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2021年06月22日 19時22分

スイープ発振とパルス発振の組み合わせによる超音波制御技術

超音波システム研究所は、 表面弾性波の非線形振動現象を利用した スイープ発振とパルス発振の組み合わせによる 超音波の発振制御技術を開発しました。
報道関係各位
                          2021年06月22日
                       超音波システム研究所
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スイープ発振とパルス発振の組み合わせによる超音波制御技術

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超音波システム研究所は、
表面弾性波の非線形振動現象を利用した
スイープ発振とパルス発振の組み合わせによる
超音波の発振制御技術を開発しました。

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条件設定を行います。

対象物や水槽、治工具・・の固有振動数や
システムの振動系似合わせた、
低周波の共振現象を利用することで
30W程度の出力でも
3000-5000リットルの水槽内に
高い音圧を伝搬することが可能になります。

ダイナミックな変化として、同時に、
1MHzの発振に対する
10次、30次、100次・・の高調波の発生も実現出来ます。

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)しました。

注:
 非線形特性(音響流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

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、スイープ発振とパルス発振・・・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(注1))
 ・・・
 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 (注2))により
 表面弾性波の新しい評価方法で最適化します。

(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次の高調波を
 ダイナミックな時間経過の変化で発生する共振現象により
 高い振幅で高い周波数を実現させたことで起こる
 超音波振動の共振現象


(注2)超音波の変化を、抽象代数の圏論やコホモロジーの
 スペクトルシーケンスに適応させるといった
 オリジナル方法を利用した表現(統計数理モデル)

モノイドの圏
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1311

超音波伝搬現象の分類1
 http://ultrasonic-labo.com/?p=10908

超音波伝搬現象の分類2
 http://ultrasonic-labo.com/?p=17496

超音波伝搬現象の分類3
 http://ultrasonic-labo.com/?p=17540

超音波の最適化技術1
 http://ultrasonic-labo.com/?p=15226

超音波の最適化技術2
 http://ultrasonic-labo.com/?p=16557


参考動画

https://youtu.be/oenK-6glRBQ

https://youtu.be/orG2YJUhagE

https://youtu.be/_lPwiEQsX2Y

https://youtu.be/eVGXz4U6rzI

https://youtu.be/jN24ceIoe9Y

https://youtu.be/zw8ZR6FcDo0

https://youtu.be/4pL53_WVu4k

https://youtu.be/RRsIftu4nM8

https://youtu.be/rhmNypUaYHI

https://youtu.be/dqO7TOsDNlA

https://youtu.be/vyZ34-nz88U

https://youtu.be/uII0MHY5dR8

https://youtu.be/_lxWP8LHttQ

https://youtu.be/XzncYTpaZh0

https://youtu.be/kmOWCEJLWw0

https://youtu.be/urISQ-9hXdw

https://youtu.be/AGi_dvchMms

https://youtu.be/23G_vlNlM0w

https://youtu.be/gq-t7nHK4q0

https://youtu.be/I1BhqAIL2Jk

https://youtu.be/PfJhrClkFoc

https://youtu.be/yElSt086A3g

https://youtu.be/SR1llPtYKdo

https://youtu.be/ltum9cirop0

https://youtu.be/JTXbbN_o_nI

https://youtu.be/qRTA4Q35HlA

https://youtu.be/rOLxJ5ifNJ0

https://youtu.be/zYF7PRrpaAA

https://youtu.be/Q-EOOyJSCpI


超音波実験写真(表面弾性波の応用)
 http://ultrasonic-labo.com/?p=2005

超音波実験写真(システム技術)
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1516

超音波発振システム(1MHz、20MHz)
 http://ultrasonic-labo.com/?p=18817

超音波プローブによる非線形伝搬制御技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=9798

超音波洗浄に関する非線形制御技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1497

超音波システムの<測定・評価・改善>技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=4968

オリジナル超音波技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=9894

超音波<計測・解析>事例
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1703

超音波の音圧測定解析システム(オシロスコープ100MHzタイプ)
 http://ultrasonic-labo.com/?p=17972

超音波の音圧測定解析システム「超音波テスターNA」
 http://ultrasonic-labo.com/?p=16120

超音波システム(音圧測定解析、発振制御)
 http://ultrasonic-labo.com/?p=19422

超音波技術資料(アペルザカタログ)
http://ultrasonic-labo.com/?p=8496


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