2016年8月30日火曜日
超音波装置の設置技術 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究所は、
超音波の音圧測定に関する「精密測定プローブ」を利用した
各種装置・機器の振動計測・解析により
超音波装置の設置方法に関する最適化技術を開発しました。
この技術は
「精密測定プローブ」による低周波（１Ｈｚ以下）の
振動測定により実現しました。（注）
注：低周波の振動現象を正確に計測することは
大変難しく、今回の測定は、
低周波の共振・うねりを抑制する、
特別な方法を採用しています。
その結果、
超音波に関しては、高次の超音波伝搬を実現します。
これまでの事例から
超音波洗浄器に対する、設置テーブルの影響を考慮した
設置方法は大きな成果につながっています。
この技術は
機械加工や化学実験・・・においても
考慮されにくい低周波の振動現象に対処できるので
今後、大きく発展できると考えます。
低周波の振動モードをコントロールする技術については
装置・機器の振動測定に関する技術として
コンサルティング対応します。
2016年8月19日金曜日
2016年8月18日木曜日
超音波の音圧データー解析（統計処理環境：：R言語） ultrasonic-labo
解析技術
１）多変量自己解析モデルによるフィードバック解析により
安定性、低周波の振動モード変化について検討・評価を行います
２）インパルス応答特性の解析により
各種の設定・治工具・・に関する相互作用の検討・評価を行います
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・・
問題点の検出に対する最適化検討・評価を行います
４）その他（表面弾性波の伝搬）の解析により
対象物の特性（音響特性、数量、材質・・）に合わせた、
洗浄・攪拌・分散・改質・・・の検討・評価を行います
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。
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
すべてに適応する設定はありません。
（事前のシミュレーション検討・確認を行っています
具体的な装置に合わせた
測定・解析方法を提案します）
超音波実験 Ultrasonic experiment 超音波テスター
超音波システム研究所は、
超音波の測定・解析に基づいて、
対象物、超音波水槽、液循環、・・による影響（相互作用）を考慮した
超音波の非線形現象をコントロールするシステムを
開発（調整、改良、・・）する技術を開発しました。
この技術は、
複雑な超音波振動のダイナミック特性を
各種の関係性について解析・評価することで、
循環ポンプの設定方法（注１）・・により、
キャビテーション・加速度・音響流の効果を
目的に合わせて設定する技術です。
液体を利用しない場合は
表面弾性波の伝搬状態について
音と超音波の組み合わせを
オリジナル非線形共振現象（注２）の効果として
目的に合わせて設定する技術です。
注１：具体的な条件に合わせた多数のノウハウがあります
例：液循環の場合
水槽と循環液と空気の
境界の関係性に関する設定がノウハウです。
オーバーフロー構造になっていない水槽でも対応可能です。
例：水槽の場合
超音波振動子の特性に合わせた、設置方法により
キャビテーション・定在波の
伝搬周波数・音圧レベルの状態を調整します
注２：オリジナル非線形共振現象
オリジナル発振制御により発生する高調波の発生を
共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる
超音波振動の共振現象
具体的な対応手順
１）現状の超音波伝搬状態を測定・解析する
２）目的（対象物、サイズ・数量、材質・表面状態・・）を確認する
３）これまでの状況を確認して
超音波システムとしての総合評価を行う
４）総合評価に基づいた
問題点・改善点・・・の分析を行い
効率的な改善方法を検討・整理・提案する
５）改善の実施
優先順位に合わせた、簡単な改善による変化の確認
（超音波状態の測定解析 効果の確認）
日常の超音波管理データの解析・評価に基づいた
優先順位の低い大きな改善の実施タイミングを検討する
（超音波状態の測定解析 効果の推定）
６）超音波伝搬状態の管理方法を検討・整理・提案する
７）継続的な改善につなげる
測定・解析方法を検討・整理・提案する
８）改善効果の測定・分析・・・
上記のように
継続的な超音波の管理により
個別の対象物・・・に合わせた
目的に最も効果的な超音波の状態を正確に把握することができます
（超音波加工への応用、表面処理への応用、化学反応促進への応用・・）
超音波テスターを利用した計測・解析により
各種の関係性・応答特性（注）を検討することで
超音波の各種相互作用の検出により実現しています。
注：パワー寄与率、インパルス応答・・・
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
なお、今回の技術を
超音波洗浄、表面改質、化学反応実験・・・の改善技術として
最適化のコンサルティング提案・実施対応を行っています。
＜コメント＞
最適化とは、分析とテスト・確認を通して、
超音波システムを改善することであり、
一度行えば終わりという作業ではありません。
計測・解析・改善・評価・最適化、そして再び計測というサイクルを
何度も繰り返すことで、より良い改善に向かいます。
・・・・・・
重要なことは、
常にパフォーマンスの改善を続けていくというプロセスを、
「どのようにして導入していくのか（注）」ということです。
注：オリジナル製品：超音波テスターによる
音圧測定・解析による日常管理により実現できます
2016年8月17日水曜日
2016年8月16日火曜日
超音波の音圧データー解析（統計処理環境：：R言語） ultrasonic-labo
超音波の測定・解析に基づいたシステム技術を開発 Ｎｏ．２
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超音波システム研究所は、
超音波の測定・解析に基づいて、
対象物、超音波水槽、液循環、・・による影響（相互作用）を考慮した
超音波の非線形現象をコントロールするシステムを
開発（調整、改良、・・）する技術を開発しました。
この技術は、
複雑な超音波振動のダイナミック特性を
各種の関係性について解析・評価することで、
循環ポンプの設定方法（注１）・・により、
キャビテーション・加速度・音響流の効果を
目的に合わせて設定する技術です。
液体を利用しない場合は
表面弾性波の伝搬状態について
音と超音波の組み合わせを
オリジナル非線形共振現象（注２）の効果として
目的に合わせて設定する技術です。
注１：具体的な条件に合わせた多数のノウハウがあります
例：液循環の場合
水槽と循環液と空気の
境界の関係性に関する設定がノウハウです。
オーバーフロー構造になっていない水槽でも対応可能です。
例：水槽の場合
超音波振動子の特性に合わせた、設置方法により
キャビテーション・定在波の
伝搬周波数・音圧レベルの状態を調整します
注２：オリジナル非線形共振現象
オリジナル発振制御により発生する高調波の発生を
共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる
超音波振動の共振現象
具体的な対応手順
１）現状の超音波伝搬状態を測定・解析する
２）目的（対象物、サイズ・数量、材質・表面状態・・）を確認する
３）これまでの状況を確認して
超音波システムとしての総合評価を行う
４）総合評価に基づいた
問題点・改善点・・・の分析を行い
効率的な改善方法を検討・整理・提案する
５）改善の実施
優先順位に合わせた、簡単な改善による変化の確認
（超音波状態の測定解析 効果の確認）
日常の超音波管理データの解析・評価に基づいた
優先順位の低い大きな改善の実施タイミングを検討する
（超音波状態の測定解析 効果の推定）
６）超音波伝搬状態の管理方法を検討・整理・提案する
７）継続的な改善につなげる
測定・解析方法を検討・整理・提案する
８）改善効果の測定・分析・・・
上記のように
継続的な超音波の管理により
個別の対象物・・・に合わせた
目的に最も効果的な超音波の状態を正確に把握することができます
（超音波加工への応用、表面処理への応用、化学反応促進への応用・・）
超音波テスターを利用した計測・解析により
各種の関係性・応答特性（注）を検討することで
超音波の各種相互作用の検出により実現しています。
注：パワー寄与率、インパルス応答・・・
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
なお、今回の技術を
超音波洗浄、表面改質、化学反応実験・・・の改善技術として
最適化のコンサルティング提案・実施対応を行っています。
＜コメント＞
最適化とは、分析とテスト・確認を通して、
超音波システムを改善することであり、
一度行えば終わりという作業ではありません。
計測・解析・改善・評価・最適化、そして再び計測というサイクルを
何度も繰り返すことで、より良い改善に向かいます。
・・・・・・
重要なことは、
常にパフォーマンスの改善を続けていくというプロセスを、
「どのようにして導入していくのか（注）」ということです。
注：オリジナル製品：超音波テスターによる
音圧測定・解析による日常管理により実現できます
超音波システムに関する実験
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。
超音波システムに関する実験
超音波システム研究所は、
小型超音波振動子（４０ｋＨｚ ５０Ｗ）に関して、
超音波＜制御＞技術を応用した、
１－１５ＭＨｚの
超音波伝搬状態を利用可能にする 超音波技術を開発しました。
小型超音波振動子の
１）低出力
２）樹脂水槽
３）液循環制御
４）各種治工具・・・を利用した新しい応用技術です。
表面弾性波の利用により
超音波が伝搬する液体に接触することが出来れば
洗浄対象物は、水槽よりも大きなサイズでも対応可能です。
弾性波動に関する工学的（実験・技術）な視点と
流れや変化を取り入れた、新しい超音波モデルにより
応用技術として開発しました。
様々な分野への利用が可能になると考えています
各種コンサルティングにおいて提案対応しています。
コメント
超音波現象は大変複雑です
解明されていない多数の事項があります、技術としての利用においては
大局的な把握が必要です
簡易的な実験により
具体的な各種の事項を、実感しながら、超音波をとらえることを推奨します
各種の文献・・には書かれていない、具体的な事項に直接対処することで
超音波現象の本質に関係するオリジナル技術を発展させることが可能になります
特に、樹脂の材質、構造による超音波の音響特性は
ほとんど研究されていないため
一般論で考えがちですが、具体的な各種の容器には
表面弾性波や振動のダイナミック特性について、固有の特徴があります
2016年8月10日水曜日
2016年8月9日火曜日
2016年8月8日月曜日
＜樹脂・プラスチック＞を利用した超音波技術
超音波システム研究所は、
オリジナル製品：超音波プローブの「発振・制御」技術を利用した
部品検査、精密洗浄、ナノ分散、化学反応実験・・・・に関して、
新しい「超音波システム」を開発しました。
目的に合わせたオリジナル超音波プローブによる応用技術です。
超音波の音圧データを測定・解析・評価することで
効果的な超音波の発振・制御が実現できるシステムです。
特に、複数の発振・制御を組み合わせにることで
高い音圧レベルや、非線形現象による高い周波数について
コントロールできます。
部品の接続状態や表面についての検査や
非常に小さい部品の精密洗浄・・・に関して、
超音波振動の新しい利用方法として提案しています。
2016年8月7日日曜日
2016年8月6日土曜日
2016年8月5日金曜日
2016年8月3日水曜日
2016年8月1日月曜日
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