メガヘルツ超音波の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、 １－１００ＭＨｚ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
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基本情報
様々な分野への利用が可能になると考え 各種コンサルティングにおいて オリジナル超音波プローブによる提案を実施しています。 ＜＜超音波の音圧測定・解析＞＞ １）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について解析評価します ２）超音波発振による、発振部が発振による影響を インパルス応答特性・自己相関の解析により 対象物の表面状態・・に関して 超音波振動現象の相互作用として解析評価します ３）発振と対象物（洗浄物、洗浄液、水槽・・）の相互作用を パワー寄与率の解析により評価します ４）超音波の利用（洗浄・加工・攪拌・・）に関して 超音波効果の主要因である対象物（表面弾性波の伝搬） あるいは対象液に伝搬する超音波の 非線形（バイスペクトル）現象により 超音波のダイナミック特性を解析評価します この解析方法は、 複雑な超音波振動のダイナミック特性を 時系列データの解析手法により、 超音波の測定データに適応させる これまでの経験と実績に基づいて実現しています。
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用途／実績例
２０２４年４月、現在、 超音波による非線形現象は、可能性と実積が増えています。 例１：超音波加工への利用 例２：超音波攪拌への利用 例３：超音波溶接への利用 例４：超音波熱気処理への応用 例５：精密機器の組み立て作業への応用 例６：各種表面処理装置への応用 例７：各種製造装置の保守メンテナンスへの応用 例８：熱処理・溶剤・・を利用する機器への応用 例９：その他 興味のある方は、メールでお問い合わせください 技術（特許・ノウハウ）提供を含め、コンサルティング対応します ＜ノウハウ＞ 超音波発振に関する、発振（音響）特性 超音波受信に関する、受信（音響）特性 超音波伝搬に関する、伝搬（音響）特性 上記の特性を測定解析（注）により評価して、 適切な組み合わせを利用することがノウハウです 注：音圧測定の時系列データに関して １：非線形現象の解析（自己相関、バイスペクトル解析） ２：応答特性の解析（インパルス応答、パワー寄与率） 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
詳細情報
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メガヘルツの超音波システム
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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