超音波システム研究所
最終更新日：2022-06-01 18:04:36.0
超音波と表面弾性波2.00
基本情報超音波と表面弾性波
オリジナル超音波システムの開発技術
超音波システム研究所は、
超音波制御により表面弾性波を利用した、
応用技術を開発しています。
超音波（発振制御）と表面弾性波の組み合わせにより
ダイナミックな超音波伝搬制御を実現します。
ポイントは
表面弾性波による非線形現象を
効率の高い状態で制御可能にする
発振条件の設定（波形・出力・周波数・変化・・・）です。
上記の具体的な技術として
水槽・治工具・・・と超音波の相互作用による
非線形現象（バイスペクトル）を
目的（洗浄、攪拌、加工、溶接、表面処理、応力緩和処理、検査・・）
に合わせて制御する、システム技術を開発しました。
超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
１）５０次以上の高調波の制御を実現していること
２）２０ｋＨｚ以下の共振現象と非線形現象を最適化できること
３）複数の超音波発振に応用すること・・・を確認しています。
システムの音響特性を
（測定・解析・評価）確認して
発振制御条件を調整設定することがノウハウです
表面弾性波の相互作用をコントロールする超音波技術
超音波システム研究所は、
ファンクションジェネレータの一つの発振チャンネルから
同時に２種類の超音波プローブを発振することで発生する
相互作用を利用して
超音波の非線形現象（注）をコントロールする技術を開発しました。
注：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
各種部材の超音波伝搬特性を目的に合わせて最適化することで
効率の高い超音波発振制御が可能になります。
超音波テスターの音圧データの測定解析により
表面弾性波のダイナミックな変化を、
利用目的に合わせて、コントロールするシステム技術です。
実用的には、
複数（２種類）の超音波プローブによる
複数（２種類）の発振（スイープ発振、パルス発振）が
複雑な振動現象（オリジナル非線形共振現象）を発生させることで
高い音圧で高い周波数の伝搬状態、あるいは、
目的の固有振動数に合わせた
低い周波数の高い音圧レベルの伝搬状態を実現します。
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充電式超音波洗浄器（５０ｋＨｚ １０Ｗ）の利用技術
超音波システム研究所は、
充電式超音波洗浄器（５０ｋＨｚ １０Ｗ）と
治工具（樹脂容器、ガラス容器、ステンレス容器・・）を利用した
超音波利用（音響流の制御）技術に関する実験動画を公開しています。
超音波伝搬状態の変化を
超音波テスターで測定・解析します。
音圧測定装置：超音波テスターの特徴（１００ＭＨｚタイプの場合）
＊測定（解析）周波数の範囲
仕様 ０．１Ｈｚ から １００ＭＨｚ
＊超音波発振
仕様 １Ｈｚ から １ＭＨｚ
＊表面の振動計測が可能
＊24時間の連続測定が可能
＊任意の２点を同時測定
＊測定結果をグラフで表示
＊時系列データの解析ソフトを添付
超音波プローブによる発振・測定・解析システムです。
測定したデータについて、
位置や状態と、弾性波動を考慮した解析で、
各種の音響特性として検出し
目的に合わせて、応用（制御）します。
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超音波プローブの発振制御による表面検査技術
超音波システム研究所は、
対象物の表面を伝搬する超音波データの解析実績から
メガヘルツの超音波発振による、新しい表面検査技術を開発しました。
超音波プローブの発振制御による
「音圧・振動」測定・解析技術を応用した方法です。
目的（対象物の表面を伝搬する振動モード）に合わせた
超音波プローブの開発対応による、
コンサルティング・評価技術の説明対応を行っています。
新しい超音波発振制御技術の応用です。
対象物の音響特性に合わせた、
メガヘルツの超音波伝搬状態に関する非線形現象を利用することで
対象物の表面状態に関する新しい特徴を検出することが可能です。
特に、発振・受信の組み合わせによる
応答特性を利用した
基板部品の表面検査や、精密洗浄部品の事前評価・・・に関して、
超音波振動の新しい評価パラメータとなる基本技術です。
表面弾性波の伝搬現象に関する、超音波のダイナミック特性を
測定・解析・評価に基づいて
論理モデルを構成・修正しながら検討することで
目的（評価）に合わせた効果的な利用を可能にしました。
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超音波の非線形振動現象をコントロールする技術を開発
超音波システム研究所は、
２台のファンクションジェネレータを利用することで
全く新しい超音波のダイナミック制御技術を開発しました。
２種類の異なる波形による（スイープ）発振により、
超音波の非線形現象（注）をコントロールする技術を実現しました。
注：非線形（共振）現象
オリジナル発振制御により発生する（１０次以上の）高調波の発生を
低周波の振動現象と共振することで
高い振幅の高調波の発生を実現させた
超音波振動の非線形（共振）現象
各種部材の超音波伝搬特性を目的に合わせて最適化することで
効率の高い超音波発振制御が可能になります。
超音波テスターの音圧データの測定解析により
表面弾性波のダイナミックな変化を、
利用目的に合わせて、コントロールするシステム技術です。
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音圧測定解析に基づいた、超音波の非線形制御技術
超音波システム研究所は、
ファンクションジェネレータの一つの発振チャンネルから
同時に２種類の超音波プローブを発振することで発生する
相互作用を利用して
超音波の非線形現象（注）をコントロールする技術を開発しました。
注：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
各種部材の超音波伝搬特性を目的に合わせて最適化することで
効率の高い超音波発振制御が可能になります。
超音波テスターの音圧データの測定解析により
表面弾性波のダイナミックな変化を、
利用目的に合わせて、コントロールするシステム技術です。
実用的には、
複数（２種類）の超音波プローブによる
複数（２種類）の発振（スイープ発振、パルス発振）が
複雑な振動現象（オリジナル非線形共振現象）を発生させることで
高い音圧で高い周波数の伝搬状態、あるいは、
目的の固有振動数に合わせた
低い周波数の高い音圧レベルの伝搬状態を実現します。
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音と超音波の組み合わせ技術
超音波システム研究所は、
＊超音波伝搬状態の測定技術（オリジナル製品：超音波テスター）
＊超音波伝搬状態の解析技術（時系列データの非線形解析システム）
＊超音波伝搬状態の最適化技術（音と超音波の最適化処理）
＊メガヘルツの超音波発振プローブの製造技術
＊表面弾性波の制御技術
・・・・
上記の技術を応用して
＜音と超音波の組み合わせ＞を利用した
超音波（非線形共振現象）の制御技術を開発・応用しています。
注：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（高調波１０次以上）の共振現象
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取扱会社 超音波と表面弾性波
２００８． ８ 超音波システム研究所 設立 ・・・ ２０１２． １ 超音波計測・解析システム（超音波テスターＮＡ）製造販売開始 ・・・・ ２０２２． ７ 非線形現象を利用した、洗浄・攪拌技術を開発 ２０２２．１２ 超音波の非線形現象を評価する技術を開発 ２０２３． １ 共振現象と非線形現象の最適化技術を開発 ２０２３． ２ 超音波技術開発に関する西田幾多郎モデルを開発 ２０２３． ６ 超音波の非線形振動現象に基づいた最適化技術を開発 ２０２３． ６ 超音波プローブの製造方法を開発 ２０２３． ８ 抽象数学における、スペクトル系列を利用した、超音波制御技術を開発 ２０２３． ８ スイープ発振とパルス発振の組み合わせ技術を開発 ２０２３． ９ １００ＭＨｚ以上の超音波伝搬制御技術を開発 ２０２３．１０ メガヘルツの超音波めっき（特許出願） ２０２３．１１ 非線形現象の制御技術を開発 ２０２４． １ 超音波振動の相互作用を測定解析評価する技術を開発 ２０２４． ２ メガヘルツ超音波による表面処理技術を開発 ２０２４． ４ 共振現象と非線形現象の最適化技術を開発
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