液循環による超音波の非線形制御技術を開発 - 超音波システム研究所

液循環による＜超音波制御＞技術を開発

超音波システム研究所は、

超音波の音圧測定・解析（バイスペクトル解析・・）することで、
「超音波の（高調波の発生・・に関する）非線形現象」を
＜液循環によりコントロールする技術＞を開発しました。

参考

http://youtu.be/liaWdav9snM

http://youtu.be/XeebG6YiRI4

http://youtu.be/x6tZ6Lz34A4

http://youtu.be/Xr_mCMiYQ7Y

http://youtu.be/PMecDWqNfOA

http://youtu.be/CapF-2mGgcA

http://youtu.be/ZcfXBYpBNqk

http://youtu.be/k-89ibgzXFM

http://youtu.be/DMXRw4ZYEaU

http://youtu.be/Orbfbala6nc

http://youtu.be/Snf0hRMT8yI

http://youtu.be/NZkPD_TkCSs

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、
超音波の非線形伝搬現象を
目的（洗浄、撹拌、改質、化学反応・・）に合わせて
管理することが可能になります。

これは、液循環ポンプを

超音波と水槽に合わせてタイマー制御することと
別途ポンプを追加することで
複雑（ダイナミック）な液循環を実現するという方法です。

さらに、間接容器・治工具・・と組み合わせることで、

定在波・キャビテーション・加速度（音響流）の効果を
大きく変化させることが可能になります。

オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
各種部品・・・の、
洗浄、攪拌、表面改質、化学反応・・・
表面状態に関する効果的な
　非線形現象の事例を多数確認しています。

これは、新しい超音波計測・解析・制御技術であり、

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、
１００ｋｇ以上の材料からナノレベルの粉末まで
各種対象の操作技術として、実用化しています。
なお、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、展開しています。

＊＊考え方について＊＊

（シャノン）通信の数学的理論 より

メッセージの統計的性質は
情報源の特徴によって
完全に定まる

という部分を

超音波伝搬状態の統計的性質は
対象物の特徴によって
完全に定まる

と、考え応用（注）しています

注：洗浄効果の確認、部品検査、・・・

参考

http://youtu.be/djVC993_jp8

http://youtu.be/avmYieNXT7Y

http://youtu.be/iHfP8t2RqEo

http://youtu.be/9EaamN6WW9M

http://youtu.be/posa6NnwQLw

http://youtu.be/OC3ZDsUZLRY

http://youtu.be/QN9Atf8KZQs

http://youtu.be/c781B4CnIw0

http://youtu.be/j66AyMkuVaI

http://youtu.be/Okx9xHF224w

http://youtu.be/-B0A__11wCE

http://youtu.be/_-4-80tEYXw

http://youtu.be/oTYE6KehjvQ

型番「ＵＳＷ－２８・７２S」＜推奨＞

（２８ｋHz　７２ｋHz　の超音波振動子を制御するタイプ）

型番「ＵＳＷ－４０・７２S」

（４０ｋHz　７２ｋHz　の超音波振動子を制御するタイプ

高い周波数を優先して利用する場合）

型番「ＵＳＷ－２８・４０S」

（２８ｋHz　４０ｋHz　の超音波振動子を制御するタイプ

キャビテーションを優先して利用する場合）

参考

１）超音波洗浄器（基礎実験・確認）

超音波洗浄器の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1318

超音波洗浄器の利用技術　Ｎｏ．２
http://ultrasonic-labo.com/?p=1060

超音波洗浄器(42kHz)による＜メガヘルツの超音波洗浄＞技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1879

２）超音波利用（応用技術・ノウハウ）

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

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」を利用する技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1328

３）超音波測定（音圧測定・解析・評価）

音圧測定装置（超音波テスター）の標準タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1722

音圧測定装置（超音波テスター）の特別タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1736

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

超音波機器の＜計測・解析・評価＞（出張）サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934

超音波＜計測・解析＞事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705

 

超音波の統計処理（基礎解析データ）

　Ultrasonic analysis

 

洗浄システム（推奨）

タイマーセットはワザワ製です

脱気・マイクロバブル発生液循環

超音波の非線形現象を利用した、超音波コンサルティング

http://ultrasonic-labo.com/?p=3807

＜樹脂容器・洗浄ビーズ・ガラス＞の

　相互作用を利用した超音波制御技術

http://ultrasonic-labo.com/?p=1484

有限会社 共伸テクニカル　超音波事業部

http://ultrasonic-labo.com/?p=3270

超音波攪拌（乳化・分散・粉砕）技術

http://ultrasonic-labo.com/?p=3920

磁性・磁気と超音波（Ultrasonic and magnetic）

http://ultrasonic-labo.com/?p=3896

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

 

シャノンのジャグリング定理を応用した「超音波制御」方法

＜超音波のダイナミックシステム＞

参考技術

超音波制御装置（制御ＢＯＸ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906

「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波制御システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

アルミ箔の超音波分散
http://ultrasonic-labo.com/?p=5550

複数の超音波プローブを利用した「測定・解析・評価」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3755

＜＜音圧測定＞＞

超音波実験　Ultrasonic experiment

http://youtu.be/eKg-gikFN7E

http://youtu.be/d9Nv4guG-O0

http://youtu.be/fgLvHHa2afQ

http://youtu.be/XrsH6M3EeLQ 

＜流水式超音波洗浄技術＞

http://youtu.be/ro0Xt80FXR8

http://youtu.be/JOi738thyAc

http://youtu.be/32wSzIBEnXQ

http://youtu.be/Rt4BnCLA8CY

３種類の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術を開発

https://youtu.be/_yVTspYci2w

https://youtu.be/OMR98g2Zi_I

https://youtu.be/2WHYNumb7uI

https://youtu.be/7uo41vHDdIU

https://youtu.be/Q1PL6Uju-Yk

超音波装置の最適化技術をコンサルティング提供

https://youtu.be/omEtg6NQFlM

https://youtu.be/FXwBXCC9lQ8

https://youtu.be/lfAs8NiDLys

https://youtu.be/Eb63Z-EyQMA

＜＜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/NJvy6vcFLk8

https://youtu.be/Eehd4QY86sw

https://youtu.be/NWqlU4yJuz4

https://youtu.be/GOIOR5YUH-Y

 ＜＜超音波のダイナミック制御技術＞＞

https://youtu.be/8XAu_ApTCf4

https://youtu.be/jBxFBO3IXwU

https://youtu.be/TvCud_Pe4kE

https://youtu.be/7j8xf4KiCrg

https://youtu.be/KBRr3a7KPLo

https://youtu.be/rCCi024OZOs

https://youtu.be/YwKvDuxzwjk

https://youtu.be/wyaZqrpBmkk

https://youtu.be/0LaH-98e_34

https://youtu.be/_JFO7VGenS0

https://youtu.be/JOZtvC7ksFc

https://youtu.be/Z87e42PZvxI

https://youtu.be/VDic32xwC5I

対象物の振動モードに合わせた、超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1131

オリジナル技術リスト
http://ultrasonic-labo.com/?p=10177

超音波テスターによる部品検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1532

「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波制御システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

超音波制御装置（制御ＢＯＸ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906

マイクロバブルを利用した超音波システム

https://youtu.be/khUE5ueofRw

https://youtu.be/20dxalMoydc

https://youtu.be/NIz_AVRuQA8

https://youtu.be/SlwW4vUzzSc

https://youtu.be/LQftDUCApmM

オゾンとマイクロバブルと超音波

オゾンとマイクロバブルと超音波（洗浄技術の開発）

超音波システム研究所は、
オゾンとマイクロバブルと超音波を
洗浄目的に対して、効果的に利用する技術を開発しました。

＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞に関して
オゾン（気体）をバブリングすることで
超音波の物理的な非線形現象とオゾンの化学反応を
安全にコントロールする技術を開発しました。

＜＜基礎となる技術：：超音波液循環技術＞＞

１）超音波とマイクロバブルによる表面処理を行った、
　　各種容器（水槽、超音波洗浄器・・・）を使用します。

２）水槽・超音波洗浄器の設置は
　　低周波の振動モードに対して利用可能な範囲になるよう
　　干渉材・・を使用します。

３）脱気・マイクロバブル発生液循環装置を使用します。
　　（設定のノウハウ）
　　ポンプの吸い込み側のホース位置は、
　　渦の発生がない範囲で液面上部にセットします
　　ポンプの吐き出し側のホース位置は、
　　効果的に液面までの流れが発生するように容器底面にセットします

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
（脱気：溶存酸素濃度　５ｍｇ／ｌ程度）の状態が実現します。

＜＜オゾン利用について＞＞
上記の洗浄液の状態に対して
オゾン発生装置によりオゾン（気体）をバブリングすることで
マイクロバブルの分散効果と脱気による効果で
オゾンが効率よく液体に溶解します。

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、オゾンによる化学反応を発生させることができます。

補足：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。

以下の動画は
調理用具についた、肉や魚の臭いを洗浄した事例に関するものです。

＜＜参考動画＞＞

https://youtu.be/2YOexVQA04g

https://youtu.be/5xWVtQVgwhA

https://youtu.be/oaxwQh6AFJg

https://youtu.be/jAZPxgqlF6o

https://youtu.be/IeY51pxFccE

https://youtu.be/jjgJiQ5C77s

https://youtu.be/vH6eRtsUng0

https://youtu.be/J7mzOgniDSY

https://youtu.be/rNUwCbo69nU

https://youtu.be/2QH84aRRUNQ

https://youtu.be/06Oc852OB_A

https://youtu.be/FlSbzsyoK9M

https://youtu.be/00ZFjEamSEk

オゾン発生装置を適切な設定で、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と、
オゾン水の化学反応の効果が
相互作用により非常に大きくなることを、確認しています。
（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
表面処理・撹拌・粉砕・・・では、
通常の超音波利用とは反対の設定を行う成功事例が多い傾向にあります）

＜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

現状の超音波装置を改善する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1323

超音波制御装置（制御ＢＯＸ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906

シャノンのジャグリング定理を応用した
「超音波制御」方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753

小型ポンプによる「音響流の制御技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=7500

脱気マイクロバブル発生液循環システム追加の出張サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=2906

超音波洗浄機の＜計測・解析・評価＞（出張）サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934

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

「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

超音波洗浄機の「流れとかたち・コンストラクタル法則」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1779

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

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

超音波による「金属部品のエッジ処理」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2894

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

「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

超音波資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1905

複数の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1224

３種類の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3815

２種類の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
http://ultrasonic-labo.com/?p=2450

対象物の振動モードに合わせた、超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1131

オリジナル技術リスト
http://ultrasonic-labo.com/?p=10177

上記の技術について
「超音波コンサルティング」対応します

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。
オゾンと超音波の組み合わせに関しては、沢山のノウハウがあります。