対象物に伝搬する超音波振動の測定・解析 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）

超音波システム研究所は、
　オリジナル超音波プローブの発振制御により、
　対象物に伝搬する超音波振動の、
　非線形現象をコントロールする技術を開発しました。

音圧測定解析システム（超音波テスター）と
　ファンクションジェネレータによる発振制御を
　対象物の音響特性に合わせて、
　発振出力、波形、変化・・・させることで、
　超音波の伝搬状態をコントロールします。

注：対象物の音響特性と
　超音波の発振制御で、
　相互作用による振動現象を利用した
　超音波のダイナミック制御・・・・を行います
　（超音波テスターで、音圧の測定・解析・確認を行っています）

注：音圧の測定・解析
　非線形特性
　応答特性
　ゆらぎの特性
　相互作用による影響

この技術を、
　精密洗浄や化学反応実験・・・に用いた結果、
　ナノレベルの効率の高い超音波システムとして
　応用（洗浄・改質・反応制御・・）することが可能となりました。

これは、従来では干渉や共振により減衰すると考えられた状態について
　大きな可能性を示した結果だと考えます。

今後、超音波による非線形現象はますます可能性炉広げていくと考え
　研究開発を含め、実用的な提案をしていきます。

以下の動画は、上記の技術に関する
　表面検査技術への応用を示す基礎実験の様子です。


＜＜超音波の音圧測定・解析＞＞

１）多変量自己回帰モデルによる
　フィードバック解析により
　超音波伝搬状態の安定性・変化について解析評価します

２）インパルス応答特性・自己相関の解析により
　対象物の表面状態・・に関する解析評価を行います

３）パワー寄与率の解析により
　超音波（周波数・出力）、形状、材質、測定条件・・
　データの最適化に関する解析評価を行います

４）その他（表面弾性波の伝搬）の
　非線形（バイスペクトル）解析により
　対象物の振動モードに関する
　ダイナミック特性の解析評価を行います

この解析方法は、
　複雑な超音波振動のダイナミック特性を
　時系列データの解析手法により、
　超音波の測定データに適応させることで実現しています。