超音波システム研究所

超音波の新しい利用に関するブログです

磁石を利用した超音波<攪拌>実験動画( Ultrasonic Laboratory )

2020-01-31 19:49:46 | 超音波システム研究所2011

磁石を利用した超音波<攪拌>実験動画( Ultrasonic Laboratory )


超音波実験 ultrasonic-labo

2020-01-31 18:55:19 | 超音波システム研究所2011

超音波実験 ultrasonic-labo


新しい超音波制御技術 ultrasonic-labo

2020-01-31 17:25:31 | 超音波システム研究所2011

新しい超音波制御技術 ultrasonic-labo

超音波システム研究所(所在地:東京都八王子市)は、
表面弾性波の非線形振動現象を利用した
新しい超音波制御技術を開発しました。

複雑な振動状態について、
 1)線形現象と非線形現象
 2)相互作用と各種部材の音響特性
 3)音と超音波と表面弾性波
 4)低周波と高周波(高調波と低調波)
 5)発振波形と出力バランス
 6)発振制御と共振現象
 ・・・
 上記について
 音圧測定データに基づいた
 統計数理モデルにより
 表面弾性波の新しい評価方法で最適化します。

超音波洗浄、加工、攪拌、・・・表面検査、・・ナノテクノロジー、・・
応用研究・・・ 様々な対応が可能です。


キャビテーションと音響流の最適化技術 ultrasonic-labo

2020-01-31 17:17:02 | 超音波システム研究所2011

キャビテーションと音響流の最適化技術 ultrasonic-labo


キャビテーションと音響流の最適化技術 ultrasonic-labo

2020-01-31 17:10:55 | 超音波システム研究所2011

キャビテーションと音響流の最適化技術 ultrasonic-labo

超音波システム研究所は、
 超音波の伝搬現象に関する測定・解析・評価技術に基づいて、
 超音波加工、攪拌、化学反応・・にも利用可能な、
 ファインバブルを利用した超音波洗浄機を開発しました。


推奨システム概要

1:超音波とファインバブルによる表面改質処理を行った
  超音波振動子

2:超音波とファインバブルによる表面改質処理を行った
  超音波専用水槽

3:脱気・ファインバブル(マイクロバブル)発生液循環システム

4:制御BOXによる、超音波出力と液循環の最適化制御システム

5:超音波テスターによる、音圧管理システム


注意:水槽・振動子・治工具については、エージング処理により
   音響特性の調整対応が可能です

*特徴

超音波専用水槽による効果的な装置です

効率の高い超音波利用により
通常の水槽では強度・耐久性が不十分です

洗浄・攪拌・表面改質・・・対象と目的により
超音波(キャビテーション・音響流)を制御します


ポイントは
超音波の正確な発振周波数の測定・解析・確認と
解析と超音波利用目的に基づいて、
対象物・装置・治工具・・・の音響特性を考慮した
超音波伝搬状態を実現させる
以下の技術です

1)ファインバブルを利用した、専用水槽内の「液体」の均一化
2)超音波の非線形現象(音響流)制御としての「液循環」
3)超音波の発振制御(注)

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

治工具と各種の制御により、超音波照射状態を適正に設定することで、 
 キャビテーションと加速度(音響流)の効果を、 
 目的に合わせた状態にコントロールできます。


-システムの応用事例-
 ガラス製の水槽を利用した精密洗浄
 間接容器を利用した表面改質
 ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕
 各種の化学反応処理
 メッキ液・コーティング液の開発
 ナノ粒子の製造
 複雑な形状へのコーティング・・表面処理
 表面の残留応力の緩和処理
 水の改質(ラジカル化)
 表面弾性波を利用した目的のサイズの霧化 
 ・・・・・・・

 


超音波システム研究に関する動画・スライド ultrasonic-labo

2020-01-31 17:10:54 | 超音波システム研究所2011

超音波システム研究に関する動画・スライド 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

2020-01-31 16:56:25 | 超音波システム研究所2011

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

超音波システム研究所(所在地:東京都八王子市)は、
超音波伝搬状態のコントロールに関して、
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・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


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対応しています。


コンサルティング内容
1)メガヘルツの超音波発振制御プローブの製造方法
2)メガヘルツの超音波発振制御プローブの使用方法
3)メガヘルツの超音波発振制御プローブの応用方法
4)その他(具体的な超音波装置への適用)
 メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用した超音波洗浄機の開発
 現状の超音波装置へ、メガヘルツの超音波発振制御プローブの追加
 ・・・・・
 利用目的に合わせたタイプを製造販売しています

詳細に興味のある方は
 超音波システム研究所にメールでお問い合わせください。


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

2020-01-31 16:42:08 | 超音波システム研究所2011

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

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


<統計的な考え方>を利用した「超音波技術」 ultrasonic-labo

2020-01-31 15:07:07 | 超音波システム研究所2011

<統計的な考え方>を利用した「超音波技術」 ultrasonic-labo

超音波システム研究所は、
 超音波利用に関して、
 <統計的な考え方>を利用した
 効果的な「測定・解析・評価方法」に関する技術を開発しています。

<統計的な考え方について>
 統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、
 具体的なものとの接触を通じて
 抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
 これが統計数理の特質である

超音波の研究について
「キャビテーションの効果を安定させるには統計的な見方が不可欠」

<モデルについて>
モデルは対象に関する理解、予測、制御等を
効果的に進めることを目的として構築されます。

正確なモデルの構築は難しく、
常に対象の複雑さを適当に"丸めた"形の表現で検討を進めます。
その意味で、
モデルの構成あるいは構築の過程は統計的思考が必要です。

<モデルと現状のシステムとの関係性について>
( 考察する場合の注意事項 )

1)先入観や経験は正しくないことがあると考える必要があります

2)モデルの本質を考えるためには、
 圏論(注)を利用することが有効だと考えています
 (実際に応用化学や量子論などで積極的に利用されています)

注:圏論は、数学的構造とその間の関係を抽象的に扱う数学理論

<論理モデルの作成について>
(情報量基準を利用して)

1)各種の基礎技術(注)に基づいて、対象に関する、

 D1=客観的知識(学術的論理に裏付けられた理論)
 D2=経験的知識(これまでの結果)
 D3=観測データ(現実の状態)

  からなる 「情報データ群 」、DS=(D1,D2,D3) を明確に認識し
  その組織的利用から複数のモデル案を作成する

2)統計的思考法を、
   情報データ群(DS)の構成と、
   それに基づくモデルの提案と検証の繰り返し
   によって情報獲得を実現する思考法と捉える

3) AIC の利用により、
   様々なモデルの比較を行い、最適なモデルを決定する

4) 作成したモデルに基づいて
   超音波装置・システムを構築する

5) 時間と効率を考え、
 以下のように対応することを提案しています

5-1)「論理モデル作成事項」を考慮して
   「直感によるモデル」を作成し複数の人が検討する

5-2)実状のデータや新たな情報によりモデルを修正・検討する

5-3)検討メンバーが合意できるモデルにより
   装置やシステムの具体的打ち合わせに入る

上記の参考資料
 1)ダイナミックシステムの統計的解析と制御
   :赤池弘次/共著 中川東一郎/共著:サイエンス社
 2)生体のゆらぎとリズム コンピュータ解析入門
   :和田孝雄/著:講談社 

ポイントは
 表面弾性波の利用です、
 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しています。


ナノレベルの超音波攪拌技術 ultrasonic-labo

2020-01-31 13:47:28 | 超音波システム研究所2011

ナノレベルの超音波攪拌技術 ultrasonic-labo