＜超音波システム研究所 ultrasonic-labo＞

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のダイナミック制御を実現する、
　＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞に関して
　各種の音響特性の測定解析に基づいた組み合わせを利用することで、
　超音波をコントロールする技術を開発しました。





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。
　　（材質は、樹脂・ステンレス・ガラス・・対応可能です）
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。
　　（水槽の音響特性に合わせた対応を実施します）
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
（水槽内全体に均一な音圧分布を実現して、
　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）

目的の超音波状態確認は音圧測定解析（超音波テスター）で行います。



ポイントは
適切な超音波（周波数・出力）と液循環のバランスです
液循環の適切な流量・流速と超音波キャビテーションの設定により
超音波による音響流・加速度効果の状態をコントロールします。

マイクロバブルの効果で
均一に広がる超音波の伝搬状態を利用します。

液循環により、以下の自動対応が実現しています。

溶存気体は、水槽内に分布を発生させ
レンズ効果・・・の組み合わせにより、超音波が減衰します。

適切な液循環による効率の良い超音波照射時は、
大量の空気・・が水槽内に取り入れられても
大きな気泡となって、水槽の液面から出ていきます。

しかし、超音波照射を行っていない状態で
オーバーフロー・・により
液面から空気を取り込み続けると、超音波は大きく減衰します。

この空気を取り入れる操作は必要です
多数の研究報告・・がありますが
液循環の無い水槽で、長時間超音波照射を行い続け
溶存気体の濃度が低下すると
音圧も低下して、キャビテーションの効果も小さくなります。
（説明としては、キャビテーション核の必要性が空気を入れる理由です
　液面が脱脂油や洗剤の泡・・・で覆われた場合も空気が遮断され
　同様な現象になります）

さらに、
超音波照射により、脱気は行われ
溶存気体の濃度は低下して、分布が発生します
単純な液循環では、この濃度分布は解消できません。

この濃度分布の解決がマイクロバブルの効果です。

脱気・マイクロバブル発生液循環が有効な理由です。

注：
オリジナル装置（超音波測定解析システム：超音波テスター）による
音圧測定解析を行い
効果の確認を行っています。



上記の液循環状態に対して
超音波プローブによるメガヘルツの超音波発振制御を行うことで
超音波の非線形現象が幅広い周波数帯で発生するとともに
ダイナミックな超音波の変化を実現します。

気体の流量・流速分布・・・を適切に設定することで
目的に合わせた、非線形現象を発生させることができます。




＜＜動画＞＞

https://youtu.be/4CcI2-c4oQ0

https://youtu.be/LiRrgRupqcw

https://youtu.be/wQ9uFl62WCE

https://youtu.be/5QrqFuu9ktk

https://youtu.be/N0XOaXubaZU

https://youtu.be/CQIzJJ99qsQ

https://youtu.be/8tCK53CmLK8

https://youtu.be/j4goi3kimJI

https://youtu.be/0BLCfmOpW2w

https://youtu.be/MlQaf4Cy6VA

https://youtu.be/lt9vctebrms

https://youtu.be/gZc6Zlnm9OQ

https://youtu.be/q3LCfJx9HJo

https://youtu.be/hl_C9lIvw2I

https://youtu.be/8prj2v90lUs

https://youtu.be/3_FbV1xEfYw

https://youtu.be/keh8h3SfcE4

https://youtu.be/MXB4lGp_jlo

https://youtu.be/tdOdP69odDQ



上記の技術に関して、
目的の超音波利用に合わせた
水槽の構造設計や液循環位置（ポンプへの吸い込み口、吐出口）は
非常に重要ですが
目的・サイズ・洗浄液・・によりトレードオフの関係が発生する場合があり、
一般的な設定はありません
（具体的な数値は、コンサルティング対応しています）

適切な設定が実現すると
マイクロバブルは超音波作用によりナノバブルに分散します
ナノバブルによる超音波の安定性は、マイクロバブルに比べて大きく
非線形現象の制御がより簡単になります
（具体的な制御は、音圧測定・・・コンサルティング対応しています
　洗剤の使用や撹拌・・では、
　通常の洗浄とは反対の設定を行う成功事例が多い傾向にあります）




超音波の伝播現象における「音響流」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1410

＜超音波のダイナミック制御技術＞
http://ultrasonic-labo.com/?p=2301

超音波のダイナミック制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2015

オリジナル技術（液循環）
http://ultrasonic-labo.com/?p=7658

＜超音波のダイナミックシステム：液循環制御技術＞
http://ultrasonic-labo.com/?p=7425

超音波水槽の新しい液循環システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1271

現状の超音波装置を改善する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1323

超音波制御装置（制御ＢＯＸ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906

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
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753

小型ポンプによる「音響流の制御技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=7500

脱気マイクロバブル発生液循環システム追加の出張サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=2906

超音波洗浄機の＜計測・解析・評価＞（出張）サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934

超音波測定解析の推奨システムを製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972

「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

超音波洗浄機の「流れとかたち・コンストラクタル法則」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1779

超音波専用水槽の設計・製造技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439

超音波とマイクロバブルによる表面改質（応力緩和）技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5413

超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1004

超音波による「金属部品のエッジ処理」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2894

超音波の「音響流」制御による「表面改質技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=2047

「超音波の非線形現象」を目的に合わせてコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2843




超音波資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1905

複数の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1224

３種類の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3815

２種類の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
http://ultrasonic-labo.com/?p=2450

対象物の振動モードに合わせた、超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1131

オリジナル技術リスト
http://ultrasonic-labo.com/?p=10177

上記の技術について
「超音波コンサルティング」対応します

 

超音波実験 Ultrasonic experiment

超音波実験　Ultrasonic experiment

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のダイナミック制御を実現する、
　＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞に関して
　各種の音響特性の測定解析に基づいた組み合わせを利用することで、
　超音波をコントロールする技術を開発しました。


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。
　　（材質は、樹脂・ステンレス・ガラス・・対応可能です）
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。
　　（水槽の音響特性に合わせた対応を実施します）
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
（水槽内全体に均一な音圧分布を実現して、
　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）

目的の超音波状態確認は音圧測定解析（超音波テスター）で行います。


ポイントは
適切な超音波（周波数・出力）と液循環のバランスです
液循環の適切な流量・流速と超音波キャビテーションの設定により
超音波による音響流・加速度効果の状態をコントロールします。

マイクロバブルの効果で
均一に広がる超音波の伝搬状態を利用します。

液循環により、以下の自動対応が実現しています。

溶存気体は、水槽内に分布を発生させ
レンズ効果・・・の組み合わせにより、超音波が減衰します。

適切な液循環による効率の良い超音波照射時は、
大量の空気・・が水槽内に取り入れられても
大きな気泡となって、水槽の液面から出ていきます。

しかし、超音波照射を行っていない状態で
オーバーフロー・・により
液面から空気を取り込み続けると、超音波は大きく減衰します。

この空気を取り入れる操作は必要です
多数の研究報告・・がありますが
液循環の無い水槽で、長時間超音波照射を行い続け
溶存気体の濃度が低下すると
音圧も低下して、キャビテーションの効果も小さくなります。
（説明としては、キャビテーション核の必要性が空気を入れる理由です
　液面が脱脂油や洗剤の泡・・・で覆われた場合も空気が遮断され
　同様な現象になります）

さらに、
超音波照射により、脱気は行われ
溶存気体の濃度は低下して、分布が発生します
単純な液循環では、この濃度分布は解消できません。

この濃度分布の解決がマイクロバブルの効果です。

脱気・マイクロバブル発生液循環が有効な理由です。

注：
オリジナル装置（超音波測定解析システム：超音波テスター）による
音圧測定解析を行い
効果の確認を行っています。


上記の液循環状態に対して
超音波プローブによるメガヘルツの超音波発振制御を行うことで
超音波の非線形現象が幅広い周波数帯で発生するとともに
ダイナミックな超音波の変化を実現します。

気体の流量・流速分布・・・を適切に設定することで
目的に合わせた、非線形現象を発生させることができます。

オリジナル超音波システム

オリジナル技術（液循環）
http://ultrasonic-labo.com/?p=7658

 

＜超音波のダイナミックシステム：液循環制御技術＞
http://ultrasonic-labo.com/?p=7425

超音波水槽の新しい液循環システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1271

現状の超音波装置を改善する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1323

超音波制御装置（制御ＢＯＸ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906

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
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753

 

 

　

これまでの実績から
　洗浄システムに対して
　洗浄物との相互作用は忘れがちですが
　非常に重要です
　洗浄物自身の特徴が高い洗浄効果を実現している事例が多数あります

 

こういったことから
　洗浄物の形状・製造方法・・・について
　詳細に調べると、より用洗浄方法に発展します
　（具体例は多数あるのですが、
　　各メーカーの秘密事項となるため公開出来ません）

 

 

音圧測定装置：超音波テスターを利用した実験動画 ＜超音波システム研究所 ultrasonic-labo＞

音圧測定装置：超音波テスターを利用した実験動画　＜超音波システム研究所　ultrasonic-labo＞

超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術

超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術

－－超音波とマイクロバブルによる表面改質（応力緩和）技術 no.2－－




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・制御技術を応用して、

超音波専用水槽による表面付近の残留応力を緩和する技術を開発しました。

今回開発した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。

特に、超音波の伝搬状態を

対象物のガイド波（表面弾性波・・）を考慮した設定により、

効果的な超音波照射条件・・・を実現させる方法を開発しました。

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。

この技術を 　コンサルティング対応として提供します

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・発展できると考えています。




超音波とマイクロバブルを利用した

表面処理（応力緩和）技術をコンサルティング対応として

以下の事項を提供します

１：原理の説明

２：具体的な装置の説明（必要であれば設計・製造）

３：操作方法・作業ノウハウの説明

４：新しい超音波利用技術の説明




実績・事例

１：超音波水槽の表面改質

２：超音波振動子の表面改質

３：金属部品の表面改質

板金部品、ネジやボルト、・・・

４：樹脂部品の表面改質

レンズ、コーティング・塗装部品、・・




参考 　弾性波動

http://youtu.be/RjuNZzAvYFs

超音波による表面改質技術の基礎資料　ｎｏ．１

http://youtu.be/C4n1KiMhKlo

超音波による表面改質技術の基礎資料　ｎｏ．２

http://youtu.be/_KAlDsgJcUY

超音波による表面改質技術の基礎資料　ｎｏ．３

http://youtu.be/cwn8P5vokRw

低温焼入れ

http://youtu.be/A3GoJozHA64

残留応力分布

http://youtu.be/MX6oNNIlfBA

プロセス解析と制御

http://youtu.be/Cgi5FUoKZhw

http://youtu.be/4WaNI4VWAMk

http://youtu.be/zkt6Hqodda0

http://youtu.be/KZTcg7guXkM

http://youtu.be/mJxnXEn9qUY

http://youtu.be/Ket9m_4F0Y4