ウルトラファインバブルとメガヘルツの音響流制御実験（超音波システム研究所）

ウルトラファインバブルとメガヘルツの音響流制御実験（超音波システム研究所）

超音波システム研究所は、
超音波とファインバブルを水槽内で制御する技術を応用して、
各種材料・部品表面をメガヘルツの音響流で刺激する技術を開発した。
特に、残留応力の緩和・均一化は、多くの成果に発展している。

＜＜脱気ファインバブル（マイクロバブル）発生液循環装置＞＞

１）ポンプの吸い込み側を絞ることで、キャビテーションを発生させる。
２）キャビテーションにより溶存気体の気泡が発生する。
上記が脱気液循環装置の状態。

３）溶存気体の濃度が低下すると
キャビテーションによる溶存気体の気泡サイズが小さくなる。
４）適切な液循環により、
20μ以下のファインバブル（マイクロバブル）が発生する。
上記が脱気マイクロバブル発生液循環装置の状態。

５）上記の脱気ファインバブル（マイクロバブル）発生液循環装置に対して
超音波を照射すると
ファインバブル（マイクロバブル）を超音波が分散・粉砕して
ファインバブル（マイクロバブル）の測定を行うと
ウルトラファインバブルの分布量がファインバブルの分布量より多くなる
上記の状態が、超音波を安定して制御可能にした状態。

６）超音波を安定して制御可能な状態に対して
オリジナル製品：メガヘルツの超音波発振制御プローブにより
メガヘルツ（１－２０ＭＨｚ）の超音波を発振制御する。
音圧レベルの制御方法は、液循環とメガヘルツの超音波の
オリジナル非線形共振現象（注１）をコントロールすることで
効果的なダイナミック状態に設定・制御する。

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