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最終更新日:2022-06-06 17:35:56.0

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  • カタログ発行日:2022/6/6

メガヘルツの超音波洗浄器(音響流のコントロール技術)2.00

基本情報メガヘルツの超音波洗浄器(音響流のコントロール技術)

オリジナル超音波システム(音圧測定解析、発振制御)

超音波システム研究所は、
超音波洗浄器に関して、
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の音響流(超音波伝搬状態)制御を可能にする
超音波洗浄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・・・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、
 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

超音波プローブの発振制御による表面検査技術

超音波プローブの発振制御による表面検査技術 製品画像

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。

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超音波加工技術コンサルティング

超音波加工技術コンサルティング 製品画像

超音波システム研究所は、
 音圧測定解析装置(超音波テスター)と
 メガヘルツの超音波発振制御プローブにより
 物(工具・対象物・・・)の
 音響特性(振動の応答特性・非線形現象)を利用する、
 「超音波発振制御(加工)技術」を開発しました。

今回開発した技術により
 「超音波の発振・出力制御」による
 対象物への振動現象をコントロール可能にした、
 超音波のダイナミック制御(洗浄・加工・撹拌・・)が、
 発振制御プローブにより
 超音波振動の非線形効果として利用可能になりました。


これは、加工・洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して
 目的に合わせた
 効果的な超音波利用技術です。

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超音波洗浄器の表面改質処理(コンサルティング)

超音波洗浄器の表面改質処理(コンサルティング) 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波とマイクロバブルによる表面付近の残留応力を緩和する技術を
超音波振動子に適応させる方法を開発(公開)しました。

超音波とマイクロバブルによる、残留応力を緩和する技術により
 金属疲労・・に対する疲れ強さの改善を行うことが
 超音波振動子の表面の均一化と超音波発振の効率化につながることで
 超音波の使用状況が大きく変わることを経験してきました。

特に、洗剤や溶剤を利用した超音波洗浄においては
 超音波が対象物の音響特性に合わせて
 条件設定により、効果的な反射・屈折・透過を起こすことで
 目的に合わせた超音波制御が実現しました。


この技術を
 コンサルティング対応として提供します

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音圧測定解析に基づいた、超音波の非線形制御技術

音圧測定解析に基づいた、超音波の非線形制御技術 製品画像

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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超音波の非線形現象制御による化学反応制御

超音波の非線形現象制御による化学反応制御 製品画像

超音波システム研究所は、
「超音波の非線形現象(音響流)を制御する技術」を利用して
「超音波による化学反応を制御する技術」を開発しました。

この技術は
 容器の相互作用を測定確認することで
 メガヘルツの超音波発振プローブによる超音波制御(注)により
 目的に合わせた、超音波(キャビテーション・音響流)を制御します。

注:超音波制御
2種類の非線形共振型超音波発振プローブによる、
スイープ発振、パルス発振の発振条件の設定により
高い音圧の共振現象と、
高調波の発生現象(非線形現象)による、
30MHz以上の高周波伝搬状態を、ダイナミック制御します。

注:超音波制御「精密洗浄事例」
 スイープ発振 70kHz~15MHz 15W
 パルス発振  13MHz 8W

注:超音波制御「ナノレベルの攪拌事例」
 スイープ発振 880kHz~22MHz 12W
 パルス発振  14MHz 10W

特に、
 音響流制御による、高調波のダイナミック特性により
 ナノレベルの反応・対応が実現しています

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超音波伝搬現象の分類に基づいた、超音波プローブの製造技術

超音波伝搬現象の分類に基づいた、超音波プローブの製造技術 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波伝搬現象の分類に基づいた、
500Hzから100MHzの超音波伝搬状態を制御可能にする
超音波プローブの製造技術を開発しました。

目的に合わせた、
 オリジナル超音波発振制御プローブを製造開発が可能です。

ポイントは、超音波プローブの超音波伝搬特性の確認です。
超音波のダイナミックな変化に対する、応答特性が最も重要です。
この特性により、高調波の発生可能範囲が決定します。
現状では、以下の範囲に対して、製造対応可能となっています。

メガヘルツの超音波発振制御プローブ:概略仕様
 測定範囲 0.01Hz~100MHz
 発振範囲 0.1kHz~25MHz
 (伝搬周波数範囲 1kHz~700MHz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

<材質・形状・構造・・・による音響特性>を
 把握(測定・解析・評価)することで、
 目的に合わせた超音波の伝搬状態を実現します

この技術を、コンサルティング提供します
 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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メガヘルツの超音波発振制御システム

メガヘルツの超音波発振制御システム 製品画像

超音波システム研究所は、
下記オリジナル製品を利用した超音波システムを製造販売しています。
1) 音圧測定解析システム(超音波テスター)
2) メガヘルツの超音波発振制御プローブ
3) 超音波発振システム(1MHz、20MHz)
 

音圧測定解析システム:超音波テスターの特徴

  *測定(解析)周波数の範囲
   仕様 0.1Hz から 10MHz(標準タイプ)
   仕様 0.01Hz から 100MHz(特別タイプ)
  *超音波発振
   仕様 1Hz から 100kHz(標準タイプ)
   仕様 1Hz から 1000kHz(特別タイプ)
  *表面の振動計測が可能
  *24時間の連続測定が可能
  *任意の2点を同時測定
  *測定結果をグラフで表示
  *時系列データの解析ソフトを添付

メガヘルツの超音波発振制御プローブ:概略仕様
 測定範囲 0.01Hz~100MHz
 発振範囲 0.1kHz~10MHz
 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
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超音波の測定解析と発振制御が容易にできる、超音波システム

超音波の測定解析と発振制御が容易にできる、超音波システム 製品画像

超音波システム研究所は、
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(20MHz)」
 をセットにしたシステムを製造販売しています。

利用目的(価格・性能:洗浄・加工・攪拌・検査・・)に合わせた
 システム構成(オーダーメードの超音波プローブ)を提案しています

オリジナル製品:
  超音波システム(音圧測定解析、発振制御 10MHzタイプ)
  型番:US-2022xxxx
 
 システム概要(標準システム)
 ::超音波テスターNA 10MHzタイプ
 ::発振システム20MHzタイプ

 システム概要(推奨システム)
  超音波システム(音圧測定解析、発振制御 100MHzタイプ)
  型番:US-2022XXXX
 ::超音波テスターNA 100MHzタイプ
 ::発振システム20MHzタイプ


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取扱会社 メガヘルツの超音波洗浄器(音響流のコントロール技術)

超音波システム研究所

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 ・・・・ 2022. 5 表面弾性波を利用した、表面改質技術を開発 2022. 7 非線形現象を利用した、洗浄・攪拌技術を開発 2022.12 超音波の非線形現象を評価する技術を開発 2023. 1 共振現象と非線形現象の最適化技術を開発 2023. 2 超音波技術開発に関する西田幾多郎モデルを開発 2023. 6 超音波の非線形振動現象に基づいた最適化技術を開発 2023. 6 超音波プローブの製造方法を開発 2023. 8 抽象数学における、スペクトル系列を利用した、超音波制御技術を開発 2023. 8 スイープ発振とパルス発振の組み合わせ技術を開発 2023. 9 100MHz以上の超音波伝搬制御技術を開発 2023.10 メガヘルツの超音波めっき(特許出願) 2023.11 非線形現象の制御技術を開発 2024. 1 超音波振動の相互作用を測定解析評価する技術を開発 2024. 2 メガヘルツ超音波による表面処理技術を開発

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