超音波の音圧データ解析・評価

音圧測定データの解析（自己相関・パワースペクトル・バイスペクトル・パワー寄与率・インパルス応答・・・）評価・技術

超音波システム研究所は、 　オリジナル超音波システム（音圧測定解析・発振制御）による、 　超音波伝搬状態の各種解析結果から、 　共振現象と非線形現象を制御可能にする超音波伝搬システムについて、 　目的に合わせて最適化する技術を開発しました。 これまでの制御技術に対して、 　各種伝搬用具を含めた、超音波振動の伝搬経路全体に関する 　新しい測定・評価パラメータ（注）により 　超音波利用の目的（洗浄、攪拌、加工・・）　に合わせた、 　超音波のダイナミックな伝搬状態を実現する技術です。 これは具体的な応用がすぐにできる方法・技術です 　コンサルティングとして提案・対応しています （超音波加工、ナノレベルの精密洗浄、攪拌。・・実績が増えています） 注：オリジナル技術製品（超音波の音圧測定解析システム）により 　水槽、振動子、対象物、治工具・・・の 　伝搬状態に関するダイナミックな変化を測定・解析・評価します。 （パラメータ： 　パワースペクトル、自己相関、バイスペクトル、 　パワー寄与率、インパルス応答特性、ほか）

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超音波システム（音圧測定解析、発振制御）を利用した機械加工技術

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により 　物（工具・対象物・・・）の 　音響特性（振動の応答特性・非線形現象）を利用する、 　「超音波発振制御（加工）技術」を開発しました。 この開発した技術により 　「超音波の発振・出力制御」による 　対象物への非線形振動現象をコントロール可能にした、 　超音波のダイナミック制御（バイスペクトルの変化）を実現します。 　オリジナルの超音波発振制御プローブにより、 　超音波振動の非線形効果として利用・制御可能になりました。 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（制御）技術です。 刃物（ドリル、リーマー、カッター、ナイフ・・）の音響特性や 　加工油・治工具・対象物のサイズ・材質・・に対する相互作用もあり 　解析（自己相関・インパルス応答・寄与率・バイスペクトル）は、 　複雑ですが、音圧測定データの 　解析結果に基づいた各種の最適化が可能になります

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－－音圧測定解析評価に基づいて、低周波の共振現象と高周波の非線形現象を発振制御する技術－－

超音波システム研究所は、 メガヘルツの超音波の発振制御が容易にできる 「発振システム（２０ＭＨｚ）」を製造販売しています。 システム概要（超音波発振システム（２０ＭＨｚ）） 　内容（２０ＭＨｚタイプ） 　　超音波発振プローブ　２本 　　ファンクションジェネレータ　１式 　　操作説明書　１式（ＵＳＢメモリー） 　特徴（２０ＭＨｚタイプ） 　　＊超音波発振周波数 　　　仕様　２０ｋＨｚ　から　２５ＭＨｚ（あるいは２４ＭＨｚ） 　　＊出力範囲 ５ｍＶｐ－ｐ～２０Ｖｐ－ｐ 　　＊サンプリングレート：200ＭＳａ／ｓ（あるいは250ＭＳａ／ｓ） 　市販のファンクションジェネレータを利用したシステムです 　　目的に応じたファンクションジェネレータをセットにして 　　見積価格を提案します 標準参考例 　発振システム２０ＭＨｚ　８万円～ ２０２４．１１　メガヘルツの流水式超音波技術を開発 ２０２４．１１　超音波の音圧データ解析・評価技術を開発 ２０２４．１２　超音波プローブの非線形発振制御技術を開発 ２０２５．　１　メガヘルツの流水式超音波システムを開発

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超音波の音圧測定解析システムーーオリジナル超音波プローブによる測定・解析・評価システムーー（超音波システム研究所）

超音波プローブによる測定システムです。 　超音波プローブを対象物に取り付けて発振・測定を行います。 　測定したデータについて、 　位置・状態・弾性波動を考慮した解析で、 　各種の音響性能として検出します。 特徴（仕様） 　　＊測定（解析）周波数の範囲 　　　仕様　０．１Ｈｚ　から　2００ＭＨｚ 　　＊超音波発振 　　　仕様　１Ｈｚ　から　１ＭＨｚ 　　＊表面の振動計測が可能 　　＊24時間の連続測定が可能 　　＊任意の２点を同時測定 　　＊測定結果をグラフで表示 　　＊時系列データの解析ソフトを添付 超音波の伝搬特性 １）振動モードの検出（自己相関の変化） ２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化） ３）応答特性の検出（インパルス応答の解析） ４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析） 注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境 　autcor：自己相関の解析関数 　bispec：バイスペクトルの解析関数 　mulmar：インパルス応答の解析関数 　mulnos：パワー寄与率の解析関数

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超音波プローブのダイナミック特性を評価する技術

超音波システム研究所は、 ＜超音波伝搬特性（音響特性）の分類＞に基づいた、 ５００Ｈｚから９００ＭＨｚの超音波伝搬状態を制御可能にする 超音波プローブの製造・評価技術を開発しました。 目的に合わせた、 　オリジナル超音波発振制御プローブの製造開発が可能です。 この技術を、コンサルティング提供しています 　興味のある方はメールでお問い合わせください 超音波プローブの伝搬特性 １）振動モードの検出（自己相関の変化） ２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化） ３）応答特性の検出（インパルス応答特性の解析） ４）相互作用の検出（発振電圧と受信電圧の相互作用：パワー寄与率を解析） 注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境 　autcor：自己相関の解析関数 　bispec：バイスペクトルの解析関数 　mulmar：インパルス応答の解析関数 　mulnos：パワー寄与率の解析関数

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超音波洗浄機のダイナミック液循環システム ーー音響流制御ーー

（超音波洗浄機の測定・解析に基づいた制御システムを開発） 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 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。 　

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脱気ファインバブル発生液循環装置によるキャビテーションと音響流の最適化

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、 　マイクロ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：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った 　　２種類の超音波振動子（標準タイプ　３８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ) ２：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った 　　超音波専用水槽(標準タイプ　内側寸法：500*310*340mm) ３：脱気・マイクロバブル発生液循環システム ４：制御装置による、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 ＊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 ２種類の超音波（振動子）を組み合わせて制御します 推奨タイプの組み合わせは 　３８ｋHz、７２ｋHzの状態です 20μｍ以下のファインバブルを安定して利用する技術

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キャビテーションと音響流の最適化技術による、超音波洗浄技術のコンサルティング

超音波システム研究所は、 超音波の非線形性に関する「測定・解析・制御」技術を応用した、 対象（弾性体、液体、気体）を伝搬する超音波振動の ダイナミック特性を解析・評価する技術により、 洗浄物・治工具・超音波振動子・水槽・液循環・・に関する、 相互作用を＜目的に合わせて最適化＞する技術を開発しました。 超音波発振制御プローブ、超音波テスターを利用したこれまでの 発振・計測・解析により 各種の関係性・応答特性(注）を検討することで 　超音波利用に関する出力の最適化技術として開発しました。 注：パワー寄与率、インパルス応答・・・ 超音波の測定・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 この技術を 　超音波システム（洗浄、攪拌、加工・・・）の最適化技術として 　コンサルティング対応しています。

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目的に合わせた超音波の制御を可能にする技術です。

超音波のシステム技術 １：専用水槽の開発技術 ２：超音波振動子の改良技術 ３：超音波伝搬状態の測定技術 ４：超音波（音響流）制御技術 　上記に関する　システム技術　を提供しています。 目的に合わせた超音波の制御を可能にする技術です。 　＊超音波振動子改良技術ノウハウ・・・＊ 　＊超音波水槽の設計技術ノウハウ・・・＊ 　＊超音波伝搬状態の測定技術ノウハウ・・・＊ 　＊超音波（音響流）の制御技術ノウハウ・・・＊ 　　　　以上を提供させていただきます 詳細は　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

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超音波の伝搬状態を 、超音波テスターで測定・解析・評価します

特徴（標準的な仕様の場合） 　　＊測定（解析）周波数の範囲 　　　仕様　０．１Ｈｚ　から　１０ＭＨｚ 　　＊超音波発振 　　　仕様　１Ｈｚ　から　１００ｋＨｚ 　　＊表面の振動計測が可能 　　＊24時間の連続測定が可能 　　＊任意の２点を同時測定 　　＊測定結果をグラフで表示 　　＊時系列データの解析ソフトを添付 超音波プローブによる測定システムです。 　超音波プローブを対象物に取り付けて発振・測定を行います。 　測定したデータについて、 　位置や状態と、弾性波動を考慮した解析で、 　各種の音響性能として検出します。 超音波プローブ：概略仕様 測定範囲 ０．０１Ｈｚ～１０ＭＨｚ 発振範囲 １ｋＨｚ～２５ＭＨｚ 伝搬範囲 １ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上 材質 ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・ 超音波の伝搬特性 １）振動モードの検出（自己相関の変化） ２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化） ３）応答特性の検出（インパルス応答の解析） ４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）

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時系列データの多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析：：自己相関・パワースペクトル・バイスペクトル・・・

超音波システム研究所は、 オリジナル製品（超音波テスター）を利用した、全く新しい、 　＜＜表面弾性波の伝搬状態をコントロール技術＞＞を開発しました。 これまでに開発した、超音波の音圧測定解析技術について、 　超音波の非線形現象に関する「測定・解析・評価」技術を応用します。 建物や道路の振動・騒音、機器・装置・壁・配管・机・手すり・・・ 溶接時の金属が溶解する瞬間の振動、機械加工時の瞬間的な振動、・・ 　に関して、新しい振動現象に基づいた対策が可能になりました。 この技術について、コンサルティング対応しています。 注：解析には下記ツールを利用します 注：OML(Open Market License) 注：TIMSAC(TIMe Series Analysis and Control program) 注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境 　autcor：自己相関の解析関数 　bispec：バイスペクトルの解析関数 　mulmar：インパルス応答の解析関数 　mulnos：パワー寄与率の解析関数

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超音波の効果を安定させるには統計的な見方が不可欠

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 　　科学の中の統計学　赤池 弘次 (編集)より ＜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、 　圏論を利用することが有効だと考えています

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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

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。 超音波の伝搬特性 １）振動モードの検出（自己相関の変化） ２）非線形現象の検出（バイスペクトルの変化） ３）応答特性の検出（インパルス応答特性の解析） ４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）

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