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超音波の非線形現象（音響流）を制御する技術
超音波システム研究所は、 超音波洗浄器に関して、 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の音響流（超音波伝搬状態）制御を可能にする 超音波洗浄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として 対処することが重要です 様々な分野への利用が可能になると考え 各種コンサルティングにおいて提案実施しています。
超音波とファインバブル（マイクロバブル）による洗浄のポイントと利用目的への最適化
プログラム 1）．超音波・ファインバブル（マイクロバブル）に関する基礎知識と発生メカニズム １．超音波の基礎 ２．超音波振動の伝搬現象 ３．ファインバブル（マイクロバブル） 2）．超音波・ファインバブル（マイクロバブル）による洗浄方法とそのメリット １．洗浄の基礎 ２．物理作用・化学作用・相互作用 ３．ファインバブルのメリット 3）．超音波洗浄装置の考え方と導入・開発・改善ノウハウ １．水槽・振動子の設置方法 ２．マイクロバブル発生液循環システム 4）．洗浄の具体的適用例と、 洗浄効果実績のある超音波洗浄装置の具体例
音響流のコントロール技術
超音波システム研究所は、 超音波洗浄器に関して、 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の音響流（超音波伝搬状態）制御を可能にする 超音波洗浄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。 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 様々な分野への利用が可能になると考え 各種コンサルティングにおいて提案実施しています。
超音波の効果を安定させるには統計的な見方が不可欠
超音波システム研究所は、 超音波利用に関して、 ＜統計的な考え方＞を利用した 効果的な「測定・解析・評価方法」に関する技術を開発しています。 ＜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 科学の中の統計学 赤池 弘次 (編集)より ＜モデルについて＞ モデルは対象に関する理解、予測、制御等を 効果的に進めることを目的として構築されます。 正確なモデルの構築は難しく、 常に対象の複雑さを適当に"丸めた"形の表現で検討を進めます。 その意味で、 モデルの構成あるいは構築の過程は統計的思考が必要です。 ＜モデルと現状のシステムとの関係性について＞ ( 考察する場合の注意事項 ) １）先入観や経験は正しくないことがあると考える必要があります ２）モデルの本質を考えるためには、 圏論を利用することが有効だと考えています
音圧測定解析に基づいた、超音波の非線形制御技術
超音波システム研究所は、 ファンクションジェネレータの一つの発振チャンネルから 同時に２種類の超音波プローブを発振することで発生する 相互作用を利用して 超音波の非線形現象（注）をコントロールする技術を開発しました。 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 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。 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 低い周波数の高い音圧レベルの伝搬状態を実現します。
ファンクションジェネレータと超音波プローブの組み合わせ技術
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（注１）の制御方法として ファンクションジェネレータ発振条件を設定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
９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を制御可能にする超音波プローブ
超音波システム研究所は、 ９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を制御可能にする 超音波プローブのオーダーメード対応します。 目的に合わせた、 オリジナル超音波発振制御プローブを製造開発対応します。 超音波プローブ：概略仕様 測定範囲 ０．０１Ｈｚ～２００ＭＨｚ 発振範囲 ０．５ｋＨｚ～２５ＭＨｚ 伝搬範囲 ０．５ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上（解析により確認評価） 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 ＜金属・樹脂・ガラス・・・の音響特性＞を把握することで 発振制御により、音圧レベル、周波数、ダイナミック特性について 目的に合わせた伝搬状態を実現します 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・検査・・への新しい基礎技術です。 各種部材（ガラス容器・・）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、５０００リッターの水槽でも、 数トンの構造物、工作機械、・・への超音波刺激は制御可能です。
超音波の相互作用を考慮した、非線形伝搬制御技術ーー超音波の最適化技術ーー
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の製造技術により 超音波システムの音響特性（超音波の相互作用を測定解析）を考慮した、 「超音波の非線形伝搬制御技術」を開発しました。 今回開発した技術により 「超音波の発振（発振機・振動子・・）」による 対象物・超音波機器・治工具・・・を含めた、 各種の相互作用を測定解析に基づいて、 目的に合わせた、超音波のダイナミック制御が、可能になりました。 注：自己相関、バイスペクトル、パワー寄与率、インパルス応答 特に、 高調波に関する超音波と対象物の相互作用を検出・確認することで 複雑な形状や、精密部品の洗浄に対する効果的な 制御（液循環、治工具、洗浄物の固定方法、・・・）が明確になります。 従って、適切な 超音波周波数の選択や 異なる超音波周波数の振動子の組み合わせ・・ 対象物に合わせた使用方法が決定できます。 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。
小型ポンプを利用した「非線形現象のコントロール技術」を開発
超音波システム研究所は、 小型ポンプを利用した液循環により 超音波の伝搬状態に関して、非線形現象をダイナミックに制御する 「超音波制御技術」を開発しました。 超音波テスターによる解析で、非線形現象を評価します。 超音波（超音波洗浄機、超音波プローブ、・・）の複雑な変化を、 超音波発振と超音波受信による音圧の時系列データ解析で、各種の相互作用を確認します。 相互作用の確認に基づいて、超音波プローブによる発振制御条件を最適化する事で、 目的に合わせた、ダイナミックな超音波コントロールシステムを実現します。 実用的には、超音波洗浄の場合、 現状の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 装置の設置状態、対象物を含めた表面弾性波に関する、超音波の伝搬特性を考慮して 超音波の出力・発振周波数・制御条件・・・を最適化します。 特に、ポンプの振動特性を利用して、 液体と気体を交互に循環させる・・・により、 新しい超音波・マイクロバブルの非線形効果を実現しています。
－－２００ＭＨｚ以上の高調波による超音波伝搬効率の改善処理－－
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。 この技術を コンサルティング対応として提供しています
超音波と水槽の相互作用をコントロールする技術を応用
超音波システム研究所は、 ポータブル超音波洗浄器と 超音波プローブによるメガヘルツの発振制御の組み合わせにより 「超音波の非線形現象（音響流）を制御する技術」を開発しました。 この技術は 変化する超音波の音圧データ（非線形）解析に基づいて 超音波（キャビテーション・音響流）のダイナミック特性を制御します。 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、 超音波・対象物・水槽・治具・洗浄液・・・の相互作用を測定確認して、 目的に合わせた最適な超音波プローブの発振条件（注）を設定します。 注：発振波形、発振出力、制御条件、・・・・ （例 矩形波 duty47％ 13V スイープ発振 3－18MHｚ・・・） 特に、 音響流制御により発生する、高調波のダイナミック特性により ナノレベルの対応（乳化・分散、洗浄、加工・・）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 材料開発、化学反応のコントロールシステム、・・・実用化しています。
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、 ５００Ｈｚから５００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を制御可能にする 超音波プローブを、利用目的に合わせて製造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～２００ＭＨｚ 発振範囲 １．０ｋＨｚ～２５ＭＨｚ 伝搬範囲 ０．５ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上（音圧データの解析確認） 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 ＜金属・樹脂・ガラス・・・の音響特性＞を把握することで 発振制御により、音圧レベル、周波数、ダイナミック特性について 目的に合わせた伝搬状態を実現します 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・検査・・への新しい基礎技術です。 各種部材の音響特性の利用により ２０Ｗ以下の超音波出力で、３０００リッターの水槽でも、 数トンの構造物、工作機械、・・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。
各種利用目的に対応した、超音波伝搬用具の開発方法を、コンサルティング対応します。ーー音圧測定解析技術の応用ーー
超音波システム研究所は、 ５００Ｈｚから９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を制御可能にする 超音波プローブの製造技術を発展させ、 新しい超音波伝搬用具を開発しました。 この技術を、コンサルティング対応します。 超音波プローブ：概略仕様 測定範囲 ０．０１Ｈｚ～２００ＭＨｚ 発振範囲 ０．５ｋＨｚ～２５ＭＨｚ 伝搬範囲 ０．５ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上（解析により確認評価） 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 ＜金属・樹脂・ガラス・・・の音響特性＞を把握することで 発振制御により、音圧レベル、周波数、ダイナミック特性について 目的に合わせた伝搬状態を実現します 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・検査・・への新しい基礎技術です。 各種部材（ガラス容器・・）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、３０００リッターの水槽でも、 数トンの構造物、工作機械、・・への超音波刺激は制御可能です。
脱気ファインバブル発生液循環装置によるキャビテーションと音響流の最適化
超音波システム研究所は、 超音波の伝搬現象に関する測定・解析・評価技術に基づいて、 超音波加工、攪拌、化学反応・・にも利用可能な、 マイクロバブルを利用した超音波洗浄機を開発しました。 推奨システム概要 １：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った ２種類の超音波振動子（標準タイプ ３８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ) ２：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った 超音波専用水槽(標準タイプ 内側寸法：500*310*340mm) ３：脱気・マイクロバブル発生液循環システム ４：制御装置による、超音波出力と液循環の最適化制御システム ５：超音波テスターによる、音圧管理システム ＊特徴 超音波専用水槽による効果的な装置です 効率の高い超音波利用により 通常の水槽では強度・耐久性が不十分です 洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的により ２種類の超音波（振動子）を組み合わせて制御します 推奨タイプの組み合わせは ３８ｋHz、７２ｋHzの状態です 20μｍ以下のファインバブルを安定して利用する技術
ーー９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を制御可能にする、超音波プローブの製造技術を開発ーー
超音波システム研究所は、 超音波伝搬現象の分類に基づいた、 ９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を制御可能にする 超音波プローブの製造技術を開発しました。 目的に合わせた、 オリジナル超音波発振制御プローブを製造開発が可能です。 ポイントは、超音波プローブの超音波伝搬特性の確認です。 超音波のダイナミックな変化に対する、応答特性が最も重要です。 この特性により、高調波の発生可能範囲が決定します。 現状では、以下の範囲に対して、製造対応可能となっています。 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～９００ＭＨｚ以上（音圧データの解析確認） 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 ＜材質・形状・構造・・・による音響特性＞を 把握（測定・解析・評価）することで、 目的に合わせた超音波の伝搬状態を実現します この技術を、コンサルティング提供します 興味のある方はメールでお問い合わせください
