超音波システム研究所
最終更新日:2024-05-02 11:11:58.0
オリジナル超音波発振制御プローブによる、超音波発振システム(25MHz 2ch 200MSa/s)1.00
基本情報オリジナル超音波発振制御プローブによる、超音波発振システム(25MHz 2ch 200MSa/s)
--超音波の測定・解析に基づいた発振制御による超音波システム--
■ はじめに
超音波の伝搬には沢山の条件があり、
それぞれの影響が複雑に関連している。
その中に、影響の大きさに比べ研究が少ない事項が、超音波の測定解析である。
超音波とファインバブルによる応力緩和処理技術を利用した、
オリジナル超音波プローブ(測定用、発振用)を開発し、
これまでにない新しい超音波のダイナミック制御システムを製作した。
現在、この超音波システムを使用して、
超音波のコンサルティング対応している。
その結果、
目的とする超音波伝搬状態を明確にした、
最適な超音波制御が実現した。
■1)何が問題か?
■2)どのような「システム」なのか?
■3)具体的な超音波の音圧測定・解析
■ まとめ
< 特徴 >
*最高出力周波数 25MHz
*出力範囲 1.0mVpp~10Vpp
*サンプル・レート 200MSa/s
*垂直分解能 14bits
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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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50-600Wの超音波振動子を利用して、
直径1ミリの金属管を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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超音波発振(スイープ発振、パルス発振、・・・)システム
超音波システム研究所は、
表面弾性波による非線形振動現象を利用した
超音波の発振制御技術を開発しました。
各種対象(水槽、振動子、プローブ、治具、対象物・・・)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、
目的の超音波伝搬状態を、発振制御により可能になります。
オリジナルの非線形共振型超音波発振プローブによる、
発振条件(波形、出力、制御、・・)の設定により
高い音圧の共振現象と、
高調波の発生現象(非線形現象)による、
300MHz以上の高周波伝搬状態を最適化します。
この技術は、低出力の超音波発振を効率よく利用する方法です
デジタル制御による、
離散値的なファンクションジェネレータの特性を利用した
各種パラメータの設定がポイントです
非線形共振型超音波発振プローブを利用することで
共振現象による音圧レベルの制御範囲が大きく広がるため
従来の共振現象による音圧レベルとは大きく異なり
ダメージや破壊といった現象にならない
音圧測定解析に基づいた、制御設定の最適化が必要です
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チタン製ストローを利用した、超音波伝搬制御技術
超音波システム研究所は、
キャビテーションと音響流の分類に基づいて
チタン製ストローを利用した
「超音波伝搬制御技術」を開発しました。
超音波テスターによる
流れと超音波とファインバブルの複雑な変化を、
各種の相互作用を含めた音圧測定解析により
利用目的に合わせて、
音響流の変化をコントロールするシステム技術です。
実用的には、
シャワー用の脱気ファインバブル発生液循環装置について
ON/OFF制御(あるいは流量・流速・・・の制御)を
各種相互作用・振動モードに対して最適化する方法です。
特に、チタン製ストローの音響特性と
メガヘルツ超音波の発振制御により、
オリジナル非線形共振現象(注1)をコントロールすることで、
新しいダイナミック超音波制御技術の効果を実現しています。
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
超音波の伝搬特性
1)振動モード
2)非線形現象
3)応答特性
4)相互作用
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取扱会社 オリジナル超音波発振制御プローブによる、超音波発振システム(25MHz 2ch 200MSa/s)
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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