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最終更新日:2024-04-16 15:01:39.0

  •  
  • カタログ発行日:2024/1/21

超音波とファインバブルによる表面改質技術ーー音圧測定解析に基づいた、音響流の最適化技術ーー1.00

基本情報超音波とファインバブルによる表面改質技術ーー音圧測定解析に基づいた、音響流の最適化技術ーー

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

<<超音波とファインバブルによる表面改質技術>>
-非線形現象(音響流)による表面残留応力の緩和・均一化技術-
 
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っています。

 超音波振動子・水槽・治具・・に対して
 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ています。

これは、新しい超音波による表面処理技術であり、
 音響特性による一般的な効果を含め
 新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
 に大きな特徴的な固有の操作技術として、発展しています。


ファインバブル(マイクロバブル)を利用した超音波洗浄機

ファインバブル(マイクロバブル)を利用した超音波洗浄機 製品画像

超音波システム研究所は、
 超音波の伝搬現象に関する測定・解析・評価技術に基づいて、
 超音波加工、攪拌、化学反応・・にも利用可能な、
 ファインバブルを利用した超音波洗浄機を開発しました。


推奨システム概要

1:超音波とファインバブルによる表面改質処理を行った
  超音波振動子

2:超音波とファインバブルによる表面改質処理を行った
  超音波専用水槽

3:脱気・ファインバブル(マイクロバブル)発生液循環システム

4:制御装置による、超音波と液循環の最適化制御システム

5:超音波テスターによる、音圧管理システム


注意:水槽・振動子・治工具については、エージング処理により
   音響特性の調整対応が可能です

*特徴

超音波専用水槽による効果的な洗浄装置です

効率の高い超音波利用により
通常の水槽では強度・耐久性が不十分となります
(通常の水槽を、超音波とファインバブルで表面改質対応します)

洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的により
超音波(キャビテーション・音響流)を制御します


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超音波プローブの表面弾性波を利用した、表面改質技術

超音波プローブの表面弾性波を利用した、表面改質技術 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波の伝搬状態に関する、計測・解析・制御技術を、
対象物の音響特性として利用することで、、
超音波の非線形伝搬状態を制御可能にしました。
その結果、効率良く、
部品の表面残留応力を緩和する技術を開発・発展しました。

この表面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とともに
 各種表面処理の均一化を実現しています。
 特に、超音波の伝搬状態を
 対象物のガイド波(表面弾性波・・)を考慮した設定・制御により、
 対象物への効果的なダイナミックに変化する
 非線形現象を含んだ刺激として実現させる
 制御方法・治工具・・・具体的な方法・技術を開発しました。

 金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種に対して
 幅広い効果を確認しています。

これは、新しい超音波による表面処理技術であり、
 音響特性による一般的な効果を含め
 新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
 に大きな特徴的な固有の操作技術として、
 利用・発展できると考え、提案・実施しています。

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スイープ発振とパルス発振による、超音波洗浄器の利用技術を開発

スイープ発振とパルス発振による、超音波洗浄器の利用技術を開発 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波洗浄器に関して、
ファンクションジェネレータと超音波プローブを応用することで、
100MHz以上の超音波伝搬状態を利用可能にする
超音波発振制御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100MHz以上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
 対象物の超音波伝搬特性を確認することで、
 オリジナル非線形共振現象の制御方法として
 スイープ発振・パルス発振に関する、
 システムの振動モードへの最適化として、
 超音波発振制御プローブの発振条件を設定することが重要です。

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提案しています。


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メガヘルツの超音波システム

メガヘルツの超音波システム 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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各種溶剤への超音波伝搬制御システムの開発技術

各種溶剤への超音波伝搬制御システムの開発技術 製品画像

超音波システム研究所は、
テフロン(PTFE)利用による、
各種溶剤(フッ酸、塩酸、・・)への
超音波発振制御システムを開発しました。

テフロン棒(鉄心入り)について
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。

具体的には、2種類の超音波発振制御プローブにより、
利用目的と相互作用の測定・解析確認に基づいた
スイープ発振とパルス発振の組み合わせによる、発振条件設定を行います。

特に、低周波の共振現象を制御するために
高周波の非線形現象を利用します。
そのために、音圧測定は100MHz以上の測定範囲が必要となります。

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

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ファンクションジェネレータを利用した超音波システム

ファンクションジェネレータを利用した超音波システム 製品画像

超音波システム研究所は、
オリジナル超音波プロ-ブの音響特性に基づいた、
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。

ポイントは、2本の超音波プローブによる、スイープ発振条件の設定です
(基本的に、1本のプローブによる超音波発振制御では制御できません
 2本のプローブの発振設定の組み合わせにより、
 共振現象・非線形現象の発生状態を制御することができます)

利用目的に合わせた、周波数範囲で、
共振現象と非線形現象が制御可能になります

特に、強い刺激が必要な場合は、
低周波の共振現象を利用することで実現(例 ガラスの破壊)します
高い周波数の刺激が必要な場合には、
高周波の非線形現象を利用することで実現(例 700MHzの刺激)します

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超音波の各種相互作用を評価する技術ー音圧データのパワー寄与率解析

超音波の各種相互作用を評価する技術ー音圧データのパワー寄与率解析 製品画像

超音波振動の相互作用を測定解析評価する技術を開発
--音圧データのフィードバック解析:パワー寄与率の解析--

超音波システム研究所は、
超音波の音圧測定による、時系列データを解析することで、
 各種相互作用を測定解析評価する技術を開発しました。
その結果、相互作用の評価に基づいた
 超音波利用状態を最適化する技術に発展しています。

具体的には、以下のような事例があります
1)超音波の発振周波数・出力レベルの選択基準の最適化
2)超音波の発振制御条件の最適化
3)水槽・超音波(振動子)の設置に関する最適化
4)液循環装置・制御条件の最適化
5)水槽・超音波の設計条件の最適化
6)洗浄液・洗剤・溶剤・・の最適化
7)隣接水槽、治具・・との最適化

目的に合わせた、オリジナル超音波システムの開発が可能です。

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超音波とファインバブルを利用した「めっき処理」コンサルティング

超音波とファインバブルを利用した「めっき処理」コンサルティング 製品画像

超音波システム研究所は、
 2015年から、
 日本バレル工業株式会社様と共同で、
 ファインバブルとメガヘルツの超音波を利用した、
 超音波めっき処理技術を開発しています。


注:2024年2月現在、良好な結果に基づいて
 様々な応用技術として継続発展中です

1)洗浄・加工・溶接・めっき・・表面処理・・・
2)化学反応・液体の均一化・攪拌・・・
3)検査・評価・・・
4)目的に合わせた、超音波とファインバアブルの最適化制御
 

現在、日本バレル工業株式会社様と共同で、
鉄めっき処理(鉄粉・アモルファス・メガヘルツ超音波・・)に関して、
超音波とファインバブルを利用した応用技術を開発しています。

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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超音波を利用した、「ナノテクノロジー」の研究・開発装置

超音波を利用した、「ナノテクノロジー」の研究・開発装置 製品画像

--超音波の非線形現象を制御する技術による
 ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術--

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」を利用した
 効果的な攪拌(乳化・分散・粉砕)技術を開発しました。

この技術は
 表面検査による間接容器、超音波水槽、その他事項具・・の
 超音波伝搬特徴(解析結果)を利用(評価)して
 超音波(キャビテーション・音響流)を制御します。

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脱気マイクロバブル発生液循環システムのコンサルティング

脱気マイクロバブル発生液循環システムのコンサルティング 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
脱気マイクロバブル発生液循環システムの
コンサルティングを行っています。

複雑に変化する超音波の利用状態を、
 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
 脱気マイクロバブル発生液循環システムを追加セットする
 コンサルティングを行います。

1:原理の説明
2:洗浄機(装置)に合わせた具体的な提案
3:ノウハウ説明
4:確認方法、調整方法、メンテナンス方法の説明


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マイクロバブル・ファインバブルを利用した超音波洗浄機

マイクロバブル・ファインバブルを利用した超音波洗浄機 製品画像

超音波システム研究所は、
 超音波の伝搬現象に関する測定・解析・評価技術に基づいて、
 超音波加工、攪拌、化学反応・・にも利用可能な、
 マイクロバブルを利用した超音波洗浄機を開発しました。


推奨システム概要

1:超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った
  2種類の超音波振動子(標準タイプ 38kHz,72kHz)

2:超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った
  超音波専用水槽(標準タイプ 内側寸法:500*310*340mm)

3:脱気・マイクロバブル発生液循環システム

4:制御装置による、超音波出力と液循環の最適化制御システム

5:超音波テスターによる、音圧管理システム

*特徴

超音波専用水槽による効果的な装置です

効率の高い超音波利用により
通常の水槽では強度・耐久性が不十分です

洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的により
2種類の超音波(振動子)を組み合わせて制御します

推奨タイプの組み合わせは
 38kHz、72kHzの状態です
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超音波振動子の表面残留応力緩和処理技術

超音波振動子の表面残留応力緩和処理技術 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波の伝搬状態に関する、測定・解析・評価技術を応用して、
超音波とファインバブルによる、
超音波振動子の表面残留応力を緩和する技術を公開しています。

この表面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可能になりました。

その結果、超音波水槽をはじめ、様々な部品の効果が実証されています。

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メガヘルツの超音波の発振制御による、表面残留応力の緩和処理技術

メガヘルツの超音波の発振制御による、表面残留応力の緩和処理技術 製品画像

超音波システム研究所は、
1)超音波プローブの製造技術
2)超音波伝搬状態の評価技術
3)超音波を利用した表面検査技術
以上を応用して、表面残留応力の測定・解析・評価方法を開発してきました。
多数の実績から、超音波の利用技術として様々な応用が可能であると考え、
関連技術を含め公開しています。

具体例
表面処理ノウハウ:標準的な設定
出力 13-15V
矩形波 Duty47.1%
スイープ範囲 500kHz~13MHz 2秒

強度が低い対象(あるいは長時間の処理)に対する設定
出力 1-3V
矩形波 Duty47.1%
スイープ範囲 300kHz~3MHz 1秒
(あるいは 100kHz~5MHz 1秒)

注:対象物の超音波伝搬特性と、
 ファンクションジェネレーターの発振特性により
 発振条件は大きく変わります

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超音波の非線形発振制御による表面改質(応力緩和・均一化)技術

超音波の非線形発振制御による表面改質(応力緩和・均一化)技術 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波の伝搬状態に関する、計測・解析・制御技術を、
対象物の音響特性として解析・応用することで、
超音波の非線形伝搬状態を制御可能にしました。
その結果、効率良く、
部品の表面残留応力を緩和して、表面全体を均一化する技術を開発しました。

この表面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とともに
各種表面処理の均一化が実現しています。
特に、超音波の伝搬状態を
対象物のガイド波(表面弾性波・・)を考慮した設定・制御により、
対象物への効果的なダイナミックに変化する
非線形現象を含んだ一定の範囲の刺激として実現させる
制御方法・治工具・システム開発・・・具体的な方法・技術を開発しました。

金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種の表面に対して
幅広い効果を確認しています。

これは、新しい超音波による表面処理技術であり、
音響特性による一般的な効果を含め
新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
に大きな特徴的な固有の操作技術として、
利用・発展できると考え、提案・実施しています。

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音圧測定解析に基づいた、超音波技術のコンサルティング

音圧測定解析に基づいた、超音波技術のコンサルティング 製品画像

1)超音波の音圧測定解析評価技術
<<超音波の音圧データ解析・評価>>

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(超音波の安定性・変化)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
超音波振動現象の応答特性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(バイスペクトル解析結果)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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音圧データ解析に基づいた超音波洗浄システムの開発コンサルティング

音圧データ解析に基づいた超音波洗浄システムの開発コンサルティング 製品画像

超音波専用水槽(オリジナル製造方法)による効果的な装置です

効率の高い超音波利用により
通常の水槽では強度・耐久性が不十分です

洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的により
複数の超音波と
脱気ファインバブル発生液循環装置を
音圧測定解析に基づいて発振制御します

様々な、組み合わせと
 使用(制御)方法を提案しています

ポイントは
目的の対象に合わせた超音波伝搬状態を実現させる
専用水槽内の「溶存酸素濃度分布」と「液循環」です

<<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ます。
2)キャビテーションにより溶存気体の気泡が発生します。
上記が脱気液循環装置の状態です

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ります。
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)が発生します。
上記が脱気マイクロバブル発生液循環装置の状態です。

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<統計的な考え方>を利用した、超音波の測定・解析・評価技術

<統計的な考え方>を利用した、超音波の測定・解析・評価技術 製品画像

超音波システム研究所は、
 超音波利用に関して、
 <統計的な考え方>を利用した
 効果的な「測定・解析・評価方法」に関する技術を開発しています。

<統計的な考え方について>
 統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、
 具体的なものとの接触を通じて
 抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
 これが統計数理の特質である
  科学の中の統計学 赤池 弘次 (編集)より

<モデルについて>
モデルは対象に関する理解、予測、制御等を
効果的に進めることを目的として構築されます。

正確なモデルの構築は難しく、
常に対象の複雑さを適当に"丸めた"形の表現で検討を進めます。
その意味で、
モデルの構成あるいは構築の過程は統計的思考が必要です。

<モデルと現状のシステムとの関係性について>
( 考察する場合の注意事項 )

1)先入観や経験は正しくないことがあると考える必要があります

2)モデルの本質を考えるためには、
 圏論を利用することが有効だと考えています
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オリジナル超音波プローブによる、超音波発振システム(20MHz)

オリジナル超音波プローブによる、超音波発振システム(20MHz) 製品画像

超音波システム研究所は、
メガヘルツの超音波の発振制御が容易にできる
「発振システム(20MHz)」を製造販売しています。

システム概要(超音波発振システム(20MHz))

 内容(20MHzタイプ)
  超音波発振プローブ 2本
  ファンクションジェネレータ 1式
  操作説明書 1式(USBメモリー)

 特徴(20MHzタイプ)
  *超音波発振周波数
   仕様 20kHz から 25MHz(あるいは24MHz)
  *出力範囲 5mVp-p~20Vp-p
  *サンプリングレート:200MSa/s(あるいは250MSa/s)

 市販のファンクションジェネレータを利用したシステムです
  目的に応じたファンクションジェネレータをセットにして
  見積価格を提案します

標準参考例
 発振システム20MHz 8万円~

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
2024. 4 共振現象と非線形現象の最適化技術を開発
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超音波伝搬現象の分類(コンサルティング対応)

超音波伝搬現象の分類(コンサルティング対応) 製品画像

超音波システム研究所は、
 超音波伝搬状態の測定データを
 バイスペクトル解析することで、
 超音波振動が伝搬する現象に関する分類方法を開発しました。


今回開発した分類に関する方法は、
 超音波の伝搬状態に関する
 主要となる周波数(パワースペクトル)の
 ダイナミック特性(非線形現象の変化)により
 線形・非線形の共振効果を推定します。

これまでのデータ解析から
 効果的な利用方法を
 以下のような
 4つのタイプに分類することができました。

 1:線形型
 2:非線形型
 3:ミックス型
 4:変動型

 上記の各タイプに基づいた装置開発・制御設定・・・
 成功事例が多数あります。


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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超音波の音圧測定解析に基づいた、超音波のダイナミック制御事例

超音波の音圧測定解析に基づいた、超音波のダイナミック制御事例 製品画像

超音波システム研究所は、
超音波振動の測定・解析システムを、2012年4月より、製造販売しています。

測定したデータについて、弾性波動を考慮した解析で、
 超音波の非線形現象(音響流)やキャビテーション効果を
 グラフにより目視確認できるようにしたシステムです。

複雑に変化する超音波の利用状態について、「非線形現象」を考慮するために、
 時系列データの自己回帰モデルによる、自己相関・バイスペクトルを解析して
 その変化・・・・を、評価・応用しています

目的に応じた新しい利用方法を多数実現しています

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(インパルス応答特性の解析)
4)相互作用の検出(パワー寄与率の解析)

注:「R」フリーな統計処理言語かつ環境
 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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ファインバブルと超音波による、表面処理技術

ファインバブルと超音波による、表面処理技術 製品画像

<<脱気ファイン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
ファインバブルを超音波が分散・粉砕して
ファイン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)超音波を安定して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
メガヘルツの超音波を発振制御する。
音圧レベルの制御方法は、液循環とメガヘルツの超音波の
オリジナル非線形共振現象をコントロールすることで
効果的なダイナミック状態に設定・制御する。

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超音波の最適化技術--共振現象と非線形現象の最適化技術--

超音波の最適化技術--共振現象と非線形現象の最適化技術-- 製品画像

超音波システム研究所は、
 オリジナル超音波システム(音圧測定解析・発振制御)による、
 超音波伝搬状態の各種解析結果から、
 共振現象と非線形現象を制御可能にする超音波伝搬システムについて、
 目的に合わせて最適化する技術を開発しました。

これまでの制御技術に対して、
 各種伝搬用具を含めた、超音波振動の伝搬経路全体に関する
 新しい測定・評価パラメータ(注)により
 超音波利用の目的(洗浄、攪拌、加工・・) に合わせた、
 超音波のダイナミックな伝搬状態を実現する技術です。

これは具体的な応用がすぐにできる方法・技術です
 コンサルティングとして提案・対応しています
(超音波加工、ナノレベルの精密洗浄、攪拌。・・実績が増えています)

注:オリジナル技術製品(超音波の音圧測定解析システム)により
 水槽、振動子、対象物、治工具・・・の
 伝搬状態に関するダイナミックな変化を測定・解析・評価します。
(パラメータ:
 パワースペクトル、自己相関、バイスペクトル、
 パワー寄与率、インパルス応答特性、ほか)

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メガヘルツ超音波を利用した、超音波洗浄機の改善コンサルティング

メガヘルツ超音波を利用した、超音波洗浄機の改善コンサルティング 製品画像

超音波システム研究所は、
メガヘルツ超音波発振制御を利用して、
1-700MHz以上の音響流(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

各種コンサルティングにおいて提案実施しています。
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超音波による液体の均一化・流動性改善技術

超音波による液体の均一化・流動性改善技術 製品画像

超音波処理1::「粉末のナノ化」
超音波処理2::「液体の均一化・流動性改善」

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」を利用した
「超音波による液体の均一化・流動性改善技術」を開発しました。

この技術は
 表面検査による間接容器、超音波水槽、その他事項具・・の
 超音波伝搬特徴(解析結果)を利用(評価)して
 超音波(キャビテーション・音響流)を制御します。

さらに、
 具体的な対象物の構造・材質・音響特性に合わせ、
 効果的な超音波(キャビテーション・音響流)伝搬状態を、
 ガラス容器・超音波・対象物・・の相互作用に合わせて、
 超音波の発振制御により実現します。

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
 ナノレベルの対応が実現しています

金属粉末をナノサイズに分散する事例から応用発展させました。

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オリジナル超音波プローブによるメガヘルツ超音波の発振制御システム

オリジナル超音波プローブによるメガヘルツ超音波の発振制御システム 製品画像

超音波システム研究所は、
「超音波の非線形現象を制御する技術」を利用して
「超音波刺激を利用目的に合わせて制御する技術」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

金属粉末をナノサイズに分散する事例から応用発展させました。
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オンデマンド:超音波とファインバブルによる洗浄セミナー

オンデマンド:超音波とファインバブルによる洗浄セミナー 製品画像

プログラム

1).超音波・ファインバブル(マイクロバブル)に関する基礎知識と発生メカニズム
1.超音波の基礎
2.超音波振動の伝搬現象
3.ファインバブル(マイクロバブル)

2).超音波・ファインバブル(マイクロバブル)による洗浄方法とそのメリット
1.洗浄の基礎
2.物理作用・化学作用・相互作用
3.ファインバブルのメリット
 
3).超音波洗浄装置の考え方と導入・開発・改善ノウハウ
1.水槽・振動子の設置方法
2.マイクロバブル発生液循環システム

4).洗浄の具体的適用例と、
  洗浄効果実績のある超音波洗浄装置の具体例


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取扱会社 超音波とファインバブルによる表面改質技術ーー音圧測定解析に基づいた、音響流の最適化技術ーー

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. 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 2024. 4 共振現象と非線形現象の最適化技術を開発

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