超音波振動が伝搬する非線形現象に関する分類による、超音波制御技術
超音波システム研究所は、 超音波伝搬状態の測定データを バイスペクトル解析することで、 超音波振動が伝搬する現象に関する分類方法を開発しました。 今回開発した分類に関する方法は、 超音波の伝搬状態に関する 主要となる周波数（パワースペクトル）の ダイナミック特性（非線形現象の変化）により 線形・非線形の共振効果を推定します。 これまでのデータ解析から 効果的な利用方法を 以下のような ４つのタイプに分類することができました。 １：線形型 ２：非線形型 ３：ミックス型 ４：変動型 上記の各タイプに基づいた装置開発・制御設定・・・ 成功事例が多数あります。 この技術を コンサルティング対応として提供します 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） 注：解析には下記ツールを利用します 注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境
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基本情報
この分類の本質的なアイデアは、 超音波による定在波の特徴を、抽象代数学の 「導来関手」に適応させるということです。 抽象的ですが 超音波の伝搬状態を計測解析するなかで 定在波に関する的確な対応・制御事例から 時間経過とともに変化する状態を捉えるために 「導来関手」とスペクトルシーケンスの関係を 線形・非線形の共振効果に対応した 複体の変化により分類することにしました。 なお、超音波システム研究所の「非線形制御技術」は、 この方法による、 具体的な技術（例 超音波制御システム）として対応しています。 応用技術として 非線形性の発生状態に関する研究開発を進めています。 「超音波利用の最も大きな効果が、非線形状態の変化にある」 という考え方が一歩進んだと考えています。 この技術をコンサルティング事業として、 展開・対応しています。
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用途／実績例
２００８． ８ 超音波システム研究所 設立 ・・・ ２０１２． １ 超音波計測・解析システム（超音波テスター）製造販売開始 ・・・・ ２０２４． １ 超音波振動の相互作用を測定解析評価する技術を開発 ２０２４． ２ メガヘルツ超音波による表面処理技術を開発 ２０２４． ４ 共振現象と非線形現象の最適化技術を開発 ２０２４． ５ 音と超音波の組み合わせに関する最適化技術を開発 ２０２４． ６ 水槽と超音波と液循環に関する最適化・評価技術を開発 ２０２４． ７ ポリイミドフィルムに鉄めっきを行った部材を利用した超音波プローブを開発 ２０２４． ８ シャノンのジャグリング定理を応用した「メガヘルツの超音波制御」方法を開発 ２０２４． ９ ポータブル超音波洗浄器を利用した音響流制御技術を開発 ２０２４．１０ メガヘルツ超音波を利用した「振動技術」を開発 ２０２４．１０ ステンレス製真空二重構造容器を利用した超音波発振制御プローブを開発 ２０２４．１１ メガヘルツの流水式超音波技術を開発 ２０２４．１１ 相互作用・応答特性を考慮した、超音波の音圧データ解析・評価技術を開発
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超音波（論理モデルに関する）研究
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超音波の発振制御技術
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超音波のダイナミック制御技術を開発 －－音圧測定データ解析：バイスペクトルの変化－－
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超音波の伝搬現象
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企業情報
超音波システム研究所は、 オリジナル製品：超音波システム（音圧測定解析、発振制御）による 以下の対応を行っています 1）超音波システム（音圧測定解析、発振制御）の製造販売 2）各種機器（注）へのコンサルティング対応 注：洗浄機、攪拌装置、加工装置、工作機械、めっき装置、溶接装置・・・ 超音波システム（音圧測定解析、発振制御） 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（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）」 をセットにしたシステムを製造販売しています。 ＜特許出願済み＞ 特開2021-125866 超音波制御（超音波発振制御プローブ） 特開2021-159990 超音波溶接 特開2021-161532 超音波めっき 特開2021-171909 超音波加工 特開2021-175568 流水式超音波洗浄 超音波発振制御プローブの製造技術の一部は 特開2021-125866 に記載しています 特願2023-195514 メガヘルツ超音波とファインバブルを利用した超音波めっき