「超音波の非線形現象」を利用する技術を開発

超音波の非線形現象」を利用する技術を開発

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超音波システム研究所は、

オリジナルのバイスペクトル解析グラフ

最大エントロピースペクトルアレイ法を参考にしたオリジナル手法)による、

超音波の(高調波に関する)非線形現象」 を利用する

新しい制御技術を開発しました。

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http://youtu.be/rLHEo7jFyCU 

http://youtu.be/fo1JrlB82NY

http://youtu.be/Ag8Xo173XEc 

http://youtu.be/qQCn7nXBymI

https://youtu.be/g12yB4cbx4Y

https://youtu.be/0yGhTyKJzWk

https://youtu.be/RHlmktAnydo

https://youtu.be/D6NkHBt3gPw

https://youtu.be/3WvG80eLIVo

https://youtu.be/lf3zOnviZwE

https://youtu.be/rrbXhx6BqXI

http://youtu.be/ipBYXMuVLI8

http://youtu.be/mYcLROX43tg

http://youtu.be/4TS3OI0zMXk

 

20140614g

20151215b

 

 

 

 

 

 

 

 

今回開発した技術により

超音波の伝搬状態について

音圧レベル・主要周波数(キャビテーション)を

音響流(非線形現象)との相互作用が判断できる、

数値化・グラフ化を可能にしました。

解析結果に基づいた、

各種(水槽、振動子、治工具・・・)の組み合わせにより

目的に合わせた超音波利用状態の最適化が、可能になりました。
高調波による超音波の伝搬状態や

共振現象による低周波の発生状況を検出・把握することで

目視や音圧レベルだけでは再現性・相互作用による変化・・・・

対応・評価が難しい状態についても

非線形現象に関する

解析評価結果に基づいて、十分な対応(制御)が可能になります。

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従って、

適切・あるいは有効な

超音波伝搬状態(周波数、音圧、変化・・)を確認したうえで、

超音波のダイナミック特性を目的に合わせて制御できます。

これは、洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して、大変有効です。
さらに、定在波の制御により、キャビテーション加速度の効果を

目的に合わせて変化させる状態について、詳細な分析が可能になります。

これは、加工、改質、攪拌・・・に対して、大変有効です。
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、

効果的な事例・実績を多数確認しています。

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http://youtu.be/d3AyOIkOR44

http://youtu.be/V48rP7-S9Uw

http://youtu.be/lU4WozypdrI

http://youtu.be/EIXsaFRbl5A

http://youtu.be/sEu0HbtT7BQ

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これは、新しい超音波解析技術であり、

超音波のダイナミック特性による一般的な効果を含め

新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・

に、各種操作の解析技術として、

今回の方法ならびに技術ノウハウを

コンサルティング事業として、実施対応しています。

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https://youtu.be/3BkLcbv5tGM

https://youtu.be/xUd0pyON5hY

https://youtu.be/monb_H6pBek

 

 

 

 

 

 

 

 

超音波(伝搬状態)測定・解析に特化した、

   << 超音波コンサルティング >>を提供します

超音波の非線形性現象を認識して、 その効果を利用します。

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充電式超音波洗浄器(50kHz 10W)

https://youtu.be/CZgLmIQ9kek

https://youtu.be/JY1m32gA8Xg

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超音波実験 音響流の利用技術
 http://youtu.be/JdZ8vW11mvs

メガヘルツの超音波発振制御
 http://youtu.be/EOvX87uhRJg

音響流の制御システム
 http://youtu.be/zgVjxOibwxk

20091120s1

物の表面を伝搬する超音波
 http://youtu.be/AmH34Z7ndN0

<<音響流の利用技術>>
 http://youtu.be/fpJnP4DJDn8

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超音波実験 Ultrasonic experiment
 http://youtu.be/wrdR3ds00dM

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流水式超音波
 http://youtu.be/-Twc5NK-lC4

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超音波実験 Ultrasonic experiment 最適化
 http://youtu.be/ROT8dZjDtD0IMG_343703

超音波実験 振動子の設置
 http://youtu.be/6ToAXU0HcEU

20150823e

「超音波の非線形現象
 http://youtu.be/g12yB4cbx4Y

超音波実験 音響毛管効果
 http://youtu.be/vMZXHj2SHTY

超音波実験 表面弾性波
 http://youtu.be/GOGH8qVzkOw

超音波実験 Ultrasonic experiment 間接容器
 http://youtu.be/y6wW1GXeyWE

超音波実験 Ultrasonic experiment 液循環
 http://youtu.be/JNqYcOXNDSE

20150823w

超音波実験 Ultrasonic experiment (攪拌)
 http://youtu.be/N8xoCrPgPxI

超音波実験 Ultrasonic experiment
 http://youtu.be/HJGOYpdNbVU

 http://youtu.be/HMw8awKQw3Q

 http://youtu.be/oyg0bmej4p4

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 http://youtu.be/Xo6bXUJgiLU

 http://youtu.be/lR57SMK6piM

 http://youtu.be/nE68P6e2S1o

 http://youtu.be/bSSlD9h8aOw

 http://youtu.be/BbSsTtO2yfQ

 

<<バイスペクトル解析:スライドショー>>

https://youtu.be/q1a6WvHvcEY

https://youtu.be/Ci-1g4KAET4

https://youtu.be/ysqxO-IBeF0

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20100331c

<<統計解析>>

https://youtu.be/5w_SctUX_ZI

https://youtu.be/LcLY91k8zTk

https://youtu.be/-S2RPUkIr_s

https://youtu.be/4qFasYcWv0M

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超音波振動子の設置方法による、超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1487

推奨する「超音波(発振機、振動子)」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1798

超音波専用水槽の設計・製造技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439

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超音波のダイナミック制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2015

超音波洗浄システムを最適化する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=2710

「超音波の非線形現象」を

目的に合わせてコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2843

「対象物の音響特性」を利用した「超音波洗浄技術」を開発

超音波システム研究所は、

オリジナル装置:超音波テスターにより
対象物の音響特性(超音波の非線形伝搬パラメータを利用する、
新しい「超音波洗浄技術」を開発しました。

今回開発した技術により
複数の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する場合、
「超音波の発振・出力制御」による
洗浄対象物への非線形伝搬現象を考慮した、
超音波のダイナミックな制御を可能にしました。

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・あるいは有効な
超音波周波数の選択や
異なる周波数の振動子の組み合わせ・・
洗浄対象に合わせた使用方法が決定できます。

これは、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
洗浄対象物の数量・・に対する相互作用もあり
解析は、複雑ですが
各種の適用が可能になります
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

各種部品・・・に対して効果的な実績が増えています。

■参考動画

http://youtu.be/OWBuDaO8ZaM

http://youtu.be/TkASSS29lfk

http://youtu.be/DJwn8PhOxTg

http://youtu.be/_-fuJPnh4nk

http://youtu.be/uXZc0yVqkOg

http://youtu.be/HgsoPXjp2Ak

参考

新しい超音波(測定・解析・制御)技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1454

超音波の伝播現象における「音響流」を利用する技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1410

超音波計測の特別システムをオーダーメイド対応
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1962

超音波洗浄ラインの超音波伝搬特性を解析・評価する技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=2878

超音波のダイナミック特性を解析・評価する技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=2433

20100402b

「流水式超音波システム」
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1258

通信の数学的理論

 http://ultrasonic-labo.com/?p=1350

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音色と超音波

 http://ultrasonic-labo.com/?p=1082

モノイドの圏

 http://ultrasonic-labo.com/?p=1311

物の動きを読む

 http://ultrasonic-labo.com/?p=1074

詳細に興味のある方は
超音波システム研究所にメールでお問い合わせください。

洗浄システム(推奨)

http://youtu.be/Oc1PiM00Z9U

http://youtu.be/XyacKifLj5s

http://youtu.be/9TBMqqN6uYs

http://youtu.be/9ulD56DvOEE

http://youtu.be/EsNIMsdRb0s

http://youtu.be/WMnLWVvNWB4

http://youtu.be/tlBzGhjW8m0

http://youtu.be/JMaJxulfKk8

http://youtu.be/JcEBQV919OY

http://youtu.be/AtuuVNby6R0

注:タイマーセットはワザワ製です

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http://youtu.be/qT2QGxsThdE

http://youtu.be/ZOXnHeybgRk

http://youtu.be/mmYQVuFQQRg

http://youtu.be/ihsfziOvj8M

http://youtu.be/xO0ptTblkbU

http://youtu.be/Kac1CFTlYEU

http://youtu.be/CizeGEro_bY

http://youtu.be/VpZKt4ZCi88

http://youtu.be/m61tKia0LDw

http://youtu.be/VpZGyZcTELI

http://youtu.be/sCE7_7lYfWc

<<音圧測定>>

http://youtu.be/-htxNTYAUNc

http://youtu.be/WP71iGrXI70

http://youtu.be/fBSbY30ni_g

http://youtu.be/8nmCWIa3S3I

http://youtu.be/fa4vgyRhyCY

通信の数学的理論
http://ultrasonic-labo.com/?p=1350

モノイドの圏
http://ultrasonic-labo.com/?p=1311

http://youtu.be/spNAfaFWAU4

http://youtu.be/wbN9j6McST0

http://youtu.be/v5-4I42r5Hk

<<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・・・

以下動画は、上記に関する基礎実験の様子です

<<参考動画>>

https://youtu.be/OgDsP8iPNeI

https://youtu.be/50SnY3pRaz0

https://youtu.be/rn_Os_xWL50

https://youtu.be/Yd4K8D1DIQc

https://youtu.be/Y3MhcRSn_T4

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参考

<<超音波の非線形現象>>

「超音波の非線形現象」を利用する技術1
http://ultrasonic-labo.com/?p=1328

「超音波の非線形現象」を利用する技術2
http://ultrasonic-labo.com/?p=3807

「超音波の非線形現象」を目的に合わせてコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2843

「超音波の非線形特性」を利用した、検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1841

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<<超音波の非線形現象(音響流)>>

超音波の「音響流」制御による「表面改質技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=2047

流水式超音波システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1258

超音波の伝播現象における「音響流」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1410

液循環ポンプによる「音響流の制御システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1212

超音波<キャビテーション・音響流>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2950

間接容器と定在波による
音響流とキャビテーションのコントロール
http://ultrasonic-labo.com/?p=1471

224

<<音圧測定・解析>>

超音波測定解析の推奨システムを製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972

超音波発振・計測・解析システム(超音波テスター)
http://ultrasonic-labo.com/?p=7662

超音波の伝搬状態を利用した部品検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3842

オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546

表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665

オリジナル超音波技術によるビジネス対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=9232

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超音波システム研究所は、
超音波(定在波)の制御技術を応用して、
間接容器を利用した、新しい超音波制御技術を開発しました。
.

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「間接容器による音響流とキャビテーションのコントロール」

今回開発した技術は、
超音波の伝搬特性を利用して、
水槽・間接容器・液体・液循環・・を設定・制御することで、
超音波機器の発振周波数とは異なる、
幅広い超音波伝搬周波数の超音波効果を利用可能にした技術です。

特に、容器の音響特性を考慮することで
音響流による効果をコントロール可能にしました。

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<具体例>

28kHzの超音波振動子とガラス容器を使用して、
100Hz-700kHzの超音波洗浄

40kHzの超音波振動子とステンレス容器を使用して、
600Hz-3200kHzの超音波分散

72kHzの超音波振動子と樹脂容器を使用して、
72kHz-7MHzの表面処理

・・・の実施例があります。

なお、超音波システム研究所の
「超音波機器の評価技術」により、
具体的な効果を<数値化・グラフ化>することで
間接容器(各種治工具)の音響特性・・・を確認しています。

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参考動画

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<その他・組み合わせ>

https://youtu.be/-V5HjfAy_nE

https://youtu.be/Xhax5rhCV-k

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ノウハウ

1:超音波とマイクロバブルによる間接容器の表面改質

2:間接容器の設定(設置・容器内の液体設定・・)

具体的な条件に合わせた、
利用・応用方法について、
コンサルティング対応(技術提供)させていただきます

興味のある方は、メールでお問い合わせください

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<<参考>>

超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1004

超音波とマイクロバブルによる表面改質(応力緩和)技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5413

「超音波の非線形現象」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1328

超音波のダイナミック特性を解析・評価する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2433

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超音波の音圧測定装置(超音波テスター)資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1905

オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546

表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665

オリジナル超音波技術によるビジネス対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=9232

<樹脂容器>を利用した超音波制御
http://ultrasonic-labo.com/?p=1484

超音波水槽の新しい液循環システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1271

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洗浄システム(推奨)
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/52cc97c1a13fd294f53af526edd69990.pdf

超音波テスターNA(推奨タイプ)
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/06d8809b57609380ea2fdcc654dfda68.pdf

超音波洗浄資料(抜粋)
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/4b10b044100130815368b1dc57220eda.pdf

新しい超音波
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/04f7d34712031a85107f74d7fd83a4cf.pdf

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ポンプ利用(脱気と曝気)による超音波の非線形制御技術

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
空気(気体)をバブリングすることで
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。

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。

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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)

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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。

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上記の液循環状態に対して
ポンプから空気(気体)をバブリングすることで
水槽底面の表面弾性波の効果を利用して
マイクロバブルの発生効率が高くなるとともに
ダイナミックな超音波の変化を実現します。気体の流量・流速分布・・・を適切に設定することで
目的に合わせた、非線形現象を発生させることができます。img_1429
以下の動画は
超音波のダイナミック制御を実現させています

<<参考動画>>

https://youtu.be/8r9mLpX6zKI

https://youtu.be/sqWSP-eKs4s

https://youtu.be/RNqiJwr1a8E

https://youtu.be/w7TOWZsi_pw

https://youtu.be/xCh4MBgVXK4

https://youtu.be/Vwc3BBdRKVM

https://youtu.be/ixI6JzSaMZ0

https://youtu.be/fTRIrla9yCg

https://youtu.be/uu_Tv5rJmQ8

https://youtu.be/5cRoUCutDVM

https://youtu.be/Q1iFtELpyU8

https://youtu.be/cpxIOpjkxA8

https://youtu.be/FgyhetMsg6I

https://youtu.be/uLSnmF4IKR0

https://youtu.be/5YAk9-IE5zM

https://youtu.be/AnJR6Jt2y1g

https://youtu.be/BgpgdnWY1_0

https://youtu.be/D0jxYjKQzu4

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<脱気・マイクロバブル発生液循環システム>

https://youtu.be/cNl6lkWo-sk

https://youtu.be/mYUE1FxeO4o

https://youtu.be/j9MTB3tlZgA

https://youtu.be/aCIXNAp9E8k

https://youtu.be/yNtO1tvpyYM

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上記の技術により
目的の超音波利用に合わせた
水槽の構造設計や液循環位置(ポンプへの吸い込み口、吐出口)は
非常に重要ですが
目的・サイズ・洗浄液・・によりトレードオフの関係が発生する場合があり、
一般的な設定はありません
(具体的な数値は、コンサルティング対応しています)

適切な設定が実現すると
マイクロバブルは超音波作用によりナノバブルに分散します
ナノバブルによる超音波の安定性は、マイクロバブルに比べて大きく
非線形現象の制御がより簡単になります
(具体的な制御は、音圧測定・・・コンサルティング対応しています
洗剤の使用や撹拌・・では、
通常の洗浄とは反対の設定を行う成功事例が多い傾向にあります)

20160915a

<超音波のダイナミック制御技術>
http://ultrasonic-labo.com/?p=2301

超音波のダイナミック制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2015

オリジナル技術(液循環)
http://ultrasonic-labo.com/?p=7658

<超音波のダイナミックシステム:液循環制御技術>
http://ultrasonic-labo.com/?p=7425

超音波水槽の新しい液循環システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1271

20160915b

 

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