１－１００ＭＨｚの超音波伝搬状態を制御を可能にする
超音波システム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・溶接・めっき・・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、
数トンの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
オリジナル超音波プローブによる提案を実施しています。
＜＜超音波の音圧測定・解析＞＞
１）時系列データに関して、
多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析により
測定データの統計的な性質（超音波の安定性・変化）について
解析評価します
２）超音波発振による、発振部が発振による影響を
インパルス応答特性・自己相関の解析により
対象物の表面状態・・に関して
超音波振動現象の相互作用として解析評価します
３）発振と対象物（洗浄物、洗浄液、水槽・・）の相互作用を
パワー寄与率の解析により評価します
４）超音波の利用（洗浄・加工・攪拌・・）に関して
超音波効果の主要因である対象物（表面弾性波の伝搬）
あるいは対象液に伝搬する超音波の
非線形（バイスペクトル解析結果）現象により
超音波のダイナミック特性を解析評価します
この解析方法は、
複雑な超音波振動のダイナミック特性を
時系列データの解析手法により、
超音波の測定データに適応させる
これまでの経験と実績に基づいて実現しています。
オリジナル超音波プローブの発振制御実験（超音波システム研究所）
シャノンのジャグリング定理を応用した、超音波のダイナミック制御技術（超音波システム研究所）
間接容器内への超音波伝搬制御技術
３種類複数の異なる周波数の「超音波振動子」を応用した、
間接容器内への超音波伝搬制御技術を開発しました。
今回開発した技術は
樹脂容器、ガラス容器、ステンレス容器、陶磁器・・・
の各種容器の特性に合わせて、
各超音波振動子の出力を調整することで、
キャビテーションと加速度の非線形効果を
目的に合わせて対応させるという技術です。
この技術は
複数の異なる周波数の同時照射・相互作用に関する
超音波のダイナミック特性をコントロールするという
検出が難しい現象が対象となります。
オリジナル方法として
伝搬解析技術による音響特性の
非線形性に関する計測・解析を利用して調整制御します。
超音波伝搬状態の測定・解析技術の実績と、
超音波効果の再現性・・・の具体例による確認が、
多数の洗浄・攪拌・・・実験・・・で行えましたので、
発表することにしました。
これは、新しい超音波技術であり、
超音波のダイナミック特性による一般的な効果を含め
新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
に大きな特徴的な固有の操作技術として、
利用・発展できると考えています。
超音波（伝搬状態）測定・解析に特化した、
＜＜ 超音波コンサルティング ＞＞を提供します
超音波の非線形性現象を認識して、
その効果を利用しています。
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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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ファインバブル（マイクロバブル）を利用した超音波洗浄機（ultrasonic-labo）
超音波システム研究所は、
超音波の伝搬状態に関する計測・解析技術を応用して、
超音波装置に関する
各種技術（専用水槽の設計・製造・測定・分析・・）を開発しています。
この技術について、コンサルティング対応しています。
この技術により
水槽の最大長さ：３ｃｍ（液量５ｃｃ）～
１００００ｃｍ（液量１００００リットル）の
超音波装置（専用水槽・・）に対して、
超音波洗浄・攪拌・表面処理・・・に適した
超音波（キャビテーションと音響流）の
ダイナミック制御（対象物への伝搬状態の最適化・・・）を
利用目的に合わせて実現対応しています。
従来の装置（水槽・超音波振動子・設計や製造・・・）においては
非線形現象を考慮した音響特性に対する対応が十分でないために、
振動の干渉・減衰による不均一・不安定な事象により
超音波の寿命・水槽のトラブル・・・が起きやすい傾向があります。
超音波システム研究所のオリジナル技術は、
現状の水槽・振動子・・に対しても
問題点（洗浄液の各種分布、水槽・振動子の設置方法）を検出し
改善・改良を行うことができます。
適切な設計による効果は
超音波洗浄の主要因である、音響流（非線形現象）を、
音圧測定解析に基づいて、評価・制御する事で、
洗浄対象物の超音波による表面刺激がダイナミックに制御され
小さい出力で高い音圧や幅広い超音波の周波数伝搬を実現します。
超音波の伝搬状態に関する計測・解析技術を応用して、
超音波装置に関する
各種技術（専用水槽の設計・製造・測定・分析・・）を開発しています。
この技術について、コンサルティング対応しています。
この技術により
水槽の最大長さ：３ｃｍ（液量５ｃｃ）～
１００００ｃｍ（液量１００００リットル）の
超音波装置（専用水槽・・）に対して、
超音波洗浄・攪拌・表面処理・・・に適した
超音波（キャビテーションと音響流）の
ダイナミック制御（対象物への伝搬状態の最適化・・・）を
利用目的に合わせて実現対応しています。
従来の装置（水槽・超音波振動子・設計や製造・・・）においては
非線形現象を考慮した音響特性に対する対応が十分でないために、
振動の干渉・減衰による不均一・不安定な事象により
超音波の寿命・水槽のトラブル・・・が起きやすい傾向があります。
超音波システム研究所のオリジナル技術は、
現状の水槽・振動子・・に対しても
問題点（洗浄液の各種分布、水槽・振動子の設置方法）を検出し
改善・改良を行うことができます。
適切な設計による効果は
超音波洗浄の主要因である、音響流（非線形現象）を、
音圧測定解析に基づいて、評価・制御する事で、
洗浄対象物の超音波による表面刺激がダイナミックに制御され
小さい出力で高い音圧や幅広い超音波の周波数伝搬を実現します。
炭酸水とガラス容器の超音波伝搬特性を利用した、超音波実験－超音波加湿器（１．７ＭＨｚ １５Ｗ）を利用した洗浄技術開発－（超音波システム研究所）
