超音波（振動子）の音響特性を考慮した制御技術 ultrasonic-labo

超音波システム研究所は、

　超音波（振動子）の音響特性を考慮した

　目的に合わせた超音波（音響流）制御技術を開発しました。





推奨システム概要



１：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った

　　２種類の超音波振動子（標準タイプ　３８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ)



２：超音波とマイクロバブルによる表面改質処理を行った

　　超音波専用水槽(標準タイプ　内側寸法：500*310*340mm)



３：脱気・マイクロバブル発生液循環システム



４：制御ＢＯＸによる、超音波出力と液循環の最適化制御システム



５：超音波テスターによる、音圧管理システム



超音波

MIRAE ULTRASONIC TECH. CO

　１）精密洗浄シリーズ（72KHz　300W）

株式会社カイジョー　

　２）投込振動子型超音波洗浄機　２００G （38kHz 150W)



注意：水槽・振動子・治工具については、エージング処理により

　　　音響特性の調整対応処理が可能です



＊特徴



超音波専用水槽による効果的な装置です



効率の高い超音波利用により

通常の水槽では強度・耐久性が不十分です



洗浄・攪拌・表面改質・・・対象物と目的により

２種類の超音波（振動子）を組み合わせて制御します



推奨タイプの組み合わせは

　３８ｋHz、７２ｋHzの状態です

（主要周波数の実測値事例　３３．７ｋHz　７１．４ｋHz

　水槽により数値は大きく変化します）



洗浄・攪拌・表面改質・・・対象物と目的により

２種類の超音波（振動子）

１：３８ｋHz、７０ｋHz

２：２５ｋHz、３８ｋHz

３：２４ｋHz、６８ｋHz

４：３３ｋHz、２８ｋHz

５：３３ｋHz、４０ｋHz

６：３３ｋHz、７１ｋHz

・・・・・



様々な、組み合わせと

　使用（制御）方法を提案しています





ポイントは

超音波の正確な発振周波数の測定・解析・確認と

解析と超音波利用目的に基づいて、

対象物・装置・治工具・・・の音響特性を考慮した

超音波伝搬状態を実現させる

以下の技術です



１）マイクロバブルを利用した、専用水槽内の「液体」の均一化

２）超音波の非線形現象（音響流）制御としての「液循環」

３）超音波の発振制御（注）



注）シャノンのジャグリング定理を応用した「超音波制御」方法





治工具と各種の制御により、超音波照射状態を適正に設定することで、

　キャビテーションと加速度（音響流）の効果を、

　目的に合わせた状態にコントロールできます。





－システムの応用事例－

　ガラス製の水槽を利用した精密洗浄

　間接容器を利用した表面改質

　ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕

　各種の化学反応処理

　メッキ液・コーティング液の開発

　ナノ粒子の製造

　複雑な形状へのコーティング・・表面処理

　表面の残留応力の緩和処理

　水の改質（ラジカル化）

　表面弾性波を利用した目的のサイズの霧化　

　・・・・・・・



補足

　２種類の超音波振動子を利用するかわりに

　１台の超音波振動子の発振制御、

　あるいは液循環制御との組み合わせにより

　１台の超音波でも対応可能ですが、

　調整・制御は難しくなります