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最終更新日:2024-04-06 19:18:23.0

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  • カタログ発行日:2024/3/29

超音波プローブによる、ダイナミック制御システムーー非線形発振制御技術ーー2.00

基本情報超音波プローブによる、ダイナミック制御システムーー非線形発振制御技術ーー

超音波の発振制御システム

超音波システム研究所は、
 オリジナル超音波システムにより、
 対象物に伝搬する表面弾性波の、
 非線形振動現象をコントロールする技術を開発しました。

<<超音波の非線形振動現象をコントロールする技術>>

1)ファンクションジェネレータによる発振制御を
 対象物の音響特性に合わせて、
 発振波形、出力、変化・・・・・発振条件の設定技術

2)相互作用による、超音波発振出力(電圧)の変化を、制御可能にする
 超音波発振制御プローブの、発振面の調整を含めた製造技術

3)1MHzの発振で、700メガヘルツ以上の超音波伝搬現象を実現し、
振動変化計測・解析・評価する
  非線形共振現象(注)を制御可能にする発振面の調整技術

注:非線形共振現象
 超音波の発振制御により発生する10次以上の高調波の発生を
 共振現象により高い振幅で実現させた超音波振動の共振現象

4)スイープ発振条件の最適化技術
音圧レベル、周波数範囲、変化レベルについて、超音波利用の目的に合わせた
ダイナミックは伝搬状態を実現する、スイープ発振条件の設定技術


超音波(スイープ発振、パルス発振)システム-ノウハウ-

超音波(スイープ発振、パルス発振)システム-ノウハウ- 製品画像

超音波システム研究所は、
オリジナル超音波プロ-ブの製造技術により
プローブの音響特性に基づいた、発振制御技術を開発しました。
表面弾性波の非線形振動現象をコントロールする技術に発展しています。

ポイントは、超音波素子表面の表面弾性波について
伝搬特性と利用目的に合わせた、超音波発振制御に関する
最適化制御方法(スイープ発振とパルス発振の組み合わせ条件)です。

そのために、
オリジナルプローブの超音波伝搬特性の動作確認
(音圧レベル、周波数範囲、非線形性、・・ダイナミック特性)による、
超音波伝搬状態に関するダイナミックな特性評価が重要です。

特に、超音波プローブ(あるいは素子)の送受信特性と
発振器(ファンクションジェネレーター)についての、
ダイナミックに変化する発振特性の測定・解析・評価が必要です。

超音波の伝搬特性
1)振動モードの検出(自己相関の変化)
2)非線形現象の検出(バイスペクトルの変化)
3)応答特性の検出(インパルス応答の解析)
4)相互作用の検出(パワー寄与率の解析)

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超音波の測定・解析が容易にできる、超音波テスターNA

超音波の測定・解析が容易にできる、超音波テスターNA 製品画像

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。

特徴(仕様)
  *測定(解析)周波数の範囲
   仕様 0.1Hz から 200MHz
  *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

超音波の伝搬特性
1)振動モードの検出(自己相関の変化)
2)非線形現象の検出(バイスペクトルの変化)
3)応答特性の検出(インパルス応答の解析)
4)相互作用の検出(パワー寄与率の解析)

注:「R」フリーな統計処理言語かつ環境
 autcor:自己相関の解析関数
 bispec:バイスペクトルの解析関数
 mulmar:インパルス応答の解析関数
 mulnos:パワー寄与率の解析関数


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超音波伝搬現象の分類に基づいた、超音波プローブの製造技術

超音波伝搬現象の分類に基づいた、超音波プローブの製造技術 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波伝搬現象の分類に基づいた、
700MHz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開発しました。

目的に合わせた、
 オリジナル超音波発振制御プローブを製造開発が可能です。

ポイントは、超音波プローブの超音波伝搬特性の確認です。
超音波のダイナミックな変化に対する、応答特性が最も重要です。
この特性により、高調波の発生可能範囲が決定します。
現状では、以下の範囲に対して、製造対応可能となっています。

メガヘルツの超音波発振制御プローブ:概略仕様
 測定範囲 0.01Hz~100MHz
 発振範囲 0.1kHz~25MHz
 (伝搬周波数範囲 1kHz~700MHz以上 解析確認)
 材質 ステンレス、LCP樹脂、シリコン、テフロン・・・
 発振機器 例 ファンクションジェネレータ

<材質・形状・構造・・・による音響特性>を
 把握(測定・解析・評価)することで、
 目的に合わせた超音波の伝搬状態を実現します

この技術を、コンサルティング提供します
 興味のある方はメールでお問い合わせください
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超音波伝搬現象の分類(コンサルティング対応)

超音波伝搬現象の分類(コンサルティング対応) 製品画像

超音波システム研究所は、
 超音波伝搬状態の測定データを
 バイスペクトル解析することで、
 超音波振動が伝搬する現象に関する分類方法を開発しました。


今回開発した分類に関する方法は、
 超音波の伝搬状態に関する
 主要となる周波数(パワースペクトル)の
 ダイナミック特性(非線形現象の変化)により
 線形・非線形の共振効果を推定します。

これまでのデータ解析から
 効果的な利用方法を
 以下のような
 4つのタイプに分類することができました。

 1:線形型
 2:非線形型
 3:ミックス型
 4:変動型

 上記の各タイプに基づいた装置開発・制御設定・・・
 成功事例が多数あります。


この技術を
 コンサルティング対応として提供します

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取扱会社 超音波プローブによる、ダイナミック制御システムーー非線形発振制御技術ーー

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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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