AEROPRES

報道関係各位
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2021年05月05日
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　超音波システム研究所

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超音波の音圧測定解析に基づいた、超音波伝搬現象の分類

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超音波システム研究所は、
　超音波伝搬状態の測定・解析により、
　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。

この分類方法は、
　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

さらに変動型は、以下のような
　３つのタイプに分類することができました。
　１：線形変動型
　２：非線形変動型
　３：ミックス変動型（ダイナミック変動型）

　上記の各タイプに基づいた装置開発・制御設定・検査・・・
　超音波技術の応用に関して成功事例が多数あります。

特に、
　安定性・変化の状態・・・に関して
　周波数成分による詳細な分類により、
　目的と効果に対する、効率のよい
　各種条件の設定・調整が可能になりました。

さらに、洗浄に関しては
　汚れの特性やバラツキに関する情報が得られにくいため
　このような分類をベースに実験確認することで
　効果的な超音波制御が、実現します。

その他の応用事例
　超音波洗浄機の評価、超音波振動子の評価、・・・
　超音波加工・溶接・曲げ・・・振動現象の制御
　超音波による化学反応促進・抑制（例　めっき）処理
　表面を伝搬する超音波振動の特性による表面検査・表面処理
　液体・気体・弾性体（粉末・・）に対する
　　超音波（攪拌・乳化・分散・粉砕・表面の均一化・・・・）処理
　その他

この分類の本質的なアイデアは、
　超音波の音圧データの解析結果（バイスペクトル）のデータ群を、
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
　非線形現象（バイスペクトル）に関する、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
　超音波の伝搬空間を、複体の変化と考え分類することにしました。

その結果、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）として実現しています。

応用技術の可能性として
　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、非線形現象の伝搬状態の変化にある」
　　という考え方が一歩進んだと考えています。


参考実験

https://youtu.be/pARac6EemP8

https://youtu.be/rjxE2L4AYoE

https://youtu.be/PO0tp6mnXI0

https://youtu.be/saIc-oICC2U

https://youtu.be/HznsW2T1coI

https://youtu.be/DaMmSgnAAh4

https://youtu.be/ATSA9Xp_ZJk

https://youtu.be/3IxlPv0uCYg

https://youtu.be/QJn22HXmLuY

https://youtu.be/61cJM4kJvfY

https://youtu.be/06X2lzLigYs

https://youtu.be/Yfuaf4ITunw

https://youtu.be/LnOjJdbMSF0

https://youtu.be/ZU2O51cWWt8

https://youtu.be/mY4IVMHyj7A

https://youtu.be/aNetR6RMHrk

https://youtu.be/1pKs5isu-1Q

https://youtu.be/XyF1zgOKYS8

https://youtu.be/dlwlpm8rKUs

https://youtu.be/MUiXtDWxMu4

https://youtu.be/1uqkzOYsGT8

https://youtu.be/PoyZGF9Zswc

https://youtu.be/eFyD0PIhS_E

https://youtu.be/IoYASHURzY0

https://youtu.be/sImSMYB6SIU

https://youtu.be/axgHbL5dWyM

https://youtu.be/TitxmcS7luo

https://youtu.be/klU1yiVCwic

https://youtu.be/lQU6348YdEk


「Ｒ」フリーな統計処理言語かつ環境を利用した
超音波の音圧測定データ解析
（自己相関、パワースペクトル、バイスペクトル）

https://youtu.be/0HItR3v6a5s

https://youtu.be/lmO8kw2Tbhw

https://youtu.be/3NQmlTciP6E

https://youtu.be/mtC4-J8Og4U

https://youtu.be/i4FXjW-e3FM

https://youtu.be/WzzvoGLGBgk

https://youtu.be/-M6CsbvkDMA

https://youtu.be/tz8nsZI7koc

https://youtu.be/KY7hz1BOFjs

https://youtu.be/SfSQgRM4h88

https://youtu.be/F--MR1igZwQ

https://youtu.be/dKFjdVOqMtw

超音波伝搬現象の分類（変動型）
１：線形変動型
２：非線形変動型
３：ミックス変動型（ダイナミック変動型）

https://youtu.be/suNKqOGXFvs

https://youtu.be/Q8ZqVSphw58

https://youtu.be/esGJoE3ieBM

https://youtu.be/Aa653waUJkg

https://youtu.be/CSltYDx2N78

https://youtu.be/cLYNkYd6Qck

https://youtu.be/7tLy-mB67-Q

https://youtu.be/1txQBJeXAxw

https://youtu.be/rk1nLeoCxRk

https://youtu.be/syYVXEsIXAU

https://youtu.be/XtJEmLAuYYI

https://youtu.be/TKeE3dbNBB4

https://youtu.be/nmoa5NmUcPE

https://youtu.be/Vah7IQuIHHk

https://youtu.be/wwAU0XeaJPI

https://youtu.be/w8T8z4tElPg

https://youtu.be/NnPzZHXnrpo

https://youtu.be/T_Ljrr5jD9g

https://youtu.be/8TK4dLL-YrY



ファインバブルを利用した超音波洗浄機
http://ultrasonic-labo.com/?p=11902

対象物の振動モードに合わせた、超音波制御技術
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超音波の＜音圧計測・実験・解析・評価＞（出張）サービス
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超音波出力の最適化技術１
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超音波技術：多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析
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超音波洗浄ラインの超音波伝搬特性を解析・評価する技術
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超音波洗浄機の音圧計測
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超音波の最適化技術２
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超音波伝搬現象の分類
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超音波の音圧測定解析に基づいた、超音波伝搬現象の分類
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超音波による表面検査技術
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超音波発振システム（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）
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超音波制御技術
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超音波（キャビテーション・音響流）の分類
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超音波洗浄について
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超音波を利用した「振動計測技術」
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モノイド圏モデルを利用した超音波制御技術
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超音波利用実績の公開
http://ultrasonic-labo.com/?p=13404

超音波めっき技術
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メガヘルツの超音波発振制御プローブの製造技術
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オリジナル超音波実験
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超音波加工技術
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音と超音波の組み合わせ技術
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オリジナル超音波プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=17742

非線形振動現象のコントロール技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=17418

超音波による、ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術
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複数の超音波発振制御技術
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超音波発振による相互作用
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詳細に興味のある方は
　超音波システム研究所にメールでお問い合わせください。

【本件に関するお問合せ先】
超音波システム研究所
住所：〒192-0046　
　　　東京都八王子市明神町２丁目25-3
　　　ＳＯＨＯプラザ京王八王子　303
担当　　斉木　
電話　０９０－３８１５－３８１１
メールアドレス　　info@ultrasonic-labo.com
（できるだけ，メールアドレスに，お問い合わせ下さい。）
ホームページ　　http://ultrasonic-labo.com/

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キーワード

超音波 バイスペクトル ファインバブル 分類 音圧測定 制御 音響流 キャビテーション システム 音圧解析