オリジナル超音波実験：音圧データの解析（超音波システム研究所）
超音波システム研究所の「超音波実験スライド」
超音波システム研究所は、
超音波に関する実験写真を公開しています。
超音波実験 Ultrasonic experiment
１：キャビテーションと音響流（非線形現象）の制御技術
２：超音波専用水槽の表面改質処理（表面残留応力の緩和処理）技術
３：超音波の伝搬特性に基づいた、間接容器・治工具の開発・応用技術
４：脱気ファインバブル発生液循環システムの開発技術
５：超音波のダイナミック制御技術
６：超音波システム（音圧測定・解析、発振制御）の開発技術
７：超音波素子表面の表面弾性波を調整する技術
上記に関する「超音波実験」写真を公開しています。
＜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。
分類の詳細
１：線形型（キャビテーション主体型）
超音波の発振周波数に対して
伝搬状態の主要（最大エネルギー）周波数が
低調波（発振周波数の１／４、あるいは１／２）
から高調波（発振周波数の１倍、・・３倍）の範囲で
若干の変化がある状態
注：低調波（発振周波数の１／８）以下の場合
低周波の共振状態により、不安定な共振と干渉が発生し
安定した状態が実現しない傾向になります
２：非線形型（音響流主体型）
超音波の発振周波数に対して
伝搬状態の主要（最大エネルギー）周波数が
高調波（発振周波数１０倍以上）の範囲で
若干の変化がある状態
注：高調波は、超音波振動子、発振プローブ・・の
表面状態の工夫（特願２０２０－３１０１７ 超音波制御）により
発振周波数の１００倍を実現することも可能です
３：ミックス型（キャビテーションと音響流の組み合わせ型）
超音波発振部材の設置方法や接触部材・・・の相互作用により
発振周波数に対して
伝搬状態の主要（最大エネルギー）周波数が
低調波（発振周波数の１／８，１／４、あるいは１／２）
から高調波（発振周波数の１倍、・・１０倍）の範囲で
自然に発生する、大きな変化がある状態
コメント
上記の１，２，３は、基本的な伝搬状態ですが
振動現象が、安定して長時間同じ現象を続けるためには、各種制御・・工夫が必要です
上記の１，２，３は、単調な発振状態を継続すると
周波数の低下や超音波の減衰現象が発生し
超音波の利用効果は小さく、無くなっていきます
そのために、実用的には、変動型を利用することが必要です
４：変動型（各種制御による変化を利用するタイプ）
４－１：線形変動型
複数の超音波発振部材や発振制御・・を利用して
伝搬状態の主要（最大エネルギー）周波数が
低調波から高調波を、
目的の範囲（発振周波数の１／８～１０倍程度）で
制御可能にした状態
４－２：非線形変動型
複数の超音波発振部材や発振制御・・を利用して
伝搬状態の主要（最大エネルギー）周波数が
低調波から高調波を、
目的の範囲（発振周波数の１／２～５０倍程度）で
制御可能にした状態
４－３：ミックス変動型（ダイナミック変動型）
複数の超音波発振部材や発振制御・・の
音響特性や相互作用の確認に基づいて
伝搬状態の主要（最大エネルギー）周波数が
低調波から高調波を、
目的の範囲（発振周波数の１／１６～１００倍程度）で
制御可能にした状態
超音波に関する実験写真を公開しています。
超音波実験 Ultrasonic experiment
１：キャビテーションと音響流（非線形現象）の制御技術
２：超音波専用水槽の表面改質処理（表面残留応力の緩和処理）技術
３：超音波の伝搬特性に基づいた、間接容器・治工具の開発・応用技術
４：脱気ファインバブル発生液循環システムの開発技術
５：超音波のダイナミック制御技術
６：超音波システム（音圧測定・解析、発振制御）の開発技術
７：超音波素子表面の表面弾性波を調整する技術
上記に関する「超音波実験」写真を公開しています。
＜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。
分類の詳細
１：線形型（キャビテーション主体型）
超音波の発振周波数に対して
伝搬状態の主要（最大エネルギー）周波数が
低調波（発振周波数の１／４、あるいは１／２）
から高調波（発振周波数の１倍、・・３倍）の範囲で
若干の変化がある状態
注：低調波（発振周波数の１／８）以下の場合
低周波の共振状態により、不安定な共振と干渉が発生し
安定した状態が実現しない傾向になります
２：非線形型（音響流主体型）
超音波の発振周波数に対して
伝搬状態の主要（最大エネルギー）周波数が
高調波（発振周波数１０倍以上）の範囲で
若干の変化がある状態
注：高調波は、超音波振動子、発振プローブ・・の
表面状態の工夫（特願２０２０－３１０１７ 超音波制御）により
発振周波数の１００倍を実現することも可能です
３：ミックス型（キャビテーションと音響流の組み合わせ型）
超音波発振部材の設置方法や接触部材・・・の相互作用により
発振周波数に対して
伝搬状態の主要（最大エネルギー）周波数が
低調波（発振周波数の１／８，１／４、あるいは１／２）
から高調波（発振周波数の１倍、・・１０倍）の範囲で
自然に発生する、大きな変化がある状態
コメント
上記の１，２，３は、基本的な伝搬状態ですが
振動現象が、安定して長時間同じ現象を続けるためには、各種制御・・工夫が必要です
上記の１，２，３は、単調な発振状態を継続すると
周波数の低下や超音波の減衰現象が発生し
超音波の利用効果は小さく、無くなっていきます
そのために、実用的には、変動型を利用することが必要です
４：変動型（各種制御による変化を利用するタイプ）
４－１：線形変動型
複数の超音波発振部材や発振制御・・を利用して
伝搬状態の主要（最大エネルギー）周波数が
低調波から高調波を、
目的の範囲（発振周波数の１／８～１０倍程度）で
制御可能にした状態
４－２：非線形変動型
複数の超音波発振部材や発振制御・・を利用して
伝搬状態の主要（最大エネルギー）周波数が
低調波から高調波を、
目的の範囲（発振周波数の１／２～５０倍程度）で
制御可能にした状態
４－３：ミックス変動型（ダイナミック変動型）
複数の超音波発振部材や発振制御・・の
音響特性や相互作用の確認に基づいて
伝搬状態の主要（最大エネルギー）周波数が
低調波から高調波を、
目的の範囲（発振周波数の１／１６～１００倍程度）で
制御可能にした状態
超音波洗浄器水槽の表面処理（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）
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）
超音波の音圧測定解析（自己相関、パワースペクトル、バイスペクトル）
超音波発振制御実験（メガヘルツの超音波プローブ） ultrasonic-labo
＜樹脂の音響特性＞を利用した超音波伝搬制御実験
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
＜樹脂の音響特性＞を利用した
メガヘルツの超音波伝搬制御技術を開発しました。
具体的な利用に関してコンサルティング対応しています。
樹脂（テフロン、塩ビ、ＬＣＰ、・・）の特性は
一般的に超音波を減衰すると考えられています。
材質・形状・・の超音波伝搬特性に合わせた各種の設定により、
メガヘルツの超音波を効率よく伝搬制御することが可能になります。
詳細は、具体的な対象により異なる設定になるため
単純に説明できませんが
樹脂とメガヘルツの超音波による
洗浄・加工・化学反応・攪拌・・・による
新しい成果が増えています。
これは、新しい方法および技術です、
これまでの実施結果（注）から
樹脂の様々な音響特性は、
金属・ガラス・・では難しい超音波の非線形伝搬現象を実現しています。
注：
１）超音波シャワーを利用した乳化・分散
２）溶剤への流水式超音波洗浄
３）樹脂の表面弾性波を利用した超音波霧化制御
４）非線形伝搬現象による化学反応制御
５）ナノレベルの攪拌・乳化・分散、表面改質
６）治工具の超音波特性を利用した均一な粒子製造への応用
７）脱気と曝気によるナノレベルのバリ取り技術
８）めっき液・塗料・・の製造
・・・・
樹脂形状（容器、棒状、板状、シート状・・）に関して
材質・形状・サイズ・製造方法・・・により
超音波の伝搬状態が大きく異なります。
目的に合わせて、
音響特性の測定解析に基づいた
適切な超音波制御設定がポイントです。
上記の技術について
「超音波コンサルティング」対応します
＜樹脂の音響特性＞を利用した
メガヘルツの超音波伝搬制御技術を開発しました。
具体的な利用に関してコンサルティング対応しています。
樹脂（テフロン、塩ビ、ＬＣＰ、・・）の特性は
一般的に超音波を減衰すると考えられています。
材質・形状・・の超音波伝搬特性に合わせた各種の設定により、
メガヘルツの超音波を効率よく伝搬制御することが可能になります。
詳細は、具体的な対象により異なる設定になるため
単純に説明できませんが
樹脂とメガヘルツの超音波による
洗浄・加工・化学反応・攪拌・・・による
新しい成果が増えています。
これは、新しい方法および技術です、
これまでの実施結果（注）から
樹脂の様々な音響特性は、
金属・ガラス・・では難しい超音波の非線形伝搬現象を実現しています。
注：
１）超音波シャワーを利用した乳化・分散
２）溶剤への流水式超音波洗浄
３）樹脂の表面弾性波を利用した超音波霧化制御
４）非線形伝搬現象による化学反応制御
５）ナノレベルの攪拌・乳化・分散、表面改質
６）治工具の超音波特性を利用した均一な粒子製造への応用
７）脱気と曝気によるナノレベルのバリ取り技術
８）めっき液・塗料・・の製造
・・・・
樹脂形状（容器、棒状、板状、シート状・・）に関して
材質・形状・サイズ・製造方法・・・により
超音波の伝搬状態が大きく異なります。
目的に合わせて、
音響特性の測定解析に基づいた
適切な超音波制御設定がポイントです。
上記の技術について
「超音波コンサルティング」対応します
低周波の共振現象と、高周波の非線形現象をコントロールする技術 ultrasonic-labo
