超音波実験 Ultrasonic experiment (超音波美顔器)
メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用した実験動画
超音波システム研究所は、
超音波伝搬状態のコントロールに関して、
発振機器(ファンクションジェネレータ・・・)と組み合わせることで、
1-100MHzの超音波伝搬状態を利用可能にする
メガヘルツの超音波発振制御プローブ製造技術を開発しました。
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
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・検査・・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、3000リッターの水槽でも、
数トンの構造物、工作機械、・・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
超音波素子表面の表面弾性波利用技術です、
対象物の条件・・・により
超音波の伝搬特性を確認(注1)することで、
オリジナル非線形共振現象(注2、3)として
対処することが重要です
注1:超音波の伝搬特性
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
注2: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
注3:過渡超音応力波
変化する系における、ダイナミック加振と応答特性の確認
時間経過による、減衰特性、相互作用の変化を確認
上記に基づいた、過渡超音応力波の解析評価
超音波実験写真(超音波研究に関するスライドショー) ultrasonic-labo
音圧測定解析に基づいた、超音波システムの開発技術 ultrasonic-labo
オリジナル製品:超音波発振プローブを利用した超音波制御技術
超音波システム研究所は、
オリジナル製品:超音波発振プローブ製造に関する、
音響特性の解析・評価技術を応用した、
メガヘルツの超音波発振制御技術を開発しました。
超音波を利用した
洗浄、改質、検査、・・・への新しい応用技術です。
低周波の振動・音との組み合わせ制御による応用が可能です。
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
応用システム技術として開発しました。
ポイントは
表面弾性波の利用方法です、
対象物の条件・・・により
超音波の伝搬特性を確認(注1)することで、
オリジナル非線形共振現象(注2、3)として
対処することが重要です
注1:超音波の伝搬特性
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
注2: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
注3:過渡超音応力波
変化する系における、ダイナミック加振と応答特性の確認
時間経過による、減衰特性、相互作用の変化を確認
上記に基づいた、過渡超音応力波の解析評価
様々な分野への利用が可能になると考えています
各種コンサルティングにおいて提案していきます。
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~10MHz
解析範囲 0.01Hz~1GHz
材質 ステンレス、LCP樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
(材質・サイズ・構造・・・音響特性に合わせた対応が可能です)
超音波・ファインバブル洗浄 ultrasonic-labo
超音波システム研究所は、
超音波洗浄機の液体に伝搬する
超音波洗浄機の状態を測定・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洗浄機の状態に
設定・制御する技術を開発しました。
この技術は、
複雑な超音波振動のダイナミック特性(注1)を
各種の関係性について解析・評価することで、
循環ポンプの設定方法(注2)により、
キャビテーションと加速度の効果を
目的に合わせて設定する技術です。
注1:超音波システム研究所のオリジナル技術
「音色」を考慮した「超音波発振制御」技術を利用しています
( 音色と超音波
参考 http://ultrasonic-labo.com/?p=1082 )
注2:洗浄機と洗浄液と空気の
各境界の関係性に関する設定がノウハウです。
オーバーフロー構造になっていない洗浄水槽でも対応可能です。
ミクロ流の自己組織化について
脱気・曝気・超音波・水槽表面の弾性波動・・・により
音響流のコントロールが可能になりました。
( 超音波キャビテーションの観察・制御技術
参照 http://ultrasonic-labo.com/?p=10013 )
具体的な対応として
現状の水槽による、超音波の伝搬状態を
目的とするキャビテーション・加速度の効果を最適にする
パワースペクトルとして設定・制御することができます。
超音波テスターを利用した計測・解析により
各種の関係性・応答特性(注3)を検討することで
超音波の各種相互作用の検出により実現しました。
注3:パワー寄与率、インパルス応答・・・
( 超音波の<ダイナミック特性を考慮した制御>技術を開発
参照 http://ultrasonic-labo.com/?p=1142 )
超音波洗浄機の測定・解析に関して
サンプリング時間・・・の設定は
オリジナルのシミュレーション技術を利用しています
なお、この技術を
超音波システムの液循環方法の改良技術として
コンサルティング提案・実施対応しています。
超音波水槽の構造・大きさと
超音波(周波数、出力、台数・・)に合わせた
<超音波>と<水槽>と<液循環>のバランスによる
超音波の最適な出力状態を測定・解析データとともに
提案・改良・報告します。
本来は、水槽の新規製作、新規設置、新規超音波の固定、・・・
が最もよいのですが、
現実的には、現状の改良として
液循環ポンプの追加改良(制御)で実現させることが
これまでの事例から
費用と効果の最適化になると判断して
提案・実施しています。
ポイント
液循環制御について
水槽内の液体を、数学のトポロジーに於ける
3次元空間での、3次元多様体の断面としてとらえます
この3次元多様体の移動・動きを論理モデルとしてとらえ
流体のコントロールに応用します
具体的なイメージとしては
球体の裏返し現象を、平行移動のポンプと、
回転移動のポンプの組み合わせで、
実用化(注)します
注: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
詳細について、興味の去る方はメールでお問い合わせください
超音波と表面弾性波(オリジナル超音波システムの開発技術) ultrasonic-labo