メガヘルツの超音波発振制御システム（非線形現象の測定解析評価技術の応用）
超音波システム研究所は、
オリジナル超音波システム（音圧測定解析、発振制御）により、
対象物に伝搬する表面弾性波（超音波振動）の、
非線形現象をコントロールする技術を開発しました。
＜＜超音波の非線形現象をコントロールする技術＞＞
１）ファンクションジェネレータによる発振制御を
対象物の音響特性に合わせて、
発振出力、波形、変化・・・させる制御設定技術
２）超音波発振電圧の変化を、制御可能にする
超音波発振制御プローブの、発振面の調整を含めた製造技術
３）１００メガヘルツの超音波振動変化を、計測可能にする
超音波測定プローブの、発振面の調整を含めた製造技術
４）スイープ発振条件の最適化技術
上記の技術を利用して
目的に合わせた
超音波の伝搬状態をコントロール（最適化）します。
注：対象物の音響特性と超音波の発振制御による相互作用について
非線形現象に関する音圧データの解析評価に基づいて
超音波のダイナミック制御・・・・を行います
（超音波テスターで、音圧の測定・解析・確認・評価を行っています）
この技術を、
精密洗浄や化学反応実験・・・に用いた結果、
ナノレベルの効率の高い超音波システムとして
応用（洗浄・改質・反応制御・・）することが可能となりました。
これは、従来では干渉や共振により減衰すると考えられた状態について
大きな可能性を示した結果です。
２０２４年２月、現在、
超音波による非線形現象は、可能性と実積が増えています。
例１：超音波加工への利用
例２：超音波攪拌への利用
例３：超音波溶接への利用
例４：超音波熱気処理への応用
例５：精密機器の組み立て作業への応用
例６：各種表面処理装置への応用
例７：各種製造装置の保守メンテナンスへの応用
例８：熱処理・溶剤・・を利用する機器への応用
例９：その他
興味のある方は、メールでお問い合わせください
技術（特許・ノウハウ）提供を含め、コンサルティング対応します
＜ノウハウ＞
超音波発振に関する、発振（音響）特性
超音波受信に関する、受信（音響）特性
超音波伝搬に関する、伝搬（音響）特性
上記の特性を測定解析（注）により評価して、
適切な組み合わせを利用することがノウハウです
注：音圧測定の時系列データに関して
１：非線形現象の解析（自己相関、バイスペクトル解析）
２：応答特性の解析（インパルス応答、パワー寄与率）
上記に基づいて、
超音波の伝搬現象を、以下のように分類します
＜超音波伝搬特性（音響特性）の分類＞
1：線形型
2：非線形型
3：ミックス型
4：ダイナミック変動型
4－1：線形変動型
4－2：非線形変動型
4－3：ミックス変動型
この分類を、超音波利用目的に合わせて
発振制御条件（スイープ発振条件）として設定します。
環境・条件・・により
複数の発振を組み合わせる場合も同様ですが
相互作用に対する測定確認が不十分だと
ダイナミックな非線形現象は発生しません。
オリジナル超音波システム（音圧測定解析、発振制御）により、
対象物に伝搬する表面弾性波（超音波振動）の、
非線形現象をコントロールする技術を開発しました。
＜＜超音波の非線形現象をコントロールする技術＞＞
１）ファンクションジェネレータによる発振制御を
対象物の音響特性に合わせて、
発振出力、波形、変化・・・させる制御設定技術
２）超音波発振電圧の変化を、制御可能にする
超音波発振制御プローブの、発振面の調整を含めた製造技術
３）１００メガヘルツの超音波振動変化を、計測可能にする
超音波測定プローブの、発振面の調整を含めた製造技術
４）スイープ発振条件の最適化技術
上記の技術を利用して
目的に合わせた
超音波の伝搬状態をコントロール（最適化）します。
注：対象物の音響特性と超音波の発振制御による相互作用について
非線形現象に関する音圧データの解析評価に基づいて
超音波のダイナミック制御・・・・を行います
（超音波テスターで、音圧の測定・解析・確認・評価を行っています）
この技術を、
精密洗浄や化学反応実験・・・に用いた結果、
ナノレベルの効率の高い超音波システムとして
応用（洗浄・改質・反応制御・・）することが可能となりました。
これは、従来では干渉や共振により減衰すると考えられた状態について
大きな可能性を示した結果です。
２０２４年２月、現在、
超音波による非線形現象は、可能性と実積が増えています。
例１：超音波加工への利用
例２：超音波攪拌への利用
例３：超音波溶接への利用
例４：超音波熱気処理への応用
例５：精密機器の組み立て作業への応用
例６：各種表面処理装置への応用
例７：各種製造装置の保守メンテナンスへの応用
例８：熱処理・溶剤・・を利用する機器への応用
例９：その他
興味のある方は、メールでお問い合わせください
技術（特許・ノウハウ）提供を含め、コンサルティング対応します
＜ノウハウ＞
超音波発振に関する、発振（音響）特性
超音波受信に関する、受信（音響）特性
超音波伝搬に関する、伝搬（音響）特性
上記の特性を測定解析（注）により評価して、
適切な組み合わせを利用することがノウハウです
注：音圧測定の時系列データに関して
１：非線形現象の解析（自己相関、バイスペクトル解析）
２：応答特性の解析（インパルス応答、パワー寄与率）
上記に基づいて、
超音波の伝搬現象を、以下のように分類します
＜超音波伝搬特性（音響特性）の分類＞
1：線形型
2：非線形型
3：ミックス型
4：ダイナミック変動型
4－1：線形変動型
4－2：非線形変動型
4－3：ミックス変動型
この分類を、超音波利用目的に合わせて
発振制御条件（スイープ発振条件）として設定します。
環境・条件・・により
複数の発振を組み合わせる場合も同様ですが
相互作用に対する測定確認が不十分だと
ダイナミックな非線形現象は発生しません。
