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超音波の最適化技術

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－－共振現象と非線形現象の最適化技術－－

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から、
　共振現象と非線形現象を制御可能にする超音波伝搬システムについて、
　目的に合わせて最適化する技術を開発しました。

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、
　超音波のダイナミックな伝搬状態を実現する技術です。

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
（超音波加工、ナノレベルの精密洗浄、攪拌。・・実績が増えています）

注：オリジナル技術製品（超音波の音圧測定解析システム）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）

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このカタログについて

ドキュメント名 超音波の最適化技術
ドキュメント種別 製品カタログ
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このカタログの内容

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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伝搬システム －－共振現象と非線形現象の最適化技術－－ ２０２３．７．１０ 超音波システム研究所 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から、 共振現象と非線形現象を制御可能にする超音波伝搬システムについて、 目的に合わせて最適化する技術を開発しました。 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、 超音波のダイナミックな伝搬状態を実現する技術です。 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 （超音波加工、ナノレベルの精密洗浄、攪拌。・・実績が増えています） 注：オリジナル技術製品（超音波の音圧測定解析システム）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） 1
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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、非線形現象の発生が起きます。 非線形現象による振動の伝搬（流れ）が発展すると 伝搬状態のダイナミックな変化により、 共振現象と非線形現象の複雑な状態になります。 時間経過とともに、以上の経過を繰り返す中で、 振動系としてのシステムによる、固有の振動モードが発生します。 この振動モード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技術（注）を開発しました。 注：共振型伝搬システム、非線形型伝搬システム 2
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超音波洗浄の場合 共振型伝搬状態：キャビテーションモード 非線形型伝搬状態：音響流モード 上記の振動モードに関する無限のプロセス 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 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 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 ７．７ＭＨｚ（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 １ＭＨｚ～２０ＭＨｚ（出力１２Ｗ） 3
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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/13kkjwJQGPM https://youtu.be/mXAze8--YO8 https://youtu.be/Kx_myaIbupI https://youtu.be/iubkH-WUGiA 4
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https://youtu.be/P4447eJzfqs https://youtu.be/vtJ2zbp66Iw https://youtu.be/gzQxGLsAcj4 https://youtu.be/ZdmXADt2yZU https://youtu.be/XNjTRq6MAEE ＜＜＜ 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 5
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＜＜超音波システム＞＞ 超音波制御技術 http://ultrasonic-labo.com/?p=16309 超音波プローブの発振制御による振動評価技術 http://ultrasonic-labo.com/?p=15285 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 統計的な考え方を利用した超音波 http://ultrasonic-labo.com/?p=12202 6
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超音波の非線形現象を評価する技術 http://ultrasonic-labo.com/?p=13919 超音波の非線形振動 http://ultrasonic-labo.com/?p=13908 超音波と表面弾性波 http://ultrasonic-labo.com/?p=14264 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 超音波＜測定・解析＞システム http://ultrasonic-labo.com/?p=1000 7
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超音波の音圧測定・解析・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 超音波の非線形現象を評価する技術 http://ultrasonic-labo.com/?p=13919 8
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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 9
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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 10
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