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  6. 音圧測定解析に基づいた、超音波システム開発コンサルティング2

音圧測定解析に基づいた、超音波システム開発コンサルティング2

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超音波システム

最終更新日:2024年12月03日

超音波システム研究所
超音波システム研究所
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超音波の分類技術に基づいた発振制御により、対象物に伝搬する超音波振動の、非線形現象をコントロールする技術を開発

下装置を利用した、超音波システム開発をコンサルティング対応します <<脱気ファインバブル(マイクロバブル)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ます。 2)キャビテーションにより溶存気体の気泡が発生します。 上記が脱気液循環装置の状態です 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ります。 4)適切な液循環により、 20μ以下のファインバブル(マイクロバブル)が発生します。 上記が脱気マイクロバブル発生液循環装置の状態です。 5)上記の脱気ファインバブル(マイクロバブル)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(マイクロバブル)を超音波が分散・粉砕して ファインバブル(マイクロバブル)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ります 上記の状態が、超音波を安定して制御可能にした状態です。

    非破壊検査その他分析機器その他
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音圧測定解析に基づいた、超音波システム開発コンサルティング2

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  • 関連リンク - http://ultrasonic-labo.com/?p=19322

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基本情報

超音波システム研究所は、超音波伝搬状態に関する 測定・解析・評価に基づいた、超音波<洗浄・攪拌・・>システムの 解析・設計・製造技術を開発しました。 以下のコンサルティング対応を行っています 1:超音波機器・対象物(洗浄物・・)の音響特性測定・解析 2:音響特性に基づいた、水槽・振動子の設計・調整 (必要に応じて、複数の異なる周波数の超音波振動子の選択  あるいは、 メガヘルツの超音波発振制御プローブの採用・・) 3:対象物に対する、超音波発振制御条件の最適化 4:超音波制御に合わせた、   ファインバブルを含んだ、液循環システムの設計・製造・開発 5:上記の音圧測定解析に基づいた、水槽・治工具の設計 (目的に合わせた、非線形現象の最適化) 6:ファインバブルと超音波を利用した製造 (ファインバブルと超音波による、水槽、振動子、治具、・・・の、エージング処理・表面残留応力の緩和処理) 7:超音波テスター(音圧測定解析システム)による  7-1:超音波振動子、水槽、治工具の超音波伝搬特性の確認 ・・・・・・

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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 ・・・・ 2023. 8 抽象数学における、スペクトル系列を利用した、超音波制御技術を開発 2023. 8 スイープ発振とパルス発振の組み合わせ技術を開発 2023. 9 100MHz以上の超音波伝搬制御技術を開発 2023.10 メガヘルツの超音波めっき(特許申請) 2023.11 非線形現象をコントロールする超音波発振制御技術を開発 2024. 1 超音波振動の相互作用を測定解析評価する技術を開発 2024. 2 メガヘルツ超音波による表面処理技術を開発 2024. 4 共振現象と非線形現象の最適化技術を開発  2024. 5 音と超音波の組み合わせに関する最適化技術を開発 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

詳細情報

  • 20220412-0004_09011.png

    音圧測定解析に基づいた、超音波システム

  • IMG_351600.jpg

    脱気ファインバブル発生液循環装置

  • IMG_2593.jpg

    新しい超音波伝搬用具を利用した超音波制御技術を開発

  • IMG_4917.jpg

    << 超音波の音圧測定・解析 >> 時系列データに関して、  多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析により  測定データの統計的な性質(超音波の安定性・変化)について  解析評価します

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    超音波実験

  • IMG_8566.jpg

    超音波洗浄機

  • 20220424c.jpg

    音圧測定解析に基づいた、超音波システム

  • 104.jpg

    音圧測定解析に基づいた、超音波システム

  • IMG_6756.jpg

    音圧測定解析に基づいた、超音波モデル

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音圧測定解析に基づいた、超音波システムの開発技術

音圧測定解析に基づいた、超音波システムの開発技術

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超音波(キャビテーション・音響流)の分類に基づいた、発振制御技術ーー超音波の最適化技術ーー

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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

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超音波洗浄のメカニズムと効果的な活用法 ver3.0(超音波の音圧測定解析技術による音響流制御)

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超音波攪拌(ナノレベルの乳化・分散・粉砕)技術ーー超音波の非線形制御ーー

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ファインバブルの振動測定実験ーーファインバブルによる非線形現象の検出ーー

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通信の数学的理論を応用した超音波制御技術

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<統計的な考え方>を利用した「超音波技術」-Ver2

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脱気ファインバブル発生液循環システムを利用した、超音波洗浄技術

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共振現象と非線形現象の最適化技術Ver2

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超音波・洗浄・攪拌・改質・化学反応・システム

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メガヘルツの超音波発振システム(20MHz)ーーオリジナル超音波プローブによる超音波の発振制御システムーー

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超音波洗浄機の<音圧計測・実験・解析・評価>(出張対応)

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超音波を利用した、各種振動の計測技術

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共振現象と非線形現象を発振制御する超音波プローブによる、スイープ発振制御技術

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2台のファンクションジェネレーターによる、超音波の非線形制御技術

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新しい超音波制御技術ーー超音波の音圧測定・解析・評価技術ーー

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シャノンのジャグリング定理を応用した「超音波制御」方法ーーキャビテーションと音響流の最適化ーー

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この製品に関するニュース(17)

キャビテーションと音響流のプロセス

キャビテーションと音響流の最適化プロセスーーオリジナル超音波システムのコントロール技術ーー

  • 企業ニュース

--抽象代数モデルと超音波の実験・検討サイクル-- (共振現象と非線形現象の最適化技術) 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を、  抽象代数モデルに基づいて、超音波振動の相互作用を最適化(注)する、  超音波<ダイナミック制御>技術を開発しました。 注:共振現象(低調波)と非線形現象(高調波)を   論理モデルに基づいて発振制御条件の設定によりコントロールする 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、  最適な制御状態を設定・実施する技術です。 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  (ナノレベルの精密洗浄・攪拌・加工・・実績が増えています) 注: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

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超音波による化学反応制御技術

メガヘルツ超音波の発振制御による化学反応をコントロールする実験システム

  • 製品ニュース

--超音波の非線形現象制御による化学反応制御-- 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」を利用して 「超音波による化学反応を制御する実験装置」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 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。

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樹脂容器を利用した、メガヘルツの超音波システム

樹脂容器の超音波伝搬特性を利用した、メガヘルツ超音波の発振制御システム

  • 製品ニュース

超音波システム研究所は、 超音波利用に関して、樹脂容器に メガヘルツの超音波発振制御プローブを設置することで、 1-900MHz以上の超音波伝搬状態の制御を可能にする 超音波システム技術を開発しました。 容器・取り付け部材・・・の  超音波伝搬特性を測定・解析・評価・技術することで、  精密洗浄・加工・攪拌・溶接・めっき・・への  効果的な超音波照射が実現します。  これは、超音波の新しい応用技術です。 各種材料の構造・形状・製造方法・・による  様々な音響特性(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。 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)

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超音波のダイナミック制御モデル

シャノンのジャグリング定理を応用した、超音波のダイナミック制御技術

  • 企業ニュース

超音波システム研究所は、 シャノンのジャグリング定理を応用して 「メガヘルツ超音波のダイナミック制御方法」を開発しました << シャノンのジャグリング定理の応用 >> ( F + F2 +・・・) * H = ( V + V2 +・・・ ) * N F : ベースとなる超音波1の発振比率 F2 : ベースとなる超音波2の発振比率 F3 : ベースとなる超音波3の発振比率 H : 基本時間(最大制御サイクル時間)  ( H=MAX(超音波1の発振サイクル、超音波2の発振サイクル・・)) V : 超音波プローブ1によるメガヘルツ発振サイクル時間 V2 : 超音波プローブ2によるメガヘルツ発振サイクル時間 V3 : 超音波プローブ3によるメガヘルツ発振サイクル時間 V4 : 超音波プローブ4によるメガヘルツ発振サイクル時間  (パルス発振の場合、サイクル時間=1) N : 高調波の調整パラメータ 7,11,13,17,23,43,47,・・ ポイント(ノウハウ)は、非線形現象の発生状態を  音圧データの測定解析評価に基づいて、コントロールすることです。

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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

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