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最終更新日:2024-06-16 15:06:02.0

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  • カタログ発行日:2022/8/23

超音波の組み合わせ技術ー小型ポンプ・超音波加湿器・ガラス容器・・・ー1.00

基本情報超音波の組み合わせ技術ー小型ポンプ・超音波加湿器・ガラス容器・・・ー

超音波加湿器・超音波洗浄器・超音波発振制御プローブ・小型ポンプの組み合わせ技術

超音波システム研究所は、
超音波加湿器・超音波洗浄器・超音波発振制御プローブ・小型ポンプによる、
1-100MHzの音響流(超音波伝搬状態)制御を可能にする
超音波洗浄技術を開発しました。

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・・・への新しい応用技術です。

各種材料の音響特性(表面弾性波)の利用により
 20W以下の超音波出力で、1000リッターの水槽でも、
 対象物への超音波刺激は制御可能です。

弾性波動に関する工学的(実験・技術)な視点と
 抽象代数学の超音波モデルにより
 非線形現象の応用方法として開発しました。

ポイントは
 治工具(弾性体:金属・ガラス・樹脂)の利用です、
 対象物の条件・・・により
 超音波の伝搬特性を確認することで、
 オリジナル非線形共振現象(注1)として
 対処することが重要です

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

超音波による、共振現象と非線形現象の最適化技術

超音波による、共振現象と非線形現象の最適化技術 製品画像

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る、
 超音波伝搬状態の各種解析結果を、
 抽象代数モデルに基づいて、超音波振動の相互作用を最適化(注)する、
 超音波<ダイナミック制御>技術を開発しました。

注:共振現象(低調波)と非線形現象(高調波)を
  論理モデルに基づいて発振制御条件の設定によりコントロールする

これまでの制御技術に対して、
 各種伝搬用具を含めた、超音波振動の伝搬経路全体に関する
 新しい測定・評価パラメータ(注)により
 超音波利用の目的(洗浄、攪拌、加工・・) に合わせた、
 最適な制御状態を設定・実施する技術です。

これは具体的な応用がすぐにできる方法・技術です
 コンサルティングとして提案・対応しています
 (ナノレベルの精密洗浄や攪拌実績が増えています)

注:オリジナル技術(超音波テスター)により
 水槽、振動子、対象物、治工具・・・の
 伝搬状態に関するダイナミックな変化を測定・解析・評価します。
(パラメータ:
 パワースペクトル、自己相関、バイスペクトル、
 パワー寄与率、インパルス応答特性、ほか)
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超音波洗浄機の設計・製造・開発コンサルティング

超音波洗浄機の設計・製造・開発コンサルティング 製品画像

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・解析技術を応用して、
超音波専用水槽の設計・製造技術を開発しました。

今回開発した技術により
 水槽の最大長さ:3cm(液量5cc)~
       600cm(液量8000リットル)の
 超音波専用水槽に対して、
 超音波洗浄や表面改質・・・に適した
 超音波の利用効率、キャビテーションと音響流のダイナミック制御、
 対象物への伝搬状態・・・を利用目的に合わせて実現出来ます。

従来の水槽(あるいは振動子)設計や製造においては
 音響特性に対する考慮が十分でないために、
 振動の干渉・減衰による不均一・不安定な事象により
 超音波の寿命・水槽のトラブル・・・が起きやすい傾向があります。

この技術は、
 現状の水槽・振動子・・に対しても
 問題点(洗浄液の各種分布、水槽・振動子の設置方法)を検出し
 改善・改良を行うことができます。

ーー提供ノウハウーー
0)装置の設計・製造方法
1)超音波のONOFF制御
2)液循環のONOFF制御
3)最適化ノウハウの提供
4)メガヘルツ超音波の利用方法
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音と超音波の組み合わせ技術ーー低周波と高周波の最適化ーー

音と超音波の組み合わせ技術ーー低周波と高周波の最適化ーー 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

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
 bispec:バイスペクトル
 mulmar:インパルス応答
 mulnos:パワー寄与率
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20MHz以下の発振による、900MHz以上の超音波伝搬制御技術

20MHz以下の発振による、900MHz以上の超音波伝搬制御技術 製品画像

900MHz以上の超音波伝搬状態を利用可能にする技術を開発
(オリジナル超音波プローブによる、スイープ発振制御技術)

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(低周波振動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・発振制御技術
 *ファインバブルと超音波による表面改質処理技術
 ・・・・
 上記の技術を応用して

900MHz以上の超音波伝搬状態を利用可能にする
超音波の、非線形発振制御技術を開発しました。
 
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

詳細に興味のある方は
 超音波システム研究所にメールでお問い合わせください。

注:900MHz以上の伝搬状態は、音圧データの解析で行います
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各種溶剤への超音波伝搬制御システムの開発技術

各種溶剤への超音波伝搬制御システムの開発技術 製品画像

超音波システム研究所は、
テフロン(PTFE)利用による、
各種溶剤(フッ酸、塩酸、・・)への
超音波発振制御システムを開発しました。

テフロン棒(鉄心入り)について
基本的な音響特性(応答特性、伝搬特性)を確認することで
発振制御(出力、波形、発振周波数、変化、・・・)による
目的の超音波伝搬状態を可能にします。

具体的には、2種類の超音波発振制御プローブにより、
利用目的と相互作用の測定・解析確認に基づいた
スイープ発振とパルス発振の組み合わせによる、発振条件設定を行います。

特に、低周波の共振現象を制御するために
高周波の非線形現象を利用します。
そのために、音圧測定は100MHz以上の測定範囲が必要となります。

ポイントは、音圧データの測定・解析に基づいた
 システムのダイナミックな振動特性を評価することです。
 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(注)しています。

注:
 非線形特性(高調波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

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間接容器を利用した超音波制御技術

間接容器を利用した超音波制御技術 製品画像

超音波システム研究所は、
間接容器を利用した
「超音波の非線形現象(音響流)を制御する技術」を開発しました。

この技術は
 表面検査による間接容器、超音波水槽、その他事項具・・の
 超音波伝搬特性(解析結果)を利用(評価)して
 超音波(キャビテーション・音響流)を制御します。

さらに、
 具体的な対象物の構造・材質・音響特性に合わせ、
 効果的な超音波(キャビテーション・音響流)伝搬状態を、
 ガラス容器・超音波・対象物・・の相互作用に合わせて、
 超音波の発振制御により実現します。

特に、
 音響流制御による、高調波のダイナミック特性により
 ナノレベルの対応が実現しています

金属粉末をナノサイズに分散する事例から応用発展させました。

超音波に対する
 定在波やキャビテーションの制御技術をはじめ
 間接容器に対する伝播制御技術・・・により
 適切なキャビテーションと音響流をコントロールします。

オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
 音響流の評価・・・・多数のノウハウ・・・を確認しています。

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取扱会社 超音波の組み合わせ技術ー小型ポンプ・超音波加湿器・ガラス容器・・・ー

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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