＜超音波のダイナミックシステム＞－－液循環の最適化－－

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最終更新日：2024年12月17日

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音圧測定解析に基づいた、音響流（非線形現象）のコントロール技術

超音波システム研究所は、超音波水槽内の液体に伝搬する超音波の状態を測定・解析する技術を応用して、水槽の構造・強度・製造条件・・・による影響と液循環の状態を目的に合わせた超音波の伝搬状態に設定・制御するシステムを開発しました。超音波水槽内の液循環をシステムとしてとらえ、解析と制御を行う多くの超音波（水槽）利用の目的は、水槽内の液体の音圧変化の予測あるいは制御にあります。しかし、多くの実施例で、理論と実際の違いによる問題が多数指摘されています。この様な事例に対して１）障害を除去するものは統計的データの解析方法の利用である＜超音波伝搬状態の計測・解析技術＞２）対象に関するデータの解析の結果に基づいて対象の特性を確認する＜対象物の表面弾性波に関する音響特性を検出する技術＞３）特性の確認により制御の実現に進む＜非線形現象をコントロールする技術＞上記の方法により超音波を効率的な利用状態に改善し目的とする超音波の利用を実現したオリジナルシステムの実施例が多数あります

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

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＜＜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。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る。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）が発生する。上記が脱気マイクロバブル発生液循環装置の状態。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る上記の状態が、超音波を安定して制御可能にした状態。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で、効果的な超音波のダイナミック制御を実現する。

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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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＜超音波のダイナミックシステム＞ 2024
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＜超音波のダイナミックシステム＞ 2024
＜超音波のダイナミックシステム＞ 2024
＜超音波のダイナミックシステム＞ 2024
＜超音波のダイナミックシステム＞ 2024
＜超音波のダイナミックシステム＞ 2024
＜超音波のダイナミックシステム＞ 2024
＜超音波のダイナミックシステム＞ 2024

技術資料・事例集

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超音波洗浄機の改良（ファインバブル発生システム追加の出張対応）

製品カタログ

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この製品に関するニュース（33）

超音波洗浄機の改良（ファインバブル発生システム追加の出張対応）ー脱気ファインバブル発生液循環を利用したメガヘルツの流水式超音波ー

製品ニュース

超音波のダイナミック特性を解析・評価する技術を応用超音波システム研究所は、超音波の非線形性に関する「測定・解析・制御」技術を応用した、超音波の＜解析・評価＞方法（システム）を開発しました。この技術を利用した脱気ファインバブル発生液循環システム追加の出張対応を行っています。複雑に変化する超音波の利用状態を、　目的に合わせて、安定した状態で利用（制御）するために　現場にある、具体的な水槽に対して　脱気ファインバブル発生液循環システムを　追加・設置・音圧測定確認・・・対応する出張サービスを行います。＜事例＞＊月＊日　メールによる相談・確認＊月＊日　１３：００－１３：３０　挨拶、打ち合わせ１３：３０－１６：３０　確認（音圧の簡易測定）　脱気ファインバブル発生液循環システムのセット　操作説明　確認（音圧測定）１６：３０－１７：００　音圧データに基づいたディスカッション１７：００－１８：００　予備測定データの簡易解析を行います 1週間後に、音圧データの解析結果を含めた報告書を提出

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超音波のダイナミック制御技術ーー脱気・マイクロバブル発生液循環システムーー

製品ニュース

超音波システム研究所は、　目的に合わせた効果的な超音波制御を実現するために、　＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞を利用しています。超音波液循環技術の説明１）超音波専用水槽（オリジナル製造方法）を使用しています２）水槽の設置は　　１：専用部材を使用　　２：固有振動と超音波周波数・出力の最適化を行っています３）超音波振動子は専用部材を利用して設置しています　　（専用部材により、定在波、キャビテーション、音響流の　　　利用状態を制限できます）４）脱気・マイクロバブル発生装置を使用します　　　（標準的な、溶存酸素濃度は５－６ｍｇ／ｌ）５）水槽と超音波振動子は表面改質を行っています上記の設定とマイクロバブルの拡散性により均一な洗浄液の状態が実現します均一な液中を超音波が伝搬することで安定した超音波の状態が発生しますこの状態から目的の超音波の効果（伝搬状態）を実現するために液循環制御を行います超音波、脱気装置、液循環ポンプ、・・の運転制御がノウハウです

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超音波洗浄機の液循環技術ーー流れとかたち・コンストラクタル法則の利用ーー

企業ニュース

超音波システム研究所は、　流れとかたちに関する「コンストラクタル法則」を利用した、　超音波洗浄機の液循環（非線形現象の制御）技術を開発しました。添付写真のような、川の流れの観察をヒントに開発しました。超音波利用に関して　流れの観察経験により　音響流（超音波の非線形現象）を直感的に　とらえられると考えています。音響流＜一般概念＞有限振幅の波が　気体または液体内を伝播するときに、　音響流が発生する。音響流は、　波のパルスの粘性損失の結果、　自由不均一場内で生じるか、　または　音場内の　障害物（洗浄物・治具・液循環）の近傍か　あるいは　振動物体の近傍で　慣性損失によって生じる　物質の一方性定常流である。上記を参考・ヒントにして　超音波伝播現象における　「非線形現象」を測定・解析・評価・利用（制御）する技術を　流れをよくするという「コンストラクタル法則（constractal-law）」で　整理することで、超音波技術にまとめています。

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ポータブル超音波洗浄器（50kHz 50W)による「超音波の非線形発振制御技術」

製品ニュース

超音波システム研究所は、表面弾性波の非線形振動現象を利用した新しい音響流制御技術を開発しました。複雑な振動状態について、　１）線形現象と非線形現象　２）相互作用と各種部材の音響特性　３）音と超音波と表面弾性波　４）低周波と高周波（高調波と低調波）　５）発振波形と出力バランス　６）発振制御と共振現象　・・・　上記について　音圧測定データに基づいた　統計数理モデルにより　表面弾性波の新しい評価方法で最適化します。超音波洗浄、加工、攪拌、・・・表面検査、・・ナノテクノロジー、・・応用研究・・・　様々な対応が可能です。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（インパルス応答の解析）４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）

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企業ニュース一覧 (583)

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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

製品・サービス一覧 (153)

＜超音波のダイナミックシステム＞ －－液循環の最適化－－

音圧測定解析に基づいた、音響流（非線形現象）のコントロール技術

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カタログ（25）

脱気ファインバブル発生液循環システムを利用した、＜超音波のダイナミックシステム＞ -Ver3

小型ポンプによる、音響流制御を利用した、流水式超音波制御実験

音響流（超音波の非線形現象）制御技術-Ver4

洗浄システム（推奨）20160712

９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を実現する技術

メガヘルツ超音波の超音波発振システム（US-2024XXXX 仕様書）

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

ウルトラファインバブルとメガヘルツ超音波による音響流制御技術

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）

超音波による、音響流（非線形現象）の「流れとかたち・コンストラクタル法則」

超音波洗浄システム（28kHz、72ｋHz）仕様書ーー異なる超音波振動子の相互作用を最適化する技術ーー

音圧測定解析に基づいた、超音波プローブの非線形発振制御技術

超音波の音圧測定解析に基づいた 「流水式超音波システム」技術-Ver4

水槽と超音波と液循環に関する最適化・評価技術

超音波の音圧データ解析：自己相関・バイスペクトル-Ver3

超音波の音圧データ解析・評価（相互作用・応答特性・非線形性による超音波伝搬状態の評価技術）

超音波洗浄（非線形現象の制御）技術 Ver3ーーファインバブルと音響流による精密洗浄技術ーー

超音波の音圧データ解析：自己相関・バイスペクトル・パワー寄与率・インパルス応答

超音波洗浄器による、メガヘルツの超音波発振制御技術

超音波専用水槽の設計・製造技術

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

超音波システム（水槽寸法（内寸）：Ｗ５２０×Ｄ３２０×Ｈ３５０ｍｍ）

超音波振動子の設置ノウハウ（設置条件による超音波伝搬状態のコントロール技術）ver2

超音波による精密洗浄技術ーーキャビテーションと音響流の最適化ーー

超音波洗浄機の改良（ファインバブル発生システム追加の出張対応）

この製品に関するニュース（33）

超音波洗浄機の改良（ファインバブル発生システム追加の出張対応） ー脱気ファインバブル発生液循環を利用したメガヘルツの流水式超音波ー

超音波のダイナミック制御技術ーー脱気・マイクロバブル発生液循環システムーー

超音波洗浄機の液循環技術ーー流れとかたち・コンストラクタル法則の利用ーー

ポータブル超音波洗浄器（50kHz 50W)による「超音波の非線形発振制御技術」

企業情報

超音波システム研究所

振動・騒音計の関連カテゴリ

＜超音波のダイナミックシステム＞－－液循環の最適化－－

メガヘルツ超音波の超音波発振システム（US-2024XXXX　仕様書）

超音波の音圧測定解析に基づいた「流水式超音波システム」技術-Ver4

超音波洗浄（非線形現象の制御）技術　Ver3ーーファインバブルと音響流による精密洗浄技術ーー

超音波洗浄機の改良（ファインバブル発生システム追加の出張対応）ー脱気ファインバブル発生液循環を利用したメガヘルツの流水式超音波ー