Ultrasonic Cavitation Control.
超音波の非線形性現象を利用しています。
Ultrasonic Sound Flow water effect.
超音波システム研究所
ホームページ http://ultrasonic-labo.com/
超音波洗浄器の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1060
推奨する「超音波(発振機、振動子)」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1798
オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546
超音波洗浄器に関して、
ファンクションジェネレータと
オリジナル超音波発振プローブを利用することで、
20MHz以下の発振で、
200MHz以上の超音波伝搬状態を利用可能にする
超音波発振制御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、5000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
水槽・対象物・治工具・・・の適切な利用です。
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
メガヘルツ超音波の発振条件を最適化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。
超音波プローブ:概略仕様
測定範囲 0.01Hz~200MHz
発振範囲 0.5kHz~25MHz
伝搬範囲 1kHz~900MHz以上(音圧データの解析確認)
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
測定機器 例 オシロスコープ
超音波の伝搬特性
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)
均一な超音波照射
安定した超音波の利用技術
超音波を安定して利用するためには、各種の影響にたいする対策が必要です
1日を通して、1週間を通して、1年を通して
安定した超音波を利用するための具体的な提案をさせていただきます
気圧の超音波伝搬への影響と、液循環による対処の例
年間では数回程度ですが、
AM9:00から徐々に気圧が低下する状態になることがあります
2008年10月2日 東京 八王子 がそのような例です
(台風や低気圧のラインの影響とは異なります 夏と秋に多い現象です)
その時に、超音波洗浄器の伝搬状態は脱気などの対策が全く逆効果になります
液面での気体とのやり取りが
通常と異なることが原因ではないかと考えていますが、正確にはわかりません
(統計処理、多変量解析モデルによる解析では明確になっていますが、
その他の要因についての検討不足ではないかということも考えています)
しかし、対処は比較的簡単です、
この場合の伝搬状態に合わせた液循環を行うことで通常の状態にできます
さらに、この場合は通常よりもはるかに効率の高い状態にすることも可能になります
これらについては研究を続けています
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ことです
そのために超音波利用の適切な状態が明確になりません
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、
対象に最適な超音波の利用を広めたいと思います
上記の取り組みから以下の技術が発展しました