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最終更新日:2023-08-27 10:04:04.0

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  • カタログ発行日:2023/8/14

超音波の発振制御技術(スイープ発振とパルス発振の組み合わせノウハウ) 1.00

基本情報超音波の発振制御技術(スイープ発振とパルス発振の組み合わせノウハウ) 

--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。

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

2種類以上の非線形共振型超音波発振制御プローブによる、
スイープ発振、パルス発振の発振条件の設定により
高い音圧レベルの共振現象と、
高調波の発生現象(10次以上の非線形現象)による、
100MHz以上の高周波伝搬状態を、ダイナミック制御します。

――ノウハウ――
ダイナミックに変化するスイープ発振に対して、
出力バランス(例 スイープ発振の30%以下の出力)と
パルス発振波形の最適化で、
目的(共振現象や高調波・・の発生頻度や周波数・・)に合わせた、
非線形現象コントロールできます。

超音波プローブによるスイープ発振制御技術

超音波プローブによるスイープ発振制御技術 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波プローブによる
スイープ発振による超音波の伝搬制御技術を開発しました。

超音波発振制御プローブの伝搬特性により、
利用目的と相互作用に合わせた、
各超音波プローブ毎に、スイープ発振の条件設定を行います。

対象物や装置・水槽、治工具・・の振動モードを考慮することで、
システムの振動系に合わせた、スイープ発振条件により、
低周波の共振現象を制御することが、可能になります。
30W程度の出力でも
3000-5000リットルの水槽内に
高い音圧・周波数の超音波振動を伝搬制御することが可能になります。

<<具体例>>
ダイナミックな変化として、低周波の共振現象と同時に、
超音波プローブの1~10MMHzのスイープ発振条件により、
10次、30次、100次・・・高調波の発生を実現が、
精密洗浄やナノレベルの分散・・に応用出来ます。

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解析・評価することです。

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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超音波機器の音圧測定解析(自己相関、バイスペクトル、他)

超音波機器の音圧測定解析(自己相関、バイスペクトル、他) 製品画像

特徴(標準的な仕様の場合)

  *測定(解析)周波数の範囲
   仕様 0.1Hz から 100MHz
  *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
  *時系列データのオリジナル解析ソフトを利用

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。

音圧測定解析技術について、コンサルティング対応します
1)測定装置の操作
2)解析ソフトの操作
3)解析結果の評価方法

<解析の考え方:統計的な考え方について>
 統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、
 具体的なものとの接触を通じて
 抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
 これが統計数理の特質である

超音波の伝搬特性
1)振動モードの検出
2)非線形現象の検出
3)応答特性の検出
4)相互作用の検出
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オリジナル超音波プローブによる、メガヘルツの超音波システム

オリジナル超音波プローブによる、メガヘルツの超音波システム 製品画像

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、
1-100MHz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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取扱会社 超音波の発振制御技術(スイープ発振とパルス発振の組み合わせノウハウ) 

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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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