超音波システム研究所
最終更新日:2024-06-16 14:53:14.0
超音波洗浄技術(非線形現象をコントロールする発振制御)1.00
基本情報超音波洗浄技術(非線形現象をコントロールする発振制御)
音響流制御による、高調波のダイナミック特性により、ナノレベルの精密洗浄が実現しています
1.はじめに
超音波に関して、音響流の効果を利用する技術を紹介します
超音波洗浄について、
「最も重要(効果的)な要因は、音響流です」
2.音響流とは
超音波洗浄機に入れた洗浄物の表面付近に流れが発生する
この流れが音響流です。
・・・・
超音波洗浄機のダイナミック液循環システム(コンサルティング対応)
(超音波洗浄機の測定・解析に基づいた制御システムを開発)
超音波システム研究所は、
超音波洗浄機の液体に伝搬する
超音波洗浄機の状態を測定・解析する技術を応用して、
水槽の構造・強度・製造条件・・・による影響と
液循環の状態を
目的に合わせた超音波洗浄機の状態に
設定・制御する技術を開発しました。
この技術は、
複雑な超音波振動のダイナミック特性(注1)を
各種の関係性について解析・評価することで、
循環ポンプの設定方法(注2)により、
キャビテーションと加速度の効果を
目的に合わせて設定する技術です。
注1:超音波システム研究所のオリジナル技術
「音色」を考慮した「超音波発振制御」技術を利用しています
注2:洗浄機と洗浄液と空気の
各境界の関係性に関する設定がノウハウです。
オーバーフロー構造になっていない洗浄水槽でも対応可能です。
ミクロ流の自己組織化について
脱気・曝気・超音波・水槽表面の弾性波動・・・により
音響流のコントロールが可能になりました。
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オーダーメード超音波発振計測解析システム
超音波システム研究所(所在地:東京都八王子市)は、
超音波の伝搬状態に関する、
管理・検討に適した
オーダーメードの超音波発振・計測・解析システムを、
製造販売しています。
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超音波洗浄機の音圧管理から 部品の音響特性を確認して
最適な超音波洗浄「管理」・「検討」が可能なセット
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(インパルス応答特性の解析)
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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非線形現象の音圧測定解析に基づいた、超音波洗浄機の改良技術
超音波システム研究所は、
超音波の発振制御による、表面弾性波の伝搬状態について
低周波と高周波の組み合わせによる
共振現象・非線形現象をコントロールする技術を開発しました。
新しい超音波伝搬部材(ステンレス線、チタン製ストロー・・)
の利用により、目的に合わせた効率の高い超音波利用が可能になります。
超音波テスターの音圧データの測定解析により
表面弾性波の複雑な変化を、
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伝搬状態を実現します。
特に、水槽やポンプ・・振動特性とメガヘルツ超音波の最適化により、
効率の高い超音波制御
(30W出力で、3000リットルの洗浄液に伝搬)を実現します。
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スイープ発振による、超音波洗浄器の利用技術
超音波システム研究所は、
超音波洗浄器に関して、
ファンクションジェネレータと超音波プローブを応用することで、
100MHz以上の超音波伝搬状態を利用可能にする
超音波発振制御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100MHz以上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
対象物の超音波伝搬特性を確認することで、
オリジナル非線形共振現象の制御方法として
スイープ発振・パルス発振に関する、
システムの振動モードへの最適化として、
超音波発振制御プローブの発振条件を設定することが重要です。
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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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メガヘルツの超音波システム(超音波の発振制御技術の応用)
超音波システム研究所は、
超音波機器に関して、
メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用することで、
1-900MHzの超音波伝搬状態制御を可能にする
超音波システム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・溶接・めっき・・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、
数トンの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
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出張セミナー:超音波洗浄・ファインバブル等の実用技術
<開催主旨>
これまでの洗浄に関するコンサルティング経験から
洗浄に対する取り組みは洗浄原理の理解を深めること以上に
新素材・新加工・製造技術の進歩により従来の経験や直観では
対応できなくなっています。
基本的な洗浄を見直す機会として
あるいは洗浄の基本を理解するセミナーとして
物の表面を伝搬する超音波による振動を測定する
簡易デモンストレーションを行いながら
洗浄の複雑さと重要(ノウハウ)事項を説明したいと考えます。
特に、医療用、真空用、半導体用、自動車産業・・で洗浄が不十分だった
パイプ、チューブ、ホース・・の内部洗浄について
メガヘルツの超音波発振制御技術を利用した
精密洗浄方法を説明します。
特に、このセミナーで、以下の項目を詳しく説明します
1)なぜ、ファインバブルが有効なのか?
2)ファインバブルをどのように発生するのか?
3)どのように超音波洗浄機で利用するのか?
■講演プログラム
1.洗浄の基礎知識
2.超音波を利用した表面観察・測定(デモンストレーション)
3.洗浄で使われる超音波
4.洗浄事例の説明
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取扱会社 超音波洗浄技術(非線形現象をコントロールする発振制御)
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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