超音波専用水槽の設計・製造技術を開発
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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・解析技術を応用して、
超音波専用水槽の設計・製造技術を開発しました。
今回開発した技術により
20cm~300cmの超音波専用水槽に対して、
超音波洗浄や表面改質・・・に適した
超音波の利用効率、キャビテーション、加速度変化、
対象物への伝搬状態・・・を簡単に制御出来るようになりました。
従来の水槽(あるいは振動子)設計や製造においては
音響特性に対する考慮が十分でないために、
振動の干渉・減衰による不均一な事象により
超音波の寿命・水槽のトラブル・・・が起きやすい傾向があります。
この技術は、
現状の水槽・振動子・・に対しても
問題点を検出し
改善・改良を行うことができます。
適切な設計による効果は
適切な使用により、
ステンレスや樹脂・・・の表面が最適化され
小さい出力で高い音圧や幅広い超音波の周波数の伝搬を実現します。
■参考
http://youtu.be/rqLU6sNY4I8
http://youtu.be/iRXFpIRGwlw
http://youtu.be/cfDh2nQsMUY
http://youtu.be/hkhkfZif7JU
http://youtu.be/KyoYQUzWtBs
http://youtu.be/cMwXC8Ac6TQ
http://youtu.be/-lByssYU3z8
http://youtu.be/YsAejpmMdNE
http://youtu.be/ZDDcJ3d0UKw
http://youtu.be/oalzeRZs0DU
これは、新しい水槽の設計・製造技術(注)と表面処理技術であり、
非常に大きな成果であることが、
超音波の効率(出力と音圧・・・の関係)を
測定・解析することで、確認しています。
注:有限会社 共伸テクニカル様のオリジナル製造方法です
http://www.kyo-tec.com/
超音波発振計測解析システム(超音波テスター Ultrasonic tester)
超音波システム研究所(所在地:東京都八王子市、代表:斉木)は、
「音の形と変化に関する数学(抽象代数)モデル」と
「超音波振動子の利用に関するコンサルティング実績」にもとづいて、
超音波振動子を利用した超音波システムの実用化方法を開発しました。
超音波に関する、各種の基礎理論・技術を利用して
応用システムを開発する場合、様々な振動現象により
目的とは異なる、状況になることがほとんどだと経験しています。
この、基礎理論と現実の振動現象を
実際の具体的な時系列データ(解析)を通して
ダイナミックな特性を最優先で対処(最適化)することで
システムの改善が効率的に行える方法を
経験を通して開発してきました。
今回、この技術を、
超音波を利用する様々な関係者の方に
広く普及させたいと考え
コンサルティング、セミナー・・・により
公開・説明していくことにしました。
これまでの超音波関連技術に加え
超音波の変化を、抽象代数の圏論やコホモロジーの
スペクトルシーケンスに適応させるといった
オリジナル方法を利用して表現するために
論理的な説明はできませんが、
各種の具体的な相談に対して
具体的な技術をアドバイス・コンサルティングします。
これは、超音波システム研究所の「超音波テスター」による、
音圧測定解析の有効性を示す典型的な事項だと考えています。
日本バレル工業株式会社様と共同で、
めっき処理に関して、
超音波とファインバブルを利用した「めっき方法」を実施しています。
マイクロバブル超音波洗浄制御装置
http://www.n-bareru.co.jp/main/mbus.html
日本バレル工業株式会社
〒734-0022 広島市南区東雲1丁目2-7
http://www.n-bareru.co.jp/
超音波発振制御プローブ:概略仕様
測定解析範囲 0.01Hz~1GHz
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
発振方法
対象物・・の音響特性に対応した制御設定を行います
その結果、オリジナル非線形共振現象のコントロールにより
目的に合わせた超音波伝搬状態を実現します。
超音波伝搬状態の測定・解析・評価に基づいた、
精密洗浄・加工・攪拌・検査・・への新しい超音波制御技術です。
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
超音波システム研究に関する、各種技術の紹介
洗浄・攪拌・表面改質・化学反応促進・・・
空中超音波・シミュレーション・計測装置・・・
・・・実験・研究・開発・システム・・・・
・・・・・・・
各種の動画を
YouTubeに投稿しています。
参考
http://youtu.be/cxwN9cr6QF0
http://youtu.be/xoLs3FaN3Uk
http://youtu.be/QR-nslLPyWw
http://youtu.be/OCyE8obhMRk
http://youtu.be/1KFWLIt7d3Q
http://youtu.be/XVSrlL57r7k
http://youtu.be/N_F6qxV7M6M
http://youtu.be/4ETQeN9hOko
http://youtu.be/7lMJjzgLkw4
http://youtu.be/uhLZae42h74
http://youtu.be/1pSOJs1RF5A
http://youtu.be/dA2XlYsW7aY
超音波(伝搬状態)測定・解析に特化した、
<< 超音波コンサルティング >>を提供します
超音波の非線形性現象を認識して、
その効果を利用しています。
超音波技術1
http://ultrasonic-labo.com/technology
<<音響流の利用技術>>
1)2種類の超音波を利用した洗浄
2)流水式超音波洗浄(超音波シャワー)
3)表面を伝搬する高調波(1MHz以上)の利用
4)ガラス容器の音響特性を利用
5)キャビテーションと定在波の最適化(音圧測定解析)を利用
6)その他(非線形現象、相互作用・・)
以下の動画は、
上記に関する基礎実験の様子です
https://youtu.be/ZhIuQNnqQAc
https://youtu.be/pTQzqdR77eU
https://youtu.be/2Ehr_eVuM70
https://youtu.be/VE3RcF_0YS4
https://youtu.be/oJ5iyaF76cY
https://youtu.be/EklQnqaGGNU
https://youtu.be/dU2kUoREGZU
https://youtu.be/ZCMws_5HvJw
https://youtu.be/t2xUhqIvBQg
https://youtu.be/N6ESh1c17_U
https://youtu.be/-a1FXXvVXVI
https://youtu.be/p3d2vBAq2_0
https://youtu.be/G_3oSL4xjs0
https://youtu.be/VUJ1_4mLADc
音響流の制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5457
超音波の「音響流」制御による
「表面改質技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=2047
「流水式超音波システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1258
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
液循環ポンプによる
「音響流の制御システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1212
超音波<キャビテーション・音響流>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2950
間接容器と定在波による
音響流とキャビテーションのコントロール
http://ultrasonic-labo.com/?p=1471
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
樹脂・金属・セラミック・ガラス・・の表面改質に関する書籍
http://ultrasonic-labo.com/?p=7530
超音波加湿器(1.7MHz 15W)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
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実施しています。