超音波洗浄器(42kHz)と超音波発振制御プローブによる＜１－２００ＭＨｚの超音波伝搬状態を利用可能にする＞技術
超音波装置の最適化技術をコンサルティング提供
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超音波（論理モデルに関する）研究開発資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1716
通信の数学的理論
http://ultrasonic-labo.com/?p=1350
音色と超音波
http://ultrasonic-labo.com/?p=1082
モノイドの圏
http://ultrasonic-labo.com/?p=1311
物の動きを読む
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074
超音波コンサルティング
http://ultrasonic-labo.com/?p=2187
超音波洗浄機の音圧測定システム（超音波テスター）
http://ultrasonic-labo.com/?p=1609
超音波の非線形現象をコントロールする技術（メガヘルツの超音波発振プローブ） ultrasonic-labo
ファインバブルを利用した＜超音波システム＞ーー脱気ファインバブル発生液循環ーー（超音波システム研究所）
超音波システム研究所は、
オリジナル超音波プロ－ブの製造技術を応用・発展しています。
プローブの音響特性に基づいた、発振制御技術による
表面弾性波の非線形振動現象をコントロールする技術を開発し、
各種超音波の利用技術としてコンサルティング対応しています。
ポイントは、超音波伝搬部の最適化（注）です。
注：表面残留応力の緩和・均一化処理・・により
安定した超音波発振制御が実現可能になります
発振制御条件の設定技術
１）装置・機器の振動モードに対応した、発振波形の設定
２）装置・機器の振動モードに対応した、スイープ条件の設定
３）装置・機器の振動モードに対応した、出力レベルのの設定
そのために、
オリジナルプローブの超音波伝搬特性の動作確認
（音圧レベル、周波数範囲、非線形性、・・ダイナミック特性）による、
超音波伝搬状態に関する特性評価が重要です。
特に、複雑に変化する超音波の振動現象について、
時系列の音圧データに基づいた応答特性の解析・評価が必要です。
接続状態と応答特性から、
音圧レベル・周波数・非線形性の利用範囲を調整します。
現状では、以下の範囲について対応可能となっています。
超音波プローブ：概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～２００ＭＨｚ
発振範囲 １．０ｋＨｚ～２５ＭＨｚ
伝搬範囲 ０．５ｋＨｚ～７００ＭＨｚ以上
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
標準的な使用事例
２種類の非線形共振型超音波発振制御プローブによる、
スイープ発振、パルス発振の発振条件の設定により
高い音圧レベルの共振現象と、
高調波の発生現象（１０次以上の非線形現象）による、
１００ＭＨｚ以上の高周波伝搬状態を、ダイナミック制御します。
オリジナル超音波プロ－ブの製造技術を応用・発展しています。
プローブの音響特性に基づいた、発振制御技術による
表面弾性波の非線形振動現象をコントロールする技術を開発し、
各種超音波の利用技術としてコンサルティング対応しています。
ポイントは、超音波伝搬部の最適化（注）です。
注：表面残留応力の緩和・均一化処理・・により
安定した超音波発振制御が実現可能になります
発振制御条件の設定技術
１）装置・機器の振動モードに対応した、発振波形の設定
２）装置・機器の振動モードに対応した、スイープ条件の設定
３）装置・機器の振動モードに対応した、出力レベルのの設定
そのために、
オリジナルプローブの超音波伝搬特性の動作確認
（音圧レベル、周波数範囲、非線形性、・・ダイナミック特性）による、
超音波伝搬状態に関する特性評価が重要です。
特に、複雑に変化する超音波の振動現象について、
時系列の音圧データに基づいた応答特性の解析・評価が必要です。
接続状態と応答特性から、
音圧レベル・周波数・非線形性の利用範囲を調整します。
現状では、以下の範囲について対応可能となっています。
超音波プローブ：概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～２００ＭＨｚ
発振範囲 １．０ｋＨｚ～２５ＭＨｚ
伝搬範囲 ０．５ｋＨｚ～７００ＭＨｚ以上
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
標準的な使用事例
２種類の非線形共振型超音波発振制御プローブによる、
スイープ発振、パルス発振の発振条件の設定により
高い音圧レベルの共振現象と、
高調波の発生現象（１０次以上の非線形現象）による、
１００ＭＨｚ以上の高周波伝搬状態を、ダイナミック制御します。
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）
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
超音波の応用に効果的な
ＬＣＰ樹脂を利用した
超音波制御技術（オリジナル非線形共振現象の利用）を開発しました。
注：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
樹脂名：ＬＣＰ樹脂（上野液晶ポリマーＵＥＮＯＬＣＰ）
https://www.ueno-fc.co.jp/lcp/
UENO LCPは、
液晶ポリマーの世界的原料（モノマー）メーカーである
上野製薬株式会社がその強みとノウハウを活かし、
独自に研究開発した熱可塑性ポリマーです。
製造販売：上野製薬株式会社 https://www.ueno-fc.co.jp/
上野液晶ポリマーＵＥＮＯＬＣＰの音響特性は
超音波やマイクロバブルの組み合わせにより
様々な応用を可能にしています。
基本的な樹脂特性は、上野製薬株式会社のＨＰで確認してください。
超音波との関係につきましては
超音波システム研究所が
１）2014年6月から超音波伝搬に関する測定確認を開始しました
２）2015年8月から
高圧部品メーカーの超音波洗浄で使用開始しました
３）2015年12月から
自動車部品の超音波を利用しためっき処理で使用開始しました
４）2017年2月から超音波加工・化学反応・・応用を開始しました
５）2018年6月～2021年7月（現在）、良好・継続使用中です
洗浄・加工・化学反応・攪拌・・・に対する成果は非常に大きい状況です
注意：特許出願済み
ＬＣＰ樹脂（液晶ポリマー）の超音波利用に関しては
上野製薬株式会社による特許出願が行なわれています
ポイントは
ＬＣＰ樹脂製の治工具を、
超音波テスター（音圧測定解析システム）で、
音響特性を評価することにより、
目的に合わせた、利用技術を明確にすることです。
特に、表面弾性波の伝搬特性が重要な利用ノウハウとなります。
超音波の応用に効果的な
ＬＣＰ樹脂を利用した
超音波制御技術（オリジナル非線形共振現象の利用）を開発しました。
注：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
樹脂名：ＬＣＰ樹脂（上野液晶ポリマーＵＥＮＯＬＣＰ）
https://www.ueno-fc.co.jp/lcp/
UENO LCPは、
液晶ポリマーの世界的原料（モノマー）メーカーである
上野製薬株式会社がその強みとノウハウを活かし、
独自に研究開発した熱可塑性ポリマーです。
製造販売：上野製薬株式会社 https://www.ueno-fc.co.jp/
上野液晶ポリマーＵＥＮＯＬＣＰの音響特性は
超音波やマイクロバブルの組み合わせにより
様々な応用を可能にしています。
基本的な樹脂特性は、上野製薬株式会社のＨＰで確認してください。
超音波との関係につきましては
超音波システム研究所が
１）2014年6月から超音波伝搬に関する測定確認を開始しました
２）2015年8月から
高圧部品メーカーの超音波洗浄で使用開始しました
３）2015年12月から
自動車部品の超音波を利用しためっき処理で使用開始しました
４）2017年2月から超音波加工・化学反応・・応用を開始しました
５）2018年6月～2021年7月（現在）、良好・継続使用中です
洗浄・加工・化学反応・攪拌・・・に対する成果は非常に大きい状況です
注意：特許出願済み
ＬＣＰ樹脂（液晶ポリマー）の超音波利用に関しては
上野製薬株式会社による特許出願が行なわれています
ポイントは
ＬＣＰ樹脂製の治工具を、
超音波テスター（音圧測定解析システム）で、
音響特性を評価することにより、
目的に合わせた、利用技術を明確にすることです。
特に、表面弾性波の伝搬特性が重要な利用ノウハウとなります。
超音波めっき技術（日本バレル工業株式会社、超音波システム研究所）
オリジナル超音波システムを利用した、超音波のスイープ発振制御実験（超音波システム研究所）
表面弾性波の測定（超音波振動子の発振制御による超音波実験）
超音波システム研究所は、
５００Ｈｚから１００ＭＨｚの対象物の表面弾性波について、
伝搬状態の線形性・非線形性を制御可能にする
超音波プローブの利用技術を開発しました。
目的に合わせた、
オリジナル超音波発振制御プローブを製造開発対応します。
ポイントは、超音波素子表面の表面弾性波について
伝搬特性と利用目的に合わせた、最適化です。
そのために、オリジナルプローブの超音波伝搬特性の動作確認
（音圧レベル、周波数範囲、非線形性、・・ダイナミック特性）です。
複数の超音波素子による、超音波の送受信について、
ダイナミックに変化する応答特性（の測定・解析・評価）が重要です。
応答特性から、音圧レベル・周波数・非線形性の利用範囲を決定します。
現状では、以下の範囲について対応可能となっています。
超音波プローブ：概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ
発振範囲 １ｋＨｚ～２５ＭＨｚ
伝搬範囲 １ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上
材質 ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
測定機器 例 オシロスコープ
発振機器 例 ファンクションジェネレータ
振動特性
１）振動モードの検出（自己相関の変化）
２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化）
３）応答特性の検出（インパルス応答の解析）
４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）
注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境
autcor：自己相関の解析関数
bispec：バイスペクトルの解析関数
mulmar：インパルス応答の解析関数
mulnos：パワー寄与率の解析関数
＜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
＜＜特許申請＞＞
特開2021-125866 超音波制御（超音波発振制御プローブ）
特開2021-159990 超音波溶接
特開2021-161532 超音波めっき
特開2021-171909 超音波加工
特開2021-175568 流水式超音波洗浄
超音波発振制御プローブの製造技術の一部は
特開2021-125866 に記載しています
この技術を、コンサルティング提供します
興味のある方はメールでお問い合わせください
５００Ｈｚから１００ＭＨｚの対象物の表面弾性波について、
伝搬状態の線形性・非線形性を制御可能にする
超音波プローブの利用技術を開発しました。
目的に合わせた、
オリジナル超音波発振制御プローブを製造開発対応します。
ポイントは、超音波素子表面の表面弾性波について
伝搬特性と利用目的に合わせた、最適化です。
そのために、オリジナルプローブの超音波伝搬特性の動作確認
（音圧レベル、周波数範囲、非線形性、・・ダイナミック特性）です。
複数の超音波素子による、超音波の送受信について、
ダイナミックに変化する応答特性（の測定・解析・評価）が重要です。
応答特性から、音圧レベル・周波数・非線形性の利用範囲を決定します。
現状では、以下の範囲について対応可能となっています。
超音波プローブ：概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ
発振範囲 １ｋＨｚ～２５ＭＨｚ
伝搬範囲 １ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上
材質 ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
測定機器 例 オシロスコープ
発振機器 例 ファンクションジェネレータ
振動特性
１）振動モードの検出（自己相関の変化）
２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化）
３）応答特性の検出（インパルス応答の解析）
４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）
注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境
autcor：自己相関の解析関数
bispec：バイスペクトルの解析関数
mulmar：インパルス応答の解析関数
mulnos：パワー寄与率の解析関数
＜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
＜＜特許申請＞＞
特開2021-125866 超音波制御（超音波発振制御プローブ）
特開2021-159990 超音波溶接
特開2021-161532 超音波めっき
特開2021-171909 超音波加工
特開2021-175568 流水式超音波洗浄
超音波発振制御プローブの製造技術の一部は
特開2021-125866 に記載しています
この技術を、コンサルティング提供します
興味のある方はメールでお問い合わせください
