2011年12月30日金曜日
超音波システム研究所 no.２６７
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超音波技術（ノウハウ）の公開デモンストレーションを実施します
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Experiment concerning water tank only for supersonic wave no.19
容器の音響特性と液循環の効果を効率良く制御できる水槽の実験です
It is an experiment on the water tank that can efficiently control the acoustical property of the container and the effect of the liquid circulation.
It is an experiment on the water tank that can efficiently control the acoustical property of the container and the effect of the liquid circulation.
2011年12月29日木曜日
超音波を利用した「表面状態の計測・洗浄・改質技術」
超音波振動子（１．６MHｚ、２．５MHｚ）と
オープンハードウェア（例 japanino）や超音波美顔器・・・
による発振回路を利用した
全く新しい、＜＜表面状態の計測・洗浄・改質技術＞＞を開発いたしました。
今回開発した振動計測技術を、
各種部品の表面を伝搬する超音波の解析に用いた結果、
表面の特徴（応力、キズ、表面処理状態など）や
状態・性質（均一性、材質、製造方法、構造など）
を検出・対処することが可能となりました。
これは、新しい方法および技術です、
今回の非線形性に関する解析結果から
様々な応用事例(注）が発展しています。
注：
１）超音波洗浄における洗浄物の表面状態の測定・改善
２）表面改質における残留応力の測定・改善
３）超音波攪拌における攪拌物質の状態測定・改善
４）・・・・
オープンハードウェア（例 japanino）や超音波美顔器・・・
による発振回路を利用した
全く新しい、＜＜表面状態の計測・洗浄・改質技術＞＞を開発いたしました。
今回開発した振動計測技術を、
各種部品の表面を伝搬する超音波の解析に用いた結果、
表面の特徴（応力、キズ、表面処理状態など）や
状態・性質（均一性、材質、製造方法、構造など）
を検出・対処することが可能となりました。
これは、新しい方法および技術です、
今回の非線形性に関する解析結果から
様々な応用事例(注）が発展しています。
注：
１）超音波洗浄における洗浄物の表面状態の測定・改善
２）表面改質における残留応力の測定・改善
３）超音波攪拌における攪拌物質の状態測定・改善
４）・・・・
「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波システム
超音波＜実験・研究・開発＞のための
低価格で簡易的な
「脱気・マイクロバブル制御による超音波システム」を開発しました。
「脱気・マイクロバブル発生装置」による効果は
効率的な超音波照射を実現するとともに
ナノバブルの発生につながります。
さらに、一定時間の超音波照射により
ナノバブルの量がマイクロバブルの量より多くなます。
その結果、
非常に安定した超音波照射制御を行うことができます。
（マイクロバブル・伝搬状態・・・の計測・解析により確認しています）
低価格で簡易的な
「脱気・マイクロバブル制御による超音波システム」を開発しました。
「脱気・マイクロバブル発生装置」による効果は
効率的な超音波照射を実現するとともに
ナノバブルの発生につながります。
さらに、一定時間の超音波照射により
ナノバブルの量がマイクロバブルの量より多くなます。
その結果、
非常に安定した超音波照射制御を行うことができます。
（マイクロバブル・伝搬状態・・・の計測・解析により確認しています）
＜＜超音波による攪拌技術＞＞
容器（弾性体）と液体（水槽内と容器内）の状態に対して、
１）容器の音響特性の確認
２）水槽内の超音波伝搬状態の制御
３）攪拌対象物への弾性波動の影響
を考慮することが重要だと考えています。
目的に合わせた
適切な超音波の伝搬状態を実現させることに
ご協力（ご提案）させていただきます。
超音波技術（アルミ箔の分散）の公開デモンストレーションを実施します
超音波技術（アルミ箔の分散）の公開デモンストレーションを実施します
超音波技術（アルミ箔の分散）の公開デモンストレーションを実施します
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超音波システム研究所は、
超音波利用に関する、オリジナル技術ノウハウを、
公開したデモンストレーションを実施します。
２種類の超音波振動子による
「アルミ箔の分散」について
最適な照射制御方法を
デモンストレーションとして公開します。
これは、セミナー・・・で、写真・動画・言葉を使用した
説明とは異なり、実際の作業を通して
確認・把握していただくという方法です。
暗黙知といわれるような事項がたくさんあることに
気がつきましたので
このような企画を考えました。
作業を行いながら、ポイントや意識している事項を
説明していきます。
具体的な方法としては以下のような計画です
時間 １０：００－１４：００（食事 ５０分）
場所 超音波システム研究所
人数 ２名
費用 １名 ３８５００円
説明
ノウハウ資料、技術説明、質疑応答、食事
写真・動画の撮影は自由です
実施は２０１２年１月より開始します
毎月１回行う計画です
ご希望の方はメールでお問い合わせください
（受け付けは2012年1月5日より対応します）
参考動画
【本件に関するお問合せ先】
超音波システム研究所
超音波システム研究所
（アルミ箔の分散）の公開デモンストレーションと明記して連絡してください
超音波伝搬制御ノウハウによる
ナノレベルの攪拌・乳化・分散技術を
コンサルティング対応します
「超音波の非線形現象」を利用する技術
バイスペクトル解析による、「超音波の（高調波に関する）非線形現象」
を利用する技術を開発いたしました。
今回開発した技術により
複数の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する場合、
高調波による超音波の伝搬状態を検出・把握することが可能になります
従って、適切・あるいは有効な周波数の組み合わせ・・を確認できます
これは、洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して
効果的な伝搬状態を検出・確認出来る、ということで大変有効です
さらに、定在波の制御により、キャビテーションと加速度の効果を
目的に合わせて変化させる状態について、詳細な分析が可能になります
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
各種部品・・・の、表面状態に関する効果的な事例を多数確認しています。
を利用する技術を開発いたしました。
今回開発した技術により
複数の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する場合、
高調波による超音波の伝搬状態を検出・把握することが可能になります
従って、適切・あるいは有効な周波数の組み合わせ・・を確認できます
これは、洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して
効果的な伝搬状態を検出・確認出来る、ということで大変有効です
さらに、定在波の制御により、キャビテーションと加速度の効果を
目的に合わせて変化させる状態について、詳細な分析が可能になります
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
各種部品・・・の、表面状態に関する効果的な事例を多数確認しています。
2011年12月28日水曜日
脱気マイクロバブル発生装置
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超音波利用に関する、オリジナル技術ノウハウを、
公開したデモンストレーションを実施します。
超音波照射・制御・・による
「ステンレス容器」の表面改質方法について
デモンストレーションとして公開します。
これは、セミナー・・・で、写真・動画・言葉を使用した
説明とは異なり、実際の作業を通して
確認・把握していただくという方法です。
暗黙知といわれるような事項がたくさんあることに
気がつきましたので
このような企画を考えました。
作業を行いながら、ポイントや意識している事項を
説明していきます。
具体的な方法としては以下のような計画です
時間 １０：００－１４：００（食事 ５０分）
場所 超音波システム研究所
人数 ４名
費用 １名 ２３５００円
説明
ノウハウ資料、技術説明、質疑応答、食事
写真・動画の撮影は自由です
実施は２０１２年１月より開始します
毎月１回行う計画です
ご希望の方はメールでお問い合わせください
（受け付けは2012年1月5日より対応します）
参考動画
http://youtu.be/6bFD9tMBpus
http://youtu.be/a8nPa2o9iE4
http://youtu.be/HBLdNkN6s3o
【本件に関するお問合せ先】
超音波システム研究所
（表面改質）の公開デモンストレーションと明記した連絡をお願いします
「超音波振動子」を利用した攪拌技術
超音波システム研究所は、
「超音波振動子（１．６ＭＨｚ）」を利用した
超音波攪拌技術を開発しました。
今回開発した技術は
ステンレスやガラスの攪拌プロペラ・・・に
超音波振動子を取り付け、発振制御することで
弾性波動を応用した、超音波各種の効果を
利用するという技術です。
（特許申請は行いません・インターネット公開します）
超音波振動子として、１００ｋＨｚのタイプを使用すると
取り付ける部材との組み合わせによる
幅広い効果があることを確認しています。
入手方法・・・により
１．６ＭＨｚや２．５ＭＨｚを利用する場合は
攪拌の対象物がナノレベルや化学反応に対する制御・・・
といった場合が効果的な結果に発展しています。
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
振動子と取り付け部材の組み合わせによる制御状態に関する
多数のノウハウ・・・を確認しています。
「超音波振動子（１．６ＭＨｚ）」を利用した
超音波攪拌技術を開発しました。
今回開発した技術は
ステンレスやガラスの攪拌プロペラ・・・に
超音波振動子を取り付け、発振制御することで
弾性波動を応用した、超音波各種の効果を
利用するという技術です。
（特許申請は行いません・インターネット公開します）
超音波振動子として、１００ｋＨｚのタイプを使用すると
取り付ける部材との組み合わせによる
幅広い効果があることを確認しています。
入手方法・・・により
１．６ＭＨｚや２．５ＭＨｚを利用する場合は
攪拌の対象物がナノレベルや化学反応に対する制御・・・
といった場合が効果的な結果に発展しています。
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
振動子と取り付け部材の組み合わせによる制御状態に関する
多数のノウハウ・・・を確認しています。
超音波システム研究所 no.６１
参考資料を紹介します
１：解析
１）叩いて超音波で見る―非線形効果を利用した計測佐藤 拓宋 (著) 出版社: コロナ社 (1995/06)
２）電気系の確率と統計 佐藤 拓宋 (著)
出版社: 森北出版 (1971/01) 尤度の基本的な説明がある
３）不規則信号論と動特性推定 宮川 洋 (著), 佐藤拓宋 (著), 茅 陽一 (著)
出版社: コロナ社 (1969) 非線形解析手法が具体的に書かれている
４）赤池情報量規準AIC―モデリング・予測・知識発見
赤池 弘次 (著), 室田 一雄 (編さん), 土谷 隆 (編さん)
出版社: 共立出版 (2007/07) 最新の統計解析手法の説明がある
５）ダイナミックシステムの統計的解析と制御 赤池 弘次 (著), 中川 東一郎 (著)
出版社: サイエンス社(1972) ＡＩＣ（情報量基準）の事例説明がある
２：シミュレーション
「波動解析と境界要素法」 福井 卓雄 小林 昭一 京都大学学術出版会 (2000/03)
３：弾性波動
「弾性波動論の基本 」 田治米 鏡二 (著) 槇書店 (1994/10) 「弾性波動論 」佐藤 泰夫 (著) 岩波書店 (1978/03)
４：流体力学
「内部流れ学と流体機械」 妹尾 泰利 (著) 養賢堂 (1973) 「流体力学 」日野 幹雄 (著) 朝倉書店 (1974/03) 「流体力学 」日野 幹雄 (著) 朝倉書店 (1992/12) 「噴流工学 」社河内敏彦(著) 森北出版（2004/03)
５：超音波
「非線形音響学の基礎」 鎌倉 友男 (著) 愛智出版 (1996/09)
６：その他
Web Decomp－季節調整・時
超音波による＜キャビテーションの観察＞ＮＯ．５１
超音波技術（表面改質）の公開デモンストレーションを実施します
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超音波利用に関する、オリジナル技術ノウハウを、
公開したデモンストレーションを実施します。
超音波照射・制御・・による
「ステンレス容器」の表面改質方法について
デモンストレーションとして公開します。
これは、セミナー・・・で、写真・動画・言葉を使用した
説明とは異なり、実際の作業を通して
確認・把握していただくという方法です。
暗黙知といわれるような事項がたくさんあることに
気がつきましたので
このような企画を考えました。
作業を行いながら、ポイントや意識している事項を
説明していきます。
具体的な方法としては以下のような計画です
時間 １０：００－１４：００（食事 ５０分）
場所 超音波システム研究所
人数 ４名
費用 １名 ２３５００円
説明
ノウハウ資料、技術説明、質疑応答、食事
写真・動画の撮影は自由です
実施は２０１２年１月より開始します
毎月１回行う計画です
ご希望の方はメールでお問い合わせください
（受け付けは2012年1月5日より対応します）
参考動画
http://youtu.be/6bFD9tMBpus
http://youtu.be/a8nPa2o9iE4
http://youtu.be/HBLdNkN6s3o
【本件に関するお問合せ先】
超音波システム研究所
（表面改質）の公開デモンストレーションと明記した連絡をお願いします
http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/page072.html
超音波のＭｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）モデル
超音波システム研究所は、
超音波の非線形性に関する現象を含めた状態を、
絶対数学における
Ｍｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）を利用したモデルを開発しました。
基本的な超音波照射による現象全体をＲｉｎｇ（環の圏）として、
キャビテーションによる現象をアーベル群の圏
加速度による現象をＭｏｎｏｉｄ（０元をもつ乗法の一元体）
とするモデルを開発しました。
数学における、環の複雑さを
アーベル群とＭｏｎｏｉｄに区別して関係性を調べる方法を
次のように超音波現象に対応させました。
アーベル群：加法に関する演算をキャビテーション現象に対応させます
Ｍｏｎｏｉｄ：乗法に関する演算を加速度現象に対応させます。
超音波テスターを利用したこれまでの
計測・解析結果を
Ｍｏｎｏｉｄモデルに適応させたところ
拡大された、現実の現象に応用できること（注）が多数あり、
本格的な論理モデルとして開発しました。
注：特に非線形性現象の相互作用
しかし、現実の現象は変化する各種の要因があるため
Ｍｏｎｏｉｄを基本にして
これまでの代数モデル（スペクトルシーケンス）として
検討発展させることで
今後、より実用的な論理モデルに発展できると考えています。
ここで提示したいことは
このモデルの正しさではなく
超音波のような複雑な現象に対する取り組みに
最新の数学を論理モデルとして利用することで
本質的な特徴が検出しやすくなるという考え方です。
実験・検討・確認することで
効率の高い超音波利用が可能になると確信しています。
超音波現象に関する基本的な論理モデルの一つとして
超音波システム研究所は
Ｍｏｎｏｉｄｏモデルを考えました。
超音波の非線形性に関する現象を含めた状態を、
絶対数学における
Ｍｏｎｏｉｄ（モノイドの圏）を利用したモデルを開発しました。
基本的な超音波照射による現象全体をＲｉｎｇ（環の圏）として、
キャビテーションによる現象をアーベル群の圏
加速度による現象をＭｏｎｏｉｄ（０元をもつ乗法の一元体）
とするモデルを開発しました。
数学における、環の複雑さを
アーベル群とＭｏｎｏｉｄに区別して関係性を調べる方法を
次のように超音波現象に対応させました。
アーベル群：加法に関する演算をキャビテーション現象に対応させます
Ｍｏｎｏｉｄ：乗法に関する演算を加速度現象に対応させます。
超音波テスターを利用したこれまでの
計測・解析結果を
Ｍｏｎｏｉｄモデルに適応させたところ
拡大された、現実の現象に応用できること（注）が多数あり、
本格的な論理モデルとして開発しました。
注：特に非線形性現象の相互作用
しかし、現実の現象は変化する各種の要因があるため
Ｍｏｎｏｉｄを基本にして
これまでの代数モデル（スペクトルシーケンス）として
検討発展させることで
今後、より実用的な論理モデルに発展できると考えています。
ここで提示したいことは
このモデルの正しさではなく
超音波のような複雑な現象に対する取り組みに
最新の数学を論理モデルとして利用することで
本質的な特徴が検出しやすくなるという考え方です。
実験・検討・確認することで
効率の高い超音波利用が可能になると確信しています。
超音波現象に関する基本的な論理モデルの一つとして
超音波システム研究所は
Ｍｏｎｏｉｄｏモデルを考えました。
2011年12月27日火曜日
小型超音波（40kHz 50W）
超音波システム研究所は、
新しい小型ポンプを使用した
超音波＜実験・研究・開発＞に適した
脱気・マイクロバブル発生装置」を開発しました。
－今回開発したシステムの応用事例－
ガラス製の水槽を利用した化学反応実験
調理用機器を利用した表面改質実験
メガネの洗浄器による洗浄実験
各種の攪拌実験
・・・・・・・
「脱気・マイクロバブル発生装置」による効果は
効率的な超音波照射を実現するとともに
ナノバブルの発生につながります。
さらに、一定時間の超音波照射により
ナノバブルの量がマイクロバブルの量より多くなます。
その結果、
非常に安定した超音波照射制御を行うことができます。
（マイクロバブル・伝搬状態・・・の計測・解析により確認しています）
様々な応用事例が発展しています。
新しい小型ポンプを使用した
超音波＜実験・研究・開発＞に適した
脱気・マイクロバブル発生装置」を開発しました。
－今回開発したシステムの応用事例－
ガラス製の水槽を利用した化学反応実験
調理用機器を利用した表面改質実験
メガネの洗浄器による洗浄実験
各種の攪拌実験
・・・・・・・
「脱気・マイクロバブル発生装置」による効果は
効率的な超音波照射を実現するとともに
ナノバブルの発生につながります。
さらに、一定時間の超音波照射により
ナノバブルの量がマイクロバブルの量より多くなます。
その結果、
非常に安定した超音波照射制御を行うことができます。
（マイクロバブル・伝搬状態・・・の計測・解析により確認しています）
様々な応用事例が発展しています。
超音波技術（ノウハウ）の公開デモンストレーションを実施します
超音波技術（ノウハウ）の公開デモンストレーションを実施します
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超音波システム研究所（所在地：神奈川県相模原市）は、
超音波利用に関する、オリジナル技術ノウハウを、
公開したデモンストレーションを実施します。
超音波水槽に振動子を設置して水を入れる作業から、
２種類の超音波振動子による
最適な照射状態が実現するまでを
デモンストレーションとして公開します。
これは、セミナー・・・で、写真・動画・言葉を使用した
説明とは異なり、実際の作業を通して
確認・把握していただくという方法です。
暗黙知といわれるような事項がたくさんあることに
気がつきましたので
このような企画を考えました。
作業を行いながら、ポイントや意識している事項を
説明していきます。
具体的な方法としては以下のような計画です
時間 ９：３０－１４：３０（食事 ５０分）
場所 超音波システム研究所
人数 ３名
費用 １名 ２８５００円
説明
ノウハウ資料、技術説明、質疑応答、食事
写真・動画の撮影は自由です
実施は２０１２年１月より開始します
毎月１－２回行う計画です
ご希望の方はメールでお問い合わせください
（受け付けは2012年1月5日より対応します）
参考動画
http://youtu.be/0yGhTyKJzWk
http://youtu.be/O52x10QHbCE
http://youtu.be/cMwXC8Ac6TQ
http://youtu.be/WCG_6YU4EU8
【本件に関するお問合せ先】
超音波システム研究所URL：http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
－－超音波とマイクロバブルによる表面改質（応力緩和）技術－－
超音波システム研究所は、
超音波のキャビテーション制御技術を応用して、
超音波専用水槽による表面改質技術を開発いたしました。
今回開発した表面改質技術による効果を確認する方法として
超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種に対して
幅広い効果が確認できました。
この技術を
コンサルティング対応として提供します
これは、新しい超音波による表面処理技術であり、
音響特性による一般的な効果を含め
新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
に大きな特徴的な固有の操作技術として、
利用・発展できると考えています。
超音波とマイクロバブルを利用した
表面処理技術をコンサルティング対応として
以下の事項を提供します
１：原理の説明
２：具体的な装置の説明（必要であれば設計・製造）
３：操作方法・作業ノウハウの説明
４：新しい超音波利用技術の説明
実績・事例
１：超音波水槽の表面改質
２：超音波振動子の表面改質
３：金属部品の表面改質 板金部品、ネジやボルト、・・・
４：樹脂部品の表面改質 レンズ、コーティング・塗装部品、・・
－－超音波とマイクロバブルによる表面改質（応力緩和）技術－－
超音波システム研究所は、
超音波のキャビテーション制御技術を応用して、
超音波専用水槽による表面改質技術を開発いたしました。
今回開発した表面改質技術による効果を確認する方法として
超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種に対して
幅広い効果が確認できました。
この技術を
コンサルティング対応として提供します
これは、新しい超音波による表面処理技術であり、
音響特性による一般的な効果を含め
新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
に大きな特徴的な固有の操作技術として、
利用・発展できると考えています。
超音波とマイクロバブルを利用した
表面処理技術をコンサルティング対応として
以下の事項を提供します
１：原理の説明
２：具体的な装置の説明（必要であれば設計・製造）
３：操作方法・作業ノウハウの説明
４：新しい超音波利用技術の説明
実績・事例
１：超音波水槽の表面改質
２：超音波振動子の表面改質
３：金属部品の表面改質 板金部品、ネジやボルト、・・・
４：樹脂部品の表面改質 レンズ、コーティング・塗装部品、・・
超音波振動子の設置方法による、定在波の制御技術
超音波振動子の設置方法による、定在波の制御技術を開発
超音波システム研究所は、
超音波振動子の設置方法により
水槽内のキャビテーションによる、定在波の状態をコントロールする
新しい技術を開発しました
上記の技術により、大きなエネルギーを必要とする
攪拌・霧化・洗浄・改質・・・が可能となります
－今回開発した技術の応用事例－
複数の汚れによる、付着力の異なる洗浄対象に対して
あるいは、形状の複雑な部品の表面改質に対して
効率良く超音波の効果（伝搬周波数）を
実現（制御）させることが可能となりました
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
名称 超音波システム研究所
ホームページ： http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
超音波システム研究所は、
超音波振動子の設置方法により
水槽内のキャビテーションによる、定在波の状態をコントロールする
新しい技術を開発しました
上記の技術により、大きなエネルギーを必要とする
攪拌・霧化・洗浄・改質・・・が可能となります
－今回開発した技術の応用事例－
複数の汚れによる、付着力の異なる洗浄対象に対して
あるいは、形状の複雑な部品の表面改質に対して
効率良く超音波の効果（伝搬周波数）を
実現（制御）させることが可能となりました
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
名称 超音波システム研究所
ホームページ： http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
小型超音波振動子による「超音波システム」
小型ポンプによる「脱気・マイクロバブル発生装置」を開発
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
超音波システム研究所は、
新しい小型ポンプを使用した
超音波＜実験・研究・開発＞に適した
脱気・マイクロバブル発生装置」を開発しました。
－今回開発したシステムの応用事例－
ガラス製の水槽を利用した化学反応実験
調理用機器を利用した表面改質実験
メガネの洗浄器による洗浄実験
各種の攪拌実験
・・・・・・・
■参考動画
http://youtu.be/Qjk6LNryWww
http://youtu.be/qjlPAKJ3Ksg
http://youtu.be/3BkLcbv5tGM
http://youtu.be/E74plQk6ErQ
「脱気・マイクロバブル発生装置」は
中性洗剤、アルコールに対しても利用可能です。
現在利用している超音波洗浄液・・・に対しても
場合によっては利用することができます。
「脱気・マイクロバブル発生装置」による効果は
効率的な超音波照射を実現するとともに
ナノバブルの発生につながります。
さらに、一定時間の超音波照射により
ナノバブルの量がマイクロバブルの量より多くなます。
その結果、
非常に安定した超音波照射制御を行うことができます。
（マイクロバブル・伝搬状態・・・の計測・解析により確認しています）
様々な応用事例が発展しています。
複数の超音波振動子を制御するシステム技術
目的に合わせた超音波の効果を
効率よく安定した状態で利用できる
（複数の異なる周波数の振動子を同時に出力して使用する）
「超音波システム」として
ご提案（設計・製造・販売・コンサルティング）させていただきます
超音波振動子の設置方法による、定在波の制御技術の利用により
制御幅が大きく広がりました
型番「ＵＳＷ－２８・７２S」＜推奨＞
（２８ｋHz ７２ｋHz の超音波振動子を制御するタイプ）
型番「ＵＳＷ－４０・７２S」
（４０ｋHz ７２ｋHz の超音波振動子を制御するタイプ）
型番「ＵＳＷ－２８・４０S」
（２８ｋHz ４０ｋHz の超音波振動子を制御するタイプ）
効率よく安定した状態で利用できる
（複数の異なる周波数の振動子を同時に出力して使用する）
「超音波システム」として
ご提案（設計・製造・販売・コンサルティング）させていただきます
超音波振動子の設置方法による、定在波の制御技術の利用により
制御幅が大きく広がりました
型番「ＵＳＷ－２８・７２S」＜推奨＞
（２８ｋHz ７２ｋHz の超音波振動子を制御するタイプ）
型番「ＵＳＷ－４０・７２S」
（４０ｋHz ７２ｋHz の超音波振動子を制御するタイプ）
型番「ＵＳＷ－２８・４０S」
（２８ｋHz ４０ｋHz の超音波振動子を制御するタイプ）
超音波＜照射＞技術 no.１２４
マイクロバブルとナノバブルによる効果！
１：水槽の表面改質
２：超音波の均一な広がり
（洗浄液の均一化）
Ultrasonic Cavitation Control.
超音波の非線形性現象を利用しています。
Ultrasonic Sound Flow water effect.
＜＜超音波システム研究所＞＞
１：水槽の表面改質
２：超音波の均一な広がり
（洗浄液の均一化）
Ultrasonic Cavitation Control.
超音波の非線形性現象を利用しています。
Ultrasonic Sound Flow water effect.
＜＜超音波システム研究所＞＞
2011年12月26日月曜日
超音波＜制御＞技術no.４１
超音波セミナー
「超音波の基礎と最新技術」
～洗浄、攪拌、表面改質、超音波制御～
超音波システム研究所は、
以下の通り、セミナーを行います。
超音波セミナー「超音波の基礎と最新技術」
～洗浄、攪拌、表面改質、超音波制御～
基礎事項と、応用利用のための超音波の制御技術について、
超音波の測定データ・解析データの事例を中心に解説！
会 場 江東区産業会館 第2会議室
日 時 2012年1月23日（月） 10：30～16：30
講 師 超音波システム研究所 斉木 和幸
聴講料 1名につき49,980円（税込、昼食、資料付き）
定 員 30名
主 催 株式会社Ｒ＆Ｄ支援センター
【講座のポイント】
現在、超音波は幅広く利用されていますが、
多数の問題があります。
最大の問題は、
適切な測定方法がないために
超音波利用の適切な状態が明確になっていないことです。
偶然（対象物、冶具、環境、気候の変化 等）に
左右されているのが実状です。
特に、
対象物の表面性に関する要求レベルが向上している現在では、
超音波による固有の特徴を適切に利用することで
新しいナノレベルの洗浄、新素材の分散、表面応力の緩和・・・
といった事項に適応した使用事例が増えています。
セミナーでは、
上記に関する基礎事項と、
応用利用のための超音波の制御技術について、
超音波の測定データ・解析データの事例を通して紹介・説明します。
【プログラム】
１．超音波の概要
1-1 超音波による物理作用・化学作用
1-2 超音波利用の問題
1-3 超音波利用技術ノウハウ
1-4 適切な超音波利用事例
２．超音波の基礎１
2-1 水中の超音波
2-2 空中の超音波
2-3 弾性体の超音波
３．超音波の基礎２
3-1 キャビテーション効果
3-2 加速度（音響流）効果
４．超音波利用のメカニズム１
4-1 超音波伝搬現象の概要
4-2 超音波照射
4-3 攪拌・乳化・分散の方法
4-4 洗浄の方法
4-5 表面改質の方法
５．超音波利用のメカニズム２
5-1 現状の問題
5-2 問題の整理
5-3 対処方法について
６．超音波利用のメカニズム３
6-1 超音波制御
6-2 超音波制御の論理モデル
6-3 超音波伝搬状態の解析
７．具体的な応用例
7-1 超音波装置（設計・製造・・他）
7-2 対象物と超音波（周波数・出力・・・他）
7-3 冶工具と音響流（反射・屈折・透過・・・他）
８．新しい超音波制御
8-1 非線形超音波伝搬現象
8-2 ナノレベルの対象物への超音波刺激方法
8-3 キャビテーションと加速度の効果の最適化方法
8-4 化学研究開発への応用（マイクロバブル、ナノバブル・・）
９．複数の異なる超音波（周波数）を適切に利用する超音波技術
9-1 超音波テスター（オリジナルの超音波測定装置）の利用
（これは、本セミナーで初めて説明します
各種の超音波利用状態を測定解析した具体例を紹介します）
9-2 ノウハウを含めた応用例を紹介します
（ナノレベルの超音波分散事例、
表面残留応力均一化（改質）の事例、・・）
10．超音波導入における注意点
10-1 超音波の効果（キャビテーション、加速度）
に対する超音波装置の発振周波数と出力について
10-2 水槽の構造・設置方法の問題
10-3 環境と液循環の問題
10-4 超音波の取り扱いに関する問題（保守・メンテナンス）
【質疑応答・名刺交換】
セミナー案内
株式会社Ｒ＆Ｄ支援センター
2種類（４０ｋＨｚ、７２ｋＨｚ）の超音波による同時照射
2種類（４０ｋＨｚ、７２ｋＨｚ）の超音波による同時照射。
測定により、キャビテーションと加速度の効果を確認している状態です。
測定により、キャビテーションと加速度の効果を確認している状態です。
超音波システム研究所 no.２６７
各種粉末・・・の超音波＜攪拌・乳化・分散＞技術の応用による、
マイクロバブル・ナノバブルを利用して、
超音波洗浄・表面改質を行います。
We have developed a new technique of ultrasound application
＜ 超音波システム研究所 ＞
「メガネの超音波洗浄器」の
使用方法（ノウハウ）を提示します
１）超音波を強くしたい場合は、洗剤を数滴（２％以下）入れて使用する
洗剤は中性洗剤で十分です（界面活性剤は分解されます）
音圧レベルは高くなりますが、安定して長時間同様な効果を期待することはできません
複雑な状態ですので、安定させるためには工夫が必要です
２）金魚のポンプを利用して液循環させる
（循環量 毎分４００ｃｃぐらい
なるべく水面付近（水面から３ｃｍ）からすいこみ
底面の角部に吐き出す
全体がゆったり流れるようにする ）
３）洗浄後、新しい洗浄液でもう一度リンス洗浄を行う
（あるいは コップに入れて間接リンス洗浄する
コップはなるべくビーカーに近い形状のものを選択する）
４）洗浄ムラがある場合は、ゆっくり洗浄物を揺らしながら洗浄する
５）よごれがひどい場合は、コップに洗剤を入れた間接洗浄で
プレ洗浄を行う （超音波洗浄の基本は精密洗浄です）
６）材質や形状により、洗浄物を洗浄液にすべて入れないほうが強力な洗浄
を行うことが出来る場合がある
（ 液面から空気への、超音波の完全反射による効果を利用）
７）どうしても取れない場合は、
液温を４０－60℃にして
超音波のＯＮ／ＯＦＦを操作しながら洗浄する
（ 場合によっては、ステンレスの「穴明きお玉（キッチン用具）」にのせて洗浄する ）
８）きれいに洗浄する場合には、乾燥が洗浄以上に重要です
（ 乾燥は別途機会に掲載します ）
超音波の寿命を短くする原因は、熱応力による現象です
上記の操作においても、液温を急激に変更すると大きなダメージを発生させます
水槽の温度と液の温度がなるべく同様に変化するようにしてください
超音波洗浄により40℃の状態から、洗浄液の交換により18℃の洗浄液に切り替えた場合、
超音波の取り付け面や超音波により大きく振動する面が熱応力によるダメージを起こします
また、液循環のない状態で使用し続けると
不均一な状態が続くため同様なダメージの発生につながります
補足1：
洗剤（界面活性剤）は超音波（ＯＨラジカル反応）により分解され少なくなります
（場合によっては「ＯＨラジカル反応」で洗浄が行われている場合もあります）
言葉による説明は難しいのですが、適切に洗剤の濃度管理を行う必要があります
一般的には、洗浄液が汚れたら新しい洗浄液を作成し交換するのですが、
難しい場合には適度に洗剤を追加しながら使用してください
補足２：
プラモデルのパーツ洗浄（離形剤や指紋の除去）を行う場合には、
そのままで使用すると、洗浄ムラの大きな状態になりますので
均一な音圧分布の状態で洗浄が行えるように、洗剤の濃度管理と
間接容器によるリンス洗浄を推奨します
除去した離形剤が超音波により、乳化して再付着する場合があります
洗浄液は新しいものを頻繁に取り替えると、大手メーカの先端洗浄レベルと
同様な処理（樹脂レンズの表面改質によるコーティング作業の前処理）が行えます
注：但し細かい複雑な形状の部品に対しては適切なメガネの洗浄器はないように思います
樹脂を対象にするため弱い均一な超音波が必要なので、制御と各種設定を部品に
対して適切に行う必要があります
（ 実際に樹脂に対する超音波の効果は大変大きいので具体的に知りたい人は問い合わせてください）
補足３：
コップやビーカーを利用した間接洗浄の場合は、
ガラスによるレンズ効果により、非常に強い焦点部分が発生します
対策として、必ずコップやビーカーをゆらす、あるいは洗浄物を遥動させるようにしてください
超音波洗浄器（2980円）
超音波洗浄器（26145円）
超音波による表面改質技術
超音波のキャビテーション制御技術を応用して、
超音波専用水槽による表面改質技術を開発いたしました。
今回開発した表面改質技術による効果を確認する方法として
超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種に対して
幅広い効果が確認できました。
超音波専用水槽による表面改質技術を開発いたしました。
今回開発した表面改質技術による効果を確認する方法として
超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種に対して
幅広い効果が確認できました。
超音波による＜キャビテーションの観察・制御＞技術
超音波よる＜乳化・分散＞技術を利用した全く新しい、オリジナル技術による、
キャビテーションのダイナミック特性観察・制御技術を開発いたしました。
今回開発した制御技術を、超音波洗浄や表面改質・・・に用いた
結果、超音波の利用目的に合わせた、
最適なキャビテーションと加速度の状態設定（評価）が、可能となりました。
キャビテーションのダイナミック特性観察・制御技術を開発いたしました。
今回開発した制御技術を、超音波洗浄や表面改質・・・に用いた
結果、超音波の利用目的に合わせた、
最適なキャビテーションと加速度の状態設定（評価）が、可能となりました。
2011年12月25日日曜日
超音波システム研究所 Ultra Sonic wave System Institute no.２３９
「シャノンの第一定理に関する経験談」
「シャノンの第一定理に関する経験談」
１） テーマ
多くの技術者に必要であり、今後役に立つ事柄、あるいは、ＩＴ関連の基礎知識として
「シャノンの第一定理が、具体的に経験上で役に立つ」
と言う話をしたいと思います
１－１）基本システムの考察（注１）に関するモデル作成として役に立つ
１－２）データとノイズに関する基礎事項として役に立つ
（ルーチンワーク的な開発業務の中では必要性を理解しにくいと思いますが、
オリジナリティの高い新製品の研究開発の立場で考えると、
研究の視点（注２）として大変有効だと思います
注１：例 システム開発に関するオブジェクト（アルゴリズム 等）の整合性・体系化
注２：例 機械振動・電気ノイズ・プログラムバグの原因解析 ）
２） 基礎知識
理論と歴史の流れを説明します
＊ サイバネティクス（フィードバック）から情報の単位としてビットが基準になるまで
＊ 「シャノンの通信モデル」
（情報源） －＞ 送信機（符号化） －＞ 通信路（外乱・ノイズ含む） －＞
受信機（複合化） －＞ （目的位置）
＊ 情報容量：Ｈ＝ｌｏｇ ｎ（ハートレイ １９２８年）
ｎ：１つの系で区別される状態の数（単純化で２にする）
対数の底は、情報を測定する単位の選択とする（Ｊ．Ｗ．テューキー）
すなわち、ビットは２者択一の概念に基づくもので、２つから１つの選択では１ビット、
４つから１つでは２ビット
＊ シャノンによる情報量の（確率概念による）定義
事前確率がわかっているとき、１つの通報を記憶するのに必要で最小な情報容量が、
その情報のもつ情報量である（シャノン １９４８年）
通報：情報源が発するもの
情報：通報に含まれる
（情報量：情報源が発する通報の集合量の確率統計的あつかいによる数学的な公式による量）
ポイント：信号の持つ意味の取り扱いをしない
３） 基礎知識の理解
「基礎知識を深めると重要な定理や法則が理解できる」展開を説明します
＊ 「シャノンの第一定理」
情報とテントロピーの関係（情報が増えるとエントロピーは減少する）
エントロピー：無記憶情報源のシンボル当たりの平均情報量（情報量＊確率の総和）
無記憶情報源＜－＞マルコフ情報源
（その情報以前の有限個（ｍ）の情報に影響される情報源：ｍ重マルコフ情報源）
情報と確率過程の関係－＞エルゴード的－＞確立の再定義－＞統計処理－＞・・
４） 理解から応用（創造）
経験と実例を説明します
４－１）論理は用意されていない ？である：データとノイズの関係の話
４－２）考えなければならない：どこから？ 何を考えるか？
経路とノイズとデータの特定
（例 ロボットの動作、デジタル解析のデータ：デジタルアナライザー、
プログラム言語のコンパイラー、システムの取り扱い方法）
ロボットの動作データ（注１ 機械・電気・ソフト）と動作測定によるデータの検討に関する
通信モデルの利用（通信モデルに対する第一定理の保証）
注１：機械（特性） 伸び・たわみ・疲労・・・
電気（信号） 電気的な性質・応答特性・・・
ソフト 制御のアルゴリズム・データ構造・チューニング処理・・・
４－３）論理モデルをつくる：現象との違いを考察する
解析事例（振動解析 プログラムのバグ解析 人間と言う要因の検討）
振動と言う現象（全体）と測定（ポイント）によるデータの論理的考察
時間的変化に対する、条件の設定と統計やシュミレーション等の解析方法の考察
４－４）論理モデルの限界と現象を考察する
調整事例（自動**データ作成、モータ制御：学習機能のプログラム検証）
**文字のデータと＊＊装置の構造による制御データとソフトウェアの変換処理に関して、
*の回転や*の速度変化による文字データを制御構造データに
置き換えることを可能にする手順とモデルによる実例の紹介）
（Ｘ／Ｙ／Ｚ／回転／速度／加速度とパラメータを増やすと
トータルノイズが大きくなってしまう－＞第一定理）
４－５）その現象に対するオリジナルな論理を作成する
新規開発事例（材質、特性、一般理論の組み合わせと現象：総合力）
理論やデータでは突破できない（注：基礎知識の理解は必要である）
感触やイメージが必要である
注：プログラムはタイプして、モノには触れて感じて見るなど
＊＊装置の場合、筆記用具の性質と機械構造の関係にたいする考察
自動車用ロボットの場合、部品の目的に対する様々な性質の考察
プログラム言語の場合、言語と異なる種類の言語の考察や、メタ設計による設計のコンセプトを検証する
ポンプの場合、ポンプの原理に関する基本的な論理考察
（ポンプは完成度が高い部品であると考えてしまいがちなので）
他 リアルタイム処理に対する工夫、画像処理の学習機能の応用、、、、
５） 設計思想への発展
オリジナルな理論を忠実に設計し、一つの製品（システム）にまとめあげることは、
その理論（人）による思想（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）にまで広がっていきます
そして思想からモデル（システム）の修正や変更が行われ、繰り返す中で発展していくように思います
（極端な例として、「ｆｏｒ文は嫌いだから使用しない」
これも思想と捕らえることが出来ます：形から入る方法もあるという例です）
このような観点でモノを見ると、良い製品、良い設計にふれることの大切さが理解できると思います
私は、これが設計する力だと思います
６） まとめ
＊ 応用できれば知識は技術力として役に立つ
＊ プログラム言語や環境の知識も応用できるところまで高めなければいけない
＊ そのためには、クリアすべき基礎知識がある
結局、好きな部分は基礎知識がわかるまで学習する必要がある
（あるいは、実際に製品に組み込みと、理解不足の部分が問題になり苦労して身につけることになる）
最終的には、
設計思想を形成し
深めていくことが本質だと思います
（そのために観察することと工夫することの重要性をまとめにします
数式や統計処理は有効ですが、
各処理のそれぞれの段階も技術的説明を行う必要があることの重要性を
考えてもらいたいと考えています）
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