オリジナル製品を利用した超音波実験（超音波システム研究所）

超音波の非線形現象（音響流）を制御する技術（小型ポンプと超音波プローブ）

超音波の非線形現象（音響流）を制御する技術（小型ポンプと超音波プローブ）

－－小型ポンプの流水と超音波プローブによる非線形発振制御技術－－

超音波システム研究所は、
　脱気ファインバブル発生液循環装置と
　超音波プローブによるメガヘルツの発振制御により
「超音波の非線形現象（音響流）を制御する技術」を開発しました。

この技術は
　変化する超音波の音圧データの非線形解析に基づいて
　超音波（キャビテーション・音響流）のダイナミック特性を制御します。

具体的な対象物の構造・材質・音響特性に合わせ、
　効果的な超音波（キャビテーション・音響流）伝搬状態を、
　超音波・対象物・水槽・治具・洗浄液・・・の相互作用を測定確認して、
　目的に合わせた最適な超音波制御条件を実現します。

特に、
　音響流制御による、高調波のダイナミック特性により
　ナノレベルの対応（乳化・分散、洗浄、加工・・）が実現しています。

金属粉末をナノサイズに分散する事例から応用発展させました。

超音波装置固有の
　定在波やキャビテーションのダイナミック特性に基づいた
　適切なキャビテーションと音響流のバランスを最適化する技術として
　複数の超音波プローブによるメガヘルツの超音波発振条件により、
　様々な具体的な事例で実現しています。

これまでは、各種溶剤の効果と超音波の効果・・・・
　様々な、トレードオフの関係にある場合が多かったのですが
　この技術により、適切な相互作用による相乗効果として、
　１０次以上の高調波を含んだ、
　音響流のダイナミック制御が可能になりました。

オリジナル超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
　音響流の評価・・・・多数のノウハウ・・・を
　コンサルティング対応しています。


＜＜ 超音波の音圧データ解析 ＞＞

１）時系列データに関して、
　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
　測定データの統計的な性質（超音波の安定性・変化）について
　解析評価します

２）超音波発振による、発振部が発振による影響を
　インパルス応答特性・自己相関の解析により
　対象物の表面状態・・に関して
　超音波振動現象の応答特性として解析評価します

３）発振と対象物（洗浄物、洗浄液、水槽・・）の相互作用を
　パワー寄与率の解析により評価します

４）超音波の利用（洗浄・加工・攪拌・・）に関して
　超音波効果の主要因である対象物（表面弾性波の伝搬）
　あるいは対象液に伝搬する超音波の
　非線形（バイスペクトル解析結果）現象により
　超音波のダイナミック特性を解析評価します

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
　これまでの経験と実績に基づいて実現しています。

注：解析には下記ツールを利用します
注：OML(Open Market License)
　　　https://www.ism.ac.jp/ismlib/jpn/ismlib/license.html
注：TIMSAC(TIMe Series Analysis and Control program)
　　　https://jasp.ism.ac.jp/ism/timsac/
注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境
　　　https://cran.ism.ac.jp/