超音波システム研究所
最終更新日:2023-04-10 14:52:36.0
超音波の発振制御技術(スイープ発振、パルス発振)1.00
基本情報超音波の発振制御技術(スイープ発振、パルス発振)
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、
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、発振制御技術による
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。
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、超音波伝搬部の最適化です。
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)が、重要です。
特に、複数の超音波プローブ(あるいは素子)による、超音波の送受信について、
ダイナミックに変化する応答特性の測定・解析・評価が必要です。
接続状態と応答特性から、音圧レベル・周波数・非線形性の利用範囲を決定します。
現状では、以下の範囲について対応可能となっています。
超音波プローブ:概略仕様
測定範囲 0.01Hz~100MHz(特別タイプ 200MHz)
発振範囲 0.5kHz~100MHz(特別タイプ 300MHz)
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
一つのチャンネルから二種類の超音波プローブを発振制御するシステム
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。 (詳細を見る)
ファンクションジェネレータ(1式)を利用した超音波システム
超音波システム研究所は、
超音波の測定解析が容易にできる
「超音波テスターNA(推奨タイプ)」と
超音波の発振制御が容易にできる
「超音波発振システム(20MHz)」
をセットにしたシステムを製造販売しています。
利用目的(価格・性能:洗浄・加工・攪拌・検査・・)に合わせた
システム構成(オーダーメードの超音波プローブ)を提案しています
オリジナル製品:
システム概要(標準システム)
超音波システム(音圧測定解析、発振制御 10MHzタイプ)
::超音波テスターNA 10MHzタイプ
::発振システム20MHzタイプ
価格 281,050円(税込:消費税10%)
システム概要(推奨システム)
超音波システム(音圧測定解析、発振制御 100MHzタイプ)
::超音波テスターNA 100MHzタイプ
::発振システム20MHzタイプ
価格 354,000円(税込:消費税10%)
注:USBオシロスコープの機種変更(価格変更)のため
2022年8月1日 より上記の価格となります
(詳細を見る)
超音波プローブ(発振型、測定型、共振型、非線形型)の製造技術
超音波システム研究所は、
500Hzから100MHzの超音波伝搬状態を制御可能にする
超音波プローブを、利用目的に合わせて製造する技術を開発しました。
超音波プローブ:概略仕様
測定範囲 0.01Hz~200MHz
発振範囲 1.0kHz~25MHz
伝搬範囲 0.5kHz~700MHz以上
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。
各種部材の音響特性の利用により
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。
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。
(詳細を見る)
オリジナル超音波プローブを利用した、超音波発振システム
超音波システム研究所は、
オリジナル超音波システム(音圧測定解析、発振制御)により、
対象物に伝搬する表面弾性波(超音波振動)の、
非線形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、
発振出力、波形、変化・・・させる制御設定技術
2)超音波発振電圧の変化を、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)100メガヘルツの超音波振動変化を、計測可能にする
超音波測定プローブの、発振面の調整を含めた製造技術
4)スイープ発振条件の最適化技術
上記の技術を利用して
目的に合わせた
超音波の伝搬状態をコントロール(最適化)します。
注:対象物の音響特性と超音波の発振制御による相互作用について
非線形現象に関する音圧データの解析評価に基づいて
超音波のダイナミック制御・・・・を行います
(超音波テスターで、音圧の測定・解析・確認・評価を行っています)
(詳細を見る)
100MHz以上の超音波伝搬状態を利用する超音波発振制御技術
超音波システム研究所は、
500Hzから100MHzの対象物の表面弾性波について、
超音波伝搬状態に関する分類(音圧データの測定解析評価)技術に基づいた、
伝搬状態の線形性・非線形性を制御可能にする
超音波プローブの製造・利用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対応します。
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、最適化です。
そのために、オリジナルプローブの超音波伝搬特性を、音圧測定解析評価
(音圧レベル、周波数範囲、非線形性、・・ダイナミック特性)により、
利用目的に合わせた状態に、超音波プローブの素子表面を調整します。
(詳細を見る)
2台のファンクションジェネレータを利用した、超音波制御技術
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
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、異なるタイプの(スイープ)発振により、
超音波の非線形現象と共振現象をコントロールする技術を実現します。
この技術を応用して、
部品の表面残留応力を緩和する、実用的な方法、・・・
様々な応用技術を開発し、コンサルティング対応しています。
標準設定
1)3MHz~20MHzのスイープ発振制御1
2)60kHz~13MHzのスイープ発振制御2
3)42kHz 35W(超音波洗浄器)
による、超音波のダイナミック制御
(ダイナミック変動型の超音波伝搬制御を実現)
注:超音波洗浄器の水槽表面に関して、
超音波発振制御プローブと
脱気ファインバブル発生液循環装置により
表面残留応力緩和・均一化処理を行っています。
均一化の効果として、
200MHz以上の高調波による超音波制御が実現しています。
(詳細を見る)
超音波プローブの製造・評価技術をコンサルティング提供
超音波システム研究所は、
<超音波伝搬特性(音響特性)の分類>に基づいた、
500Hzから300MHz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・評価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の製造開発が可能です。
この技術を、コンサルティング提供しています
興味のある方はメールでお問い合わせください
超音波プローブの伝搬特性
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(インパルス応答特性の解析)
4)相互作用の検出(発振電圧と受信電圧の相互作用:パワー寄与率を解析)
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
(詳細を見る)
取扱会社 超音波の発振制御技術(スイープ発振、パルス発振)
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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