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最終更新日:2024-06-15 16:21:01.0

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  • カタログ発行日:2023/11/13

100MHz以上の超音波伝搬状態を利用可能にする、超音波プローブの製造・開発・応用技術1.00

基本情報100MHz以上の超音波伝搬状態を利用可能にする、超音波プローブの製造・開発・応用技術

オリジナル超音波プローブによる、スイープ発振制御技術

超音波システム研究所は、
 *超音波伝搬状態の測定技術(オリジナル製品:超音波テスター)
 *超音波伝搬状態の解析技術(時系列データの非線形解析システム)
 *超音波伝搬状態の最適化技術(低周波振動と超音波の最適化処理)
 *メガヘルツの超音波発振プローブの製造技術・発振制御技術
 *ファインバブルと超音波による表面改質処理技術
 ・・・・
 上記の技術を応用して

100MHz以上の超音波伝搬状態を利用可能にする
超音波の、非線形発振制御技術を開発しました。
 
注: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(高調波10次以上)の共振現象

詳細は、超音波システム研究所にメールでお問い合わせください。

超音波プローブ:概略仕様
 測定範囲 0.01Hz~200MHz
 発振範囲 1.0kHz~25MHz
 伝搬範囲 0.5kHz~700MHz以上
 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

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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<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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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)

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) 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、
1-900MHz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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超音波の「振動計測技術」を利用した機器の保守・メンテナンス技術

超音波の「振動計測技術」を利用した機器の保守・メンテナンス技術 製品画像

超音波システム研究所は、
オリジナル製品(超音波テスター)を利用した全く新しい、
 <<振動計測技術>>を開発しました。

これまでに開発した、超音波の音圧測定解析技術について、
 超音波の非線形現象に関する「測定・解析・制御」技術を応用します。

ものの表面を伝搬する超音波のダイナミック特性を
 測定・解析・評価したデータの蓄積から、
 低周波(0.001Hz)~高周波(700MHz)の振動状態を
 <測定・解析・評価>できる技術を開発しました。

建物や道路の振動・騒音、機器・装置・壁・配管・机・手すり・・・
溶接時の金属が溶解する瞬間の振動、機械加工時の瞬間的な振動、・・
 に関して、新しい振動現象の測定解析に基づいた
 振動制御・振動管理・・対応が可能になりました。

これは、新しい方法および技術です、
 これまでの解析結果から
 様々な応用事例が発展しています。

特に、標準測定時間として連続72時間のデータ採取が可能ですので
 低周波数の振動や
 不規則に変動する振動に対しても計測が可能です
(最大測定は、連続14日間でオーバーライトされます)
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超音波の非線形振動現象をコントロールする技術

超音波の非線形振動現象をコントロールする技術 製品画像

超音波システム研究所は、
2台のファンクションジェネレータを利用することで
 全く新しい超音波のダイナミック制御技術を開発しました。
 2種類の異なる波形による(スイープ)発振により、
 超音波の非線形現象(注)をコントロールする技術を実現しました。

注:非線形(共振)現象
 オリジナル発振制御により発生する(10次以上の)高調波の発生を
 低周波の振動現象と共振することで
 高い振幅の高調波の発生を実現させた
 超音波振動の非線形(共振)現象

各種部材の超音波伝搬特性を目的に合わせて最適化することで
 効率の高い超音波発振制御が可能になります。

超音波テスターの音圧データの測定解析により
 表面弾性波のダイナミックな変化を、
 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。

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(インパルス応答の解析)
4)相互作用の検出(パワー寄与率の解析)



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超音波洗浄機の改良(ファインバブル発生システム追加の出張対応)

超音波洗浄機の改良(ファインバブル発生システム追加の出張対応) 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波の非線形性に関する「測定・解析・制御」技術を応用した、
超音波の<解析・評価>方法(システム)を開発しました。

この技術を利用した
脱気ファインバブル発生液循環システム追加の出張対応を行っています。

複雑に変化する超音波の利用状態を、
 安定した状態で利用(制御)するために
 現場にある、具体的な水槽に対して
 脱気ファインバブル発生液循環システムを
 追加セット・音圧測定確認する
 出張サービスを行います。

<<脱気ファインバブル発生液循環技術の説明>>

適切な液循環とファインバブルの拡散性により
均一な洗浄液の状態が実現します

均一な液中を超音波が伝搬することで
安定した超音波の状態が発生します

この状態から
目的の超音波の効果(伝搬状態)を実現するために
液循環制御を行います
(水槽内全体に均一な音圧分布を実現して、
 超音波、液循環ポンプ、ファインバブル、・・の最適化を実現する
 運転制御が、個別の水槽に対するノウハウとなります)

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メガヘルツの超音波発振(スイープ発振、パルス発振)システム

メガヘルツの超音波発振(スイープ発振、パルス発振)システム 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波の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。

各種対象(水槽、振動子、プローブ、治具、対象物・・・)について
基本的な超音波の音響特性(応答特性、伝搬特性)を確認することで、
利用目的に合わせた、超音波伝搬状態を、発振制御により実現します。

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(注)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、
900MHz以上の高周波伝搬状態を、ダイナミック制御します。

注:精密洗浄事例
スイープ発振 700kHz~20MHz 15W
パルス発振  13MHz 8W

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(インパルス応答の解析)
4)相互作用の検出(パワー寄与率の解析)

注:「R」統計処理言語
 autcor:自己相関の解析関数
 bispec:バイスペクトルの解析関数
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超音波の非線形現象による、ナノレベルの攪拌技術

超音波の非線形現象による、ナノレベルの攪拌技術 製品画像

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
 効果的な攪拌(乳化・分散・粉砕)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

金属粉末をナノサイズに分散する事例から応用発展させました。

2023.11 非線形現象を制御する超音波発振制御技術を開発
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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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 100MHz以上の超音波伝搬状態を利用可能にする、超音波プローブの製造・開発・応用技術

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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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