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最終更新日:2024-01-24 14:48:51.0

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  • カタログ発行日:2024/1/24

発振条件による超音波伝搬状態の変化2.00

基本情報発振条件による超音波伝搬状態の変化

--超音波の多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術--

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」を開発・応用しています。

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)になることを確認しています。

注: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

超音波振動子の表面残留応力緩和処理技術(コンサルティング対応)

超音波振動子の表面残留応力緩和処理技術(コンサルティング対応) 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波の伝搬状態に関する、測定・解析・評価技術を応用して、
超音波とファインバブルによる、
超音波振動子の表面残留応力を緩和する技術を公開しています。

この表面残留応力を緩和する技術により
 金属疲労・・に対する疲れ強さの改善を行うことが可能になりました。

その結果、超音波水槽をはじめ、様々な部品の効果が実証されています。

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<樹脂>を利用した超音波技術のコンサルティング対応

<樹脂>を利用した超音波技術のコンサルティング対応 製品画像

超音波システム研究所は、
 <樹脂の音響特性>を利用した
 メガヘルツの超音波伝搬制御技術を開発しました。
 具体的な利用に関してコンサルティング対応しています。

樹脂(テフロン、塩ビ、LCP、・・)の特性は
 一般的に超音波を減衰すると考えられています。
 材質・形状・・の超音波伝搬特性に合わせた各種の設定により、
 メガヘルツの超音波を効率よく伝搬制御することが可能になります。
 詳細は、具体的な対象により異なる設定になるため
 単純に説明できませんが
 樹脂とメガヘルツの超音波による
 洗浄・加工・化学反応・攪拌・・・による
 新しい成果が増えています。

これは、新しい方法および技術です、
 これまでの実施結果から
 樹脂の様々な音響特性は、
 金属・ガラス・・では難しい超音波の非線形伝搬現象を実現しています。


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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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超音波の非線形発振制御による表面改質(応力緩和・均一化)技術

超音波の非線形発振制御による表面改質(応力緩和・均一化)技術 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波の伝搬状態に関する、計測・解析・制御技術を、
対象物の音響特性として解析・応用することで、
超音波の非線形伝搬状態を制御可能にしました。
その結果、効率良く、
部品の表面残留応力を緩和して、表面全体を均一化する技術を開発しました。

この表面残留応力を緩和する技術により
金属疲労・・に対する疲れ強さの改善を行うとともに
各種表面処理の均一化が実現しています。
特に、超音波の伝搬状態を
対象物のガイド波(表面弾性波・・)を考慮した設定・制御により、
対象物への効果的なダイナミックに変化する
非線形現象を含んだ一定の範囲の刺激として実現させる
制御方法・治工具・システム開発・・・具体的な方法・技術を開発しました。

金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種の表面に対して
幅広い効果を確認しています。

これは、新しい超音波による表面処理技術であり、
音響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、提案・実施しています。

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オリジナル超音波モデルに基づいた制御システムの開発技術

オリジナル超音波モデルに基づいた制御システムの開発技術 製品画像

<論理モデルの作成について>(情報量基準を利用して)
1)各種の基礎技術に基づいて、対象に関する、
 D1=客観的知識(学術的論理に裏付けられた理論)
 D2=経験的知識(これまでの結果)
 D3=観測データ(現実の状態)
 からなる 「情報データ群 」、DS=(D1,D2,D3) を明確に認識し
 その組織的利用から複数のモデル案を作成する

2)統計的思考法を、
 情報データ群(DS)の構成と、
  それに基づくモデルの提案と検証の繰り返し
  によって情報獲得を実現する思考法と捉える

3)AIC の利用等の評価方法により、
 様々なモデルの比較を行い、最適なモデルを決定する

4)作成したモデルに基づいて、超音波装置・システムを構築する

5)時間と効率を考え、
 以下のように対応することを提案しています
5-1)「論理モデル作成事項」を考慮して
   「直感によるモデル」を作成し複数の人が検討する
5-2)実状のデータや新たな情報によりモデルを修正・検討する
5-3)検討メンバーが合意できるモデルにより
   装置やシステムの具体的打ち合わせに入る
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超音波加工技術コンサルティングーーメガヘルツ超音波の発振制御ーー

超音波加工技術コンサルティングーーメガヘルツ超音波の発振制御ーー 製品画像

超音波システム研究所は、
 音圧測定解析装置(超音波テスター)と
 メガヘルツの超音波発振制御プローブにより
 物(工具・対象物・・・)の
 音響特性(振動の応答特性・非線形現象)を利用する、
 「超音波発振制御(加工)技術」を開発しました。

今回開発した技術により
 「超音波の発振・出力制御」による
 対象物への振動現象をコントロール可能にした、
 超音波のダイナミック制御(洗浄・加工・撹拌・・)が、
 発振制御プローブにより
 超音波振動の非線形効果として利用可能になりました。


これは、加工・洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して
 目的に合わせた
 効果的な超音波利用技術です。

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取扱会社 発振条件による超音波伝搬状態の変化

超音波システム研究所

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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