超音波の観察 Observation of an ultrasonic wave

 液面の模様・状態を観察することで

　キャビテーションの

　ダイナミック特性を確認することができます

The dynamic characteristic of a cavitation can be checked by observing the pattern and state of a surface. 

 

詳細は超音波テスター・・による

　測定・解析が必要ですが、

　慣れてくると、

　問題がある場合には、目視でもわかります

超音波実験写真

 

音色（音の振動モード、変化、・・）を考慮した、超音波制御技術

 超音波システム研究所は、

複数の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術について、

「音色」に関する解析・評価を応用した「超音波発振制御」技術を開発。

開発した応用技術は

　定在波の制御や、キャビテーション・音響流の効果を

　具体的な伝搬周波数のスペクトル変化として制御する技術について、

　水の振動モードと、弾性体の振動モードによる相互作用を

　非線形現象をパラメータとして最適化制御する方法を追加しています。

超音波の効果について

　伝搬状態のスペクトルに関する、時系列変化を

　音色として評価・分析することで

　洗浄効果・表面改質・化学反の制御・・・

　システムとして利用可能にした技術です

従来の、音圧や伝搬周波数による評価とは異なり

　音色（音の振動モード、変化、・・）を考慮することで

　幅広い超音波の効果について

　目的に合わせた新しい利用を可能にしました

特に、マイクロ・ナノ・のレベルの物質に対する

　超音波の影響は、音色による制御が有効です

周波数４０ｋＨｚの超音波装置で

　洗浄液に対して、１ＭＨｚ以上の伝搬状態を実現させることも、

周波数７２ｋＨｚの超音波照射で、

　均一な金属粉末の分散と、分散対象物の表面改質を行うことも可能です。

オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、

　「音色」による超音波の効果（評価技術）と

　　パワースペクトル、バイスペクトルの関係を確認しています。

キャビテーションと音響流のコントロール（超音波振動子の設置技術）

 超音波システム研究所は、

　超音波振動子の設置方法による、定在波の制御技術を発展させ、

　キャビテーションと加速度（音響流）の効果を

　目的に合わせてコントロールする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

　３００－２０００リットルの液体に対して

　攪拌・霧化・洗浄・改質・加工・表面処理・・が可能となります。

－技術の応用事例－

　溶剤に対する、ナノレベルの攪拌・分散

　　（鍍金液へのカーボンナノチューブの攪拌・分散

　　　塗料へのカーボンナノチューブの攪拌・分散）

　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状態に対して

　　ダイナミックな超音波制御による洗浄。

　最も効果的な事例

　　金属・樹脂部品・ガラス・・各種材質の表面残留応力の緩和

　　（金属疲労強度の向上を始め、様々な効果を確認しています）

これは、新しい方法および技術です、

　超音波伝搬状態の解析結果から

　様々な応用事例(注）が発展しています。

　注：

　　１）乳化・分散に関する、パルスジェットの利用

　　２）化学反応促進に関する、媒体への伝搬周波数制御

　　３）表面改質に関する、高速処理

　　４）金属アドマイジング処理

　　５）加工技術への応用

　　６）精密測定・検査技術への応用