超音波システム研究所は、
音圧測定解析装置(超音波テスター)による
超音波の相互作用を測定解析する技術を利用して、
「超音波の相互作用をコントロールする技術」を開発しました。
今回開発した技術により
「超音波の発振(発振機・振動子・・)」による
対象物・超音波機器・治工具・・・を含めた、
各種の相互作用を測定解析データに基づいて、
目的に合わせた、超音波の相互作用を
ダイナミックにコントロールすることが、可能になりました。
注:自己相関、バイスペクトル、パワー寄与率、インパルス応答
特に、
高調波に関する超音波と対象物の相互作用を検出・確認することで
複雑な形状や、精密部品の洗浄に対する効果的な
制御(液循環、治工具、洗浄物の固定方法、・・・)が明確になります。
従って、適切な
超音波周波数の選択や
異なる超音波周波数の振動子の組み合わせ・・
対象物に合わせた制御方法が決定できます。
これは、加工・洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して
目的に合わせた
効果的な超音波利用技術です。
間接容器や治工具
対象物の数量・・に対する相互作用もあり
相互作用の解析は、複雑ですが
超音波周波数の変化に対する制御が可能になります
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
以下の事項について
実験確認を続けた結果として、このような方法を開発しました。
1)超音波の非線形現象と、
洗浄・加工・攪拌・溶接・めっき効果の解析
2)洗剤・溶剤・・・洗浄液による超音波の非線形現象の解析
3)流水式超音波の効果について超音波の効果を解析
4)超音波による、部品の表面検査技術の開発
5)超音波伝搬現象に関する、代数モデルの研究
各種の応用に対して効果的な実績が増えています。
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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。
超音波の伝搬特性
1)振動モードの検出(自己相関の変化)
2)非線形現象の検出(バイスペクトルの変化)
3)応答特性の検出(インパルス応答の解析)
4)相互作用の検出(パワー寄与率の解析)
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/
autcor:自己相関の解析関数
bispec:バイスペクトルの解析関数
mulmar:インパルス応答の解析関数
mulnos:パワー寄与率の解析関数
参考情報
超音波のダイナミック制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15848
超音波の相互作用を評価する技術1
http://ultrasonic-labo.com/?p=1478
超音波の相互作用を評価する技術2
http://ultrasonic-labo.com/?p=12202
<統計的な考え方>を利用した「超音波技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=3270
洗浄液と水槽表面に伝搬する超音波の相互作用
http://ultrasonic-labo.com/?p=4787
AIC(情報量規準)を利用した超音波技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074
超音波伝搬状態の測定・解析・評価システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1000
超音波発振システム(20MHz)の製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1648
超音波伝搬現象の分類1
http://ultrasonic-labo.com/?p=10908
超音波伝搬現象の分類2
http://ultrasonic-labo.com/?p=17496
超音波伝搬現象の分類3
http://ultrasonic-labo.com/?p=17540
超音波の最適化技術1
http://ultrasonic-labo.com/?p=15226
超音波の最適化技術2
http://ultrasonic-labo.com/?p=16557