超音波キャビテーション・音響流・相互作用の分類に基づいた超音波制御技術
＜洗浄の現実＞
１：洗浄装置・洗浄液・・の管理は難しい
物理作用として、振動現象を利用する洗浄装置の場合
装置の設置による低周波の振動現象と、装置固有の振動現象に加え
洗浄対象物・治工具・・・の振動現象が、相互作用により
振動状態は複雑に変化します。
洗浄効果のある、多くの事例では、非線形性の振動現象が発生しています。
非線形性の確認を行い、
管理するために、論理的な学習と振動計測に関する理解が必要です。
洗浄液の化学作用として、洗浄効果を利用する装置の場合
洗剤の濃度管理が重要ですが、
水槽内の濃度分布を測定することは難しい状況です。
液温、湿度、気温、気圧・・・による環境との相互作用により
各種の分布は変化します。
特に、溶存気体濃度の分布は化学反応において大きな影響がありますが、
溶存気体濃度を均一にする方法は知られていません。
（ファインバブルの拡散性の利用が、一つの方法です）
洗剤を投入しても、濃度分布のバラツキを大きくしているだけの場合
洗浄結果のバラツキをより大きくする結果になります。
・・・・
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このカタログについて
| ドキュメント名 | 音圧測定・解析に基づいた、超音波洗浄技術 |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 事例紹介 |
| ファイルサイズ | 6.9Mb |
| 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) |
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このカタログの内容
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スライド 1
音圧測定・解析に基づいた、 超音波洗浄技術
超音波システム研究所 斉木
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スライド 5
論理的な背景
超音波洗浄：最も重要（効果的）な要因は、音響流である
超音波工学と応用技術
著 者 ベ．ア．アグラナート （他共著）,青山 忠明 （訳）,遠藤 敬一 （訳）
発行年月：１９９１ 出版社： 日ソ通信社 サイズ：３０ｃｍ／２９６ｐ
超音波工学と応用技術
本書は専門外の広範な技術者を対象とする超音波工学についての適切な参考図
書が無いために、今日まで超音波のもつユニークな可能性が十分活用されていな
いことを考慮して、本分野の著名専門家たちが著述した、全国の技術系大学学生
や大学院学生とまた研究開発担当者や現場技術者のための最初の貴重なバイ
ブル的参考書である。
主要内容
自由振動と波：：振動運動のパラメータ／いくつかの自由度をもつ系の振動／
有形物体の自由振動：：表面波／棒の縦振動とねじれ振動／棒の曲げ振動／平板の自由振動
減衰振動と強制振動：：摩擦が存在するときの振動／連続媒体内の減衰振動と波／
衝撃波の形成：：波の形の変化／有限振幅の波のスペクトル組成／有限振幅波の非線形吸収／
放射圧：：音場内の時間平均圧力／ランジュヴァン型音圧／レイリー型音圧／放射圧の作用下にある粒子の運動
音響流：：音響流の理論の一般概念／大規模エカルト流／死水中のレイリー流／境界層内のシュリフティング流
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論理的な背景
超音波入門(科学普及新書)
エリ・デ・ローゼンベルク 著, 上田光隆 訳
出版者 東京図書株式会社 出版年1967 サイズ：185mm／154ｐ
目次
はじめに 訳者まえがき
第1章 聞こえない音 p9
1． 超音波 p12 2． 音の放射線 p14
3． 超音波の強さ p18 4． 二次効果 p19
5． 超音波キャビテーション p27 6． 自然のなかの超音波 p33
第2章 超音波の発振 p35
1． 機械式発振器(汽笛，サイレン) p35 2． 電気機械式発振器 p40
3． 超音波の集束 p46 4． 非常に強い超音波の発生 p51
5． 低周波の集束 p55 6． 超音波の検知 p56
第3章 観察と検査をする超音波 p62
1． プロセスの制御 p63 2． 流速の測定 p67
3． 宇宙空間の微小隕石の記録 p68
第4章 超音波写真 p92
第5章 物質に対する超音波の作用 ｐ107
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スライド 7
参考情報
超音波システム研究所は、
対象物の表面を伝搬する超音波データの解析実績から
メガヘルツの超音波発振による、新しい超音波利用技術を開発しました。
この技術を利用して、洗浄対象物・・の超音波伝搬特性評価を行い
効果的な、超音波洗浄機の制御・周波数・出力レベル・・・について
報告書にまとめ提案しています。
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スライド 15
２台のファンクションジェネレータを利用した、超音波制御技術
例１
１）１．０ＭＨｚ～１５ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）０．６ＭＨｚ～ ５ＭＨｚのスイープ発振制御２
３）４２ｋＨｚ ３５Ｗ（超音波洗浄器） による、ナノレベルの精密洗浄
例２
１）３ＭＨｚ～２０ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）６０ｋＨｚ～３ＭＨｚのスイープ発振制御２
３）４２ｋＨｚ ３５Ｗ（超音波洗浄器） による、金属粉末のナノ分散処理
例３
１）８００ｋＨｚ～２２ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）１００ｋＨｚ～１１ＭＨｚのスイープ発振制御２
３）４２ｋＨｚ ３５Ｗ（超音波洗浄器） による、食品・薬品・・の乳化・分散処理
例４
１）３ＭＨｚ～２０ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）６０ｋＨｚ～３ＭＨｚのスイープ発振制御２
による、金属部品の表面処理
（表面残留応力の緩和・均一化技術）
例５
１）１ＭＨｚ～１２ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）８０ｋＨｚ～７ＭＨｚのスイープ発振制御２
による、樹脂部品の表面処理
（表面残留応力の緩和・均一化技術）
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スライド 16: 超音波装置
超音波1
28kHz 300W
超音波2
38ｋHz 150W
超音波3
3-20MHzの
スイープ発振 10W
液循環
ポンプ 2台
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スライド 17: 超音波洗浄装置
超音波1
28kHz 300W
超音波2
72ｋHz 300W
超音波3
3-20MHzの
スイープ発振 10W
液循環
ポンプ １台
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スライド 18: 超音波 洗浄装置
超音波1
40kHz 300W
超音波2
1.7MHzの
超音波加湿器 15W
液循環
ポンプ １台
Page19
スライド 19: 超音波攪拌装置
超音波1
40kHz 600W
超音波2
3-20MHzの
スイープ発振 10W
液の流れを変化させる
回転装置
液循環
ポンプ １台
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スライド 20: 超音波洗浄装置
超音波1
40kHz 600W
超音波2
13MHｚのパルス発振 10W
超音波3
3-20MHzの
スイープ発振 10W
液循環
ポンプ 2台