超音波の非線形現象をコントロールする技術
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。
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基本情報
特に、水槽やポンプ・・振動特性とメガヘルツ超音波の最適化により、 効率の高い超音波制御(30W出力で、3000リットルの洗浄液に伝搬)を実現します。 ナノレベルの応用では、 1メガヘルツの超音波発振で、 100メガヘルツ以上の周波数変化を含めた 効率の高い超音波刺激によるナノ操作が実現しています。 この技術は、音圧(非線形現象)測定・解析に基づいて、 表面弾性波と超音波伝搬用具の音響特性・相互作用を利用した、 超音波のダイナミック制御システム技術です。 超音波プローブ:概略仕様 測定範囲 0.01Hz~200MHz 発振範囲 0.5kHz~20MHz 伝搬制御範囲 1kHz~900MHz(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 興味のある方は、メールでお問い合わせください 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)
価格情報
標準参考例 発振システム20MHz 8万円~ 気軽にお問い合わせください
価格帯
1万円 ~ 10万円
納期
※気軽にお問い合わせください
用途/実績例
具体例 ・・ 5)溶接機械への超音波照射で、溶接品質の改善 6)ろう付け装置、曲げ加工装置への超音波照射で、表面残留応力の緩和 7)超音波洗浄機への超音波照射で洗浄レベルの改善 8)各種工作機械への超音波照射による、振動に関する経年劣化の防止 9)配管、パイプへの超音波照射による、内部付着防止 10)パイプラインへの超音波照射による、 1:内部流動性の向上 2:内部洗浄 11)回転装置への超音波照射による、回転の安定化 12)アルミダイキャスト装置への超音波照射による、 1:高温状態のアルミ流動性改善 2:温度変化の均一化(表面残留応力の均一化) 3:表面品質の向上 13)鋳造、鍛造、・・高温システムに対する超音波照射による、 1:温度変化の均一化(表面残留応力の均一化) 2:表面品質の向上 14)製造ライン、製造システムへの超音波照射による、 1:振動モードの安定化(長寿命) 2:製造品質の安定(例 組み付け状態・・) 15)乳化・分散効率の改善 ・・
詳細情報
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一つのチャンネルから二種類の超音波プローブを発振制御するシステム
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カタログ(19)
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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(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の製造方法) 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 特開2021-178278 超音波処理装置及び超音波処理方法 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