空中超音波実験(エアーブローと超音波の相互作用を利用した超音波制御)
低周波の共振現象と、高周波の非線形現象をコントロールする超音波実験
エアーブローと超音波の相互作用を利用した超音波制御技術(超音波システム研究所)
200MHz以上の超音波伝搬制御による超音波洗浄器水槽の表面改質:超音波システム研究所
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、
超音波洗浄機・超音波攪拌装置・超音波反応装置・・・の
水槽表面を改質(応力緩和・均一化)する技術を公開しています。
<<コンサルティング対応>>
メガヘルツの超音波発振制御技術を利用した
表面処理技術のコンサルティング対応として
以下の事項を提供
1:原理の説明
2:具体的な装置の提供:製造販売
(必要であればオーダーメードの超音波発振制御プローブの開発製造)
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(応用方法・・)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:超音波めっき処理(化学反応のコントロール)
4:超音波加工・溶接・・(超音波による熱伝導効率の改善)
5:各種部品の表面改質(200MHz以上の超音波刺激:金属組織への刺激)
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、
超音波洗浄機・超音波攪拌装置・超音波反応装置・・・の
水槽表面を改質(応力緩和・均一化)する技術を公開しています。
<<コンサルティング対応>>
メガヘルツの超音波発振制御技術を利用した
表面処理技術のコンサルティング対応として
以下の事項を提供
1:原理の説明
2:具体的な装置の提供:製造販売
(必要であればオーダーメードの超音波発振制御プローブの開発製造)
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(応用方法・・)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:超音波めっき処理(化学反応のコントロール)
4:超音波加工・溶接・・(超音波による熱伝導効率の改善)
5:各種部品の表面改質(200MHz以上の超音波刺激:金属組織への刺激)
超音波攪拌(乳化・分散・粉砕)技術(脱気ファインバブル発生液循環システム)
物の表面を伝搬する超音波振動(表面弾性波)を測定して相互作用を観察する実験
小型ポンプと超音波プローブにより、非線形現象を制御する超音波技術
--小型ポンプの流水と超音波プローブによる非線形発振制御技術--
超音波システム研究所は、
脱気ファインバブル発生液循環装置と
超音波プローブによるメガヘルツの発振制御により
「超音波の非線形現象(音響流)を制御する技術」を開発しました。
この技術は
変化する超音波の音圧データの非線形解析に基づいて
超音波(キャビテーション・音響流)のダイナミック特性を制御します。
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、
超音波・対象物・水槽・治具・洗浄液・・・の相互作用を測定確認して、
目的に合わせた最適な超音波制御条件を実現します。
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(乳化・分散、洗浄、加工・・)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。
超音波装置固有の
定在波やキャビテーションのダイナミック特性に基づいた
適切なキャビテーションと音響流のバランスを最適化する技術として
複数の超音波プローブによるメガヘルツの超音波発振条件により、
様々な具体的な事例で実現しています。
これまでは、各種溶剤の効果と超音波の効果・・・・
様々な、トレードオフの関係にある場合が多かったのですが
この技術により、適切な相互作用による相乗効果として、
10次以上の高調波を含んだ、
音響流のダイナミック制御が可能になりました。
オリジナル超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
音響流の評価・・・・多数のノウハウ・・・を
コンサルティング対応しています。
<< 超音波の音圧データ解析 >>
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。
注:解析には下記ツールを利用します
注:OML(Open Market License)
https://www.ism.ac.jp/ismlib/jpn/ismlib/license.html
注:TIMSAC(TIMe Series Analysis and Control program)
https://jasp.ism.ac.jp/ism/timsac/
注:「R」フリーな統計処理言語かつ環境
https://cran.ism.ac.jp/
超音波システム研究所は、
脱気ファインバブル発生液循環装置と
超音波プローブによるメガヘルツの発振制御により
「超音波の非線形現象(音響流)を制御する技術」を開発しました。
この技術は
変化する超音波の音圧データの非線形解析に基づいて
超音波(キャビテーション・音響流)のダイナミック特性を制御します。
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、
超音波・対象物・水槽・治具・洗浄液・・・の相互作用を測定確認して、
目的に合わせた最適な超音波制御条件を実現します。
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(乳化・分散、洗浄、加工・・)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。
超音波装置固有の
定在波やキャビテーションのダイナミック特性に基づいた
適切なキャビテーションと音響流のバランスを最適化する技術として
複数の超音波プローブによるメガヘルツの超音波発振条件により、
様々な具体的な事例で実現しています。
これまでは、各種溶剤の効果と超音波の効果・・・・
様々な、トレードオフの関係にある場合が多かったのですが
この技術により、適切な相互作用による相乗効果として、
10次以上の高調波を含んだ、
音響流のダイナミック制御が可能になりました。
オリジナル超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
音響流の評価・・・・多数のノウハウ・・・を
コンサルティング対応しています。
<< 超音波の音圧データ解析 >>
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。
注:解析には下記ツールを利用します
注:OML(Open Market License)
https://www.ism.ac.jp/ismlib/jpn/ismlib/license.html
注:TIMSAC(TIMe Series Analysis and Control program)
https://jasp.ism.ac.jp/ism/timsac/
注:「R」フリーな統計処理言語かつ環境
https://cran.ism.ac.jp/