メガヘルツの超音波発振による、新しい表面検査技術ーー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ーー

超音波の発振プローブと受振プローブによる制御システム

超音波システム研究所は、 オリジナル製品：超音波発振プローブ製造に関する、 音響特性の解析・評価技術を応用した、 メガヘルツの超音波発振制御システムを開発しました。 超音波を利用した 　洗浄、改質、検査、・・・への新しい応用システムです。 低周波の振動・音との組み合わせ制御による応用も可能です。 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 　応用システム技術として開発しました。 ポイントは 　表面弾性波の利用方法です、 　対象物の条件・・・により 　超音波の伝搬特性を確認（注１）することで、 　オリジナル非線形共振現象（注２）として 　対処することが重要です 注１：超音波の伝搬特性 　非線形特性 　応答特性 　ゆらぎの特性 　相互作用による影響 注２：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

• その他計測器
• 科学計算・シミュレーションソフトウェア
• その他

超音波洗浄に関する「基礎実験システム」を開発しました。

超音波システム研究所は、 　「脱気・マイクロバブル制御による超音波システム」を応用した 　超音波洗浄に関する 　「基礎実験システム」を開発しました。 －今回開発したシステムの実験事例－ 　キャビテーションの洗浄効果の確認 　加速度効果の確認 　音響流による洗浄効果の確認 　液循環による洗浄効果の確認 　キャビテーションと液循環の相互作用の確認 　洗浄物と洗浄水槽の相互作用の確認 　・・・・・ 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」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

• 水処理
• その他分析機器
• その他

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）

• ポンプ
• 非破壊検査
• その他計測器

超音波プローブの超音波素子表面処理による、表面弾性波をコントロールする技術に基づいた、超音波機器開発のコンサルティング対応

超音波システム研究所は、 下記オリジナル製品を利用した超音波システムを製造販売しています。 1)　音圧測定解析システム（超音波テスター） 2)　メガヘルツの超音波発振制御プローブ 3)　超音波発振システム（２０ＭＨｚタイプ） 　 音圧測定解析システム：超音波テスターの特徴 ２００ＭＨｚタイプ 　　＊測定（解析）周波数の範囲 　　　仕様　０．０１Ｈｚ　から　２００ＭＨｚ 　　＊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：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 超音波プローブの伝搬特性 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

• 非破壊検査
• その他計測器
• その他分析機器

目的に合わせた、水槽サイズの超音波洗浄システムを製造・開発・コンサルティング対応。

超音波システム研究所は、 　超音波制御が簡単にできる、標準タイプの超音波装置に関して 　標準サイズからの変更による超音波伝搬状態の影響に関する 　測定・解析・評価技術を開発しました。 この技術を応用して、 　目的に合わせた、水槽サイズの超音波システムを 　製造・開発・コンサルティング対応します。 装置概要 ＊超音波システム（超音波洗浄機） １：超音波 ２：超音波水槽 ３：循環ポンプ（脱気・マイクロバブル発生液循環システム） ４：タイマー 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」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

• その他

ウルトラファインバブルとメガヘルツの音響流制御による、表面残留応力の緩和・均一化処理

＜＜脱気ファインバブル発生液循環装置＞＞ １）ポンプの吸い込み側を絞ることで、キャビテーションを発生させる。 ２）キャビテーションにより溶存気体の気泡が発生する。 上記が脱気液循環装置の状態。 ３）溶存気体の濃度が低下すると キャビテーションによる溶存気体の気泡サイズが小さくなる。 ４）適切な液循環により、 20μ以下のファインバブルが発生する。 上記が脱気マイクロバブル発生液循環装置の状態。 ５）上記の脱気ファインバブル発生液循環装置に対して 超音波を照射すると ファインバブルを超音波が分散・粉砕して ファインバブルの測定を行うと ウルトラファインバブルの分布量がファインバブルの分布量より多くなる 上記の状態が、超音波を安定して制御可能にした状態。 ６）超音波を安定して制御可能な状態に対して オリジナル製品：メガヘルツの超音波発振制御プローブにより メガヘルツの超音波を発振制御する。 音圧レベルの制御方法は、液循環とメガヘルツの超音波の オリジナル非線形共振現象をコントロールすることで 効果的なダイナミック状態に設定・制御する。

• 濁水・泥水処理機械
• その他計測器
• 製造技術

超音波のダイナミック制御システムの開発技術

超音波システム研究所は、 表面弾性波の非線形振動現象を利用した 新しい超音波の非線形スイープ発振制御技術を開発しました。 複雑な振動状態について、 　１）線形現象と非線形現象 　２）相互作用と各種部材の音響特性 　３）音と超音波と表面弾性波 　４）低周波と高周波（高調波と低調波） 　５）発振波形と出力バランス 　６）発振制御と共振現象 　・・・ 　上記について 　音圧測定データに基づいた 　統計数理モデルにより 　表面弾性波の新しい評価方法で最適化します。 超音波洗浄、加工、攪拌、・・・表面検査、・・ナノテクノロジー、・・ 応用研究・・・　様々な対応が可能です。 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

• 水処理
• 分析・予測システム
• その他

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。

• 非破壊検査
• その他計測器
• その他

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

• 分析・予測システム
• その他計測器
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