超音波プローブを利用した「振動計測技術」

超音波を利用した「振動計測技術」 （基礎実験） 20230731 超音波システム研究所は、 オリジナル製品（超音波システム）を利用した全く新しい、 ＜＜振動計測技術＞＞を開発しました。 これまでに開発した、超音波の音圧測定解析技術について、 超音波の非線形現象に関する「測定・解析・制御」技術を応用します。 ものの表面を伝搬する超音波のダイナミック特性を 測定・解析・評価したデータの蓄積から、 低周波（０．１Ｈｚ）～高周波（１００ＭＨｚ）の振動状態を ＜測定・解析・評価＞できる技術を開発しました。 建物や道路の振動・騒音、機器・装置・壁・配管・机・手すり・・・ 溶接時の金属が溶解する瞬間の振動、機械加工時の瞬間的な振動、・・ ・・・・に関して、新しい振動現象に基づいた対策が可能になりました。 1

これは、新しい方法および技術です、 これまでの解析結果から 様々な応用事例が発展しています。 特に、標準測定時間として連続７２時間のデータ採取が可能ですので 非常に低い周波数の振動や 不規則に変動する振動に対しても計測が可能です 2

超音波装置での実績として １）配管設備（各種プラント、農業用水、消火栓、・・）の、 低周波の振動モード測定と、瞬間的な高周波の振動現象の測定 ２）工場の床面や、建物、橋、道路、・・の振動モード測定 （運送作業、電車、自動車・バス・・による影響を測定） ３）機械加工時、溶接作業時、プレス操作時、・・の、 繰り返しによる低周波の振動と瞬間的な高周波の振動状態を測定・解析 ４）自動車、電車・・乗り物の振動を、座席で測定 トンネル、鉄橋、・・の、瞬間的な高周波の発生と、遅れて発生する低周波 の振動状態を測定 ５）対象物の音響特性による振動モードの測定 超音波洗浄、加工、攪拌・・における、装置、水槽、治工具、・・・の表面 振動を測定解析（例 洗浄装置の設置方法による洗浄効果の改善） ６）８時間、１２時間、２４時間の連続測定による振動モードの変化を測定 例 複数の工作機械による相互作用について、夜間は雑音が減るため共 振現象・干渉現象の発生が明確になり対策が実現する 具体的には ２種類の超音波プローブを利用して 超音波の送受信について各種関係性を解析することで 非線形な振動と固有の振動モードについて分析します。 例 測定型超音波プローブ１：低周波線形タイプ 測定型超音波プローブ２：高周波非線形タイプ 例 測定型超音波プローブ１：高周波非線形タイプ（～１０ＭＨｚ） 測定型超音波プローブ２：高周波非線形タイプ（～１００ＭＨｚ） 発振型超音波プローブ１：高周波非線形タイプ 超音波プローブの概略仕様 発振範囲 ０．１Ｈｚ～１０ＭＨｚ 測定範囲 ０．００１Ｈｚ～３００ＭＨｚ コード長さ １０ｃｍ～ 対象材質 ステンレス、樹脂、セラミック、ガラス・・・ 3

超音波を利用した「振動計測技術」 http://ultrasonic-labo.com/?p=16046 超音波制御技術（オリジナル超音波プローブ） http://ultrasonic-labo.com/?p=16309 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 4

基礎実験動画 https://youtu.be/ll9tS8b-AGg https://youtu.be/5Zaj9_Nx4Lk https://youtu.be/6pGecLtwJ9A https://youtu.be/OrW9s8wXgqU https://youtu.be/tO81N07eFU8 https://youtu.be/xsIMxplgFhA 5

https://youtu.be/5yWlE3lJFjs https://youtu.be/wpLpvb_Dcew https://youtu.be/B5hqnaSXIT8 https://youtu.be/K-GIy2r4Qc0 https://youtu.be/tros_Bb3NvU https://youtu.be/0k7ibbxlb1E https://youtu.be/WE7GbJtGlbk https://youtu.be/E2d1IDof1oI https://youtu.be/RnO_lcKfq4I https://youtu.be/KhVoMjXB8Zk 6

https://youtu.be/W09OycZL-QE https://youtu.be/1QUEemzsB3Q https://youtu.be/spr3DMBBdxk https://youtu.be/58eV1i3XLiU https://youtu.be/1sgBwBJ-hvQ https://youtu.be/JFJv1YFiHrk https://youtu.be/uICTMJz9N10 https://youtu.be/-451TXHK-TQ https://youtu.be/S0S54mGSd-Q https://youtu.be/tros_Bb3NvU https://youtu.be/RVv0-_eGAc0 7

＜参考＞ 超音波プローブ（発振型、測定型、共振型、非線形型）の製造技術 http://ultrasonic-labo.com/?p=1566 超音波プローブ http://ultrasonic-labo.com/?p=11267 超音波伝搬現象の分類１ http://ultrasonic-labo.com/?p=10908 超音波伝搬現象の分類２ http://ultrasonic-labo.com/?p=17496 超音波伝搬現象の分類３ http://ultrasonic-labo.com/?p=17540 超音波の最適化技術１ http://ultrasonic-labo.com/?p=15226 超音波の最適化技術２ http://ultrasonic-labo.com/?p=16557 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 超音波洗浄に関する非線形制御技術 http://ultrasonic-labo.com/?p=1497 超音波システム（音圧測定解析、発振制御） http://ultrasonic-labo.com/?p=19422 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】 メールアドレス info@ultrasonic-labo.com ホームページ http://ultrasonic-labo.com/ 8

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参考実験資料（水道管の振動測定解析） マンションの水道管（５Fで測定）は様々な振動が発生しています 洗濯機、温水器・・・により測定データは変化します 一方の 2階建ての家の２階の洗面所での測定データは ほとんど変化しません（安定した一定の振動モードの状態です） このことから、高層マンションに「低周波の振動モード」が伝搬すると 騒音トラブル・・・の可能性があると考えます 以上 10