超音波実験 Ultrasonic experiment no.１２０８

＜超音波のダイナミック制御技術＞を開発

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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、
 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」に関する評価・分析方法を応用・発展させ
 新しい＜超音波のダイナミック制御技術＞を開発しました。

＜超音波のダイナミックシステム「音色」＞

超音波水槽内の超音波伝搬状態をシステムとしてとらえ、
 　音圧変化に関する「測定」「解析」「制御」を行う。

多くの超音波（水槽）利用の目的は、
 　水槽内の液体の音圧変化の予測あるいは制御にあります。

しかし、多くの実施例で
 　理論と実際の違いによる問題が多数指摘されています。

この様な事例に対して
 　１）障害を除去するものは
 　　　統計的データの解析方法の利用である
 　　　＜超音波伝搬状態の計測・解析技術＞

２）対象に関するデータ解析の結果（評価）に基づいて
 　　　対象の特性を確認する
 　　　＜洗浄対象物、攪拌対象物、治工具
 　　　　　　・・・の音響特性を検出・評価する技術＞

３）特性の確認により
 　　　超音波の非線形現象と相互作用を考慮した、
 　　　目的に合わせた制御の実現に進む
 　　　＜キャビテーション・音響流のコントロール技術＞

といった方法（展開）により
 　　超音波を効率的な利用状態に改善し
 　　目的とする超音波の利用を実現します。

具体的には
 　　＊：液循環のタイマー制御
 　　＊：複数の異なる超音波振動子の出力制御
 　　＊：専用水槽、マイクロバブル・・の最適化
 　　＊：専用治工具（トレイ、カゴ、・・）の開発
 　　　・・・・・
 　　　実施例が、多数あります。

今回開発した応用技術は
 　定在波の制御や、キャビテーション・加速度の効果を
 　一般的な超音波の周波数領域（２０ｋＨｚ～５ＭＨz）から
 　大きく広げた振動現象を
 　制御対象の範囲（０．１Ｈｚ～２０ＭＨｚ）としています。

対象物への具体的な伝搬周波数のスペクトル変化として
 　　測定・解析・確認・制御する技術です。

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
 　超音波の音色（オリジナルの定義）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・・・応用・研究に関する
 　システムの制御パラメータ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
 　０．１Ｈｚ～２０ＭＨｚの振動領域に関する
 　超音波の音色（音の変化・・・）として、評価することで
 　新しい超音波の効果（伝播現象）について
 　目的に合わせた利用を可能にしました。

特に、マイクロ・ナノレベルの物質に対する
 　超音波の影響は、音色（パラメータ）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、８ＭＨｚ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、
 　均一な金属のナノ粒子の分散と、粒子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」による評価技術と
 　　パワースペクトル・バイスペクトルの変化の関係を確認しています。

■参考動画

http://youtu.be/T_dzRj8_Tdk

http://youtu.be/Z_tf0tI1K7Y

http://youtu.be/nKuVUfZnisI

http://youtu.be/hHcS1vt37P0

http://youtu.be/YHP5AipfWyQ

http://youtu.be/oABfw0akMKM

http://youtu.be/Jju4he5UArU

http://youtu.be/B6i51kyeYG4

http://youtu.be/hZUXN2YpcDA

http://youtu.be/yyXYYTAe7oo

http://youtu.be/bYT35zJcraE

http://youtu.be/25gfj7mhwgs

http://youtu.be/oGNvoi5BjAE

http://youtu.be/tbS9n2xQ7z4

http://youtu.be/7iTf3LZm21c

http://youtu.be/50J3r1JPYVM

http://youtu.be/aUFKLC7WN4s

http://youtu.be/QR-nslLPyWw

http://youtu.be/ANli2P9-H2s

http://youtu.be/M1lhu1VN2EI

「音色」を考慮した「超音波発振制御」技術
 　http://ultrasonic-labo.com/?p=1082

＜超音波のダイナミック制御技術＞
 　http://ultrasonic-labo.com/?p=2301

参考
 　超音波「音圧測定装置（超音波テスター）」
 　http://youtu.be/dSs7tiwCQck
 　http://youtu.be/JpT9S93P4to

(製造販売中の「音圧測定装置（超音波テスター）」について
 　オンライン通販　Amazon.co.jp　での販売対応を開始しました。2013.2.16　)

超音波テスター（部品検査）
http://youtu.be/JpT9S93P4to


【本件に関するお問合せ先】
 超音波システム研究所
ホームページ　　http://ultrasonic-labo.com/
ホームページ　　http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/