更新日： 集計期間:2025年10月15日～2025年11月11日
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装置系・組込系・車載装置関係など！様々な制御システム開発を行っています！
『制御システム開発』は、人々の生活の豊かさ・利便性を向上させるための 開発・研究です。 ソフトウェアとハードウェアとの融合で、新しい価値を次々と生み出します。 当社では、ソフトウェア設計やシステム設計などの「装置系」をはじめ、 「組込系」や「画像処理・通信制御系」など、多様な事例があります。 【事例(抜粋)】 ＜装置系＞ ■ソフトウェア設計 ■システム設計 ＜組込系＞ ■非接触ICカードリードライター ■音声調整卓 ■カラオケ機器 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
－－超音波プローブによるスイープ発振と、超音波洗浄器の組み合わせ技術－－
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の制御方法として スイープ発振・パルス発振に関する、 システムの振動モードへの最適化として、 超音波発振制御プローブの発振条件を設定することが重要です。
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
－－超音波の非線形現象制御によるメガヘルツの超音波制御システム－－
超音波システム研究所は、 「超音波の非線形現象を制御する技術」を利用して 「超音波刺激を利用目的に合わせて制御する技術」を開発しました。 この技術は 容器の相互作用を測定確認することで メガヘルツの超音波発振プローブによる超音波制御（注）により 目的に合わせた、超音波（キャビテーション・音響流）を制御します。 注：超音波制御 ２種類の非線形共振型超音波発振プローブによる、 スイープ発振、パルス発振の発振条件の設定により 高い音圧の共振現象と、高調波の発生現象（非線形現象）による、 ３０ＭＨｚ以上の高周波伝搬状態を、ダイナミック制御します。 注：超音波制御「精密洗浄事例」 スイープ発振 ７０ｋＨｚ～１５ＭＨｚ １５Ｗ パルス発振 １３ＭＨｚ ８Ｗ 注：超音波制御「ナノレベルの攪拌事例」 スイープ発振 ８８０ｋＨｚ～２２ＭＨｚ １２Ｗ パルス発振 １４ＭＨｚ １０Ｗ 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 ナノレベルの反応・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。
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、 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、 １００ＭＨｚ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 ７０ｋＨｚ～１５ＭＨｚ １５Ｗ パルス発振 １３ＭＨｚ ８Ｗ この技術は、低出力の超音波発振を効率よく利用する方法です
－－超音波システム（音圧測定解析、発振制御）－－
超音波システム研究所は、 超音波の測定解析が容易にできる 「超音波テスターＮＡ（推奨タイプ）」と 超音波の発振制御が容易にできる 「超音波発振システム（２０ＭＨｚ）」 をセットにしたシステムを製造販売しています。 利用目的（価格・性能：洗浄・加工・攪拌・検査・・）に合わせた システム構成（オーダーメードの超音波プローブ）を提案しています オリジナル製品： システム概要（標準システム） 超音波システム（音圧測定解析、発振制御 10MHzタイプ） ：：超音波テスターＮＡ １０ＭＨｚタイプ ：：発振システム２０ＭＨｚタイプ 価格 ２８１，０５０円（税込：消費税１０％）
超音波の測定解析が容易にできる 超音波テスターＮＡ（オシロスコープ10MHzタイプ）
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、 超音波の測定解析が容易にできる 超音波テスターＮＡ（オシロスコープ100MHzタイプ）を開発しました 特徴（標準的な仕様） ＊測定（解析）周波数の範囲 仕様 ０．１Ｈｚ から １０ＭＨｚ ＊超音波発振 仕様 １Ｈｚ から １ＭＨｚ ＊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 ＊時系列データの解析ソフトを添付 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発振・測定を行います。 測定したデータについて、 位置・状態・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。
－－超音波の非線形現象を制御する技術による、ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術－－
超音波処理1：：「粉末のナノ化」 超音波処理2：：「液体の均一化・流動性改善」 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 「超音波による液体の均一化・流動性改善技術」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。
音圧測定解析に基づいた、超音波の最適化技術により、目的に合わせた超音波を効率よく安定した状態で利用できます
超音波システム研究所は、 複数の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術を開発しました。 この技術は 定在波の制御技術に加え、 各超音波振動子の出力を調整することで、 キャビテーションと加速度の非線形効果を 目的に合わせて変化させるという技術です。 周波数４０ｋＨｚ、出力50－600Ｗの超音波振動子を利用して、 直径１ミリの金属管を1ミクロンの分散状態にすることも、 ダメージを発生させずに洗浄することも可能です。 オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、 振動子の固有の特徴に合わせた、 超音波利用技術として、各種を確認しています。 これは、新しい超音波技術であり、 超音波のダイナミック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・発展できると考えています。 超音波の伝搬特性 １）振動モード（自己相関の変化） ２）非線形現象（バイスペクトルの変化） ３）応答特性（インパルス応答の解析） ４）相互作用（パワー寄与率の解析）
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。
－－メガヘルツ超音波のスイープ発振制御による、超音波の最適化技術ーー
超音波システム研究所は、 オリジナル製品：超音波システム（音圧測定解析、発振制御）による 以下の対応を行っています 1）超音波システム（音圧測定解析、発振制御）の製造販売 2）各種機器（注）へのコンサルティング対応 注：洗浄機、攪拌装置、加工装置、工作機械、めっき装置、溶接装置・・・ ＜＜製造販売＞＞ １）オリジナル製品：超音波システム（音圧測定解析、発振制御） システム概要（標準システム） ：：超音波テスターＮＡ １０ＭＨｚタイプ ：：発振システム２０ＭＨｚタイプ ２）脱気ファインバブル発生液循環装置 装置概要 ：：マグネットポンプ （イワキ マグネットポンプMDシリーズ MD-70RZ） ：：タイマー ：：ホース他 ３）その他（出張対応：納品・設置・操作説明・・・） コンサルティング費用 （出張条件・・・に合わせた見積もりを提案します） 超音波の伝搬特性 １）振動モード検出（自己相関） ２）非線形現象検出（バイスペクトル） ３）応答特性検出（インパルス応答の解析） ４）相互作用検出（パワー寄与率の解析）
超音波テスターによる＜測定・解析＞に基づいた、超音波の発振・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。
球形サイズで 20μｍ以下の、ファインバブルを安定して利用する技術ーー超音波の音響流をコントロールするナノレベルの洗浄方法ーー
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、 ファイン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：超音波とファインバブルによる表面改質処理を行った 超音波振動子 ２：超音波とファインバブルによる表面改質処理を行った 超音波専用水槽 ３：脱気・ファインバブル（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 注意：水槽・振動子・治工具については、エージング処理により 音響特性の調整対応が可能です ＊特徴 超音波専用水槽による効果的な洗浄装置です 効率の高い超音波利用により 通常の水槽では強度・耐久性が不十分となります （通常の水槽を、超音波とファインバブルで表面改質対応します） 洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的により 超音波（キャビテーション・音響流）を制御します
キャビテーションの効果を安定させるには統計的な見方が不可欠 ーー超音波の非線形現象を目的に合わせて最適化する技術ーー
＜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
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
