超音波の音圧データ解析・評価技術（パワースペクトル、自己相関、バイスペクトル、・・・）

－－２００ＭＨｚ以上の高調波による超音波伝搬効率の改善処理－－

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、 超音波の非線形伝搬状態を制御可能にしました。 その結果、効率良く、 部品の表面残留応力を緩和して、表面全体を均一化する技術を開発しました。 この表面残留応力を緩和する技術により 金属疲労・・に対する疲れ強さの改善を行うとともに 各種表面処理の均一化が実現しています。 特に、超音波の伝搬状態を 対象物のガイド波（表面弾性波・・）を考慮した設定・制御により、 対象物への効果的なダイナミックに変化する 非線形現象を含んだ一定の範囲の刺激として実現させる 制御方法・治工具・システム開発・・・具体的な方法・技術を開発しました。 金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種の表面に対して 幅広い効果を確認しています。 この技術を コンサルティング対応として提供しています

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超音波伝搬状態に関する分類（音圧データの測定解析評価）技術に基づいた超音波制御

超音波システム研究所は、 ２０ＭＨｚ以下の発振で １００ＭＨｚ以上の対象物に伝搬する表面弾性波について、 共振現象と非線形性を制御する 超音波プローブの製造・利用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を製造開発対応しています。 ポイントは、超音波素子表面の表面弾性波について 伝搬特性と利用目的に合わせた、最適化です。 そのために、オリジナルプローブの超音波伝搬特性を、音圧測定解析評価 （音圧レベル、周波数範囲、非線形性、・・ダイナミック特性）により、 利用目的に合わせた状態に、超音波プローブの素子表面を調整します。 超音波プローブ 測定範囲 ０．０１Ｈｚ～１００ＭＨｚ 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・・・ 発振機器 例 ファンクションジェネレータ ＜対象物・設置状態・・・の音響特性＞を把握することで 表面弾性波（伝搬状態）のダイナミック制御を実現しました。 各種目的に合わせた伝搬状態を実現します

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共振現象と非線形現象を制御可能にする超音波発振制御プローブ－－非線形発振制御による表面改質（表面残留応力の緩和）技術 －－

超音波システム研究所は、 ０．１Ｈｚ～９００ＭＨｚの超音波伝搬状態を測定可能にする 超音波プローブ・音圧測定解析システムの製造・開発技術を、 コンサルティング提供します。 超音波プローブ：概略仕様 測定範囲　０．０１Ｈｚ～２００ＭＨｚ 発振範囲　１．０ｋＨｚ～２５ＭＨｚ 伝搬範囲　０．５ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上（音圧データの解析確認） 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 測定機器　例　オシロスコープ 標準的な使用事例 ２種類の非線形共振型超音波発振制御プローブによる、 スイープ発振、パルス発振の発振条件の設定により 高い音圧レベルの共振現象と、 高調波の発生現象（１０次以上の非線形現象）による、 9００ＭＨｚ以上の高周波伝搬状態を、ダイナミック制御します。 特開2021-125866（出願のみなし取下げ） 【課題】超音波利用について、超音波の伝搬周波数の範囲と、 測定解析の周波数範囲を広げることで、目的に合わせた超音波伝搬現象を 効率よく効果的に実現できるようにすること。

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超音波洗浄に関する「基礎実験システム」を開発しました。

超音波システム研究所は、 　「脱気・マイクロバブル制御による超音波システム」を応用した 　超音波洗浄に関する 　「基礎実験システム」を開発しました。 －今回開発したシステムの実験事例－ 　キャビテーションの洗浄効果の確認 　加速度効果の確認 　音響流による洗浄効果の確認 　液循環による洗浄効果の確認 　キャビテーションと液循環の相互作用の確認 　洗浄物と洗浄水槽の相互作用の確認 　・・・・・ 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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―ファンクションジェネレーターによる、超音波プローブの発振制御技術―

超音波システム研究所は、 ファンクションジェネレータの二つの発振チャンネルから 　２種類の超音波プローブを発振制御することで、 　各種の相互作用を最適化して 　超音波の非線形現象（注）をコントロールする技術を開発しました。 注：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 各種部材の超音波伝搬特性を目的に合わせて最適化することで 　効率の高い超音波発振制御が可能になります。 超音波テスターの音圧データの測定解析により 　表面弾性波のダイナミックな変化を、 　利用目的に合わせて、コントロールするシステム技術です。 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（インパルス応答の解析） ４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）

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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　＞＞

超音波システム研究所は、 　多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、 　「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」を利用して 　超音波利用に関するコンサルティング対応を行っています。 超音波テスターを利用したこれまでの 　計測・解析・結果（注）を時系列に整理することで 　目的に適した超音波の状態を示す 　新しい評価基準（パラメータ）を設定・確認します。 注： 　非線形特性（音響流のダイナミック特性） 　応答特性 　ゆらぎの特性 　相互作用による影響 統計数理の考え方を参考に 　対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した 　オリジナル測定・解析手法を開発することで 　振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について 　新しい理解を深めています。 その結果、 　超音波の伝搬状態と対象物の表面について 　新しい非線形パラメータが大変有効である事例による 　実績が増えています。 特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・ 　良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現します。

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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 ーー超音波の非線形現象を目的に合わせて最適化する技術ーー

＜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 の利用等の評価方法により、 　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

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「超音波テスターＮＡ（１０ＭＨｚ）」と「超音波発振装置（２０ＭＨｚ）」 を組み合わせた、超音波システム

超音波の測定解析と発振制御が容易にできる、超音波システム 超音波システム研究所は、 超音波の測定解析が容易にできる 「超音波テスターＮＡ（推奨タイプ）」と 超音波の発振制御が容易にできる 「超音波発振システム（２０ＭＨｚ）」 　をセットにしたシステムによる実験を公開しています。 超音波プローブ：概略仕様 　測定範囲　０．０１Ｈｚ～２００ＭＨｚ 　発振範囲　０．５ｋＨｚ～２５ＭＨｚ 　伝搬範囲　０．５ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上（解析により確認評価） 　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 注：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） 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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オリジナル製品（超音波テスター）を利用した全く新しい、＜＜振動計測技術＞＞を開発しました。

超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）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、 　＜＜振動計測技術＞＞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・制御」技術を応用します。 ものの表面を伝搬する超音波のダイナミック特性を 　測定・解析・評価したデータの蓄積から、 　低周波（０．１Ｈｚ）～高周波（２００ＭＨｚ）の振動状態を 　＜測定・解析・評価＞できる技術を開発しました。 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。 これは、新しい方法および技術です、 　これまでの解析結果から 　様々な応用事例が発展しています。 　特に、標準測定時間として連続７２時間のデータ採取が可能ですので 　　非常に低い周波数の振動や 　　不規則に変動する振動に対しても計測が可能です　

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－－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－－

＜＜超音波の音圧データ解析・評価＞＞ 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。 超音波の伝搬特性 １）振動モードの検出 ２）非線形現象の検出 ３）応答特性の検出 ４）相互作用の検出

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多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」

超音波システム研究所は、 　多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、 　「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」を利用して 　超音波利用に関するコンサルティング対応を行っています。 超音波テスターを利用したこれまでの 　計測・解析・結果（注）を時系列に整理することで 　目的に適した超音波の状態を示す 　新しい評価基準（パラメータ）を設定・確認します。 注： 　非線形特性（音響流のダイナミック特性） 　応答特性 　ゆらぎの特性 　相互作用による影響 統計数理の考え方を参考に 　対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した 　オリジナル測定・解析手法を開発することで 　振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について 　新しい理解を深めています。 その結果、 　超音波の伝搬状態と対象物の表面について 　新しい非線形パラメータが大変有効である事例による 　実績が増えています。 特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・ 　良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現します。

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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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基板をドリル加工する前、エントリーボードとバックアップボード（ベーク板）に固定する際に打ち込むスタックピン（位置決めピン）です 外径はΦ1～、全長は8L程度から対応 ピンの両側に面取りを付けることもできます 精度：φ±0.005（より高精度公差も可能）、外径表面粗さRa0.1以下可能 材質：SKH51（HRC60以上）、SUS材、超硬合金etc 小ロットから製作できますのでお気軽にご相談ください

本日もパノラマmemoをご利用いただき、 実際に問題を解決した企業様の事例をご紹介します！ ◆ミズカラ株式会社 様（水処理・維持管理会社）の場合 膨大な情報（完成図書・写真・メンテナンス履歴など）の扱いに、ひと苦労……。 「これはどこの何の現場写真？」「あの機械の取説が見つからない…！」 「このメンテナンス履歴、共有されていない…！」 書類をひっくり返し、社歴の長い社員の“記憶”を頼りにデータを探す日々。 何とも【無駄な時間】……。 「工事車両を設置するスペースがあるか？」を追加工事で再検討する際は、 【何度も現場を再訪問】したり、【業務時間への影響】も多かったです。 また、現場調査を「した」場合・「していない」場合の、【見積精度のばらつき】も気になりました。 頭を悩ませる日々……。 しかし！！ ≪パノラマmemoの利用≫により、それらの問題を解決！！ その事例とは……下記関連リンクよりご覧ください！

飲料水および環境水（非飲料水）中の幅広いPFASモニタリングに関するニーズが高まる中、効率的な分析手法が求められています。本研究では、代替型（短鎖）および従来型（長鎖）PFASに加え、超短鎖PFASをターゲットとし、C2（超短鎖）を含む、C3、C4、C6、C8、および代替化合物の一斉分析手法を開発しました。以下に、実験の結果を報告します。 https://www.restek.com/global/ja/articles/a-novel-approach-for-ultrashort-chain-pfas-analysis-in-water-samples-japan ご質問やPFAS分析についてさらに詳しい情報については、お問い合わせください。

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