2025年07月07日 17時12分
超音波システム研究所は、
500Hzから900MHzの超音波伝搬状態を制御可能にする
超音波プローブを、利用目的に合わせて製造する技術を開発しました。
報道関係各位
2025年07月07日
超音波システム研究所
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利用目的に合わせた、超音波プローブの製造・開発技術
--製造ノウハウのコンサルティング対応--
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超音波システム研究所は、
500Hzから900MHzの超音波伝搬状態を制御可能にする
超音波プローブを、利用目的に合わせて製造する技術を開発しました。
超音波プローブ:概略仕様
測定範囲 0.01Hz~200MHz
発振範囲 1.0kHz~25MHz
伝搬範囲 0.5kHz~900MHz以上(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
計測機器 例 オシロスコープ
<金属・樹脂・ガラス・・・の音響特性>を把握することで
発振制御により、音圧レベル、周波数、ダイナミックな変化について
目的に合わせた伝搬状態を実現します
超音波伝搬状態の測定・解析・評価技術に基づいた、
精密洗浄・溶接・加工・攪拌・検査・・への新しい基礎技術です。
各種部材(金属・ガラス・・・)の音響特性(表面弾性波)の利用により
20W以下の超音波出力で、5000リッターの水槽でも、
数トンの構造物、工作機械、・・への超音波刺激は制御可能です。
弾性波動に関する工学的(実験・技術)な視点と
抽象代数学(コホモロジー)の超音波モデルにより
非線形現象(高調波の発生)の応用方法として開発しました。
ポイントは
超音波素子表面の表面弾性波利用技術です、
対象物の条件・・・により
超音波の伝搬特性を確認(注1)することで、
オリジナル非線形共振現象(注2、3)として
発振制御することが重要です
注1:超音波の伝搬特性
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
注2: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
注3:過渡超音応力波
変化する系における、ダイナミック加振と応答特性の確認
時間経過による、減衰特性、相互作用の変化を確認
上記に基づいた、過渡超音応力波の解析評価
注4:ダイナミック制御の基本
発振制御は、スイープ発振とパルス発振の組み合わせにより
利用目的に合わせた、音圧レベル、周波数範囲の
ダイナミックな変化状態を制御設定で実現します
その結果、超音波プローブは、以下の各種タイプになります
発振型(共振タイプ、非線形タイプ、ミックスタイプ)
測定型(共振タイプ、非線形タイプ、ミックスタイプ)
超音波発振制御プローブの製造技術の一部は
特開2021-125866 に記載しています
特開2021-125866(出願のみなし取下げ)
超音波発振制御
【課題】超音波利用について、超音波の伝搬周波数の範囲と、
測定解析の周波数範囲を広げることで、目的に合わせた超音波伝搬現象を
効率よく効果的に実現できるようにすること。
特開2021-125866 超音波制御
http://ultrasonic-labo.com/?p=16309
超音波プローブの伝搬特性
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)
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/
autcor:自己相関の解析関数
bispec:バイスペクトルの解析関数
mulmar:インパルス応答の解析関数
mulnos:パワー寄与率の解析関数
この技術ノウハウを、コンサルティング提供します
興味のある方はメールでお問い合わせください
参考
超音波発振制御システム(20MHz)
http://ultrasonic-labo.com/?p=18817
超音波プローブ、超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1522
超音波と表面弾性波(オリジナル超音波システムの開発技術)
http://ultrasonic-labo.com/?p=14264
対象物の表面を伝搬する超音波技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15402
超音波技術(コンサルティング対応)
http://ultrasonic-labo.com/?p=1401
超音波プローブの<発振制御>技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1590
超音波プローブの相互作用を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14311
超音波発振制御プローブのオーダーメード対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=17633
超音波発振制御プローブによる音圧測定技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1722
オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=9280
超音波による金属・樹脂の表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1004
超音波の測定・解析に基づいた発振制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1454
超音波の音圧・振動データから、新しい超音波利用を導く
http://ultrasonic-labo.com/?p=1811
超音波プローブの製造・評価技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15285
超音波発振(スイープ発振、パルス発振)システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=17535
【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/