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最終更新日:2022-04-06 16:20:35.0

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  • カタログ発行日:2022/4/6

ステンレス線の振動特性を利用した、メガヘルツの超音波技術1.00

基本情報ステンレス線の振動特性を利用した、メガヘルツの超音波技術

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

超音波システム研究所は、
線材の表面弾性波による非線形振動現象を利用する技術を開発しました。
目的に合わせた、
低周波の共振現象(高い音圧レベルの実現)や、
高周波の非線形現象(100MHz以上の高調波の発生)を実現します。

ステンレス線について
サイズ、構造、形状、接続状態、・・・から
基本的な音響特性(応答特性、伝搬特性)を測定・解析・確認することで
複雑な音響特性(例 テフロンチューブとの組み合わせ・・)を可能にします。
その結果、目的の超音波伝搬状態を、安価なファンクションジェネレータの
発振制御(複数の発振、波形、出力、スイープ条件、・・)により可能になります。


超音波のスイープ発振システム(1MHz)

超音波のスイープ発振システム(1MHz) 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波の発振制御が容易にできる
「超音波発振システム(1MHz)」について、
 タイマー制御により応用する方法を公開しました。

具体例
1)機械加工油へ、夜間に超音波照射で加工油の劣化防止
2)NCマシンへの超音波照射による、品質の改善
3)金属、樹脂・・部品を保管している棚への超音波照射(表面改質)
4)めっき液、洗浄液、溶剤、・・への超音波照射で、
  流動性、濃度の均一化・・の改善
5)溶接機械への超音波照射で、溶接品質の改善
6)ろう付け装置、曲げ加工装置への超音波照射で、表面残留応力の緩和
7)超音波洗浄機への超音波照射で洗浄レベルの改善
・・・・
・・・

19)その他
   1:各種振動(例 モータ・・)との組み合わせ利用
   2:休日(2-3時間)の超音波照射による、保守メンテナンス
   3:超音波照射による、エージング処理
   ・・・・・
   ・・・・・
   ファインバブルとの組み合わせ利用
   複数の超音波の組み合わせ発振制御
   超音波伝搬用具の利用


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表面弾性波の伝搬制御に基づいた、超音波伝搬用具の開発・製造技術

表面弾性波の伝搬制御に基づいた、超音波伝搬用具の開発・製造技術 製品画像

超音波システム研究所は、
500Hzから900MHz以上の超音波伝搬状態を制御可能にする
超音波プローブの製造技術を発展させ、
新しい超音波伝搬用具を開発しました。
この技術を、コンサルティング対応します。

超音波プローブ:概略仕様
 測定範囲 0.01Hz~200MHz
 発振範囲 0.5kHz~25MHz
 伝搬範囲 0.5kHz~900MHz以上(解析により確認評価)
 材質 ステンレス、LCP樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
 発振機器 例 ファンクションジェネレータ

<金属・樹脂・ガラス・・・の音響特性>を把握することで
 発振制御により、音圧レベル、周波数、ダイナミック特性について
 目的に合わせた伝搬状態を実現します

超音波伝搬状態の測定・解析・評価技術に基づいた、
 精密洗浄・加工・攪拌・検査・・への新しい基礎技術です。

各種部材(ガラス容器・・)の音響特性(表面弾性波)の利用により
 20W以下の超音波出力で、3000リッターの水槽でも、
 数トンの構造物、工作機械、・・への超音波刺激は制御可能です。
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叩いて(低周波刺激で)超音波を利用する

叩いて(低周波刺激で)超音波を利用する 製品画像

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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チタン製ストローを利用した、超音波伝搬制御技術

チタン製ストローを利用した、超音波伝搬制御技術 製品画像

超音波システム研究所は、
 キャビテーションと音響流の分類に基づいて
 チタン製ストローを利用した
 「超音波伝搬制御技術」を開発しました。

超音波テスターによる
 流れと超音波とファインバブルの複雑な変化を、
 各種の相互作用を含めた音圧測定解析により
 利用目的に合わせて、
 音響流の変化をコントロールするシステム技術です。

実用的には、
 シャワー用の脱気ファインバブル発生液循環装置について
 ON/OFF制御(あるいは流量・流速・・・の制御)を
 各種相互作用・振動モードに対して最適化する方法です。

特に、チタン製ストローの音響特性と
 メガヘルツ超音波の発振制御により、
 オリジナル非線形共振現象(注1)をコントロールすることで、
 新しいダイナミック超音波制御技術の効果を実現しています。

注1: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
 超音波振動の共振現象

超音波の伝搬特性
1)振動モード
2)非線形現象
3)応答特性
4)相互作用
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取扱会社 ステンレス線の振動特性を利用した、メガヘルツの超音波技術

超音波システム研究所

2008. 8 超音波システム研究所 設立 ・・・ 2012. 1 超音波計測・解析システム製造販売開始 ・・・ 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 2024. 5 音と超音波の組み合わせに関する最適化技術を開発 2024. 6 水槽と超音波と液循環に関する最適化・評価技術を開発 2024. 7 ポリイミドフィルムに鉄めっきを行った部材を利用した超音波プローブを開発 2024. 8 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を開発 2024. 9 ポータブル超音波洗浄器を利用した音響流制御技術を開発 2024.10 メガヘルツ超音波を利用した「振動技術」を開発 2024.10 ステンレス製真空二重構造容器を利用した超音波発振制御プローブを開発 2024.11 メガヘルツの流水式超音波(水中シャワー)技術を開発 2024.11 相互作用・応答特性を考慮した、超音波の音圧データ解析・評価技術を開発

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