2023年01月17日 15時00分
超音波システム研究所は、
オリジナル超音波システム(音圧測定解析・発振制御)による、
超音波伝搬状態の各種解析結果を、
抽象代数モデルに基づいて、超音波振動の相互作用を最適化(注)する、
超音波<ダイナミック制御>技術を開発しました。
報道関係各位
2023年01月17日
超音波システム研究所
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共振現象と非線形現象を制御可能にする超音波発振制御プローブ
--抽象代数モデルと超音波現象の実験・検討サイクル--
(共振現象と非線形現象の最適化技術)
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超音波システム研究所は、
オリジナル超音波システム(音圧測定解析・発振制御)による、
超音波伝搬状態の各種解析結果を、
抽象代数モデルに基づいて、超音波振動の相互作用を最適化(注)する、
超音波<ダイナミック制御>技術を開発しました。
注:共振現象(低調波)と非線形現象(高調波)を
論理モデルに基づいて発振制御条件の設定によりコントロールする
これまでの制御技術に対して、
各種伝搬用具を含めた、超音波振動の伝搬経路全体に関する
新しい測定・評価パラメータ(注)により
超音波利用の目的(洗浄、攪拌、加工・・) に合わせた、
最適な制御状態を設定・実施する技術です。
これは具体的な応用がすぐにできる方法・技術です
コンサルティングとして提案・対応しています
(ナノレベルの精密洗浄や攪拌実績が増えています)
注:オリジナル技術(超音波テスター)により
水槽、振動子、対象物、治工具・・・の
伝搬状態に関するダイナミックな変化を測定・解析・評価します。
(パラメータ:
パワースペクトル、自己相関、バイスペクトル、
パワー寄与率、インパルス応答特性、ほか)
基本的な考え方(現象とモデルの統合)
振動現象の継続により、共振現象が成長することで、
より大きな共振現象の発生とともに
振動波形の崩れ・変化による、共振現象の減衰し、
非線形現象が発生します。
非線形現象による振動の伝搬(流れ)が発展すると
伝搬の分布・バラツキによる非線形現象の小さい部分から
共振現象が生まれ、非線形現象は減衰します。
時間経過とともに、以上の経過を繰り返します。
このサイクルをコントロールすることが
共振現象と非線形現象の最適化技術となります。
この技術を応用して
共振現象と非線形現象の組み合わせを実現する
新しい超音波発振制御プローブの製造方法を開発しました。
超音波洗浄の場合
(キャビテーションと音響流に関する無限のプロセス)
超音波を発振する
単調な振動を継続すると、共振現象が発生する
(超音波振動による、キャビテーションが共振現象を起こす)->
その結果:->共振現象が継続して成長すると、非線形現象が発生する
(波形の変化・キャビテーションの破壊が起きる)->
その結果:->音響流が発生する
その結果:->音響流が継続して成長すると、流れの分布が発生する
その結果:->流れの小さい部分から、キャビテーションが発生する
その結果:->キャビテーションが継続すると、共振現象が発生する
・・・
以上のような、無限のプロセスの測定解析評価により
超音波(キャビテーションと音響流)のダイナミック制御が実現出来る
例 超音波洗浄
標準システム(水槽内の液量 2000リットルまでの場合)
超音波とファインバブルで表面改質処理した水槽
(水槽材質は、ステンレスでも、ガラス・塩ビ・アクリル・・でも可能)
脱気ファインバブル発生液循環装置 1台 ONOF制御
ON:213秒 OFF:31秒
ベースとなる超音波振動子 1台 ONOFF制御
40kHz 600W(出力150W)
ON:57秒 OFF:17秒
メガヘルツの超音波発振制御プローブ 4本
メガヘルツの超音波発振制御プローブ1 パルス発振
3MHz(出力10W)
メガヘルツの超音波発振制御プローブ2 スイープ発振
60kHz~20MHz(出力12W)
メガヘルツの超音波発振制御プローブ3 パルス発振
11MHz(出力10W)
メガヘルツの超音波発振制御プローブ4 スイープ発振
4~20MHz(出力12W
例 超音波加工
メガヘルツの超音波発振制御プローブ 2本
メガヘルツの超音波発振制御プローブ1 パルス発振
13MHz(出力10W)
メガヘルツの超音波発振制御プローブ2 スイープ発振
5~20MHz(出力10W
参考動画
https://youtu.be/_ulj0kns52E
https://youtu.be/k7bvVJTYfaw
https://youtu.be/pO7bdn4Ufqg
https://youtu.be/ShC5aT6JgKc
https://youtu.be/rC9jISUAUyg
https://youtu.be/_8ZlAv7n2VU
https://youtu.be/4X1r2Ux9rMM
https://youtu.be/EtFfMG3Byk8
https://youtu.be/u0iWeCoqLR8
https://youtu.be/j-IvB_xbASY
https://youtu.be/rSG8reO7nX8
https://youtu.be/HXKAecpoNuQ
https://youtu.be/jWkPr5AV2Wo
https://youtu.be/9ksrt7wqQAE
https://youtu.be/EEutiifAViI
***
https://youtu.be/bKt1zcm3-iE
https://youtu.be/2HuQS_E7CRk
https://youtu.be/_TkuihuvZX8
https://youtu.be/YwxcwVfltJU
https://youtu.be/AtPra4Umxc4
https://youtu.be/3hR9xA5J_4I
https://youtu.be/UI5dyhMNLbc
https://youtu.be/CPEb_2TvxKg
https://youtu.be/QiYig7uJcpU
https://youtu.be/TXSkDjN6oIU
超音波システム(音圧測定解析、発振制御)
https://youtu.be/gH9JAjPuOuM
https://youtu.be/GFRmsmsETUk
https://youtu.be/6QjZ5YDQ9Mo
https://youtu.be/r4LNYFd5gBg
https://youtu.be/FHKDDKjgNtQ
https://youtu.be/uOwsLeZ4tQg
https://youtu.be/5ZOoHhOMJh4
https://youtu.be/kycwbZ1H_0E
https://youtu.be/2YWioAovOMg
https://youtu.be/eFTwB1w6l9E
https://youtu.be/k-TZ1wq4XG8
https://youtu.be/GCP2QXOB38Y
https://youtu.be/3T_OR39Hoe0
各種実験動画(8~12分)
https://youtu.be/nPzO44vzCKo
https://youtu.be/m_RjEB9peeg
https://youtu.be/Wq_pvaYGFBU
https://youtu.be/sQd4cLphzWU
https://youtu.be/p2-qua_uN5M
https://youtu.be/k-K7SIMVs74
スライドショー(音圧データ解析結果)
https://youtu.be/rvwHSVPeCw4
https://youtu.be/A_Ud7K3wv-E
https://youtu.be/igi_Fb6lwlg
https://youtu.be/9MlAhjRcfZY
https://youtu.be/Zb-ZNMywxYA
<<< 論理モデル >>>
物の動きを読む<統計的な考え方>
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074
超音波の洗浄・攪拌・加工に関する「論理モデル」
http://ultrasonic-labo.com/?p=3963
超音波(論理モデルに関する)研究
http://ultrasonic-labo.com/?p=1716
<<< 超音波技術 >>>
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
液晶樹脂による<メガヘルツの超音波制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14210
超音波と表面弾性波
http://ultrasonic-labo.com/?p=14264
超音波<発振制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5267
表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665
超音波の非線形現象をコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14878
【本件に関するお問合せ先】
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(できるだけ,メールアドレスに,お問い合わせ下さい。)
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