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報道関係各位
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2022年01月06日
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　超音波システム研究所
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超音波の音圧データ解析：自己相関・バイスペクトル
（オリジナル超音波システムの開発技術）

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超音波システム研究所は、
　多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、
　「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」を利用して
　超音波利用に関するコンサルティング対応を行っています。

超音波テスターを利用したこれまでの
　計測・解析・結果（注）を時系列に整理することで
　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・確認します。

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
　新しい理解を深めています。

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による
　実績が増えています。

特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・
　良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現します。

＜統計的な考え方について＞
　統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、
　具体的なものとの接触を通じて
　抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
　これが統計数理の特質である


＜＜超音波の音圧データ解析・評価＞＞

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
　超音波振動現象の応答特性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。

注：解析には下記ツールを利用します
注：OML(Open Market License)
　　　https://www.ism.ac.jp/ismlib/jpn/ismlib/license.html
注：TIMSAC(TIMe Series Analysis and Control program)
　　　https://jasp.ism.ac.jp/ism/timsac/
注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境
　　　https://cran.ism.ac.jp/

バイスペクトルは、以下のように
　周波数f1、f 2、f1 + f 2のスペクトルの積で表すことができる。
　B( f1 , f 2 ) = X( f1 )Y( f 2 )Z( f1 + f 2 )

主要周波数がf1であるとき、
　f1 + f1 = f 2、f1 + f 2 = f3で表される
　f 2、f3という周波数成分が存在すれば
　バイスペクトルは値をもつ。

これは主要周波数f1の
　整数倍の周波数成分を持つことと同等であるので、
　バイスペクトルを評価することにより、
　高調波の存在を評価できる。


参考動画

超音波の音圧データ解析：バイスペクトル

https://youtu.be/18rIWa7XPFM

https://youtu.be/5V7WpMum-sU

https://youtu.be/Yw0jwUAL16o

https://youtu.be/S9FuAJ3qdgA

https://youtu.be/PzhtY7Scv-A

https://youtu.be/t9vzA_lFivA

https://youtu.be/i19QYB-zELg

https://youtu.be/iaysRshbmjU

https://youtu.be/T4oLY9E_HzI

https://youtu.be/BzohZ6Z9Yac

https://youtu.be/jr5aAMf3hRQ

https://youtu.be/MIZa4B1cm1k

https://youtu.be/AZrdK7pgz3s

https://youtu.be/ZkOq9lG8NWg

https://youtu.be/s-0ZMwjlRgs

https://youtu.be/iHWE_EpDpj4

https://youtu.be/KuxbllBYhYg

https://youtu.be/7tbfhyti6gk

https://youtu.be/ezI6vjWfrBI

https://youtu.be/SNkYM90Uujs

https://youtu.be/6lwrLTXZ3zM


超音波の音圧データ解析：自己相関

https://youtu.be/VoBbW-Ytiao

https://youtu.be/NMUJ08B62Kk

https://youtu.be/RRkNQpsf7OE

https://youtu.be/KxkQxR9UD70

https://youtu.be/mSJYLu1pqsM

https://youtu.be/HqHoLRdhOQA

https://youtu.be/G5m0vHeu2ro

https://youtu.be/jvgjAbzofPc

https://youtu.be/QIekIOAGAZA

https://youtu.be/FDC_KjqXwtc


超音波実験

https://youtu.be/PTEvlWAkTI0

https://youtu.be/PBa8kXKYwOo

https://youtu.be/FMfznK5HdII

https://youtu.be/bYXtGFTWIiU

https://youtu.be/VWt6Wg_MgkA

https://youtu.be/0Ok_VYXbTdI

https://youtu.be/8QeyyRc1rVQ



＜＜超音波システム＞＞

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

統計的な考え方を利用した超音波
http://ultrasonic-labo.com/?p=12202

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
http://ultrasonic-labo.com/?p=15785

音圧測定解析に基づいた、超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15767

超音波測定解析の推奨システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972

超音波計測装置（超音波テスター）を利用した測定事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1685

超音波発振・計測・解析システム（超音波テスター）
http://ultrasonic-labo.com/?p=7662

超音波の音圧測定解析データを公開
http://ultrasonic-labo.com/?p=2387

超音波の非線形振動
http://ultrasonic-labo.com/?p=13908

超音波＜測定・解析＞システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1000

超音波プローブの発振制御による振動評価技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15285


超音波システム（音圧測定解析、発振制御　10MHzタイプ）
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/a11b84107286cec4d7eb0b5e498d2636.pdf

超音波システム（音圧測定解析、発振制御　100MHzタイプ）
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/1b3c6538707aa2b25f8a161324b9421d.pdf

【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

自己相関 統計数理 発振制御 音圧解析 超音波 音圧測定 表面処理 バイスペクトル 振動 プローブ