テフロン棒(鉄心入り)の音響特性を利用した超音波プローブを開発
超音波システム研究所は、 テフロン(PTFE)利用による、 各種溶剤(フッ酸、塩酸、・・)への 超音波発振制御システムを開発しました。 テフロン棒(鉄心入り)について 基本的な音響特性(応答特性、伝搬特性)を確認することで 発振制御(出力、波形、発振周波数、変化、・・・)による 目的の超音波伝搬状態を可能にします。 具体的には、2種類の超音波発振制御プローブにより、 利用目的と相互作用の測定・解析確認に基づいた スイープ発振とパルス発振の組み合わせによる、発振条件設定を行います。 特に、低周波の共振現象を制御するために 高周波の非線形現象を利用します。 そのために、音圧測定は100MHz以上の測定範囲が必要となります。 ポイントは、音圧データの測定・解析に基づいた システムのダイナミックな振動特性を評価することです。 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(注)しています。 注: 非線形特性(高調波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
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基本情報
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 新しい技術として開発しました。 詳細な、発振制御の設定条件は 超音波プローブや発振機器の特性も影響するため 実験確認に基づいて決定します。 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が増えています。 複数の超音波発振・液循環・・・各種制御の組み合わせは、 以下の項目を目的に合わせて最適化します。 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(オリジナル非線形共振現象) ・・・ 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(スペクトルシーケンス)により 表面弾性波の新しい評価方法で最適化します。
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用途/実績例
高濃度塩酸水槽への超音波照射 フッ酸水槽への超音波照射 塩化メチル水槽への超音波照射 トリクロロエチレン 水槽への超音波照射 2008. 8 超音波システム研究所 設立 ・・・ 2023. 2 超音波技術開発に関する西田幾多郎モデルを開発 2023. 6 超音波の非線形振動現象に基づいた最適化技術を開発 2023. 6 超音波プローブ(音圧測定・発振制御)の製造方法を開発 2023. 8 抽象数学における、スペクトル系列を利用した、超音波制御技術を開発 2023. 8 スイープ発振とパルス発振の組み合わせ技術を開発 2023. 9 100MHz以上の超音波伝搬制御技術を開発 2023.10 メガヘルツの超音波めっき(特許申請) 2023.11 非線形現象をコントロールする超音波発振制御技術を開発 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
詳細情報
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テフロン棒(鉄心入り)の音響特性を利用した超音波実験
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超音波プローブ製造用具
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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