＜Supersonic wave system＞: 2026

2026年7月16日木曜日

2026年7月13日月曜日

2026年7月12日日曜日

2026年7月11日土曜日

2026年7月10日金曜日

超音波システム（音圧測定解析、発振制御）

超音波の測定解析と発振制御が容易にできる、超音波システム

超音波システム研究所は、

超音波の測定解析が容易にできる

「超音波テスターＮＤ２０２６」と

超音波の発振制御が容易にできる

「簡易超音波発振システム（２０ＭＨｚ）」

　をセットにしたシステムを利用した実験動画を公開しています。

システム概要（推奨システム：：超音波テスターＮＤ２０２６）

１．内容

　　超音波の音圧測定・発振兼用プローブ　１本

　　オシロスコープセット　１式

　　解析ソフト・説明書・各種インストールセット　１式（ＵＳＢメモリー）

２．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システムです。

　超音波プローブの先端部を洗浄液に入れて発振・測定を行います。

　測定したデータについて、各種の音響性能として検出します。

　プローブの位置や設置状態状態・・弾性波動を考慮した

　解析結果に対する評価を行うことができます。

システム概要（簡易超音波発振システム（２０ＭＨｚ））

１．内容

　　超音波の音圧測定・発振兼用プローブ　１本

　　ファンクションジェネレータ　１式

　　操作説明書　１式（ＵＳＢメモリー）

２．特徴（標準的な仕様の場合）

　　＊超音波発振周波数

　　　仕様　２０ｋＨｚ　から　２５ＭＨｚ

　　＊出力範囲５ｍＶｐ－ｐ～２０Ｖｐ－ｐ

　　＊サンプリングレート：２００ＭＳａ／ｓ

　　＊超音波発振周波数

　　　仕様　２０ｋＨｚ　から　２５ＭＨｚ

市販のファンクションジェネレータを利用したシステムです

　超音波利用を含めた各種機器に対して、

　メガヘルツの超音波刺激を追加することで、

　超音波機器（洗浄機、攪拌装置、加工装置・・・）を、改善改良します

超音波の音圧測定・発振兼用プローブ概略仕様

　測定範囲　０．０１Ｈｚ～２００ＭＨｚ

　発振範囲　１．０ｋＨｚ～２５ＭＨｚ

　伝搬範囲　０．５ｋＨｚ～９００ＭＨｚ以上（解析確認）

　材質　ステンレス、ＬＣＰ樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・

　発振機器　例　ファンクションジェネレータ

　計測機器　例　オシロスコープ

注：超音波プローブについて

　利用目的に合わせた、オーダーメード対応も可能です

2026年7月9日木曜日

2026年7月8日水曜日

2026年7月7日火曜日

2026年7月6日月曜日

メガヘルツ超音波によるウルトラファインバブルの利用技術ーー化学反応の制御実験ーー

この動画は

メガヘルツ超音波によるウルトラファインバブルの発生現象を利用して

化学反応の最適化を検討している様子です

メガヘルツ超音波の発振条件を検討することで

様々な現象が発生します

利用目的に合わせた最適なメガヘルツ超音波の発振条件がポイントです

基本的には、矩形波のスイープ発振を推奨します

可能であれば、

パルス発振との組み合わせを行うと、調整が簡単になります

相互作用（インパルス応答とパワー寄与率の解析）に基づいた超音波の発振制御技術

この動画は

最大２５MHz（出力２０V）の発振ができる

ファンクションジェネレーターによる

メガヘルツ超音波の発振制御実験の様子です

ポイントは

グラフ青：容器内の液中音圧とグラフ赤：容器表面の音圧について

相互作用の解析確認です

相互作用の確認に基づいて

超音波プローブの発振条件を設定します

＜超音波による相互作用の分類＞

1：ゼロ型　　

2：低周波型　　

3：高周波型　　

4：ミックス型

この分類に基づいて、

超音波利用目的に合わせた各種対応（最適化・・）を実施します。

分類の詳細

１：ゼロ型（相互作用が無いタイプ）

　容器内の液体振動と容器表面の振動に、ほとんど相関が無い状態

　超音波利用に関しては、超音波制御が有効に作用する状態

対応１　音圧データの測定解析により効果的な超音波状態を明確にする

対応２　上記に基づいた各種制御設定（最適化）を行う

対応３　高い周波数の非線形現象が有効な場合は、

　　　　　超音波プローブ等による、メガヘルツの超音波制御を利用する

２：低周波型（低周波の相互作用があるタイプ）

　容器内の低周波液体振動が容器表面の振動に、影響している状態

　あるいは、容器表面の低周波振動が容器内の液体振動に、影響している状態

　超音波利用に関しては、超音波が低周波の共振現象で有効に利用できない状態

対策１　超音波出力を下げる

対策２　水槽の強度が向上する改善を行う

対策３　メガヘルツ超音波制御の利用

３：高周波型（高周波の相互作用があるタイプ）

　容器内の高周波液体振動が容器表面の振動に、影響している状態

　あるいは、容器表面の高周波振動が容器内の液体振動に、影響している状態

　超音波利用に関しては、高周波の非線形現象で音響流が有効に利用できる状態

対応１　音圧データの測定解析により効果的な超音波状態を明確にする

対応２　上記に基づいた各種制御設定（ダイナミック制御の実現）を行う

対応３　より高い周波数の非線形現象が有効な場合は、

　　　　　超音波プローブ等による、メガヘルツの超音波制御を利用する

４：ミックス型（各種の相互作用があるタイプ）

　容器内の液体振動と容器表面の振動が、複雑に相互作用している状態

　超音波利用に関しては、

　利用目的に合わせた、超音波のダイナミック制御の最適化が必要な状態

対策１　音圧データの測定解析により超音波の変化を把握にする

対策２　上記に基づいた各種制御設定（ダイナミック制御の最適化）を行う

対策３　より高い周波数の非線形現象が有効な場合は、

　　　　　超音波プローブ等による、メガヘルツの超音波制御を利用する

超音波洗浄機の音圧測定ーー脱気マイクロバブル発生液循環を利用した超音波制御ーー

この動画は、

2種類の超音波（２８ｋHzと７２ｋHz　各３００W）と

脱気マイクロバブル発生液循環システムによる

超音波のダイナミック制御実験の様子です

ポイントは

脱気マイクロバブル発生液循環ポンプと

各超音波のＯＮＯＦＦ制御です

水槽内の洗浄液の流れの状況により

利用目的（洗浄効果・・）に合わせて

ＯＮＯＦＦ時間の設定を行います

音圧レベルを上昇させることや

非線形現象により伝搬周波数を高くすることも可能です

そのために音圧測定確認を行っています

丁寧に観察すると

ＯＮＯＦＦ制御による各周波数の複雑な変化を確認することができます

（詳細は測定データの解析・確認に基づいて評価します）

ウルトラファインバブルを利用した超音波攪拌技術

この動画は

ガラス容器内のファインバブルの様子を観察しています

４０ｋHzの超音波により、ファインバブルが

以下の様に複雑な変化を起こします

１）消滅　２）結合　３）分散　４）その他

１）消滅時には非常に高いエネルギーを発生します

　　金属表面の残留応力の緩和処理を行う原理となっています

２）気泡が大きく、はっきり目に見えるようになりなり

　　脱気効果として液面から出ていきます

　　（液の流れや変化を発生し、洗浄・・のダイナミックな効果があります）

３）ファインバブルがウルトラファインバブルになります

　　（１００％ではありませんが、

　　　各種条件により５０％以上にできると推測しています）

４）その他

　　磁性や液体のイオン化・・・様々な影響・効果があります

　　利用目的に合わせて確認検討することが必要だと考えます

均一な洗浄液の状態を実現する、脱気ファインバブル発生液循環技術

超音波洗浄器を利用したメガヘルツ超音波の音圧測定実験

この動画は

最大２５MHz（出力１０V）の発振ができる

ファンクションジェネレーターによる

メガヘルツ超音波の非線形現象をコントロールする実験の様子です

超音波洗浄器（４２ｋHz　３５W）を、

ステンレス容器タイプの超音波発振制御プローブの上に設置しています

超音波プローブの発振は

超音波洗浄器（４２ｋHz　３５W）の出力が小さいため

出力１V以下としていますが

この設定により、より高い周波数（１２０MHz）の伝搬状態が実現しています

詳細は、測定している音圧データの解析により確認しています

ポイントは

グラフ青：洗浄器の水槽内の液中音圧とグラフ赤：洗浄器表面の音圧について

非線形現象・相互作用・応答特性・・の解析確認です

この実験の

ファンクションジェネレーター・洗浄器・超音波プローブの組み合わせは

小さい出力で高い音圧レベルが実現することができます

（そのため、２００MHz以上の超音波伝搬状態を実現することが難しい組み合わせです）

ファインバブルによる、超音波プローブ用ステンレス部材の表面処理

この動画は

超音波プローブ用のステンレス部品について

表面残留応力の緩和・均一化処理を

ファインバブル（マイクロバブル）の流れを利用して行っています

ポイントは

ファインバブル発生液循環ポンプのＯＮＯＦＦ制御です

標準的な設定は

ＯＦＦ設定時間の３倍がＯＮ設定時間です

注：水槽構造・サイズ・流量・・・により微調整が必要です

最大６０MHz（出力１０V）の発振ができるファンクションジェネレーターによる超音波実験

この動画は

最大６０MHz（出力１０V）の発振ができる

ファンクションジェネレーターによる

メガヘルツ超音波の非線形現象をコントロールする実験の様子です

非線形現象は、測定している音圧データの解析により確認しています

ポイントは

グラフ青：容器内の液中音圧とグラフ赤：容器表面の音圧について

相互作用の解析確認です

容器の構造や強度が低いと

低周波の共振現象により超音波が減衰します

対策は、超音波プローブとファンクションジェネレーターの特徴に合わせた

発振制御条件です

2026年7月5日日曜日

脱気・ファインバブル（マイクロバブル）発生液循環システム

＜脱気・ファインバブル（マイクロバブル）発生液循環システム＞による非線形制御技術

＜＜キャビテーションのコントロール＞＞

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、

　＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞に関して

　メガヘルツの超音波発振制御との組み合わせにより

　超音波の非線形現象をコントロールする技術を開発しました。

＜音響流とキャビテーションのバランスを最適化する＞

１）洗浄液が淀まない洗浄水槽を使用する

２）強度について、特別に弱い部分のない洗浄水槽を使用する

　　ポイント：溶接構造・溶接方法・溶接後の表面処理

３）洗浄液の分布を均一にする（Ｄｏ濃度、液温、流速　等）

４）振動子の上面の洗浄液の流れを調節する

　（流量・流速・バラツキをコントロールする）

５）超音波の周波数と出力にあわせた液循環を行う

　　ポイント：音圧測定解析による最適化

６）機械設計としての洗浄水槽の強度は超音波周波数に対して設定する

　　ポイント：設置方法を含めた装置設計

７）洗浄水槽の製造方法を明確にして、超音波の水槽による減衰レベルを設定する

８）洗浄液に対する洗浄水槽の特性を明確にする（例　コーナー部の設計）

９）超音波の周波数・出力に対する洗浄水槽の特性を明確にする

　（振動子・振動板の位置と水槽の関係を調整する　

　　洗浄水槽の超音波伝播特性を明確にする）

１０）洗浄システムとしての制御構造などとの最適化を行う

以上のパラメータを念頭に超音波洗浄を検討する

　（あるいは、現状の洗浄を見直す）

音響流とキャビテーションは相反する現象だと考えています

しかし、どちらかをなくすことは大変難しいため

バランスを調整し、最適化（目的に合わせてダイナミック制御）することが

重要だと考えています

2026年7月3日金曜日

超音波洗浄機（推奨）

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）

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

下記動画の組み合わせは

　２８ｋHz、７２ｋHzの状態です

　（実測値は　２５．７ｋHz　７１．４ｋHzです）

ポイントは

目的の対象に合わせた超音波伝搬状態を実現させる

専用水槽内の「液体」と「液循環」です

従来の水槽では

溶接部から液漏れを発生することがあります

この装置は

水槽の表面処理・・・の製造方法により

十分な強度を実現しています

（超音波の利用効率が非常に高いので

　通常とは異なる現象が発生します）

２種類の超音波プローブによる２種類の発振を利用した超音波洗浄システム

コメントメガヘルツ超音波による共振現象は非常に高い音圧レベルを実現します循環ポンプの振動レベルに合わせるとファンクションジェネレーターの出力は３００ｍV程度になります現状の超音波利用に関して新しい技術に発展できると考えています

2026年7月2日木曜日

超音波を利用した、「ナノテクノロジー」の研究・開発装置

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により実現します。

＜＜装置＞＞

洗浄システム（推奨）

http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/52cc97c1a13fd294f53af526edd69990.pdf

＜＜技術＞＞

　＊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」

　＊揺動ユニットによる

　超音波（キャビテーション・加速度・音響流）制御技術

　＊オリジナル超音波システムの開発技術

　＊超音波プローブの「発振・制御」技術

　＊超音波を利用した「表面弾性波の計測技術」

　＊・・・・・

上記を、目的（サイズ、価格、性能・・・）に合わせた、

　オリジナルシステムとして提案・提供します。

このシステムによる具体的な応用事例

１）カーボンナノチューブ、銀粉、鉄粉、銅粉、

　アルミニウム粉、・・・

　のナノレベルの分散

２）各種ポリマーの水溶媒・・・への溶解・乳化

３）高調波による化学反応の促進

４）各種粉末への表面処理

　（超音波特有の新しい表面処理効果を実現しました。）

５）機械加工・研磨・表面処理・・・への利用

　（鋼材・・・への超音波（高調波）伝搬）

特に、

　超音波の発振周波数に対して、

　対象物への伝搬周波数（キャビテーションと音響流の効果）を

　明確に制御することで、安定した超音波の効果を実現します。

非常に単純な事項が多いのですが

　個別の音響特性に対する対処・設定・・が異なるため

　具体的な事項は

　ノウハウとしてコンサルティング対応します。

現状の超音波装置を利用する場合は

　発振の順序・方法、出力変化の方法、

　水槽内の液面の振動・・に関する

　各種（時間の経過による特性の変化・・）の

　特性・特徴を測定確認する必要があります。

　特に、水槽・液体・装置・治工具・・設置方法・・・に関する

　＜相互作用の影響＞を数値・グラフ化により、

　全体的に、超音波の状態を把握することが重要です。

その結果

　４０ｋＨｚの超音波振動子を使用した

　１００ｋＨｚ－３ＭＨｚの超音波（高調波）による

　非線形性（キャビテーションや音響流）の効果を利用できます。

　この、高い周波数と高い音圧レベルの実現により

　ナノレベルの研究開発への利用が、可能となります。

これは、超音波に対する新しい視点です、

　これまでの実施結果・・から

　対象物と超音波振動子の周波数の関係よりも

　システム全体として

　各種の超音波振動による相互作用の影響が

　大変大きいことを確認しています。

　超音波の伝搬状態を有効に利用するためには

　相互作用による伝搬周波数の状態を検出して

　最適化（制御）することが必要です。

コンサルティングを含め推奨システムとしては、

　２種類の超音波振動子の同時照射を

　目的に合わせて制御・利用する方法が

　（超音波の利用範囲、制御の簡易性・・から）

　最も効率的だと考えています。

この技術・装置（システム）は

　間接容器の利用を行うため、

　具体的な対象物の構造・材質に合わせた、

　様々な、洗剤・溶剤・・・各種媒体に対して、

　化学反応・・・による現象を含めた利用が、可能です。

必要な場合は

　空中超音波、あるいは

　超音波素子による直接伝播・・・

　簡易実験装置といったことにも対応します。

　（このようなタイプによる実績はあります）

これまでは、対象物・・の音響特性と超音波の効果は、

　トレードオフの関係にあることが多かったのですが

　様々な相互作用の組み合わせ技術により

　装置全体に対する

　各種の音響特性を目的に合わせて

　最適化することが可能になりました。

　大変効率的で応用範囲の広い、研究開発システムです。

オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、

　実績を含め、ナレベルの効果を確認しています。

原理の論理的な説明と

　具体的な方法（技術）について

　コンサルティング対応します。

超音波（伝搬状態）測定・解析に特化した　＜＜　超音波技術コンサルティング　＞＞

超音波（伝搬状態）測定・解析に特化した

　＜＜　超音波技術コンサルティング　＞＞

超音波技術コンサルティング

現在、超音波は幅広く利用されていますが、

　多数の問題があります。

最大の問題は、

　適切な測定方法がないために

　超音波利用の適切な状態が

　明確になっていないことです。

偶然(対象物、冶具、環境、気候の変化　等)に

　左右されているのが実状です。

この問題を、

　機械設計・装置開発の経験に基づいた

　「超音波の測定技術」と

　制御システム開発の経験を利用した

　「統計数理による解析技術」を

　組み合わせることで

　解決する技術・製品を開発しました。

このオリジナル製品（超音波テスター）を利用して

　コンサルティング対応します

オリジナル製品：超音波テスター標準タイプの特徴

　＊測定（解析）周波数の範囲　０．１Ｈｚ　から　１０ＭＨｚ

　＊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

「『既存の最先端理論』や『既存の最先端研究』の成果を捜し出して、
それをもとに自分の問題に当てはめようとする」だろう。
そして、こういった「ひな形（＝教科書的事例）」がない場合には、この方法は決してうまく行かない。

反秀才の方法

自分で実験してみた経験から出る、
　「反秀才」の神憑かり的な直観力が物を言うのだろう。

日本の反秀才の方法（石井孝雄（日本オイルシールNOK総合技術研究所）

１）本を読むことではなく、
　実験装置を作ることでもなく、シールにたずさわったことのある人を求めて
　内外を問わず接近し、現場の職人たち（頭でなく、
　いわば皮膚感覚でオイルシートを知っている人たち）の言に耳を傾け、
　それを収録してまわった。

２）これら多くの真実らしき断片を見据えて、
　その奥にある統一的メカニズムを描像することだった。

基本となった考え方
　「『要はまじめに働けばよいのだ。
　日本人だって煎じつめるとそれだけではないか。
　そして環境さえ醸成すればどんな人種でも特に貧しい人なら必ず、
　　まじめに働くのだ。』という彼の発見した法則は普遍的である。

秀才と反秀才の違いは
　「ロゴス（論理）」と「パトス（情念）」で見極められる。
　つまり、秀才に共通するもの「知能」の高さであり、
　反秀才に共通するものが「情熱」の大きさである。

われわれ理論研究においても、歴史は、
大学や国立の研究所以外のごく民間人が大貢献してきたのである。
フェルマーの定理のフェルマーは法律家であった。
ニュートンですら一地方公務員であるときに素晴らしい業績を残している。
ルベーグは高校の先生、グリーンの定理のグリーンは学外の独学者であった。
もちろん、アインシュタインは特許局員にすぎなかった。
フェルマーの定理を証明したワイルス博士も
その証明の時には、一種の在宅研究者であった。

こういう人々は非常に多い。
確かに教育は大学、大学院で受けることもあるが、
基礎研究は結局その人個人個人の『情熱』に依存しているからである。

この意味では、理論研究であったとしても、
基本的には、実験研究や開発と同じで、私設研究所、
個人研究所が非常に大きな役割を果している、ということである。

反秀才論: NASAの研究生活の中から
柘植俊一 (著) 　出版社 ‏ : ‎ 読売新聞社　発売日 ‏ : ‎ 1990/3/1

石井孝雄様の言葉
「あなたが　自分で導き出した研究成果で、
　＜自分が幸せになり、研究を利用させてやった相手も幸せになり、
　　そして、世の中の人すべてが幸せになる＞　ように、

　研究発見の結果に、タフな生命を吹き込むには、
　ベンチャーを育てあげた経験のある立派な見識をもった人を探し出して、
　その人から体験を聴きなさい。
　御指導を仰ぎなさい。と、感じていたんです。」