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超音波（伝搬状態）測定・解析に基づいた、 メガヘルツ超音波の発振制御技術コンサルティングーー発振波形と制御ノウハウーー
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。
超音波による音響特性テスト
超音波システム研究所は、 ５００Ｈｚから９００ＭＨｚ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を行っています。 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。 ポイントは、オリジナルプローブの動作確認です。 超音波の送受信について、ダイナミックな変化に対する 応答性が最も重要です。 この特性により、高調波の応用範囲が決定します。 現状では、以下の範囲について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～１００ＭＨｚ 発振範囲 １ｋＨｚ～２５ＭＨｚ 伝搬範囲 １ｋＨｚ～９００ＭＨｚ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 ＜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。
＜＜超音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、 オリジナル超音波システム（音圧測定解析、発振制御）により、 対象物に伝搬する表面弾性波（超音波振動）の、 非線形現象をコントロールする技術を開発しました。 ＜＜超音波の非線形現象をコントロールする技術＞＞ １）ファンクションジェネレータによる発振制御を 対象物の音響特性に合わせて、 発振出力、波形、変化・・・させる制御設定技術 ２）超音波発振電圧の変化を、制御可能にする 超音波発振制御プローブの、発振面の調整を含めた製造技術 ３）１００メガヘルツの超音波振動変化を、計測可能にする 超音波測定プローブの、発振面の調整を含めた製造技術 ４）スイープ発振条件の最適化技術 上記の技術を利用して 目的に合わせた 超音波の伝搬状態をコントロール（最適化）します。 注：対象物の音響特性と超音波の発振制御による相互作用について 非線形現象に関する音圧データの解析評価に基づいて 超音波のダイナミック制御・・・・を行います （超音波テスターで、音圧の測定・解析・確認・評価を行っています）
複雑な形状や微細な汚れの除去を可能にする超音波洗浄を，この機会にイチから学ぼう！
超音波システム研究所は、 下記の通り超音波セミナー対応を行います。 動画で実際の事例を確認しつつ， 超音波洗浄の基礎的事項から， 新素材・新加工への洗浄（表面処理）理解を深めよう！ 講師： 斉木 和幸 超音波システム研究所 代表 機械工学 システム技術 日時：２０２４年＊月＊日 １３：００－１６：００ 対象：１社のみ 受講料：３３，０００円（消費税込）テキスト代を含みます。 会場： オンライン講座 オンライン条件・参加人数・・別途相談 内容について 希望・・に合わせて、テーマ・洗浄レベル・技術内容・・ 提案させていただきます
非線形現象をコントロールする超音波発振（スイープ発振）システム
超音波システム研究所は、 オリジナル超音波プロ－ブの音響特性に基づいた、 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。 ポイントは、２本の超音波プローブによる、スイープ発振条件の設定です （基本的に、１本のプローブによる超音波発振制御では制御できません ２本のプローブの発振設定の組み合わせにより、 共振現象・非線形現象の発生状態を制御することができます） 利用目的に合わせた、周波数範囲で、 共振現象と非線形現象が制御可能になります 特に、強い刺激が必要な場合は、 低周波の共振現象を利用することで実現（例 ガラスの破壊）します 高い周波数の刺激が必要な場合には、 高周波の非線形現象を利用することで実現（例 700MHzの刺激）します
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。
超音波洗浄機のダイナミック制御技術
超音波システム研究所は、 流れとかたちに関する「コンストラクタル法則」を利用した、 超音波洗浄技術を開発しました。 ＜参考＞ １）振動について ロイヤル・インスティテューション １３３回「振動」より 機械工学の重要な一分野のほとんどすべてを、 ここに記述してみようと思っている 【著者】リチャード・ビジョップ 【訳者】中山秀太郎 講談社（1981年 Ｂ－４７１） ２）流れとかたち すべてのかたちの進化は 流れをよくするという「コンストラクタル法則」が支配している! 【著者】 Adrian Bejan J. Peder Zane 【訳者】 柴田裕之 【解説者】 木村繁男 紀伊國屋書店 (2013年) ３）サイバネティクスはいかにしてうまれたか 【著者】 ノーバート・ウィナー 【訳者】 鎮目恭夫 みすず書房（1956年） 上記を参考・ヒントにして 超音波伝播現象における 「非線形効果」を測定・利用する技術を 流れをよくするという「コンストラクタル法則」で 整理することで、超音波洗浄技術にまとめています。
－－音圧測定解析評価に基づいて、低周波の共振現象と高周波の非線形現象を発振制御する技術－－
超音波システム研究所は、 メガヘルツの超音波の発振制御が容易にできる 「発振システム（２０ＭＨｚ）」を製造販売しています。 システム概要（超音波発振システム（２０ＭＨｚ）） 内容（２０ＭＨｚタイプ） 超音波発振プローブ ２本 ファンクションジェネレータ １式 操作説明書 １式（ＵＳＢメモリー） 特徴（２０ＭＨｚタイプ） ＊超音波発振周波数 仕様 ２０ｋＨｚ から ２５ＭＨｚ（あるいは２４ＭＨｚ） ＊出力範囲 ５ｍＶｐ－ｐ～２０Ｖｐ－ｐ ＊サンプリングレート：200ＭＳａ／ｓ（あるいは250ＭＳａ／ｓ） 市販のファンクションジェネレータを利用したシステムです 目的に応じたファンクションジェネレータをセットにして 見積価格を提案します 標準参考例 発振システム２０ＭＨｚ ８万円～ ２０２４．１１ メガヘルツの流水式超音波技術を開発 ２０２４．１１ 超音波の音圧データ解析・評価技術を開発 ２０２４．１２ 超音波プローブの非線形発振制御技術を開発 ２０２５． １ メガヘルツの流水式超音波システムを開発
音圧測定データの解析（自己相関・パワースペクトル・バイスペクトル・パワー寄与率・インパルス応答・・・）評価・技術
超音波システム研究所は、 オリジナル超音波システム（音圧測定解析・発振制御）による、 超音波伝搬状態の各種解析結果から、 共振現象と非線形現象を制御可能にする超音波伝搬システムについて、 目的に合わせて最適化する技術を開発しました。 これまでの制御技術に対して、 各種伝搬用具を含めた、超音波振動の伝搬経路全体に関する 新しい測定・評価パラメータ（注）により 超音波利用の目的（洗浄、攪拌、加工・・） に合わせた、 超音波のダイナミックな伝搬状態を実現する技術です。 これは具体的な応用がすぐにできる方法・技術です コンサルティングとして提案・対応しています （超音波加工、ナノレベルの精密洗浄、攪拌。・・実績が増えています） 注：オリジナル技術製品（超音波の音圧測定解析システム）により 水槽、振動子、対象物、治工具・・・の 伝搬状態に関するダイナミックな変化を測定・解析・評価します。 （パラメータ： パワースペクトル、自己相関、バイスペクトル、 パワー寄与率、インパルス応答特性、ほか）
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。
超音波伝搬現象の分類に基づいた、超音波の非線形スイープ発振制御技術
超音波システム研究所は、 超音波振動が伝搬する現象に関する分類方法を開発しました。 この分類に基づいて、非線形共振型超音波発振プローブを利用した、 超音波の非線形スイープ発振制御技術を開発しました。 この超音波のスイープ発振制御技術方法は、 超音波の伝搬状態に関する 主要となる周波数（パワースペクトル）の ダイナミック特性（非線形現象の変化）により 線形・非線形の共振効果を目的に合わせてコントロールします。 これまでの実験・データ測定解析から 効果的な利用方法を 以下のような ４つの推奨制御に分類することができました。 １：２種類のスイープ発振制御（線形型） ２：３種類のスイープ発振制御（非線形型） ３：４種類のスイープ発振制御（ミックス型） ４：上記の組み合わせによるダイナミック制御（変動型） さらに変動型は、スイープ発振条件により、以下のような ３つの制御タイプに分類することができました。 １：線形変動制御型 ２：非線形変動制御型 ３：ミックス変動制御型（ダイナミック変動型）
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
オリジナル超音波発振制御プローブのメガヘルツ発振制御による、超音波振動の共振現象と非線形現象を最適化する技術
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
オリジナル超音波システムの開発技術ーー超音波の非線形現象をコントロールする技術ーー
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
