（超音波テスターによる＜測定・解析・制御＞の応用技術）
水槽と超音波と液循環に関する最適化・評価技術を開発
－－共振現象と非線形現象の最適化技術－－
超音波システム研究所は、
オリジナル超音波システム（音圧測定解析・発振制御）による、
超音波伝搬状態の各種解析結果から、
共振現象と非線形現象を制御可能にする超音波伝搬システムについて、
目的に合わせて最適化する技術を開発しました。
さらに、上記の技術を発展させ、
水槽と超音波と液循環に関する最適化・評価技術を開発しました。
これまでの制御技術に対して、
各種伝搬用具を含めた、超音波振動の伝搬経路全体に関する
新しい測定・評価パラメータ（注）により
超音波利用の目的（洗浄、攪拌、加工・・） に合わせた、
超音波のダイナミックな伝搬状態を実現する技術です。
これは具体的な応用がすぐにできる方法・技術です
コンサルティングとして提案・対応しています
（超音波加工、ナノレベルの精密洗浄、攪拌。・・実績が増えています）
注：オリジナル技術製品（超音波の音圧測定解析システム）により
水槽、振動子、対象物、治工具・・・の
伝搬状態に関するダイナミックな変化を測定・解析・評価します。
（パラメータ：
パワースペクトル、自己相関、バイスペクトル、
パワー寄与率、インパルス応答特性、ほか）
基本的な考え方（現象とモデルの統合）
振動現象の継続により、共振現象が成長することで、
より大きな共振現象の発生とともに
振動波形の崩れ・変化による、非線形現象の発生が起きます。
非線形現象による振動の伝搬（流れ）が発展すると
伝搬状態のダイナミックな変化により、
共振現象と非線形現象の複雑な状態になります。
時間経過とともに、以上の経過を繰り返す中で、
振動系としてのシステムによる、固有の振動モードが発生します。
この振動モードのサイクルをコントロールすることが
共振現象と非線形現象の最適化技術となります。
この技術を応用して
共振現象と非線形現象の組み合わせを実現する
新しい超音波発振制御技術（注）を開発しました。
注：共振型伝搬システム、非線形型伝搬システム
超音波洗浄の場合
共振型伝搬状態：キャビテーションモード
非線形型伝搬状態：音響流モード
上記の振動モードに関する無限のプロセス
無限のプロセスの測定解析評価により
超音波（キャビテーションと音響流）のダイナミック制御が実現出来ます。
例 超音波洗浄
脱気ファインバブル発生液循環装置 １台 ＯＮＯＦ制御
ＯＮ：２１３秒 ＯＦＦ：３１秒
ベースとなる超音波振動子 １台 ＯＮＯＦＦ制御
４０ｋＨｚ ６００Ｗ（４０％出力１５０Ｗ）
ＯＮ：５７秒 ＯＦＦ：１７秒
メガヘルツの超音波発振制御プローブ ４本
メガヘルツの超音波発振制御プローブ１ パルス発振
７．７ＭＨｚ（出力１０Ｗ）
メガヘルツの超音波発振制御プローブ２ スイープ発振
７ＭＨｚ～２０ＭＨｚ（出力１２Ｗ）
メガヘルツの超音波発振制御プローブ３ パルス発振
１１．３ＭＨｚ（出力１０Ｗ）
メガヘルツの超音波発振制御プローブ４ スイープ発振
５００ｋＨｚ～１３ＭＨｚ（出力１２Ｗ）
例 超音波攪拌
脱気ファインバブル発生液循環装置 １台 ＯＮＯＦ制御
ＯＮ：２１３秒 ＯＦＦ：３１秒
ベースとなる超音波振動子 １台 ＯＮＯＦＦ制御
１２０ｋＨｚ ６００Ｗ（３０％出力１８０Ｗ）
ＯＮ：４３秒 ＯＦＦ：１４秒
メガヘルツの超音波発振制御プローブ ２本
メガヘルツの超音波発振制御プローブ３ パルス発振
１５．３ＭＨｚ（出力１３Ｗ）
メガヘルツの超音波発振制御プローブ４ スイープ発振
６０ｋＨｚ～１８ＭＨｚ（出力１２Ｗ）
例 超音波加工・溶接
メガヘルツの超音波発振制御プローブ ２本
メガヘルツの超音波発振制御プローブ１ パルス発振
１３ＭＨｚ（出力１０Ｗ）
メガヘルツの超音波発振制御プローブ２ スイープ発振
８～２０ＭＨｚ（出力１０Ｗ）
＜＜共振現象・非線形現象のコントロール技術＞＞
超音波の発振制御による、表面弾性波の伝搬状態について
低周波と高周波の組み合わせによる
共振現象・非線形現象をコントロールする技術を開発しました。
新しい超音波伝搬部材（ステンレス線、チタン製ストロー・・）
の利用により、目的に合わせた効率の高い超音波利用が可能になります。
超音波テスターの音圧データの測定解析により
表面弾性波の複雑な変化を、
利用目的に合わせて、コントロールするシステム技術です。
実用的には、
複数（２種類）の超音波プローブによる
複数（２種類）の発振（スイープ発振、パルス発振）が
複雑な振動現象（オリジナル非線形共振現象）を発生させることで
高い音圧で高い周波数の伝搬状態、あるいは、
目的の固有振動数に合わせた低い周波数の伝搬状態を実現します。
特に、水槽やポンプ・・振動特性とメガヘルツ超音波の最適化により、
効率の高い超音波制御
（３０Ｗ出力で、３０００リットルの洗浄液に伝搬）を実現します。
ナノレベルの応用では、
１メガヘルツの超音波発振で、
７００メガヘルツ以上の周波数変化を含めた
効率の高い超音波刺激によるナノ操作が実現しています。
この技術は、音圧（非線形現象）測定・解析に基づいて、
表面弾性波と超音波伝搬用具の音響特性・相互作用を利用した、
超音波のダイナミック制御システム技術です。
興味のある方は、メールでお問い合わせください
参考動画
参考
超音波システム（音圧測定解析、発振制御）
http://ultrasonic-labo.com/?p=19422
超音波発振システム（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=18817
超音波プローブ(音圧測定・非線形振動解析）
http://ultrasonic-labo.com/?p=1263
超音波プローブによる非線形伝搬制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=9798
超音波の音圧測定解析システム（オシロスコープ100MHzタイプ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=17972
超音波の音圧測定解析システム「超音波テスターＮＡ」
http://ultrasonic-labo.com/?p=16120
超音波のダイナミック制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2015
超音波プローブによる表面改質技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1962
メガヘルツの超音波を利用する超音波システム技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14350
オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546
「超音波の非線形現象」を利用する技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1328
超音波実験写真（表面弾性波の応用）
http://ultrasonic-labo.com/?p=2005
超音波洗浄に関する非線形制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1497
超音波資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1765
超音波技術資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1905
超音波技術資料（アペルザカタログ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=8496
オリジナル技術資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=2098
オリジナル技術資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=17379
