2016年3月31日木曜日
2016年3月30日水曜日
超音波攪拌（乳化・分散・粉砕）技術 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究所（代表：斉木）は、
超音波洗浄に関した、対象物から除去した汚れの、対処技術を応用して
細かい金属粉末・・・に対する
超音波を利用した「ナノレベルの粉末を取扱う技術」を開発しました。
これまでに、開発した
超音波制御技術と計測・解析技術により
対象となる粉末に合わせた
対象物・治工具の超音波伝搬状態を最適化することで、
ナノレベルの粉末処理を実現させました。
複雑に変化する超音波の状態について、
非線形性の解析技術によるダイナミック特性の制御により
各種粉末の攪拌・分散・移動・・に対処します。
対象物の特徴・材質・数量・治工具・・・により
個別の具体的な技術になります。
この技術は、洗浄液の乱流現象に関するカオスについて
音圧変化のデータを、
定在波との関係について解析・検討する中で応用開発しました。
2016年3月29日火曜日
Ultrasonic experiment 超音波（振動子・水槽）の音響特性を考慮した制御技術
超音波システム研究所は、
超音波（振動子・水槽）の音響特性の測定評価技術を利用した
超音波（キャビテーション・音響流）の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
超音波振動子
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
４：超音波出力と液循環の最適化制御
５：超音波テスターによる、音圧管理
注意：
水槽・振動子・治工具については、
音響特性を確認して、特性に応じた
エージング処理を行っています
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
2016年3月28日月曜日
小型超音波振動子（４０ｋＨｚ ５０Ｗ）
超音波システム研究所は、
「太鼓の形と音に関する数学」と
「小型超音波振動子に関する基礎実験・解析」にもとづいて、
量子力学モデルを利用した
超音波振動子・水槽の設計技術を開発しました。
この技術の基本的な応用として
超音波利用の目的に合わせた、
超音波システムの合理的な設計技術・基準を実現しました。
今回開発した技術は、
超音波の発振・伝搬状態を、量子力学の縮重関数に
適応させるという論理モデルを抽象代数モデルと組み合わせることで
発展させた実用的なモデルを開発しました。
これまでの設計方法とは異なり、
水槽内での超音波伝搬状態に対する、
エネルギー順位（高調波の次数に対応）を
音響流（非線形現象）や音（低周波の振動）・・
の摂動（バイスペクトル解析結果）としてとらえることで
振動子の設計条件を決めていきます。
なお、超音波システム研究所の「超音波機器の評価技術」により、
この方法による、具体的な効果を確認しています。
応用例として
「超音波伝搬状態について、
洗浄とリンスの区別、
攪拌状態の変化、・・に適応した
水槽・容器・治工具・・・の設計技術」
としての提案実績が増えています。
2016年3月27日日曜日
超音波＜ナノ物質・攪拌・分散＞技術 Ultrasonic （nano material and stirring and dispersion）...
－－超音波の非線形現象を制御する技術による
ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術－－
超音波を利用した、「ナノテクノロジー」の研究・開発システム
超音波システム研究所は、
これまでに開発した
「超音波による攪拌・分散・乳化・破砕・・」の技術を応用して
効率良く「ナノテクノロジー」研究・開発に利用できる
超音波システムを開発・対応しています。
このシステムは
以下の装置と技術の組み合わせを基本にして
設計・開発・実験・測定・解析・確認・・・により実現します。
超音波実験 Ultrasonic experiment
＜＜ 超音波発振計測解析システム（超音波テスター）＞＞
システム概要
１．価格 １５万円（最少仕様）～
仕様確認の上、見積もりを提示させていただきます
２．内容
パソコン 1台
超音波プローブ １個～
デジタルオシロスコープ ２ｃｈ～
解析ソフト（インストール済み） 1式
説明書 1式
利用目的の確認により、仕様を提案します
３．特徴（標準的な仕様の場合）
＊測定（解析）周波数の範囲
仕様 ０．１Ｈｚ から １０ＭＨｚ
（測定可能範囲 ０．０１Ｈｚ から ２５ＭＨｚ）
＊超音波発振
仕様 １Ｈｚ から １００ｋＨｚ
（出力 ２５０ｍＶ から ２Ｖ）
＊表面の振動計測が可能
＊24時間の連続測定が可能
＊任意の２点を同時測定
＊測定結果をグラフで表示
＊時系列データの解析ソフトを添付
超音波プローブによる測定システムです。
超音波プローブを対象物に取り付けて発振・測定を行います。
測定したデータについて、
位置や状態と、弾性波動を考慮した解析で、
各種の音響性能として検出します。
2016年3月26日土曜日
超音波システムの発振制御技術 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市、代表：斉木）は、
オリジナル製品：超音波テスター専用プローブに関する、
超音波＜発振制御＞技術を応用した、
非線形伝搬制御技術を開発しました。
超音波を利用した
洗浄、加工、表面処理、検査、・・・への新しい基礎技術です。
弾性波動に関する工学的（実験・技術）な視点と
抽象代数学の超音波モデルにより
基礎実験の確認から、効果的な超音波加工方法として開発しました。
様々な分野への応用・利用が可能になると考えています
超音波実験（超音波加工）
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
音圧測定装置：超音波テスターを利用した実験動画を公開しています。
音圧測定装置：超音波テスターの特徴（標準的な仕様の場合）
＊測定（解析）周波数の範囲
仕様 ０．１Ｈｚ から １０ＭＨｚ
（測定可能範囲 ０．０１Ｈｚ から ２５ＭＨｚ）
＊超音波発振
仕様 １Ｈｚ から １００ｋＨｚ
（出力 ２５０ｍＶ から ２Ｖ）
＊表面の振動計測が可能
＊24時間の連続測定が可能
＊任意の２点を同時測定
＊測定結果をグラフで表示
＊時系列データの解析ソフトを添付
超音波プローブによる測定・解析システムです。
超音波プローブを対象物に取り付けて発振・測定を行います。
測定したデータについて、
位置や状態と、弾性波動を考慮した解析で、
各種の音響性能として検出します。
上記をベースにして
解析・モデル化・検討を繰り返しながら
超音波の応用技術を開発しています
最も重要な点は
工学的な思想で
（科学的には解らない現象や事象を
実験・設計・妥協・・・により）
技術をまとめ上げる事だと考えます
目的に合わせた特殊超音波プローブを開発・製造対応します
この動画は
刃物の刃部への超音波発振による
興味深い超音波伝搬現象を確認している様子です
超音波洗浄＜基礎実験＞ Ultrasonic cleaning 「basic experiment」
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
ダイナミックシステムの統計的解析と制御に基づいた、
（赤池弘次/共著 中川東一郎/共著：サイエンス社）
オリジナルの音圧測定解析技術（超音波テスター）による、
超音波洗浄のダイナミック液循環制御技術を開発しました。
＜超音波洗浄のダイナミック液循環システム＞
超音波水槽内の液循環を
システムとしてとらえ、解析と制御を行う
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の解析の結果に基づいて
対象の特性を確認する
＜洗浄対象物、攪拌対象物、治工具・・・の
音響特性を検出する技術＞
３）特性の確認により
制御の実現に進む
＜キャビテーションのコントロール技術＞
＜音響流の最適化技術＞
＜水槽・治工具・・の相互作用を評価する技術＞
＜時間（秒、日、週、月・・）に依存する超音波変化の推測技術＞
・・・・・
といった方法により
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た
液循環効果の利用例が多数あります
参考
ダイナミックシステムの統計的解析と制御
：赤池弘次/共著 中川東一郎/共著：サイエンス社
2016年3月24日木曜日
2016年3月23日水曜日
超音波発振計測解析システム（超音波テスター ultrasonic tester）
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
オリジナルの超音波発振測定解析装置（超音波テスター）による、
音響特性を利用した、
超音波制御技術による、超音波システムの製作技術を開発しました。
新しい超音波の応用技術です。
各種対象物の音響特性を利用することで
安価なシステムで、
高い音圧や高い周波数の超音波伝搬状態を実現します。
変動する振動状態（モード）を利用する
ダイナミックシステムとしての、
応用装置（洗浄、加工、攪拌・・システム）開発も可能です。
ポイントとしては、
複雑に変化する超音波振動の伝搬状態を、
時系列データの自己回帰モデルで、
フィードバック解析することにより、
超音波効果の主要因である
非線形現象をグラフ化・評価・応用することです。
超音波攪拌（乳化・分散・粉砕）技術 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究所は、
超音波洗浄に関した、対象物から除去した汚れの、対処技術を応用して
細かい金属粉末・・・に対する
超音波を利用した「ナノレベルの粉末を取扱う技術」を開発しました。
これまでに、開発した
超音波制御技術と計測・解析技術により
対象となる粉末に合わせた
対象物・治工具の超音波伝搬状態を最適化することで、
ナノレベルの粉末処理を実現させました。
複雑に変化する超音波の状態について、
非線形性の解析技術によるダイナミック特性の制御により
各種粉末の攪拌・分散・移動・・に対処します。
対象物の特徴・材質・数量・治工具・・・により
個別の具体的な技術になります。
この技術は、洗浄液の乱流現象に関するカオスについて
音圧変化のデータを、
定在波との関係について解析・検討する中で応用開発しました。
超音波システム （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
オリジナルの超音波発振測定解析装置（超音波テスター）による、
音響特性を利用した、
超音波制御技術による、超音波システムを開発しました。
新しい超音波の応用技術です。
各種対象物の音響特性を利用することで
安価なシステムで、
高い音圧や高い周波数の超音波伝搬状態を実現します。
変動する振動状態（モード）を利用する
ダイナミックシステムとしての、
応用装置（洗浄、加工、攪拌・・システム）開発も可能です。
ポイントとしては、
複雑に変化する超音波振動の伝搬状態を、
時系列データの自己回帰モデルで、
フィードバック解析することにより、
超音波効果の主要因である
非線形現象をグラフ化・評価・応用することです。
この技術について
「製品化」
「音圧測定解析」
・・・・
「超音波コンサルティング」対応します
2016年3月22日火曜日
2016年3月21日月曜日
2016年3月20日日曜日
2016年3月15日火曜日
2016年3月14日月曜日
超音波（発振制御）実験 Ultrasonic Basic experiment
超音波システム研究所は、
超音波の発振・測定・解析・評価システムを利用して
超音波の伝搬状態に対する、システムの特性を考慮した、
「超音波システムの発振制御技」を開発しました。
公開技術とするため
インターネットに投稿しています
具体例
（複数の素子を取り付けている）超音波振動子において
複数の異なる発振電圧を採用すること
（複数の素子を取り付けている）超音波振動子において
複数の異なる発振周波数を採用すること
（複数の素子を取り付けている）超音波振動子において
複数の異なる発振波形を採用すること
（複数の素子を取り付けている）超音波振動子において
複数の異なる発振シーケンスを採用すること
（複数の素子を取り付けている）超音波振動子において
超音波の発振・測定・解析・評価システムを利用して
システム固有の振動特性に応じた発振方法を採用すること
（複数の素子を取り付けている）超音波振動子において
超音波の発振・測定・解析・評価システムを利用して
システム固有の振動特性に応じた非線形現象を発生させる
発振方法を採用すること
・・・・・・・
スライドショー・Slideshow 超音波の「音圧測定解析データ」 ultrasonic-labo
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
オリジナル製品：超音波テスターを利用した
超音波の音圧「測定解析データ」を公開しました。
＜＜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
超音波の安定性・変化について検討・評価します
（多くの超音波洗浄装置は、この点に問題があります）
２）インパルス応答特性・自己相関の解析により
水槽・振動子・治工具・・に関する検討・評価を行います
（超音波加工における最重要パラメータです）
３）パワー寄与率の解析により
超音波（周波数・出力）、水槽、液循環・・
の最適化に関する検討・評価を行います
（量産対応の装置では、この検討が重要です）
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
対象物に合わせた、洗浄・攪拌・分散・改質・・・
の検討・評価を行います
（ナノテクノロジーの応用を含め
超音波利用方法の研究開発には必要です）
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。
（これまでの経験や実績とは異なる考え方になる場合が多く
説明や打ち合わせに時間がかかる部分ですが
超音波に関する複雑な事象を考えると
キャビテーションや音響流で説明するといった方法では
例外的な事例が多すぎると判断して
弾性波動と機械振動に関する技術を利用して検討しています）
具体的な超音波伝播周波数の状態により、
解析の有効性を考慮する必要があるため
すべてに適応する測定条件設定はありません。
（装置に合わせた、事前のシミュレーション検討を行っています）
この解析により、洗浄以外に
超音波加工、攪拌、化学反応、表面処理・・・
対象物に合わせた超音波利用を実現しています
（非常に効果があります、興味のある方はメールでお問い合わせください）
音圧測定解析データ（スライドショー）
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