メガヘルツの超音波発振制御プローブに関する技術公開

超音波プローブによる、スイープ発振システムーー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ーー

超音波システム研究所は、 オリジナル技術による、 新しい超音波プローブの制御技術を開発しました。 新しい超音波プローブによる測定システムの応用技術です。 目的に合わせた、専用の超音波プローブを 開発・製作・制御方法をコンサルティング対応します。 圧電素子の特性に関して、弾性波動を考慮した解析で、 各種の振動状態（モード）に基づいた オリジナル超音波プローブを開発製造対応します。 測定の場合は、 オシロスコープに接続して利用することができます。 発振の場合は、 ファンクションジェネレーターに接続して利用することができます。　 音圧測定データをフィードバック解析することにより 超音波の非線形現象（音響流）やキャビテーション効果を 数値化により確認・評価できるようになります。 超音波プローブは 利用目的を確認した「オーダーメード対応」しています

• その他洗浄機
• 超音波洗浄機
• その他計測・記録・測定器

９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を制御可能にする超音波プローブ

超音波システム研究所は、 ９００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を制御可能にする 超音波プローブのオーダーメード対応します。 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 ＜金属・樹脂・ガラス・・・の音響特性＞を把握することで 　発振制御により、音圧レベル、周波数、ダイナミック特性について 　目的に合わせた伝搬状態を実現します 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・・への新しい基礎技術です。 各種部材（ガラス容器・・）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、５０００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。

• その他工作機械
• その他加工機械
• その他表面処理装置

音圧測定解析に基づいた、超音波の非線形制御技術

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一つの発振チャンネルから 　同時に２種類の超音波プローブを発振することで発生する 　相互作用を利用して 　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。 実用的には、 　複数（２種類）の超音波プローブによる 　複数（２種類）の発振（スイープ発振、パルス発振）が 　複雑な振動現象（オリジナル非線形共振現象）を発生させることで 　高い音圧で高い周波数の伝搬状態、あるいは、 　目的の固有振動数に合わせた 　低い周波数の高い音圧レベルの伝搬状態を実現します。

• その他工作機械
• その他計測・記録・測定器
• その他プロセス制御

超音波機器の＜計測・解析・評価＞（出張）サービスを行います

超音波のダイナミック特性を解析・評価する技術を応用 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、 超音波の＜解析・実験・評価＞方法（システム）を開発しました。 この技術を利用した 超音波洗浄機の 　＜音圧計測・実験・解析・評価＞（出張対応）を行っています。 複雑に変化する超音波の利用状態を、 　音圧や周波数だけで評価しないで 　「音色」を考慮するために、 　時系列データの自己回帰モデルにより解析して 　統計モデルに基づいた＜評価・応用＞を報告・提案します。

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• その他表面処理装置
• プローブ

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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• ホモジナイザー
• その他表面処理装置

オリジナル製品：超音波テスターによる、音響流の測定・解析・評価に基づいた、超音波のコントロール技術

超音波システム研究所は、 　小型ポンプを利用した液循環により 　超音波（音響流）の伝搬状態をダイナミックに制御する 　「流水式超音波（音響流）制御技術」を開発しました。 超音波テスターによる 　流れと超音波の複雑な変化を、 　水槽・液体（マイクロバブル）・超音波振動子・・・ 　の相互作用を含めた音圧解析により 　利用目的に合わせて、 　音響流の変化をコントロールするシステム技術です。 実用的には、 　現状の液循環装置について 　ＯＮ／ＯＦＦ制御（あるいは流量・流速・・・の制御）を 　装置の設置状態、対象物を含めた表面弾性波を考慮して 　各種相互作用・振動モードを最適化する方法です。 特に、ポンプの特性を利用して、 　液体と気体を交互に循環させる・・・により 　新しい超音波・マイクロバブルの効果を実現しています。 ナノレベルの応用では、 　「流水式超音波システム」として 　３００メガヘルツ以上の周波数変化を含めた 　「超音波シャワー」による 　効率の高い超音波利用が実現しています。

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超音波の相互作用を考慮した、非線形伝搬制御技術ーー超音波の最適化技術ーー

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に基づいて、 　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。

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• その他表面処理装置
• 振動監視

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