線材の音響特性を利用した超音波発振制御実験 ultrasonic-labo
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
超音波システム研究所は、
超音波制御により表面弾性波を利用した、
応用技術を開発しました。
超音波と表面弾性波の組み合わせにより
ダイナミックな超音波伝搬制御を実現します。
ポイントは
表面弾性波による非線形現象を
効率の高い状態で制御可能にする
設定です。
上記の具体的な技術として
水槽・治工具・・・と超音波の相互作用による
非線形現象（バイスペクトル）を
目的（洗浄、攪拌、応力緩和、検査・・）に合わせて制御する
システム技術を開発しました。
超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
高調波の制御を実現していること
非線形現象を調整できることを確認しています。
システムの音響特性を
（測定・解析・評価）確認して対応することがノウハウです
１００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を利用可能にする、超音波洗浄器の利用技術（超音波システム研究所）
超音波発振による相互作用を考慮した「超音波制御技術」
超音波システム研究所は、
音圧測定解析装置（超音波テスター）と
メガヘルツの超音波発振制御プローブの製造技術により
超音波システムの音響特性（超音波の相互作用を測定解析）を考慮した、
「超音波の非線形伝搬制御技術」を開発しました。
今回開発した技術により
「超音波の発振（発振機・振動子・・）」による
対象物・超音波機器・治工具・・・を含めた、
各種の相互作用を測定解析することで、
目的に合わせた、超音波のダイナミック制御が、可能になりました。
注：自己相関、バイスペクトル、パワー寄与率、インパルス応答
特に、
高調波に関する超音波と対象物の相互作用を検出・確認することで
複雑な形状や、精密部品の洗浄に対する効果的な
制御（液循環、治工具、洗浄物の固定方法、・・・）が明確になります。
従って、適切な
超音波周波数の選択や
異なる超音波周波数の振動子の組み合わせ・・
対象物に合わせた使用方法が決定できます。
これは、加工・洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して
目的に合わせた
効果的な超音波利用技術です。
間接容器や治工具
対象物の数量・・に対する相互作用もあり
解析は、複雑ですが
各種の適用が可能になります
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
以下の事項について
実験確認を続けた結果として、このような方法を開発しました。
１）超音波の非線形現象と、
洗浄・加工・攪拌・溶接・めっき効果の解析
２）洗剤・溶剤・・・洗浄液による超音波の非線形現象の解析
３）流水式超音波の効果について超音波の効果を解析
４）超音波による、部品の表面検査技術の開発
５）超音波伝搬現象に関する、代数モデルの研究
各種部品・・・に対して効果的な実績が増えています。
＜＜超音波の音圧測定・解析 Ｎｏ．２＞＞
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
超音波振動現象の相互作用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。
＜＜考え方＞＞
超音波利用に関して、
超音波振動のダイナミック特性を把握することが
最も重要で、このダイナミック特性をコントロールすることが
超音波利用技術だと考えています
通信の数学的理論を応用した超音波制御技術
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超音波システム研究所は、
「通信の数学的理論」（クロード・Ｅ．シャノン）を
超音波に応用した 超音波の制御技術を開発しました。
今回開発した技術は、
超音波の測定解析技術を利用して、
超音波の伝搬特性（ダイナミック特性）を、
通信理論のアンサンブル（エントロピー）に
適応させるという具体的な方法です。
これまでの 通信に関する「技術的な問題」とは異なり、
超音波現象に関する「意味的な問題」「効果の問題」に対する、
技術的な応用研究として開発しました。
なお、超音波システム研究所の「超音波機器の評価技術」により、
この方法による、具体的な成果を確認しています。
詳細については コンサルティング事業として、対応しています。
参考動画
超音波加湿器（１．７ＭＨｚ １５Ｗ）を利用した、超音波制御実験（超音波システム研究所）
超音波発振制御システム（60MHz 2ch 266MSa/s）
脱気ファインバブル（マイクロバブル）発生液循環装置（超音波システム研究所）
