超音波プローブの発振制御による表面検査技術

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最終更新日：2024年12月17日

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メガヘルツの超音波伝搬状態に関する非線形現象を利用

超音波システム研究所は、　対象物の表面を伝搬する超音波データの解析実績から　メガヘルツの超音波発振による、新しい表面検査技術を開発しました。超音波プローブの発振制御による　「音圧・振動」測定・解析技術を応用した方法です。目的（対象物の表面を伝搬する振動モード）に合わせた　超音波プローブの開発対応による、　コンサルティング・評価技術の説明対応を行っています。新しい超音波発振制御技術の応用です。　対象物の音響特性に合わせた、　メガヘルツの超音波伝搬状態に関する非線形現象を利用することで　対象物の表面状態に関する新しい特徴を検出することが可能です。特に、発振・受信の組み合わせによる　応答特性を利用した　基板部品の表面検査や、精密洗浄部品の事前評価・・・に関して、　超音波振動の新しい評価パラメータとなる基本技術です。表面弾性波の伝搬現象に関する、超音波のダイナミック特性を　測定・解析・評価に基づいて　論理モデルを構成・修正しながら検討することで　目的（評価）に合わせた効果的な利用を可能にしました。

関連リンク - http://ultrasonic-labo.com/?p=17135

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超音波の送受信について対象物を伝搬する特性を検出するために　対象物の振動特性に対応した、　以下の組み合わせを標準として測定・解析・評価します＜標準測定＞送信　：超音波プローブ　発振型（共振・非線形タイプ）受信１：超音波プローブ　測定型（共振タイプ）受信２：超音波プローブ　測定型（非線形タイプ）参考：超音波プローブのタイプ１）超音波プローブ　発振型（共振タイプ）２）超音波プローブ　発振型（非線形タイプ）３）超音波プローブ　測定型（共振タイプ）４）超音波プローブ　測定型（非線形タイプ）５）超音波プローブ　発振型（共振・非線形タイプ）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～７５０ＭＨｚ以上　材質　ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン・・・　発振機器　例　ファンクションジェネレータ検査装置・対象物・治具・・の音響特性を、　評価パラメータに合せて発振制御することで、　効果的な送受信データから表面状態を検出します。

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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．　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２０２４．　９　ポータブル超音波洗浄器を利用した音響流制御技術を開発２０２４．１０　メガヘルツ超音波を利用した「振動技術」を開発２０２４．１０　ステンレス製真空二重構造容器を利用した超音波発振制御プローブを開発２０２４．１１　メガヘルツの流水式超音波技術を開発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

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この製品に関するニュース（25）

超音波プローブの製造技術ーー超音波伝搬状態の測定・解析・評価技術の応用ーー

企業ニュース

超音波システム研究所は、オリジナル製品：超音波テスターの利用実績から部品検査、精密洗浄・・・に関して、超音波の伝搬状態に関する音響特性を考慮した超音波プローブの製造技術を開発しました。超音波プローブ開発に関する新しい技術です。測定・発振・制御に合わせた、超音波（の伝搬状態）が利用できます。特に、発振・受信の組み合わせによる応答特性を利用した部品検査や小さい部品の精密洗浄・・・に関して、超音波振動の新しい利用実績が増えています。超音波プローブ：概略仕様測定範囲０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ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・・・発振機器例ファンクションジェネレータ上記の技術について「超音波コンサルティング」対応します詳細に興味のある方は超音波システム研究所にメールでお問い合わせください。超音波の伝搬特性振動モードの検出非線形現象の検出応答特性の検出相互作用の検出

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超音波システム１ＭＨｚタイプ（音圧測定解析、発振制御）の利用技術

製品ニュース

超音波システム研究所は、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）」について、　タイマー制御により応用する方法を公開しました。具体例１）機械加工油へ、夜間に超音波照射で加工油の劣化防止２）ＮＣマシンへの超音波照射による、品質の改善３）金属、樹脂・・部品を保管している棚への超音波照射（表面改質）４）めっき液、洗浄液、溶剤、・・への超音波照射で、　　流動性、濃度の均一化・・の改善・・・・１９）その他　　　１：各種振動（例　モータ・・）との組み合わせ利用　　　２：休日（２-３時間）の超音波照射による、保守メンテナンス　　　３：超音波照射による、エージング処理　　　・・・・・　　　・・・・・　　　ファインバブルとの組み合わせ利用　　　複数の超音波の組み合わせ発振制御　　　超音波伝搬用具の利用各種機器の振動状態に対する、音圧測定解析に基づいた設定が重要ですその上で、共振現象・非線形現象を効果的に利用するための　超音波の発振制御設定を行います興味のある方は、メールでお問い合わせください

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超音波とファインバブルと表面弾性波ー表面処理技術ー

企業ニュース

超音波システム研究所は、超音波とファインバブル・マイクロバブルと表面弾性波によるメガヘルツの超音波伝搬現象をコントロールする技術を開発（公開）しました。超音波とファインバブル・マイクロバブルによる、表面残留応力を緩和する技術に、表面弾性波（樹脂、鉄鋼、ステンレス、ガラス、セラミック・・）の、音響特性を最適化することで、目的に合わせた超音波の利用方法を開発しました。特に、超音波洗浄、めっき処理、・・液体の均一化効果・・実績が増えています超音波プローブ：概略仕様測定範囲０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ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・・・発振機器例ファンクションジェネレータ超音波の伝搬特性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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超音波現象のキャビテーションと音響流

企業ニュース

－抽象代数モデルと超音波現象の実験・検討サイクル－基本情報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や攪拌実績が増えています）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）

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超音波システム研究所

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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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カタログ（16）

超音波の音圧データ解析技術（多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術）

超音波プローブによる部品検査技術（音圧データの非線形解析技術を応用）

鉄めっき技術（日本バレル工業株式会社）を利用した、新しい超音波伝搬用具の開発・製造技術-Ver2

水槽と超音波と液循環に関する最適化・評価技術

＜統計的な考え方＞を利用した「超音波技術」-Ver2

超音波データの統計数理（「R」フリーな統計処理言語かつ環境による解析）

一つの発振チャンネルから二種類の超音波プローブを発振制御する技術-Ver3