超音波システム研究所
最終更新日:2022-03-23 15:11:21.0
超音波データの統計数理(R言語による解析)1.00
基本情報超音波データの統計数理(R言語による解析)
キャビテーションの効果を安定させるには統計的な見方が不可欠
超音波システム研究所は、
超音波利用に関して、
<統計的な考え方>を利用した
効果的な「測定・解析・評価方法」に関する技術を開発しています。
<統計的な考え方について>
統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、
具体的なものとの接触を通じて
抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
これが統計数理の特質である
超音波の研究について
「キャビテーションの効果を安定させるには統計的な見方が不可欠」
<<超音波の音圧データ解析・評価>>
1)時系列データに関して、
多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析により
解析評価します
2)超音波発振による、発振部が発振による影響を
インパルス応答特性・自己相関の解析により
超音波振動現象の応答特性として解析評価します
3)発振と対象物(洗浄物、洗浄液、水槽・・)の相互作用を
パワー寄与率の解析により評価します
4)超音波の利用(洗浄・加工・攪拌・・)に関して
非線形(バイスペクトル解析結果)現象により
超音波のダイナミック特性を解析評価します
叩いて(低周波刺激で)超音波を利用する
超音波システム研究所は、
*超音波の発振制御技術(オリジナル製品:超音波発振制御プローブ)
*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)
*超音波発振プローブ・伝搬用具の開発製造技術
*システムの表面弾性波をコントロールする技術
・・・・
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
この技術の応用事例として、
各種部品・材料の状態(空中、水中、弾性体との接触・・)に合わせた、
超音波の効果的な利用(洗浄・表面改質・攪拌・化学反応促進・・・
各種システムの振動制御)を実現させています。
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超音波を利用した「振動計測技術」をコンサルティング対応
超音波システム研究所(所在地:東京都八王子市)は、
オリジナル製品(超音波テスター)を利用した全く新しい、
<<振動計測技術>>を開発しました。
これまでに開発した、超音波の音圧測定解析技術について、
超音波の非線形現象に関する「測定・解析・制御」技術を応用します。
ものの表面を伝搬する超音波のダイナミック特性を
測定・解析・評価したデータの蓄積から、
低周波(0.1Hz)~高周波(100MHz)の振動状態を
<測定・解析・評価>できる技術を開発しました。
建物や道路の振動・騒音、機器・装置・壁・配管・机・手すり・・・
溶接時の金属が溶解する瞬間の振動、機械加工時の瞬間的な振動、・・
に関して、新しい振動現象に基づいた対策が可能になりました。
これは、新しい方法および技術です、
これまでの解析結果から
様々な応用事例が発展しています。
特に、標準測定時間として連続72時間のデータ採取が可能ですので
非常に低い周波数の振動や
不規則に変動する振動に対しても計測が可能です
(詳細を見る)
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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超音波の音圧データ解析:自己相関・バイスペクトル
超音波システム研究所は、
多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、
「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」を利用して
超音波利用に関するコンサルティング対応を行っています。
超音波テスターを利用したこれまでの
計測・解析・結果(注)を時系列に整理することで
目的に適した超音波の状態を示す
新しい評価基準(パラメータ)を設定・確認します。
注:
非線形特性(音響流のダイナミック特性)
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
統計数理の考え方を参考に
対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した
オリジナル測定・解析手法を開発することで
振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について
新しい理解を深めています。
その結果、
超音波の伝搬状態と対象物の表面について
新しい非線形パラメータが大変有効である事例による
実績が増えています。
特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・
良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現します。
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超音波洗浄に関する、基礎検討システム
超音波システム研究所は、
「脱気・マイクロバブル制御による超音波システム」を応用した
超音波洗浄に関する
「基礎実験システム」を開発しました。
-今回開発したシステムの実験事例-
キャビテーションの洗浄効果の確認
加速度効果の確認
音響流による洗浄効果の確認
液循環による洗浄効果の確認
キャビテーションと液循環の相互作用の確認
洗浄物と洗浄水槽の相互作用の確認
・・・・・
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オーダーメード超音波発振計測解析システム
超音波システム研究所(所在地:東京都八王子市)は、
超音波の伝搬状態に関する、
管理・検討に適した
オーダーメードの超音波発振・計測・解析システムを、
製造販売しています。
<< 超音波発振計測解析システム >>
超音波洗浄機の音圧管理から 部品の音響特性を確認して
最適な超音波洗浄「管理」・「検討」が可能なセット
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複数の異なる「超音波振動子」を同時に照射する技術・装置
超音波システム研究所は、
複数の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術を応用・発展させ
ました。
今回開発した応用技術は
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
具体的な伝搬周波数のパワースペクトルとして変化させるという技術です。
周波数28+72kHz、出力200Wの超音波照射で、
1ミクロンの分散効果を実現させることも
周波数28+40kHz、出力280Wの超音波照射で、
ダメージを発生させずに洗浄することも可能です。
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
振動子の組み合わせによる制御状態が実現することを確認しています。
これは、新しい超音波技術であり、
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・・・
に大きな特徴的な固有の操作技術として、
コンサルティングにおいて利用・発展対応しています。
原理の論理的な説明と
具体的な方法(技術)について
コンサルティング対応させていただきます。 (詳細を見る)
超音波の音圧測定解析システム(オシロスコープ100MHzタイプ)
超音波システム研究所(所在地:東京都八王子市)は、
超音波の測定解析が容易にできる
超音波テスターNA(オシロスコープ100MHzタイプ)を開発しました
特徴(標準的な仕様)
*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測定システムです。
超音波プローブを対象物に取り付けて発振・測定を行います。
測定したデータについて、
位置・状態・弾性波動を考慮した解析で、
各種の音響性能として検出します。
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超音波の「振動計測技術」を利用した機器の保守・メンテナンス技術
超音波システム研究所は、
オリジナル製品(超音波テスター)を利用した全く新しい、
<<振動計測技術>>を開発しました。
これまでに開発した、超音波の音圧測定解析技術について、
超音波の非線形現象に関する「測定・解析・制御」技術を応用します。
ものの表面を伝搬する超音波のダイナミック特性を
測定・解析・評価したデータの蓄積から、
低周波(0.1Hz)~高周波(100MHz)の振動状態を
<測定・解析・評価>できる技術を開発しました。
建物や道路の振動・騒音、機器・装置・壁・配管・机・手すり・・・
溶接時の金属が溶解する瞬間の振動、機械加工時の瞬間的な振動、・・
に関して、新しい振動現象の測定解析に基づいた
振動制御・振動管理・・対応が可能になりました。
これは、新しい方法および技術です、
これまでの解析結果から
様々な応用事例が発展しています。
特に、標準測定時間として連続72時間のデータ採取が可能ですので
低周波数の振動や
不規則に変動する振動に対しても計測が可能です
(最大測定は、連続14日間でオーバーライトされます)
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取扱会社 超音波データの統計数理(R言語による解析)
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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