「超音波の非線形現象」を利用する技術 １ Ultrasonic Cleaner solutions

「超音波の非線形現象」を利用する技術　１　Ultrasonic Cleaner solutions

 

「超音波の非線形現象」を利用する技術

超音波システム研究所は、
バイスペクトル解析による、
「超音波の（高調波に関する）非線形現象」 を利用する
新しい制御技術を開発しました。

今回開発した技術により
超音波の伝搬周波数について
音圧レベル・主要周波数・・・を
音響流との組み合わせにより
目的に合わせて最適化することが可能になりました。
 
高調波による超音波の伝搬状態を検出・把握することで
目視や音圧レベルだけでは再現性・・・が難しい状態についても
十分な対応が可能になります

従って、適切・あるいは有効な周波数の組み合わせ・・
による超音波のダイナミック特性を制御・確認できます

これは、洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して
効果的な伝搬状態を検出・確認出来る、ということで大変有効です

さらに、定在波の制御により、キャビテーションと加速度の効果を
目的に合わせて変化させる状態について、詳細な分析が可能になります
 
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
各種部品・・・の、表面状態に関する効果的な事例を多数確認しています。

これは、新しい超音波解析技術であり、
超音波のダイナミック特性による一般的な効果を含め
新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
に、各種操作の解析技術として、利用・発展できると考えています。
 

超音波システム研究所
ホームページ　　http://ultrasonic-labo.com/
ホームページ　　http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/

超音波装置の最適化技術をコンサルティング提供
http://ultrasonic-labo.com/?p=1401

超音波水槽の新しい液循環システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1271

現状の超音波装置を改善する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1323

 

超音波実験 Ultrasonic experiment no.５５０

超音波実験　Ultrasonic experiment　no.５５０

超音波洗浄器

表面改質した水槽による

　キャビテーションのコントロール！

 

１：水槽の表面改質
２：超音波の均一な広がり
　　（洗浄液の均一化）

超音波洗浄器：４２ｋＨｚ　３５Ｗ

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.

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超音波洗浄器の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1060

 

 

超音波＜測定・解析＞システム（テスター２０１２）no.169

超音波＜測定・解析＞システム（テスター２０１２）no.169

 

超音波プローブによる測定システムです。
　測定したデータについて、弾性波動を考慮した解析で、
　各種の振動状態（モード）として検出出来ます。
　検出データをフィードバック解析することにより
　超音波の非線形現象（音響流）やキャビテーション効果を
　グラフにより確認できるようにしたシステムです。

複雑に変化する超音波の利用状態を、
　音圧や周波数だけで評価しないで
　「音色」を考慮するために、
　時系列データの自己回帰モデルにより解析して
　評価・応用しています

目的に応じた利用方法が可能です

特に、超音波プローブは
　利用目的を確認した「オーダーメード対応」します

解析技術
１）多変量自己解析モデルによるフィードバック解析により
　超音波の安定性・変化について検討を行います

２）インパルス応答特性・自己相関の解析により
　水槽・振動子・治工具・・に関する検討を行います

３）パワー寄与率の解析により
　超音波（周波数・出力）、水槽、液循環・・
　の最適化に関する検討を行います

４）その他（表面弾性波の伝搬）の非線形（バイスペクトル）解析により
　対象物に合わせた、洗浄・攪拌・分散・改質・・・
　の検討を行います

この解析方法は、
　複雑な超音波振動のダイナミック特性を
　時系列データの解析手法により、
　超音波の測定データに適応させることで実現しています。

具体的な超音波伝播周波数の状態により、
　解析の有効性を考慮する必要があるため
　すべてに適応する設定はありません。
　（事前のシミュレーション検討を行っています）

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超音波装置の最適化技術をコンサルティング提供
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超音波実験 Ultrasonic experiment no.５４８

超音波実験　Ultrasonic experiment　no.５４８

脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波システム

超音波システム研究所は、
　小型ポンプを使用した
　超音波＜実験・研究・開発＞のための
　低価格で簡易的な
　「脱気・マイクロバブル制御による超音波システム」を開発しました。


－今回開発したシステムの応用事例－
　ガラス製の水槽を利用した化学反応実験
　調理用機器を利用した表面改質実験
　間接容器による洗浄実験
　各種の攪拌実験
　大型水槽での組み合わせ利用
　ナノレベルの物質への超音波処理
　音響流の応用実験
　樹脂の表面改質実験
　粉末の超音波洗浄
　薄い材料（板材、線材・・）の表面処理
　・・・・・・・

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超音波実験 Ultrasonic experiment no.５４７

超音波実験　Ultrasonic experiment　no.５４７

超音波実験　Ultrasonic experiment

１：キャビテーションの制御技術
２：液循環の技術
３：治工具の利用技術
４：マイクロバブルの利用技術
５：超音波の計測技術

　上記に関する「超音波実験」を紹介します。

　＜＜超音波システム研究所＞＞

 

 

超音波実験 Ultrasonic experiment no.８１６

超音波実験　Ultrasonic experiment　no.８１６

新しい超音波利用の研究開発を行っています

Ultrasonic experiment
It is experimenting, in order to develop new ultrasonic technique.

Ultrasonic　System Laboratory 
超音波システム研究所
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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（発振・制御型）の小型プローブ
　http://ultrasonic-labo.com/?p=1915

超音波プローブによる＜メガヘルツの超音波発振制御＞技術
　http://ultrasonic-labo.com/?p=1811

表面検査対応超音波プローブを開発
　http://ultrasonic-labo.com/?p=1557

超音波プローブの＜発振制御＞技術
　http://ultrasonic-labo.com/?p=1590

 

 

川の流れの観察

川の流れの観察

超音波技術の説明＜川の流れの観察＞

・・・・・・・・・

絶えず移動するさざ波の塊を研究して、

これを数学的に整理することはできないものだろうか。

そもそも数学の最高の使命は無秩序の中に

秩序を発見することではないのか。

波はあるときは高くうねって泡のまだらを乗せ、

またあるときはほとんど目に見えぬさざ波となる。

ときどき波の波長はインチで測れる位になったかと思うと、

再び幾ヤードにもなるのであった。

いったいどういう言葉を使ったら

水面をすっかり記述するという手におえない複雑さに陥らずに、

これらのはっきり目に見える事実を描き出すことができるだろうか。

波の問題は

　明らかに平均と統計の問題であり、

　この意味でそれは

　当時勉強していた、ルベーグ積分と密接に関連していた・・・・

 

　私は、自然そのものの中で

　自己の数学研究の言葉と問題を

　探さねばならないのだということを知るようになった。

　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

　　ノーバート・ウィナー著　「サイバネティクスはいかにして生まれたか」　より

 

超音波利用に関して

  ノーバート・ウィナーの視点を持ちながら

　流れの観察経験（注）により
　音響流を直感的に
　とらえられると考えています

注：くりかえし
　　超音波と
　　流体の変化（流れ、渦、波・・）を
　　観察して　　
　　イメージを修正しながら
　　音響流に関する論理モデルを考え続けます

　　1年ぐらい経過してくると
　　ぼんやりと、洗浄物に対する
　　音響流の影響がわかります

　　対処を繰り返すと
　　音響流に対する対象物固有の現象が
　　流れを見て感じるようになります

　　現在は、次にステップとして
　　　非線形性を含めた
　　　各種要因の寄与率を
　　　とらえたいと考えています

 

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超音波実験写真 Ultrasonic experiment photo no.１１４

超音波実験写真　Ultrasonic experiment photo　no.１１４

 

 

超音波の基礎と計測・解析・制御技術と応用

超音波の基礎と計測・解析・制御技術と応用

 

超音波システム研究所は、 個別対応セミナーを行います。

タイトル 「超音波の基礎と計測・解析・制御技術と応用 」

測定解析により以下の事項が確認できます

・超音波水槽の設置方法で、超音波の状態が変わります

・超音波振動子の設置方法で、超音波の状態が変わります

・超音波水槽の液循環方法で、超音波の状態が変わります

費用と効果の関係から

・現状の、超音波水槽内の液循環を改良して

超音波の問題（不均一・不安定）を改善します。

効果は測定・解析して確認します。

目的に合わせた超音波の状態に制御することが可能です。

上記を実現させるための基礎事項とノウハウを説明します。

経験と現実の対象を見て判断する部分（暗黙知）があります。

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超音波装置の最適化技術をコンサルティング提供
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超音波実験写真 Ultrasonic experiment photo no.１１３

超音波実験写真　Ultrasonic experiment photo　no.１１３

超音波実験写真　Ultrasonic experiment photo　no.１１３

超音波実験写真

１：キャビテーションの制御技術
２：液循環の技術
３：治工具の利用技術
４：マイクロバブルの利用技術
５：超音波の計測（解析）技術

上記に関する「超音波実験写真」資料を紹介します。

＜＜超音波システム研究所＞＞

Ultrasonic experiment photo

１）Control technology of cavitation
２）Technology of liquid circulation
３）Use of technology and tools
４）Use of micro-bubble technology
５）Ultrasonic measurement and analysis techniques

I will introduce the document "ultrasound photo experiment" about the above.

Ultrasonic　System Laboratory 

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