超音波の非線形現象をコントロールするスイープ発振制御技術の応用
超音波システム研究所は、 超音波機器に関して、 メガヘルツの超音波発振制御プローブを利用することで、 １－７００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態制御を可能にする 超音波システム技術を開発しました。 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・溶接・めっき・・への新しい応用技術です。 各種材料の音響特性（表面弾性波）の利用により ２０Ｗ以下の超音波出力で、１０００リッターの水槽でも、 数トンの対象物への超音波刺激は制御可能です。 弾性波動に関する工学的（実験・技術）な視点と 抽象代数学の超音波モデルにより 非線形現象の応用方法として開発しました。 ポイントは 治工具（弾性体：金属・ガラス・樹脂）の利用です、 対象物の条件・・・により 超音波の伝搬特性を確認することで、 オリジナル非線形共振現象（注１）として 対処することが重要です 注１：オリジナル非線形共振現象 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
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基本情報
＜＜超音波の音圧測定・解析＞＞ 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 超音波振動現象の相互作用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。
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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ＮＡ）製造販売開始 ・・・・ 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 ２０２３．１１ 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 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
詳細情報
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メガヘルツの超音波システム
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６００ＭＨｚ以上の超音波伝搬状態を実現する超音波プローブ
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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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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