超音波システム研究所は、
超音波システム(音圧測定、発振制御)を利用した
超音波の伝搬特性を分類することで、
表面弾性波のダイナミック制御技術を開発しました。
超音波の非線形制御システムを開発するための基礎技術です。
目的(洗浄・加工・攪拌・化学反応・・表面処理・・)に合わせた
様々な応用を実現しています。
この技術に関する、基礎実験・ノウハウ資料・・を公開しています。
ポイントは
超音波伝搬に関する非線形現象を
効率の高い状態で制御可能にする
振動システムとしての
発振条件の設定(波形・出力・周波数・変化・・・)です。
上記の具体的な技術として
水槽・治工具・・・と超音波の相互作用による
非線形現象(バイスペクトル)を
目的(洗浄、攪拌、加工、溶接、表面処理、応力緩和処理、検査・・)
に合わせて制御する、具体的なシステム技術を開発しました。
例 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
ベースとなる超音波振動子 1台 ONOFF制御
40kHz 600W(出力10W~400W)
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
1~20MHz(出力15W)
メガヘルツの超音波発振制御プローブ2 スイープ発振
1~20MHz(出力15W)
例 標準システム(水槽内の液量が 2000リットルを超える場合)
超音波とファインバブルで表面改質処理したステンレス水槽
(液循環を考慮した水槽設計が望まれる
オーバーフロー水槽構造により、塩ビ水槽での対応も可能)
脱気ファインバブル発生液循環装置 2台 ONOF制御
(ONOFF制御は個別設定)
ベースとなる超音波振動子 2台 ONOFF制御
40kHz 600W(出力10W~400W)
28kHz 600W(出力10W~400W)
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
1~20MHz(出力15W)
メガヘルツの超音波発振制御プローブ2 スイープ発振
1~20MHz(出力15W)
メガヘルツの超音波発振制御プローブ3 パルス発振
1~20MHz(出力15W)
メガヘルツの超音波発振制御プローブ4 スイープ発振
1~20MHz(出力15W)
実施例
超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
1)50次以上の高調波の制御を実現
2)20kHz以下の共振現象と非線形現象を
利用目的に合わせて最適化
(精密洗浄では非線形現象を優先
バラツキの多い対象の分散では、開始時は共振現象を優先
対象が小さくなるにつれて、非線形現象を優先
一定のレベルになった後は、
共振現象と非線形現象をバランス良く変化させる
機械加工では、装置の振動モードに合わせて、
共振現象と非線形現象の変化の範囲を最適化・調整する)
<参考動画>
超音波発振条件(実験用 量産対応の場合 最適化を行います)
<超音波振動子の発振>
超音波1 40kHz 300W 出力30%
タイマー制御 ON:30秒 OFF:17秒
<超音波発振制御プローブの発振>
超音波2
Ch1 矩形波 スイープ発振 3-20MHz
Ch2 矩形波 パルス発振 8.7MHz
ポンプ(脱気ファインバブル発生液循環装置)タイマー制御
ON:67秒 OFF:16秒
https://youtu.be/ved2sS1ix3M
https://youtu.be/g6qk1Z5hKwM
https://youtu.be/FnfoLyFqDrw
https://youtu.be/3k485BQ-GvM
https://youtu.be/SnmxLYovXcA
https://youtu.be/DgQfunWHOY4
https://youtu.be/n7R4OJvDxZg
https://youtu.be/Oxj0uf71hyE
https://youtu.be/HKR4Yfx4c9w
https://youtu.be/_7AmWYW7oSE
https://youtu.be/pYB22u4slqE
<参考>
超音波と表面弾性波
http://ultrasonic-labo.com/?p=14264
音圧測定・解析に基づいた、超音波のコントロール技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15028
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
非線形共振型超音波発振プローブ 実験動画
http://ultrasonic-labo.com/?p=15065
超音波出力の最適化技術 No1
http://ultrasonic-labo.com/?p=15226
超音波出力の最適化技術 No2
http://ultrasonic-labo.com/?p=16557
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
超音波の音圧測定・解析システムと超音波発振制御システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546
超音波発振システム(1MHz、20MHz)
http://ultrasonic-labo.com/?p=18817
超音波システム(音圧測定解析、発振制御)
http://ultrasonic-labo.com/?p=19422
二種類の超音波プローブを発振制御する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14350
2台のファンクションジェネレータの利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2295
ファインバブルと超音波による、表面処理技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=18109
超音波装置(設計・製造・・)のコンサルティング対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=7378
超音波洗浄器(水槽表面)の表面残留応力緩和・均一化処理
http://ultrasonic-labo.com/?p=19422
メガヘルツの超音波制御技術(洗浄、加工、攪拌、表面処理・・・)
http://ultrasonic-labo.com/?p=5267
超音波とファインバブルを利用した「めっき処理」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=18093
超音波の音圧測定解析に基づいた、超音波伝搬現象の分類
http://ultrasonic-labo.com/?p=10013
メガヘルツ超音波の効果1
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/adfb30ef89e6f5a76e9a04e70a0ca395.pdf
メガヘルツ超音波の効果2
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/513b007f36fc8fb58a2b9c1f558d289c.pdf
表面残留応力の緩和処理技術0
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/03bb44a2f578d71fd8d08cdc0a55a3a7.pdf
表面残留応力の緩和処理技術1
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/9331da789c89d57b60089985daf25223.pdf
表面残留応力の緩和処理技術2
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/21dec0bb4d122601d2edf8428a70f36d.pdf
表面残留応力の緩和処理技術3
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/58ef187250e6b810f299dc1bf7bb0bc6.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/