超音波システム研究所
最終更新日:2023-09-03 15:42:38.0
超音波の最適化技術1.00
基本情報超音波の最適化技術
--共振現象と非線形現象の最適化技術--
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)による、
超音波伝搬状態の各種解析結果から、
共振現象と非線形現象を制御可能にする超音波伝搬システムについて、
目的に合わせて最適化する技術を開発しました。
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、
超音波のダイナミックな伝搬状態を実現する技術です。
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
(超音波加工、ナノレベルの精密洗浄、攪拌。・・実績が増えています)
注:オリジナル技術製品(超音波の音圧測定解析システム)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)
複数の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術
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」を利用する技術を開発しました。
この技術は
定在波の制御技術に加え、
各超音波振動子の出力を調整することで、
キャビテーションと加速度の非線形効果を
目的に合わせて変化させるという技術です。
周波数40kHz、出力50Wの超音波振動子を利用して、
1ミリの金属を1ミクロンの分散状態にすることも、
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、
振動子の固有の特徴に合わせた、
超音波利用技術として、各種を確認しています。
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、
利用・発展できると考えています。
超音波の伝搬特性
1)振動モード(自己相関の変化)
2)非線形現象(バイスペクトルの変化)
3)応答特性(インパルス応答の解析)
4)相互作用(パワー寄与率の解析)
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超音波による液体(特に溶剤)の均一化・流動性改善技術
--超音波の非線形現象を制御する技術による
ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術--
超音波処理1::「粉末のナノ化」
超音波処理2::「液体の均一化・流動性改善」
超音波システム研究所は、
「超音波の非線形現象(音響流)を制御する技術」を利用した
「超音波による液体の均一化・流動性改善技術」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
超音波伝搬特徴(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
超音波の伝搬特性
1)振動モード(自己相関)
2)非線形現象(バイスペクトル)
3)応答特性(インパルス応答)
4)相互作用(パワー寄与率)
(詳細を見る)
超音波の音圧測定解析(コンサルティング対応)
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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超音波の音圧測定解析システムの製造技術を提供します
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)」を製造販売しています。
このシステムの(ノウハウを含めた)
製造技術・データの解析評価技術を提供します。
システム概要(推奨システム::超音波テスターNA)
内容
超音波洗浄機の音圧測定専用プローブ 1本
超音波測定汎用プローブ 1本
オシロスコープセット 1式
解析ソフト・説明書・各種インストールセット 1式
特徴
*測定(解析)周波数の範囲
仕様 0.1Hz から 10MHz
*超音波発振
仕様 1Hz から 100kHz
*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、
位置や状態と、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。
(詳細を見る)
超音波発振制御システム(25MHz 2ch 200MSa/s)
超音波システム研究所は、
メガヘルツの超音波の発振制御が容易にできる
新しいファンクションジェネレーターとの組み合わせによる
「超音波発振制御システム2023」を開発しました。
システム概要(超音波発振システム(25MHz 2ch 200MSa/s))
内容
超音波発振プローブ 2本
ファンクションジェネレータ 1式(DG1022Z 25MHz 2ch 200MSa/s)
操作説明書 1式(USBメモリー)
(詳細を見る)
超音波プローブを利用した超音波制御システム
超音波システム研究所は、
オリジナル製品:超音波発振プローブ製造に関する、
音響特性の解析・評価技術を応用した、
メガヘルツの超音波発振制御システムを開発しました。
超音波を利用した
洗浄、改質、検査、・・・への新しい応用システムです。
低周波の振動・音との組み合わせ制御による応用も可能です。
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
応用システム技術として開発しました。
ポイントは
表面弾性波の利用方法です、
対象物の条件・・・により
超音波の伝搬特性を確認(注1)することで、
オリジナル非線形共振現象(注2)として
対処することが重要です
注1:超音波の伝搬特性
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
注2: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
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取扱会社 超音波の最適化技術
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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