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2023年05月23日 07時10分

フィードバック解析技術を応用した、超音波の音圧データ解析技術

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。
報道関係各位
                          2023年05月23日
                       超音波システム研究所
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フィードバック解析技術を応用した、超音波の音圧データ解析技術
(超音波の音圧・振動データから、新しい超音波利用を導く)

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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 >>

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、f2、f1 + f2のスペクトルの積で表すことができる。
 B( f1 , f2 ) = X( f1 )Y( f2 )Z( f1 + f2 )

主要周波数がf1であるとき、
 f1 + f1 = f2、f1 + f2 = f3で表される
 f2、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

音圧データの解析動画

解析結果
<音圧データ・自己相関・バイスペクトル・パワースペクトル>

https://youtu.be/wz5aMj1SFdM

https://youtu.be/md6lmaf-9bk

https://youtu.be/H3hEdgMehU8

https://youtu.be/iyxmA74bWxA

https://youtu.be/2aDU4AXTp5I

https://youtu.be/i2Q0Fq8zO4Y

https://youtu.be/CMTqZvCN5Do

https://youtu.be/yOCy1AoMVJ0


<解析:バイスペクトルの変化>

https://youtu.be/epYfQSoPn_g

https://youtu.be/_aoPjhFZtY4

https://youtu.be/mjwpr1ITm84

https://youtu.be/603Z90R7Ra4

https://youtu.be/Y8b27wbzZHk

https://youtu.be/fLMtW4OVEXc

https://youtu.be/k5AIMOyJoM0

https://youtu.be/X6tyVRHSzYE

https://youtu.be/tGHSurEaqDM

https://youtu.be/ad4X_ulO6vk

https://youtu.be/ErSDhbONrgE

https://youtu.be/5iP5KDYVYnY


<解析:自己相関の変化>

https://youtu.be/v41XnXK6M8Y

https://youtu.be/2aOle781iDY

https://youtu.be/go6I_VBByK4

https://youtu.be/EeqFvHqm9co

https://youtu.be/T_fRSzq0XH0

https://youtu.be/_A3vu4q__h8

https://youtu.be/a1JquybT9s4

https://youtu.be/pD3NxpA-IBE

https://youtu.be/35yZdLGZhtk

https://youtu.be/IYSKMbgJ_qk

https://youtu.be/TU4k_QJUR1Q


<音圧データの解析動画>

https://youtu.be/HMPhkjYqiOg

https://youtu.be/StR_OD72CL8

https://youtu.be/0z3DlJTFrPI

https://youtu.be/9adKTRzBW6A

https://youtu.be/GCGiGHga0_E

https://youtu.be/e17n1wZX6JU

https://youtu.be/uweqvs9nQqI

https://youtu.be/7K7k1YyWSM4

https://youtu.be/hmJeT-jxx90

https://youtu.be/4VF-q2EZWq8

https://youtu.be/UK13U5Vzsx4

https://youtu.be/5p2ocFrVgD0



<<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

超音波の非線形現象を評価する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=13919

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

超音波プローブ(発振型、測定型、共振型、非線形型)の製造技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1566

超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=16309

メガヘルツの超音波発振制御プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=14570

メガヘルツの超音波を利用する超音波システム技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14350

超音波発振システム(20MHz)の製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1648

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

200MHz以上の超音波伝搬現象による表面改質処理
http://ultrasonic-labo.com/?p=2433


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




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