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

超音波洗浄に関する、再付着の対処技術

2024-12-26 21:45:45 | 超音波システム研究所2011

超音波洗浄に関する、再付着の対処技術

超音波システム研究所は、
超音波洗浄に関すして、洗浄装置内で対象物から除去した汚れの、
再付着にたいする、対処技術を開発しました。

これまでに、開発した
 振動子の設置技術と液循環技術を利用して、
 超音波による音響流と対象物・治工具の関係を最適化することで、
 再付着の起きない流れを設定する技術を開発しました。


複雑に変化する超音波の状態について、
非線形性の解析技術によるダイナミック特性の制御により
 汚れの淀み・再付着に対処します。

洗浄対象物の特徴・材質・個数・治工具・・・により
 個別の具体的な技術になります。

この技術は、洗浄液の乱流現象に関するカオスについて
 調査を繰り返しているところで開発しました。

なお、技術ノウハウの具体的な対応・・・を
 コンサルティング事業として、展開しています。

参考

 http://youtu.be/79q8cA6hHVc

 http://youtu.be/uILp7B9EhNM

 http://youtu.be/ARlfsiO8Dvk

 http://youtu.be/RJ1G5HqGoPs



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メガヘルツ超音波の表面弾性波制御技術ーーステンレス容器を利用した超音波発振制御プローブーー(超音波システム研究所)

2024-12-26 21:26:34 | 超音波システム研究所2011
メガヘルツ超音波の表面弾性波制御技術ーーステンレス容器を利用した超音波発振制御プローブーー(超音波システム研究所)


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オリジナル超音波発振制御プローブのスイープ発振による、超音波洗浄器の利用技術ーーメガヘルツ超音波による非線形現象ーー(超音波システム研究所)

2024-12-26 19:34:28 | 超音波システム研究所2011
オリジナル超音波発振制御プローブのスイープ発振による、超音波洗浄器の利用技術ーーメガヘルツ超音波による非線形現象ーー(超音波システム研究所)


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オリジナル技術に関する基礎実験(超音波システム研究所)

2024-12-26 19:11:15 | 超音波システム研究所2011
オリジナル技術に関する基礎実験(超音波システム研究所)


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現状の超音波装置を改善する方法

2024-12-26 19:11:09 | 超音波システム研究所2011

現状の超音波装置を改善する方法

(超音波伝搬状態の制御技術を開発)

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

超音波の測定・解析に基づいたシステム技術を開発

超音波システム研究所は、

超音波装置の構造・強度・製造条件・・・による影響と

液体・気体・固体・・を伝播する超音波の各種条件を設定することで

超音波の状態を制御する技術を開発しました。

この技術は、

  複雑な超音波振動のダイナミック特性を

  各種の関係性について解析・評価することで、

  超音波の状態を設定する技術です。


 

 http://youtu.be/MQ-CINsYBjA

超音波洗浄装置の場合には、

水槽構造や液循環・・・・・の設定(注)により、

キャビテーションと加速度の効果を

目的に合わせて設定する技術として応用出来ます。

注:水槽と循環液と空気の

境界の関係性に関する設定がノウハウです。

オーバーフロー構造になっていない水槽でも対応可能です。

具体的な対応として

現状の装置に対して、

超音波の伝搬状態を<測定・解析>することで、

超音波を<共振・干渉・・>させる問題点・・・を

各種部品の組み付け・設置方法・・・の改善により

対策することができます。

超音波テスターを利用した計測・解析により

各種の関係性・応答特性(注)を検討することで

超音波の各種相互作用の検出により実現しています。

注:パワー寄与率、インパルス応答・・・

超音波の測定・解析に関して

サンプリング時間・・・の設定は

オリジナルのシミュレーション技術を利用しています


http://youtu.be/qgK7jVriKD4

なお、今回の技術を

超音波システムの改善技術として

コンサルティング提案させていただく予定です。

超音波装置の構造・大きさと

超音波(周波数、出力、台数・・)に合わせた

<超音波>と<装置>と<伝搬状態>のバランスによる

超音波の最適な出力状態を測定・解析データとともに

提案・改善・報告させていただきます

必要性と要望により

新規設計・開発にも対応します。

参考

http://youtu.be/8IRHS4nuy9I

http://youtu.be/ZF_m7bgCew0




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超音波の研究について

2024-12-26 19:06:44 | 超音波システム研究所2011

超音波の研究について

「キャビテーションの効果を安定させるには統計的な見方が不可欠」

参考
 故赤池弘次先生記念ウェブサイト
 http://www.ism.ac.jp/akaikememorial/index.html

 故赤池弘次先生ブログ
 http://ameblo.jp/linear/

上記からの抜粋

 複雑な現象に対する取り組み方としての
 バイブルだと考えています

抜粋・・・・初め

スイングの動きを固めるには統計的な見方が不可欠
テーマ:念のため

クラブを握ってボールを打つと、
 否応なくスイングの結果の不確実さを思い知らされます。
実は、この不確実性に対処することの面白さが人々をゴルフに誘うのです。

人類は大昔からサイコロ風の道具を使って遊んでいます。
サイコロを投げる時、結果は確実には予測できず、
 これを予想することで賭のスリリングな楽しみが生まれます。
賭に対処するには、これまでの経験での成功の割合を考え、
 これを成功の確率として捉えています。

ゴルフの場合は、見る人はショットの不確実な結果について
 様々な期待をめぐらせて楽しんでいるのです。

ゴルファー自身にとっては、
 目的に適したショットの実現が問題で、
 単純な成功の確率よりは更に詳しく飛距離や
 方向のばらつきが問題になります。
この場合は目標を目指しての一回のショットの飛距離と
 その方向を測り、その散らばり(分布)について確率を求めます。

社会の中で特定の特性を持つ人々の数を表す数値は
 古くから統計と呼ばれて来ています。
そこで、多数回の結果の中で一定の値
 (正確にはその近傍の値)が現れる確率を検討する方法を
 統計的な見方と呼びます。
ショットの改善を考える場合には、
 ショットの結果の方向と飛距離についての統計的な検討が必要になります。

ここまでの話は常識的なものですが、
 ここから更に一歩踏み込んでスイングの動き自体の検討に進みます。
この場合は、上手な人の動きを真似たりその人の教えに従ったりして
 その結果を統計的に確認するという方法だけではなく、
 スイングを生み出す体とクラブの動きの構造を
 自分で捉えることが必要になります。

ところが、動きを生み出す体の仕組みは、
 社会の仕組みのように無数の部分の繋がりで出来上がっています。
この複雑なシステムの動きを、
 その構成部分の動きの総和として捉えようとするのが統計的な見方です。
この場合、最終的には体の動きを生み出すための
 単純化したイメージが必要になります。

このイメージの構築の基本要素は、体の仕組みの知識と、
 これまで強調して来た最終的な動きの目的意識です。
これらによって試行錯誤的にイメージの改善を進めることになります。

こんな面倒な話は聞きたくもないと思うかも知れませんが、
 「天は自らを助けるものを助ける」と言うように、
 スイングは人から教えられるものだけでは不十分で、
 自分で考えて仕上げることが不可欠です。

その場合に「統計的な見方の有効利用」が成功へのキーワードになります。

 

抜粋・・・・終わり

<モデルについて>
モデルは対象に関する理解、予測、制御等を
効果的に進めることを目的として構築されます。
正確なモデルの構築は難しく、
常に対象の複雑さを適当に"丸めた"形の表現で検討を進めます。
その意味で、
モデルの構成あるいは構築の過程は統計的思考が必要です。


<モデルと現状のシステムとの関係性について>
( 考察する場合の注意事項 )
1)先入観や経験は正しくないことがあると考える必要があります
2)モデルの本質を考えるためには、圏論(注)を利用することが有効だと思います
  (  実際に応用化学や量子論などで積極的に利用されています  )
注:圏論は、数学的構造とその間の関係を抽象的に扱う数学理論


<データの統計解析に関する資料>

<統計的な考え方について>
統計数理は以下のように考えられています

統計的な物の見方というのは、
1)我々がどのように自分が持っている知識や情報を利用しようとするのか
と言うことに関係する(すなわち、主観的な発想に基づいている)
2)具体的な経験・知識に基づいた心の枠組みで考える(すなわち、具体的である)
3)物事の量的な特性に対するいろいろな考え方が豊かになっていく展開
 (すなわち、抽象的である)

まとめ
 統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、
 具体的なものとの接触を通じて
 抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
 これが統計数理の特質である

 

<論理モデルの作成について>
(情報量基準を利用して)

1)各種の基礎技術(注)に基づいて、対象に関する、

D1=客観的知識(学術的論理に裏付けられた洗浄理論)
D2=経験的知識(これまでの洗浄結果)
D3=観測データ(現実の状態)

からなる 「情報データ群 」、DS=(D1,D2,D3) を明確に認識し
その組織的利用から複数のモデル案を作成する

2)統計的思考法を、
  情報データ群(DS)の構成と、それに基づくモデルの提案と検証の繰り返し
  によって情報獲得を実現する思考法と捉える

3) AIC の利用により、様々なモデルの比較を行い、最適なモデルを決定する

4) 作成したモデルに基づいて洗浄装置・洗浄システムを構築する

5) 時間と効率を考え、以下のように対応することを提案します
5-1)「論理モデル作成事項(効果的な超音波洗浄技術について)」を考慮して
     「直感によるモデル」を作成し複数の人が検討する
5-2)実状のデータや新たな情報によりモデルを修正・検討する
5-3)検討メンバーが合意できるモデルにより装置やシステムの具体的打ち合わせに入る

上記の参考資料
ダイナミックシステムの統計的解析と制御:赤池弘次/共著 中川東一郎/共著:サイエンス社
生体のゆらぎとリズム コンピュータ解析入門:和田孝雄/著:講談社 


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水槽表面を改質(応力緩和・均一化)する技術(超音波システム研究所)

2024-12-26 19:04:15 | 超音波システム研究所2011
水槽表面を改質(応力緩和・均一化)する技術(超音波システム研究所)


超音波洗浄器(水槽表面)の表面残留応力緩和・均一化処理
--200MHz以上の高調波による超音波伝搬効率の改善処理--

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・制御技術を、
対象物の音響特性として解析・応用することで、
超音波洗浄機・超音波攪拌装置・超音波反応装置・・・の
水槽表面を改質(応力緩和・均一化)する技術を公開しています。

<<コンサルティング対応>>

メガヘルツの超音波発振制御技術を利用した
表面処理技術のコンサルティング対応として
以下の事項を提供

1:原理の説明
2:具体的な装置の提供:製造販売
(必要であればオーダーメードの超音波発振制御プローブの開発製造)
3:操作方法・作業ノウハウの説明
4:新しい超音波利用技術(応用方法・・)の説明

実績・事例
1:超音波水槽の表面改質
2:超音波振動子の表面改質
3:超音波めっき処理(化学反応のコントロール)
4:超音波加工・溶接・・(超音波による熱伝導効率の改善)
5:各種部品の表面改質(200MHz以上の超音波刺激:金属組織への刺激)



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流水式超音波システム ultrasonic-labo

2024-12-26 19:03:00 | 超音波システム研究所2011
流水式超音波システム ultrasonic-labo




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メガヘルツ超音波の表面弾性波制御技術ーー超音波の非線形制御システムを開発する技術ーー(超音波システム研究所)

2024-12-26 19:01:08 | 超音波システム研究所2011
メガヘルツ超音波の表面弾性波制御技術ーー超音波の非線形制御システムを開発する技術ーー(超音波システム研究所)


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テフロン棒(鉄心入り)の音響特性を利用した超音波プローブ(超音波システム研究所)

2024-12-26 18:58:58 | 超音波システム研究所2011
テフロン棒(鉄心入り)の音響特性を利用した超音波プローブ(超音波システム研究所)


超音波システム研究所は、
テフロン(PTFE)利用による、
各種溶剤(フッ酸、塩酸、・・)への
超音波発振制御システムを開発しました。

テフロン棒(鉄心入り)について
基本的な音響特性(応答特性、伝搬特性)を確認することで
発振制御(出力、波形、発振周波数、変化、・・・)による
目的の超音波伝搬状態を可能にします。

具体的には、2種類の超音波発振制御プローブにより、
利用目的と相互作用の測定・解析確認に基づいた
スイープ発振とパルス発振の組み合わせによる、発振条件設定を行います。

特に、低周波の共振現象を制御するために
高周波の非線形現象を利用します。
そのために、音圧測定は100MHz以上の測定範囲が必要となります。

ポイントは、音圧データの測定・解析に基づいた
 システムのダイナミックな振動特性を評価することです。
 目的に適した超音波の状態を示す
 新しい評価基準(パラメータ)を設定・確認(注)しています。

注:
 非線形特性(高調波のダイナミック特性)
 応答特性
 ゆらぎの特性
 相互作用による影響

統計数理の考え方を参考に
 対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した
 オリジナル測定・解析手法を開発することで
 振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について
 新しい技術として開発しました。

詳細な、発振制御の設定条件は
 超音波プローブや発振機器の特性も影響するため
 実験確認に基づいて決定します。

その結果、
 超音波の伝搬状態と対象物の表面について
 新しい非線形パラメータが大変有効である事例が増えています。


複数の超音波発振・液循環・・・各種制御の組み合わせは、
以下の項目を目的に合わせて最適化します。

 1)線形現象と非線形現象
 2)相互作用と各種部材の音響特性
 3)音と超音波と表面弾性波
 4)低周波と高周波(高調波と低調波)
 5)発振波形と出力バランス
 6)発振制御と共振現象(オリジナル非線形共振現象(注1))
 ・・・
 上記について
 音圧測定データに基づいた
 統計数理モデル(スペクトルシーケンス (注2))により
 表面弾性波の新しい評価方法で最適化します。

(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次の高調波を
 ダイナミックな時間経過の変化で発生する共振現象により
 高い振幅で高い周波数を実現させたことで起こる
 超音波振動の共振現象


(注2)超音波の変化を、抽象代数の圏論やコホモロジーの
 スペクトルシーケンスに適応させるといった
 オリジナル方法を利用した表現(統計数理モデル)



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