ポイント(ノウハウ)は、非線形現象の発生状態を、音圧データの測定解析評価に基づいて、コントロールすることです。
超音波システム研究所は、
超音波データのバイスペクトル解析による、
超音波伝搬現象に関する分類方法に基づいた、
シャノンのジャグリング定理を応用した
「メガヘルツの超音波制御」方法を開発しました
この技術を、コンサルティング提案・実施対応しています。
超音波伝搬現象を、安定して効率よく利用するためには
超音波の伝搬特性として、発振機や振動子以外の条件に関する
応答特性・相互作用の検討や
専用治工具の開発も必要です
発振波形や制御条件を検討することで
新しい超音波の効果(注1:オリジナル非線形共振現象)を発見できます
非線形現象を主要因とした、超音波現象を目的に合わせて利用することで
効率の高い超音波利用が実現します
特に、ナノレベルの超音波技術での実績が増えています
注1: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
<制御について>
各種データの時系列変化の様子を解析・評価して、
時間で移動するボールのジャグリング状態に相当する
超音波伝搬現象の「サイクル」と、「影響範囲」について
超音波伝搬現象の分類(線形型、非線形型、ミックス型、変動型)から
変動型のダイナミック制御として
論理モデルを構成します
この論理モデルからボールN個のジャグリング状態を設定して制御を行い、
音圧測定解析により、非線形現象(バイスペクトル)の調整を行うと、
システムの状態に適した制御が実現し、
効率の高い超音波システムとなります
<< シャノンのジャグリング定理の応用 >>
注:JUGGLING THEOREM proposed by Claude E. Shannon
シャノンのジャグリング定理
( F + D ) * H = ( V + D ) * N
F : ボールの滞空時間(Flight time)
D : 手中にある時間(Dwelling time)
H : 手の数(Hands)
V : 手が空っぽの時間(Vacant time)
N : ボールの数(Number of balls)
<< 応用 >>
( F + F2 +・・・) * H = ( V + V2 +・・・ ) * N
F : ベースとなる超音波1の発振比率
F2 : ベースとなる超音波2の発振比率
F3 : ベースとなる超音波3の発振比率
H : 基本時間(最大制御サイクル時間)
( H=MAX(超音波1の発振サイクル、超音波2の発振サイクル・・))
V : 超音波プローブ1によるメガヘルツ発振サイクル時間
V2 : 超音波プローブ2によるメガヘルツ発振サイクル時間
V3 : 超音波プローブ3によるメガヘルツ発振サイクル時間
V4 : 超音波プローブ4によるメガヘルツ発振サイクル時間
(パルス発振の場合、サイクル時間=1)
N : 高調波の調整パラメータ 7,11,13,17,23,43,47,・・
ポイント(ノウハウ)は、非線形現象の発生状態を
音圧データの測定解析評価に基づいて、コントロールすることです。
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このカタログについて
ドキュメント名 | シャノンのジャグリング定理を応用した「メガヘルツの超音波制御」方法 |
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ドキュメント種別 | 製品カタログ |
ファイルサイズ | 4.5Mb |
登録カテゴリ | |
取り扱い企業 | 超音波システム研究所 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |