オーダーメード対応超音波発振制御プローブの製造技術（特性テスト）

＜洗浄の現実＞ １：洗浄装置・洗浄液・・の管理は難しい 　物理作用として、振動現象を利用する洗浄装置の場合 　装置の設置による低周波の振動現象と、装置固有の振動現象に加え 　洗浄対象物・治工具・・・の振動現象が、相互作用により 　振動状態は複雑に変化します。 　洗浄効果のある、多くの事例では、非線形性の振動現象が発生しています。 　非線形性の確認を行い、 管理するために、論理的な学習と振動計測に関する理解が必要です。 洗浄液の化学作用として、洗浄効果を利用する装置の場合 洗剤の濃度管理が重要ですが、 　水槽内の濃度分布を測定することは難しい状況です。 　液温、湿度、気温、気圧・・・による環境との相互作用により 　各種の分布は変化します。 　特に、溶存気体濃度の分布は化学反応において大きな影響がありますが、 　溶存気体濃度を均一にする方法は知られていません。 （ファインバブルの拡散性の利用が、一つの方法です） 　洗剤を投入しても、濃度分布のバラツキを大きくしているだけの場合 　洗浄結果のバラツキをより大きくする結果になります。 ・・・・

超音波システム研究所は、 　超音波伝搬状態の測定・解析により、 　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推定します。 これまでのデータ解析から 　効果的な利用方法を 　以下のような 　４つのタイプに分類することができました。 　１：線形型 　２：非線形型 　３：ミックス型 　４：変動型 さらに変動型は、以下のような 　３つのタイプに分類することができました。 　１：線形変動型 　２：非線形変動型 　３：ミックス変動型（ダイナミック変動型） 　上記の各タイプに基づいた装置開発・制御設定・検査・・・ 　超音波技術の応用に関して成功事例が多数あります。 特に、 　安定性・変化の状態・・・に関して 　周波数成分による詳細な分類により、 　目的と効果に対する、効率のよい 　各種条件の設定・調整が可能になりました。

超音波システム研究所は、 超音波システム（音圧測定、発振制御）を利用した、 超音波の伝搬状態に関する、測定・解析・評価実績に基づいて 超音波素子（圧電素子）の超音波伝搬特性を調整する技術を開発しました。 超音波素子（圧電素子）の表面弾性波を目的に合わせて利用するために、 素子表面に対して、特殊な表面処理を行います。 伝搬する超音波の音圧レベル・周波数範囲について調整可能にしています。 超音波（発振制御）と表面弾性波の組み合わせによる 　ダイナミックな超音波伝搬制御を実現したことで、 　音圧データの解析による特性から調整技術に発展しました。 ポイントは 　表面弾性波による非線形現象を 　効率の高い状態で制御可能にする 　発振条件の最適化設定（波形・出力・周波数・変化・・・）です。 上記の具体的な技術として 　水槽・治工具・・・と超音波の相互作用による 　非線形現象（バイスペクトル）を 　目的（洗浄、攪拌、加工、溶接、表面処理、応力緩和処理、検査・・） 　に合わせて制御する、システム技術をコンサルティング対応しています。

超音波システム研究所は、超音波の音圧測定データについて、 バイスペクトル解析結果による、 超音波伝搬現象に関する分類方法に基づいた、 シャノンのジャグリング定理の応用技術を開発しました。 具体的には、オリジナル製品：超音波発振制御システムによる 「メガヘルツ超音波の発振制御方法」を開発しました この技術を、コンサルティング提案・実施対応しています。 超音波伝搬現象を、安定して効率よく利用するためには 超音波の伝搬特性として、超音波の発振機器や超音波振動子以外の条件に関する応答特性・相互作用の検討や専用治工具の開発も必要です 超音波の発振波形や発振制御条件を検討することで 新しい超音波の効果（注１：オリジナル非線形共振現象）を発見できます 非線形現象を主要因とした、超音波現象を目的に合わせて利用することで 効率の高い超音波利用が実現します 特に、ナノレベルの超音波技術（攪拌、洗浄、・・）での実績が増えています 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