2016年10月31日月曜日
超音波＜発振制御＞実験 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究所は、
充電式超音波洗浄器（５０ｋＨｚ）と
治工具（樹脂容器、ガラス容器、ステンレス容器・・）を利用した
超音波制御技術に関する実験動画を公開しました。
超音波伝搬状態の変化を
超音波テスターで測定・解析しています。
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
＊超音波発振
仕様 １Ｈｚ から １００ｋＨｚ
＊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。
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、
各種の音響特性として検出します。
2016年10月30日日曜日
超音波実験 Ultrasonic experiment
超音波システム研究所は、
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。
特に、対象物（弾性体）に対する
ダイナミックな音響特性の測定解析に基づいた
超音波の発振制御を行うことで
非線形現象を目的に合わせて発生させることがノウハウとなります。
（必要に応じ、
２種類の超音波プローブによる、２種類の発振制御を行います）
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。
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。
特に、対象物（弾性体）に対する
ダイナミックな音響特性の測定解析に基づいた
超音波の発振制御を行うことで
非線形現象を目的に合わせて発生させることがノウハウとなります。
（必要に応じ、
２種類の超音波プローブによる、２種類の発振制御を行います）
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。
超音波実験 Ultrasonic experiment
２種類の超音波振動子（標準タイプ ３８ｋＨｚ，７２ｋＨｚ)
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
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
流れとかたち・コンストラクタル法則 Flow and form constructorle law
注：
くりかえし
超音波と
流体の変化（流れ、渦、波・・）を
観察して
イメージを修正しながら
音響流に関する論理モデルを考え続けます
1年ぐらい経過してくると
渦の動きが見えてきます
そこから
ぼんやりと、洗浄物に対する
音響流の影響がわかります
流れとかたち・コンストラクタル法則 Flow and form constructorle law
注：
くりかえし
超音波と
流体の変化（流れ、渦、波・・）を
観察して
イメージを修正しながら
音響流に関する論理モデルを考え続けます
1年ぐらい経過してくると
渦の動きが見えてきます
そこから
ぼんやりと、洗浄物に対する
音響流の影響がわかります
2016年10月29日土曜日
2016年10月28日金曜日
超音波プローブによる＜発振制御＞技術 Ultrasonic experiment
超音波プローブによる＜発振制御＞技術を開発 Ｎｏ．２
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
超音波システム研究所は、
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、
１－２０ＭＨｚの
超音波伝搬状態を利用可能にする制御技術を開発しました。
超音波を利用した
表面処理、部品検査・・・への新しい応用技術です。
超音波振動子（圧電素子）と
治工具による
超音波伝搬に関する
相互作用を考慮した制御技術の応用です。
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
応用方法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していきます。
音と超音波の組み合わせを利用した超音波制御技術 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究所は、
＊超音波システムの設計・製造技術
＊キャビテーション・音響流の制御技術
＊超音波の計測・解析・評価技術・・・・
上記の技術を応用して
＜音と超音波の組み合わせ＞を利用した
超音波伝搬状態（非線形共振現象）の制御技術を開発しました。
注：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
今回開発した技術の応用事例として、
各種部品・材料の状態（空中、水中、弾性体との接触・・）
に合わせた、超音波の効果的（洗浄・改質・攪拌・化学反応促進・・・）
な利用を実現させることが可能となりました。
2016年10月27日木曜日
オリジナル超音波実験 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究に関する、各種技術の紹介
洗浄・攪拌・表面改質・化学反応促進・・・
空中超音波・シミュレーション・計測装置・・・
・・・実験・研究・開発・システム・・・・
・・・・・・・
各種の動画・スライドショーを
YouTubeに投稿しています。
2016年10月25日火曜日
マイクロバブルを利用した超音波洗浄機
超音波システム研究所は、
超音波の伝搬現象に関する測定・解析・評価技術に基づいて、
超音波加工、攪拌、化学反応・・にも利用可能な、
マイクロバブルを利用した超音波洗浄機を開発しました。
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)
あるいは
MIRAE ULTRASONIC TECH. CO
３）精密洗浄シリーズ（28KHz 300W）
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・・・対象と目的による
２種類の超音波（振動子）の組み合わせ事例
１：３８ｋHz、７０ｋHz
２：２５ｋHz、３８ｋHz
３：２４ｋHz、６８ｋHz
４：３３ｋHz、２８ｋHz
５：３３ｋHz、４０ｋHz
６：３３ｋHz、７１ｋHz
・・・・・
・・・・・
特殊樹脂を利用した
メガヘルツの超音波の利用事例
１１： ２８ｋHz、 １ＭHｚ
１２： ２８ｋHz、 ３ＭHｚ
１３： ２８ｋHz、 ５ＭHｚ
１４： ３８ｋHz、 １ＭHｚ
１５： ３８ｋHz、 ３ＭHｚ
１６： ３８ｋHz、 ５ＭHｚ
・・・
・・・
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
2016年10月22日土曜日
2016年10月20日木曜日
４種類の超音波振動子を、超音波の利用目的に合わせて発振制御する方法
超音波システム研究に関する、各種技術の紹介
洗浄・攪拌・表面改質・化学反応促進・・・
空中超音波・シミュレーション・計測装置・・・
・・・実験・研究・開発・システム・・・・
・・・・・・・
各種の動画・スライドショーを
YouTubeに投稿しています。
超音波実験写真 Ultrasonic experiment photo
超音波実験 Ultrasonic experiment
１：キャビテーションと音響流の制御技術
２：超音波専用水槽の製造、液循環制御技術
３：間接容器・治工具の設計・応用技術
４：マイクロバブル・ナノバブルの応用技術
５：超音波の測定・解析・評価技術
上記に関する「超音波実験」写真・スライドショーを公開しています。
2016年10月19日水曜日
2016年10月18日火曜日
超音波実験 Ultrasonic experiment
（超音波テスターによる＜測定・解析・制御＞の応用技術）
超音波システム研究所は、
超音波テスターによる、
治工具や流水の音響特性（振動モード）を
目的に合わせて、効果的に利用する
超音波＜洗浄・加工・撹拌・改質・化学反応・・・＞に適した
「音響流の制御技術」を開発しました。
＜＜音響流の利用技術＞＞
１）２種類の超音波を利用した洗浄
２）流水式超音波洗浄（超音波シャワー）
３）表面を伝搬する高調波（１ＭＨz以上）の利用
４）ガラス・樹脂・ステンレス・・各種容器の音響特性を利用
５）キャビテーションと定在波の最適化（音圧測定解析）を利用
６）その他（非線形現象、相互作用・・）
流れる水に超音波を伝搬させ、
シャワー状にして洗浄対象を洗浄する・・・
この動画は、上記に関する基礎実験の様子です
2016年10月17日月曜日
スライドショー 超音波実験写真 Ultrasonic experiment photo
超音波システム研究所は、
YouTubeに投稿した、
超音波に関する動画・スライドの数が、５５０００に達しました。
超音波システム研究に関する、各種技術の紹介
洗浄・攪拌・表面改質・化学反応促進・・・
空中超音波・シミュレーション・計測装置・・・
・・・実験・研究・開発・システム・・・・
・・・・・・・
各種の動画・スライドショーを
YouTubeに投稿しています。
2016年10月16日日曜日
超音波実験 Ultrasonic experiment
超音波システム研究所は、
＊複数の異なる周波数の振動子の「同時照射」技術
＊間接容器の利用に関する「弾性波動」の応用技術
＊振動子の固定方法による「定在波の制御」技術
＊時系列データのフィードバック解析による「超音波測定・解析」技術
＊液循環に関する「ダイナミックシステム」の統計処理技術
＊超音波の「非線形現象に関する」制御技術
＊超音波とマイクロバブルによる「表面改質技術」
＊超音波の「音圧測定・解析技術」
＊磁性・磁気と超音波の組み合わせ技術
＊超音波による「金属部品のエッジ処理」技術
上記の技術を組み合わせることで
対象物に合わせた、超音波攪拌技術（注）を開発しました。
注：超音波とマイクロバブルにより
攪拌とともに
対象粉末・・の表面応力を緩和・均一化する処理が行われます
2016年10月14日金曜日
2016年10月13日木曜日
超音波の相互作用（表面検査） Ultrasonic experiment
超音波システム研究所は、
＊超音波伝搬状態の測定技術（オリジナル製品：超音波テスター）
＊超音波伝搬状態の解析技術（時系列データの非線形解析システム）
＊超音波伝搬状態の最適化技術（相互作用の最適化処理）
＊表面弾性波の応用技術
・・・・
上記の技術を応用して
＜非線形振動（叩く）と超音波の組み合わせ＞を利用した
対象物に伝搬する
超音波（非線形共振現象）の制御技術を開発・応用しています。
注：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
今回開発した技術の応用事例として、
各種部品・材料の状態（空中、水中、弾性体との接触・・）
に合わせた、超音波の効果的な利用
（洗浄・改質・攪拌・化学反応促進・加工・検査・・）を実現させ、
実績を増やしています。
2016年10月10日月曜日
2016年10月9日日曜日
2016年10月8日土曜日
オリジナル超音波実験写真・スライドショー Ultrasonic experiment
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
＊超音波発振
仕様 １Ｈｚ から １００ｋＨｚ
＊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。
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、
各種の音響特性として検出します。
2016年10月6日木曜日
超音波の利用技術（超音波の相互作用） ultrasonic-labo
超音波システム研究所は、
超音波とマイクロバブルを利用した、
表面改質技術を各種治工具・・・に適応させることで、
超音波の相互作用を考慮した、応用技術を開発しました。
超音波とマイクロバブルによる表面改質効果により
高い音圧レベルによるキャビテーション効果や
液循環による加速度効果（音響流）を制御して
効率の高い超音波の利用を可能にします。
上記の具体的な技術として
各種治工具（設置台の条件・・）と超音波の相互作用による
超音波の非線形現象（バイスペクトル）を
目的に合わせて制御する技術を開発しました。
超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
高調波の制御を実現していること
非線形現象を調整できることを確認しています。
システムの音響特性を確認して対応することがノウハウです
2016年10月5日水曜日
超音波実験 Ultrasonic experiment ＜超音波システム研究所 ultrasonic-labo＞
超音波システム研究所は、
目的に合わせた効果的な超音波のダイナミック制御を実現するために、
＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞を利用しています。
超音波液循環技術の説明
１）超音波専用水槽（オリジナル製造方法）を使用しています
２）水槽の設置は
１：専用部材を使用
２：固有振動と超音波周波数・出力の最適化を行っています
３）超音波振動子は専用部材を利用して設置しています
（専用部材により、定在波、キャビテーション、音響流の
利用状態を制限できます）
４）脱気・マイクロバブル発生装置を使用します
（標準的な、溶存酸素濃度は５－６ｍｇ／ｌ）
５）水槽と超音波振動子は表面改質を行っています
上記の設定とマイクロバブルの拡散性により
均一な洗浄液の状態が実現します
均一な液中を超音波が伝搬することで
安定した超音波の状態が発生します
この状態から
目的の超音波の効果（伝搬状態）を実現するために
液循環制御を行います
（水槽内全体に均一な音圧分布を実現して、
超音波、脱気装置、液循環ポンプ、・・の運転制御がノウハウです）
目的の超音波状態確認は音圧測定解析（超音波テスター）で行います
ポイントは
適切な超音波（周波数・出力）と液循環のバランスです
液循環の適切な流量・流速と超音波キャビテーションの設定により
超音波による音響流・加速度効果の状態をコントロールします
脱気・マイクロバブルの効果で
均一に広がる超音波の伝搬状態を利用します
液循環により、以下の自動対応が実現しています
溶存気体は、水槽内に分布を発生させ
レンズ効果・・・の組み合わせにより、超音波が減衰します
もうひとつは
適切な液循環による効率の良い超音波照射時は、
大量の空気・・が水槽内に取り入れられても
大きな気泡となって、水槽の液面から出ていきます
しかし、超音波照射を行っていない状態で
オーバーフロー・・により
液面から空気を取り込み続けると、超音波は大きく減衰します。
この空気を入れる操作は必要です
多数の研究報告・・がありますが
液循環の無い水槽で、長時間超音波照射を行い続け
溶存気体の濃度が低下すると
音圧も低下して、キャビテーションの効果も小さくなります
（説明としては、キャビテーション核の必要性が空気を入れる理由です
液面が脱脂油や洗剤の泡・・・で覆われた場合も空気が遮断され
同様な現象になります）
さらに、
超音波照射により、脱気は行われ
溶存気体の濃度は低下して、分布が発生します
単純な液循環では、この濃度分布は解消できません
この濃度分布の解決がマイクロバブルの効果です
脱気・マイクロバブル発生液循環が有効な理由です
注：
オリジナル装置（超音波測定解析システム：超音波テスター）による
音圧測定解析を行い
効果の確認を行っています
この動画は
マイクロバブル発生液循環装置による
超音波のダイナミック制御を実現させています
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