超音波システム研究所

超音波の新しい利用に関するブログです

200MHz以上の高調波による超音波伝搬効率の改善処理

2024-12-03 18:44:55 | 超音波システム研究所2011
200MHz以上の高調波による超音波伝搬効率の改善処理


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基礎実験(超音波プローブの素子表面を調整して高調波の発生制御技術)

2024-12-03 18:43:49 | 超音波システム研究所2011
基礎実験(超音波プローブの素子表面を調整して高調波の発生制御技術)


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(特別タイプ 200MHz)
 発振範囲 0.5kHz~100MHz(特別タイプ 300MHz)
 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

<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



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超音波システム1MHzタイプの利用技術(超音波システム研究所)

2024-12-03 18:43:14 | 超音波システム研究所2011
超音波システム1MHzタイプの利用技術(超音波システム研究所)


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非線形現象制御技術による、ナノレベルの超音波攪拌実験(超音波システム研究所)

2024-12-03 18:42:42 | 超音波システム研究所2011
非線形現象制御技術による、ナノレベルの超音波攪拌実験(超音波システム研究所)


--超音波の非線形現象を制御する技術による
 ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術--

超音波システム研究所は、
「超音波の非線形現象(音響流)を制御する技術」を利用した
 効果的な攪拌(乳化・分散・粉砕)技術を開発しました。

この技術は
 表面検査による間接容器、超音波水槽、その他事項具・・の
 超音波伝搬特徴(解析結果)を利用(評価)して
 超音波(キャビテーション・音響流)を制御します。

さらに、
 具体的な対象物の構造・材質・音響特性に合わせ、
 効果的な超音波(キャビテーション・音響流)伝搬状態を、
 ガラス容器・超音波・対象物・・の相互作用に合わせて、
 超音波の発振制御により実現します。

特に、
 音響流制御による、高調波のダイナミック特性により
 ナノレベルの対応が実現しています

金属粉末をナノサイズに分散する事例から応用発展させました。

超音波に対する
 定在波やキャビテーションの制御技術をはじめ
 間接容器に対する伝播制御技術・・・により
 適切なキャビテーションと音響流による攪拌を行います。

これまでは、各種溶剤の効果と超音波の効果が
 トレードオフの関係にあることが多かったのですが
 この技術により
 溶剤と超音波の効果を
 適切な相互作用により相乗効果を含めて
 大変効率的に利用(超音波制御)可能になりました。

オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
 音響流の評価・・・・多数のノウハウ・・・を確認しています。



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超音波洗浄器にガラス容器を入れる・・・

2024-12-03 18:35:57 | 超音波システム研究所2011
超音波洗浄器にガラス容器を入れる・・・


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超音波(音圧測定解析・発振制御)システムーーオリジナル超音波実験ーー(超音波システム研究所)

2024-12-03 18:34:50 | 超音波システム研究所2011
超音波(音圧測定解析・発振制御)システムーーオリジナル超音波実験ーー(超音波システム研究所)


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ポータブル超音波洗浄器を利用した音響流(非線形現象)制御技術ーー超音波と水槽の相互作用をコントロールする技術を応用ーー(超音波システム研究所)

2024-12-03 18:31:53 | 超音波システム研究所2011
ポータブル超音波洗浄器を利用した音響流(非線形現象)制御技術ーー超音波と水槽の相互作用をコントロールする技術を応用ーー(超音波システム研究所)


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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

2024-12-03 17:52:14 | 超音波システム研究所2011
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


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メガヘルツの超音波処理を行った超音波洗浄器による、超音波の非線形現象をコントロールする実験(超音波システム研究所)

2024-12-03 17:51:13 | 超音波システム研究所2011
メガヘルツの超音波処理を行った超音波洗浄器による、超音波の非線形現象をコントロールする実験(超音波システム研究所)


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ステンレス容器の表面弾性波による超音波伝搬制御技術(超音波システム研究所)

2024-12-03 17:36:00 | 超音波システム研究所2011
ステンレス容器の表面弾性波による超音波伝搬制御技術(超音波システム研究所)


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