超音波伝搬現象の分類に基づいた、超音波プローブの製造技術

－－オリジナル超音波プローブの非線形発振制御による表面改質（応力緩和・均一化）技術 －－

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利用することで、、 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する技術を開発・発展しました。 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を実現しています。 　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刺激として実現させる 　制御方法・治工具・・・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、・・・の各種に対して 　幅広い効果を確認しています。 これは、新しい超音波による表面処理技術であり、 　音響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、提案・実施しています。

• その他分析機器

超音波の非線形現象をコントロールするスイープ発振制御技術の応用

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、 １－７００ＭＨｚ以上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

• 非破壊検査
• その他計測器
• その他

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

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 超音波の研究について 「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」 ＜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。 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）

• 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

２００ＭＨｚ以上の超音波伝搬制御による表面改質処理

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。 これは、新しい超音波による表面処理技術であり、 音響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、提案・実施しています。

• 水処理
• その他計測器
• その他

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

• その他分析機器
• 科学計算・シミュレーションソフトウェア
• その他

超音波の伝搬状態を 、超音波テスターで測定・解析・評価します

特徴（標準的な仕様の場合） 　　＊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　１００ｋＨｚ 　　＊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、 　位置や状態と、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。 超音波プローブ：概略仕様 測定範囲 ０．０１Ｈｚ～１０ＭＨｚ 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・・・ 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）

• 非破壊検査
• その他計測器
• その他

超音波（伝搬状態）測定・解析に特化した＜＜　超音波コンサルティング　＞＞

超音波システム研究所は、 　多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、 　「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」を利用して 　超音波利用に関するコンサルティング対応を行っています。 超音波テスターを利用したこれまでの 　計測・解析・結果（注）を時系列に整理することで 　目的に適した超音波の状態を示す 　新しい評価基準（パラメータ）を設定・確認します。 注： 　非線形特性（音響流のダイナミック特性） 　応答特性 　ゆらぎの特性 　相互作用による影響 統計数理の考え方を参考に 　対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した 　オリジナル測定・解析手法を開発することで 　振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について 　新しい理解を深めています。 その結果、 　超音波の伝搬状態と対象物の表面について 　新しい非線形パラメータが大変有効である事例による 　実績が増えています。 特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・ 　良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現します。

• その他

● 現場の状況 １、非常に強い特有の悪臭 ２、ごみの搬出まで大量のゴミが保管される ● エコゾアクリーンフィールドRM設置 本製品は、植物精油の香り（消臭成分）をファンで効率よく空間に拡散し、狭い空間から広い空間を爽やかに演出します。 AC１００Vコンセントを使用、無駄な電気工事など一切不要です。 コンパクトサイズ、シンプルデザインで置き場所を選ばず、ニオイの気になる場所に設置できます。 ●結果 設置後すぐにゴミ集積所内の臭気が大幅に軽減され、施設職員からも高い評価をいただきました。

有線式の離床センサーにこんなお悩みや要望は御座いませんか？ ×有線ケーブルの絡まり、つまづき ×ケーブルの断線・破損 ×センサー一時停止後のスイッチの入れ忘れが心配。 ×ナースコールコンセントから離れた場所でも、離床を知らせてほしい。 そんなお悩みをセンサーに接続するだけでナースコール連動型ワイヤレスセットが解決します！ 当社の提供するナースコール連動型ワイヤレスセットは、 離床センサー「うーご君」「たためる薄型マッ太君」「あゆみちゃん」「置くだけポール君」に 送・受信機を接続することで、ベッド周りの配線が少なく済み、 ケーブルによるつまづきや転倒の不安を軽減、現場環境の整頓に貢献します。 さらに、ナースコールコンセントから離れた場所でも離床センサーをご利用いただけるようになり、より自由な設備配置を可能にします。

トラックバースとは、物流倉庫において倉庫へ荷物の積み下ろしをするためにトラックを接車するスペースです。 トラックバースにセンサーを設置し在車状況を表示することで、トラックを空きスペースへすばやく誘導することが可能です。 また倉庫内の作業員にも在車状況を共有し、すばやく荷積み、荷下ろしを開始して作業全体の生産性を向上することで、トラックの待ち時間を解消できます。 【対象製品】 ・在車検知センサー HM-UX2/UW2（天井取付型・超音波方式） ■導入メリット メリット 1　高い位置に設置が必要でも、HM-UX2なら取付高さに制限がなく対応可能 メリット 2　検知距離を人の身長より高く設定することで人の誤検知を低減 メリット 3　HM-UX2は床面の影響を受けず、床面の小石や段差による誤検知がない メリット 4　車室数が多い場合は、通信型超音波センサーHM-UW2がおすすめ

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