2026年6月23日火曜日

空中超音波の伝搬状態を評価する技術

 超音波システム研究所は、

超音波の非線形性に関する「測定・解析・制御」技術を応用した、

超音波のダイナミック特性を解析・評価する技術により、

空中超音波の伝搬状態を評価する技術を開発しました。


超音波テスターを利用したこれまでの

計測・解析により

超音波伝搬現象に関する

各種の相互作用・応答特性(注)を

 検討(統計処理)することで

 空中超音波の伝搬状態と各種機器の

  構造と表面の状態に関する

  評価に関する方法(技術)を開発しました。


注:パワー寄与率、インパルス応答・・・


 << 応用事例 >>

 音響特性として「空間の複雑さ」を定義します


 その結果


 1:空間の構造が複雑で、目的とする超音波発振がシンプルな場合

   空間への超音波伝搬状態は制御しやすいが

    高周波の伝搬制御は難しい

    (このような場合、

      配管・壁・・・による制御が有効です)


 2:空間の構造がシンプルで、目的とする超音波発振が複雑な場合

   空間への超音波制御は難しいが

    高周波(高調波)の伝搬は実現しやすい

    (このような場合、

      超音波の発振制御が有効です)


 上記のように

  超音波計測・解析により

  空間の構造・・・諸条件・・を推定し

  超音波利用を決定することが可能になりました


注意

 超音波の測定・解析に関して

 サンプリング時間・・・の設定は

 オリジナルのシミュレーション技術を利用しています

 ( オリジナルノウハウの部分です )





流体の観察・流体の技術


力学の原理の流体力学への応用


・・・・したがって気体の運動の問題は決して単なる力学の問題ではなく

つねに熱学の問題がからんでくるのである。


・・・・したがって液体が膨張するときなす仕事はふつう無視できる。

しかし、例えば液中の音波のように、この種の仕事が主要な役割を演ずる

様な現象も存在する。音の場合はまた随伴する液体の温度変化にも注意を

向けなければならない。従って、ある現象を純粋な力学現象とみなして

よい場合は、状況の結びつきが幸運なことに感謝すべきであろう。


マッハ力学: 力学の批判的発展史

エルンスト マッハ (著), 伏見 護 (翻訳)  形式: 単行本

出版社 ‏ : ‎ 講談社  発売日 ‏ : ‎ 1969/10/1




 

オリジナル超音波技術


 

キャビテーションの観察


 

オリジナル超音波プローブ


 

流れ・波・渦・・の観察  To observe the flow

 


サイバネティクスはいかにしてうまれたか
 ノーバート・ウィナー著 みすず書房 1956年 より

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絶えず移動するさざ波の塊を研究して、
 これを数学的に整理することはできないものだろうか。

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水面をすっかり記述するという
 手におえない複雑さに陥らずに、
 これらのはっきり目に見える事実を
 描き出すことができるだろうか。

波の問題は
 明らかに平均と統計の問題であり、
 この意味でそれは
 当時勉強していた、ルベーグ積分と密接に関連していた
・・・・

私は、自然そのものの中で
 自己の数学研究の言葉と問題を
 探さねばならないのだということを知るようになった。

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こうして、サイバネティクスの立場から見れば、
 世界は一種の有機体であり、
 そのある面を変化させるためには
 あらゆる面の同一性をすっかり破ってしまわなければならない
 というほどぴっちり結合されたものでもなければ、
 任意の一つのことが他のどんなこととも同じくらいやすやすと
 起こるというほどゆるく結ばれたものでもない。

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・・・・・・
 理想的には、単振動とは遠い過去から遠い未来まで時間的に
 不変に続いている運動である。
 ある意味でそれは永遠の姿の下に存在する。

音を発したり、止めたりすることは、
 必然的にその振動数成分を変えることになる。

この変化は、小さいかもしれないが、
 全く実在のものである。

有限時間の間だけ継続する音符はある帯域にわたる多くの
 単振動に分解することができる。

それらの単振動のどれか一つだけが存在するとみる事はできない。
 時間的に精密であることは
 音の高さがいくらかあいまいであることを意味し、
 また音の高さを精密にすれば
 必然的に時間的な区切りがつかなくなる。
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上記を参考・ヒントにして
超音波伝播現象における
「音響流」を測定・利用する技術を研究しています。

<超音波システム研究所>


オリジナル超音波技術