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

超音波が伝搬する流れの観察

2020-03-30 16:40:26 | 超音波システム研究所2011

超音波が伝搬する流れの観察

超音波テスターによる
<音圧測定・解析技術>を利用した、
<<表面弾性波の計測・制御技術>>を開発しました。

複雑に変化する表面弾性波の受信データを、

時間や電圧レベルで、単純に評価しません。
「弾性体に対する伝播状態」を考慮するために、
時系列データの自己回帰モデルを作成し、
バイスペクトル解析・・・で、評価・応用しています

超音波の発振制御技術と
受信データの分析技術の組み合わせにより
幅広い応用が実現しています

応用例1 洗浄物の表面を伝搬する超音波の特徴を検出

応用例2 洗浄水槽、超音波振動子、治工具の表面を伝搬する超音波の特徴を検出

応用例3 洗浄効果のある超音波伝搬状態を検出

応用例4 洗浄物の表面状態を検出

応用例5 表面の応力分布を検出

応用例6 消火栓、農業用水路・・・の漏水検出

応用例7 出力5W以下の超音波伝搬状態を検出

・・・・・

応用例 超音波利用における、各種「相互作用」の検出

応用例 振動測定(0.01Hz~50MHz  振動モードの検出)

応用例 超音波加工における、衝撃波の測定解析

応用例 各種装置、機器の騒音対策

応用例 

超音波伝搬状態の測定・解析に基づいた

1)超音波洗浄機の制御

今回開発した技術は、

超音波テスター(オリジナル装置)による伝搬状態の変化を、

時系列データの各種解析技術を利用して

音響特性として検出します。

超音波の非線形現象を特に重視した

評価基準(抽象代数モデル:スペクトルシーケンス)により

各種の相互作用統計処理で判断します。

表面の音響特性

2)表面処理(表面残留応力の緩和)

 

3)超小型超音波洗浄の実現

 

4)表面の、不均一な部分(キズ、接続状態、・・)を検出

 

5)ナノレベルの撹拌(乳化・分散・粉砕)

 

・・・

 

音圧測定装置(超音波テスター)の特別タイプを製造対応します。

 

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メガヘルツの超音波発振制御技術 ultrasonic-labo

2020-03-30 16:25:10 | 超音波システム研究所2011

メガヘルツの超音波発振制御技術 ultrasonic-labo


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超音波の音圧測定解析データ ultrasonic-labo

2020-03-30 16:05:00 | 超音波システム研究所2011

超音波の音圧測定解析データ ultrasonic-labo


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メガヘルツの超音波発振制御プローブ ultrasonic-labo

2020-03-30 16:02:15 | 超音波システム研究所2011

メガヘルツの超音波発振制御プローブ ultrasonic-labo


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超音波と表面弾性波 ultrasonic-labo

2020-03-30 14:53:55 | 超音波システム研究所2011

超音波と表面弾性波 ultrasonic-labo


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オリジナル製品:超音波発振プローブを利用した超音波制御技術 ultrasonic-labo

2020-03-30 12:11:07 | 超音波システム研究所2011

オリジナル製品:超音波発振プローブを利用した超音波制御技術 ultrasonic-labo


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超音波洗浄器の利用技術 2 ultrasonic-labo

2020-03-30 09:34:05 | 超音波システム研究所2011

超音波洗浄器の利用技術 2 ultrasonic-labo


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超音波システム研究所

2020-03-30 06:57:15 | 超音波システム研究所2011

 

 

参考

 シャノンのジャグリング定理を応用した  「超音波制御」方法

  http://ultrasonic-labo.com/?p=1753

 超音波による表面改質技術

  http://ultrasonic-labo.com/?p=1527

 デジタルカメラによる

  キャビテーションの写真を利用した超音波制御技術

 http://ultrasonic-labo.com/?p=1461

 超音波を利用した、「ナノテクノロジー」の研究・開発装置

  http://ultrasonic-labo.com/?p=2195

 超音波システム研究所のコンサルティング

  http://ultrasonic-labo.com/?p=2187

 

 


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超音波システム研究所

2020-03-29 19:32:38 | 超音波システム研究所2011

オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546

IMG_935601

表面弾性波の計測>

https://youtu.be/SWyj2esbZFk

https://youtu.be/vIIkhy0iATg

https://youtu.be/0FpXCcrO7ZE

https://youtu.be/BWNtIo_Vmx0

https://youtu.be/qydv55iJ7qg

https://youtu.be/yDyITdaVS7s

https://youtu.be/5NIn1X71wCI

https://youtu.be/ldHX6Bc6YYM

IMG_82450

液中を伝搬する超音波の計測

https://youtu.be/DnZUm9NBa6Q

https://youtu.be/FoapLLcalAo

https://youtu.be/fC4rN7pXOb8

https://youtu.be/dj6CANmfrnQ

https://youtu.be/Y_l6S-LPJds

https://youtu.be/eWnwsWBs094

 


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超音波システム研究所

2020-03-29 19:25:42 | 超音波システム研究所2011

 

 

ポイントは
適切な超音波(周波数・出力)と液循環のバランスです
液循環の適切な流量・流速と超音波キャビテーションの設定により
超音波による音響流・加速度効果の状態をコントロールします。

マイクロバブルの効果で
均一に広がる超音波の伝搬状態を利用します。

液循環により、以下の自動対応が実現しています。

溶存気体は、水槽内に分布を発生させ
レンズ効果・・・の組み合わせにより、超音波が減衰します。

適切な液循環による効率の良い超音波照射時は、
大量の空気・・が水槽内に取り入れられても
大きな気泡となって、水槽の液面から出ていきます。

しかし、超音波照射を行っていない状態で
オーバーフロー・・により
液面から空気を取り込み続けると、超音波は大きく減衰します。

 

この空気を取り入れる操作は必要です
多数の研究報告・・がありますが
液循環の無い水槽で、長時間超音波照射を行い続け
溶存気体の濃度が低下すると
音圧も低下して、キャビテーションの効果も小さくなります。
(説明としては、キャビテーション核の必要性が空気を入れる理由です
液面が脱脂油や洗剤の泡・・・で覆われた場合も空気が遮断され
同様な現象になります)

さらに、
超音波照射により、脱気は行われ
溶存気体の濃度は低下して、分布が発生します
単純な液循環では、この濃度分布は解消できません。

この濃度分布の解決がマイクロバブルの効果です。

脱気・マイクロバブル発生液循環が有効な理由です。

注:
オリジナル装置(超音波測定解析システム:超音波テスター)による
音圧測定解析を行い
効果の確認を行っています。

 


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