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）
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基本情報
＜システム概要 参考事例＞ 超音波専用水槽：１０００＊６２０＊４７０（ｈ）ｍｍ 超音波周波数：ａ）２８ｋＨｚ、ｂ）４０ｋＨｚ ｃ）７２ｋＨｚ 超音波電源・出力： AC１００V 各３００W 液循環ポンプシステム（ファインバブル発生制御装置を含む） タイマー（設定条件に関するノウハウ説明 1時間を含む） 資料（超音波洗浄技術、超音波伝搬状態の測定・解析） 超音波専用の間接水槽と超音波振動子の表面改質処理は 音響特性の調整に１０日間以上必要となります ＜＜脱気ファインバブル発生液循環技術の説明＞＞ 適切な液循環とファインバブルの拡散性により 均一な洗浄液の状態が実現します 均一な液中を超音波が伝搬することで 安定した超音波の状態が発生します この状態から 目的の超音波の効果を実現するために 液循環制御を行います （水槽内全体に均一な音圧分布を実現して、 超音波、液循環ポンプ、ファインバブル、・・の最適化を実現する 運転制御が、個別の水槽に対するノウハウとなります） 目的の超音波状態確認は、 オリジナル装置：超音波測定解析システムで行います
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用途／実績例
２００８． ８ 超音波システム研究所 設立 ・・・ ２０１２． １ 超音波計測・解析システム（超音波テスターＮＡ）製造販売開始 ・・・・ ２０２４． ６ 水槽と超音波と液循環に関する最適化・評価技術を開発 ２０２４． ７ 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を開発 ２０２４． ８ シャノンのジャグリング定理を応用した「メガヘルツの超音波制御」方法を開発 ２０２４．１１ メガヘルツの流水式超音波（水中シャワー）技術を開発 ２０２４．１１ 相互作用・応答特性を考慮した、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 ２０２４．１２ 超音波伝搬状態による表面検査技術を開発
詳細情報
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＜＜ シャノンのジャグリング定理の応用 ＞＞ F ： 超音波の発振・出力時間 D ： 循環ポンプの運転時間 H ： 基本サイクル（キャビテーション・加速度のピークの発生する） V ： 脱気（マイクロバブル発生液循環）装置の運転時間 N ： 超音波（発振）周波数の異なる振動子の数
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超音波振動子の設置方法による、キャビテーションと加速度（音響流）の効果を最適化するする超音波振動子の設置技術
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超音波伝搬現象の分類に基づいた、超音波制御モデル
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超音波発振システム
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オリジナル超音波システム
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オリジナル超音波システム
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オリジナル超音波システム
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オリジナル超音波システム
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オリジナル超音波システム
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企業情報
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・・・ 超音波システム（音圧測定解析、発振制御） 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（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）」 をセットにしたシステムを製造販売しています。 ＜特許出願済み＞ 特開2021-125866 超音波制御（超音波発振制御プローブ） 特開2021-159990 超音波溶接 特開2021-161532 超音波めっき 特開2021-171909 超音波加工 特開2021-175568 流水式超音波洗浄 超音波発振制御プローブの製造技術の一部は 特開2021-125866 に記載しています 特願2023-195514 メガヘルツ超音波とファインバブルを利用した超音波めっき