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メガヘルツの超音波発振(スイープ発振、パルス発振)システム

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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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オリジナル超音波発振制御プローブのメガヘルツ発振制御による、超音波振動の共振現象と非線形現象を最適化する技術

超音波システム研究所は、 超音波の発振制御技術による 表面弾性波の非線形振動現象をコントロールする技術を開発しました。 各種対象(水槽、振動子、プローブ、治具、対象物・・・)について 基本的な超音波の音響特性(応答特性、伝搬特性)を確認することで、 利用目的に合わせた、超音波伝搬状態を、発振制御により実現します。 2種類以上の非線形共振型超音波発振制御プローブによる、 スイープ発振、パルス発振の発振条件の設定(注)により 高い音圧レベルの共振現象と、 高調波の発生現象(10次以上の非線形現象)による、 900MHz以上の高周波伝搬状態を、ダイナミック制御します。 注:精密洗浄事例 スイープ発振 700kHz~20MHz 15W パルス発振  13MHz 8W 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) 注:「R」統計処理言語  autcor:自己相関の解析関数  bispec:バイスペクトルの解析関数

    非破壊検査振動・騒音計その他
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メガヘルツの超音波発振(スイープ発振、パルス発振)システム

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基本情報

<<超音波の非線形振動現象をコントロールする技術>> 1)ファンクションジェネレータによる発振制御を  対象物の音響特性に合わせて、  発振出力、波形、変化・・・させる制御設定技術 2)超音波発振電圧の変化を、制御可能にする  超音波発振制御プローブの、発振面の調整を含めた製造技術 3)200メガヘルツ以の超音波振動変化を、計測可能にする  超音波測定プローブの素子調整を含めた製造技術 4)スイープ発振条件の最適化技術 上記の技術を利用して  目的に合わせた  超音波の伝搬状態をコントロール(最適化)します。 注:対象物の音響特性と超音波の発振制御による相互作用について  非線形現象に関する音圧データの解析評価に基づいて  超音波のダイナミック制御・・・・を行います  (超音波テスターで、音圧の測定・解析・確認・評価を行っています) この技術を、  精密洗浄や化学反応実験・・・に用いた結果、  ナノレベルの効率の高い超音波システムとして  応用(洗浄・改質・反応制御・・)することが可能となりました。

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用途/実績例

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 5)溶接機械への超音波照射で、溶接品質の改善 6)ろう付け装置、曲げ加工装置への超音波照射で、表面残留応力の緩和 7)超音波洗浄機への超音波照射で洗浄レベルの改善 8)各種工作機械への超音波照射による、振動に関する経年劣化の防止 9)配管、パイプへの超音波照射による、内部付着防止 10)パイプラインへの超音波照射による、    1:内部流動性の向上    2:内部洗浄 11)回転装置への超音波照射による、回転の安定化 12)アルミダイキャスト装置への超音波照射による、    1:高温状態のアルミ流動性改善    2:温度変化の均一化(表面残留応力の均一化)    3:表面品質の向上 13)鋳造、鍛造、・・高温システムに対する超音波照射による、    1:温度変化の均一化(表面残留応力の均一化) ・・・

詳細情報

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    超音波発振(スイープ発振、パルス発振)システム

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    超音波発振(スイープ発振、パルス発振)システム

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    超音波発振(スイープ発振、パルス発振)システム

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    超音波発振(スイープ発振、パルス発振)システム

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    超音波発振(スイープ発振、パルス発振)システム

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    超音波発振(スイープ発振、パルス発振)システム

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    超音波プローブによる発振制御

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    超音波発振制御プローブ

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    超音波の非線形振動現象をコントロールする技術

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超音波伝搬特性の分類に基づいた、超音波の最適化技術ーー非線形現象のコントロールーー

超音波伝搬特性の分類に基づいた、超音波の最適化技術ーー非線形現象のコントロールーー

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超音波発振制御プローブの相互作用を利用する技術ーー超音波素子表面の調整技術ーー

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超音波とファインバブル(マイクロバブル)による洗浄技術ーーキャビテーションと音響流の分類に基づいた発振制御技術ーー

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100MHz以上の超音波伝搬状態を利用可能にする、超音波プローブの製造・開発・応用技術

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市販のファンクションジェネレータを利用した、超音波発振システム(20MHz)

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抽象的な代数学を利用した、オリジナル超音波制御モデル(非線形現象のコントロールモデル)

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オーダーメード対応の超音波発振制御プローブ Ver3

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超音波現象と論理モデルの統合ーーオリジナル超音波技術ーー

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超音波発振システム(20MHz)カタログ

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市販のギアポンプ・マグネットポンプを利用した、脱気ファインバブル発生液循環システム

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超音波モデルに基づいた超音波システム技術

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配管の保守・メンテナンスへの超音波利用技術

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超音波プローブの製造・評価技術をコンサルティング提供

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超音波・マイクロバブル・表面弾性波による表面処理技術

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メガヘルツの超音波発振制御プローブNo.2

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超音波発振制御プローブの製造技術(超音波伝搬特性テスト)

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非線形共振型超音波発振プローブ-Ver2

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メガヘルツ超音波による「表面残留応力の緩和処理」

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3MHz~20MHzのスイープ発振制御による表面処理Ver2

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メガヘルツ超音波の超音波発振システム(US-2024XXXX 仕様書)

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超音波システム仕様書(***様向け)ーー超音波の音圧測定・解析・評価・発振制御システムーー

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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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メガヘルツ超音波のダイナミック制御技術-Ver2

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超音波めっき技術(日本バレル工業株式会社、超音波システム研究所)

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メガヘルツ超音波の利用技術ーーオリジナル超音波プローブによる発振制御ーー

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流水式超音波技術

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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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この製品に関するニュース(33)

表面残留応力の緩和処理

メガヘルツ超音波による「表面残留応力の緩和処理 -非線形発振制御による表面弾性波の制御技術-

  • 製品ニュース

超音波システム研究所は、 超音波とファインバブルを水槽内で制御する技術を応用して、 各種材料・部品表面をメガヘルツの音響流で刺激する技術を開発した。 特に、表面残留応力の均質化は、多くの成果に発展している。 <<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る。 2)キャビテーションにより溶存気体の気泡が発生する。 上記が脱気液循環装置の状態。 ・・・ 6)超音波の安定した制御可能な状態に対して オリジナル製品:メガヘルツの超音波発振制御プローブにより メガヘルツ(1-20MHz)の超音波を発振制御する。 キャビテーションと音響流の最適化方法は、液循環とメガヘルツ超音波の オリジナル非線形共振現象をコントロールすることで、効果的な超音波のダイナミック制御を実現する。 これまでのコンサルティング対応・音圧測定・解析・・・を整理することで、様々なノウハウ(個別の対象物・装置・・に関する具体的な方法)を確認し、利用方法を開発しました。 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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超音波発振制御と表面弾性波

メガヘルツの超音波発振制御と表面弾性波

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超音波システム研究所は、 超音波制御により表面弾性波を利用した、 応用システム技術を開発しています。 超音波(発振制御)と表面弾性波の組み合わせにより  ダイナミックな超音波伝搬制御を実現します。 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、システム技術を開発しました。 超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、  1)50次以上の高調波の制御を実現していること  2)20kHz以下の共振現象と非線形現象を最適化できること  3)複数の超音波発振に応用すること・・・を確認しています。 システムの音響特性を  (測定・解析・評価)確認して   発振制御条件を調整設定することがノウハウです

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二種類の超音波プローブを発振制御する技術

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

  • 企業ニュース

超音波システム研究所は、 ファンクションジェネレータの一つの発振チャンネルから  同時に2種類の超音波プローブを発振することで発生する  相互作用を利用して  超音波の非線形現象(注)をコントロールする技術を開発しました。 注: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 各種部材の超音波伝搬特性を目的に合わせて最適化することで  効率の高い超音波発振制御が可能になります。 超音波テスターの音圧データの測定解析により  表面弾性波のダイナミックな変化を、  利用目的に合わせて、コントロールするシステム技術です。 実用的には、  複数(2種類)の超音波プローブによる  複数(2種類)の発振(スイープ発振、パルス発振)が  複雑な振動現象(オリジナル非線形共振現象)を発生させることで  高い音圧で高い周波数の伝搬状態、あるいは、  目的の固有振動数に合わせた  低い周波数の高い音圧レベルの伝搬状態を実現します。

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メガヘルツの超音波制御

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

  • 製品ニュース

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

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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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