－－超音波の測定解析技術に基づいた、超音波システム研究所の応用技術－－
超音波システム研究所は、 ガラス容器の音響特性に基づいた、 超音波発振制御プローブを開発しました。 各容器の形状・材質・・・により、 基本的な音響特性（応答特性、伝搬特性）を確認することで、 発振制御（出力、波形、発振周波数、変化、・・・）による 目的の超音波伝搬状態を可能にします。 ポイントは、音圧データの測定・解析に基づいた システムのダイナミックな振動特性を評価することです。 目的に適した超音波の状態を示す 新しい評価基準（パラメータ）を設定・確認（注）しています。 注： 非線形特性（高調波のダイナミック特性） 応答特性 ゆらぎの特性 相互作用による影響 統計数理の考え方を参考に 対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した オリジナル測定・解析手法を開発することで 振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について 新しい技術として開発しました。 詳細な、発振制御の設定条件は 超音波プローブや発振機器の特性も影響するため 実験確認に基づいて決定します。 その結果、新しい非線形パラメータが大変有効である事例・実績が増えています。
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基本情報
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・・・ 測定機器 例 オシロスコープ 発振機器 例 ファンクションジェネレータ 振動特性 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：解析には下記ツールを利用します 注：OML(Open Market License) 注：TIMSAC(TIMe Series Analysis and Control program) 注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境超音波の音圧データ解析 autcor：自己相関の解析関数 bispec：バイスペクトルの解析関数 mulmar：インパルス応答の解析関数 mulnos：パワー寄与率の解析関数
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用途／実績例
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（水中シャワー）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 ２０２４．１２ 超音波伝搬状態による表面検査技術を開発 ２０２５． １ 脱気ファインバブル発生液循環装置を利用した、メガヘルツの流水式超音波システムを開発
詳細情報
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ガラス容器を利用した超音波制御技術
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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