超音波システム
US-2021XXXX
(音圧測定解析、発振制御 100MHz タイプ)
超音波の測定解析が容易にできる
「超音波テスターNA
(100MHz タイプ)SSP-2012」と
超音波の発振制御が容易にできる
「超音波発振システム
(20MHz タイプ)USP-2021-20MHz」を
セットにしたシステム
仕様書
超音波システム研究所 Ver 2.XX
1
A 超音波の音圧測定解析システム SSP-2012
「超音波テスターNA」(オシロスコープ 100MHz タイプ)
A-1 超音波洗浄機の音圧測定専用プローブ 1 本
オリジナル超音波プローブ(標準タイプ)
超音波洗浄機の音圧測定専用プローブ
数量 1本
品番 120A16:タイプA
コード長さ 1000mm
先端部(ステンレス) 130mm
重量 76g
コード太さ 直径3mm (参考規格 ICE-61010 CATII)
注意
プローブの先端部(ステンレスの部分)を水槽内の液に入れる場合
プローブは、洗濯バサミの圧力程度で固定する
(強すぎたり、弱すぎたりすると、ノイズの原因になります
強すぎ:レンズ効果により特定の周波数のノイズ
弱すぎ:低周波の揺れによるノイズ )
注意
プローブの先端部は振動の検出部です
取り扱いに注意してください
注:製造方法について、多数のノウハウがあります
コンサルティング提供しています、興味のある方はメールでお問い合わせください
2
A-1 超音波測定汎用プローブ 1本
オリジナル超音波プローブ(汎用タイプ)
超音波測定汎用プローブ
数量 1本
品番 120B25:タイプC
コード長さ 1000mm
先端部(圧電素子) 直径22mm
重量 40g 接続プラグ BNC
コード太さ 直径3mm (参考規格 ICE-61010 CATII)
上記2種類のプローブについて、基本性能は全く同様です
超音波素子のシリコーン塗布について
超音波のダイナミック特性に対応するためのノウハウとして
複数の異なる(種類・色・・)シリコーンを複雑な形状で塗布しています
製品として、表面のきれいさには問題があると思いますが
性能を優先させるためこのような状態で販売しています
3
A-2 オシロスコープセット
(オシロスコープ・帯域幅(-3dB):100MHz ・最大サンプリングレート:1G サンプル/s)
USBオシロスコープ Picoscope2207A
■主な仕様
・帯域幅(-3dB):100MHz
・最大サンプリングレート:1Gサンプル/s
・バッファメモリ:40k サンプル
・ファンクションジェネレーター(任意波形発生器):1MHz
・入力インピーダンス:1MΩ||13pF
・過大入力電圧保護:±100V(DC+AC ピーク)
■セット内容
・製品本体
・オシロスコーププローブ×2本
・USBケーブル(A-B)
・CD-ROM
・インストールガイド(英文)
4
A-3 解析ソフト・説明書・各種インストールセット1式
(USBメモリー)
5
B 超音波発振システム(20MHz)USP-2021-20MHz
B-1 KKmoon 信号発生器 任意波形 周波数計 DDS信号発生器
ファンクションジェネレータ
KKmoon D D S 信号発生器 200MSa / s 25MHz
仕様:
主な特徴周波数範囲の正弦波
ノーマルモード:0Hz〜25MHz
方形波:0Hz〜6MHz
出力変調 周波数スイープ
波形タイプ正弦/方形/のこぎり波、任意波形リフティング
波形長:2048ポイント
サンプリングレート:200MSa/s
波形の振幅分解能:12ビット
最小周波数分解能:10MHz
振幅範囲 5mVp-P〜20Vp-p
出力インピーダンス:50Ω(±10%)
6
B-2 デュアルチャンネル信号発生器に対する
オリジナル初期設定 簡易操作資料
ファンクションジェネレータ(B-1)のオリジナル初期設定
デュアルチャンネル信号発生器 200MSa / s 25MHz
ファンクションジェネレータの発振条件について
CH1、CH2、出力、波形、スイープ条件・・・推奨設定
7
ファンクションジェネレータ内部のオリジナルノウハウ設定
発振条件の設定(洗浄・加工・攪拌・・への推奨設定)
2021 年**月**日
(初期設定は下記の通り M0-M5 に対して行います
M6-M9は未設定です、自由に設定・変更して下さい)
M0-M5設定
ch1 矩形波 **%(duty)
**MHz
出力 ****V
ch2 矩形波 ****% (duty)
***MHz
出力 ****V
スイープ発振条件
矩形波 ***kHz ~ **MHz、 **秒
条件を変更し、M0-M9に保存しながら利用して下さい
注:出力20V以上になると、表示が暴走します
(電源をOFFにして、出力を下げてください
超音波の相互作用で設定以上の出力が発生します)
暴走時の表示例
8
B-3 超音波発振制御プローブ
オリジナル超音波発振制御プローブ 2本
超音波発振制御プローブ UPP-2019
品番 300A30:タイプR1
コード長さ 1300-1400mm
先端部(圧電素子) 直径30-35mm
重量 56-60g 接続プラグ BNC
最大出力 20V(推奨 10-15V)
最大発振周波数 25MHz(推奨 20MHz以下)
注:最大出力、最大発振周波数以下の範囲で使用してください
注意
プローブの先端部(超音波発生部分)を水槽内の液に入れる場合
プローブは、対象物あるいは治工具・・に、
洗濯バサミの圧力程度で固定すると応力分布と伝搬効率が最適化します
あるいは、次ページ写真のように自然放置(つるす、置く)してください
(大きな負荷がかかると低周波の共振現象発生の原因になります)
注意
プローブの先端部は振動の発生部です、取り扱いに注意してください
9
プローブの表裏(発振面)の注意
発振面を正しく確認してください
11
動作確認テスト(青:スイープ発振と、赤:パルス発振)
12
実施例 2(写真と製品は若干異なります)
1)ガラス容器とステンレス容器に超音波発振プローブを取り付ける
2)ナノ化対象物をステンレス容器に入れる
3)超音波発振を開始する
4)ガラス容器を手に取って対象物をすりつぶす
5)効果のある状態について、音圧データを測定解析する
6)解析結果に基づいて、より良い超音波の発振制御方法を追求する
2種類のスイープ発振による超音波制御事例
15
実施例 3(小型ポンプを利用した乳化・分散)
1)小型ポンプの吐出側のホース(例 シリコンチュ-ブ)に
超音波発振プローブを取り付ける
2)ポンプの運転と超音波発振を開始する
3)乳化・分散対象物を容器に入れる
4)乳化・分散液に接触できない場合は、容器の振動を測定・観察する
5)効果のある状態について、音圧データを測定解析する
6)解析結果に基づいて、より良い超音波の発振制御方法を追求する
(ポンプのキャビテーションと超音波発振制御の最適化を追求する)
注:ポンプの吸い込み側を絞ってキャビテーションを調整する
安全を考慮して、アルコール液を利用すると、粉末対応が実現する
16
実施例 3(小型ポンプとい超音波洗浄器の組み合わせ)
注:1 パス方式による実施例
17
効果:液体の均一化、流動性の向上(多くの実績があります)
18
粉末のナノ化
(事例 超音波攪拌装置へのメガヘルツ超音波の追加)
19
CNT(カーボンナノチューブ)の超音波分散
CNTペレットを100ナノ以下に実現
ペレット状態 超音波分散状態
**の研究開発での分散(10ナノ以下実現)
**の研究開発での乳化実験(乳化実現)
乳化処理(**対応塗料)
20