超音波システム研究所は、
500Hzから900MHzの超音波伝搬状態を制御可能にする
超音波プローブを、利用目的に合わせて製造する技術を開発しました。
超音波プローブ: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(音圧データの解析確認)
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
<金属・樹脂・ガラス・・・の音響特性>を把握することで
発振制御により、音圧レベル、周波数、ダイナミック特性について
目的に合わせた伝搬状態を実現します
超音波伝搬状態の測定・解析・評価技術に基づいた、
精密洗浄・加工・攪拌・検査・・への新しい基礎技術です。
各種部材(ガラス容器・・)の音響特性(表面弾性波)の利用により
20W以下の超音波出力で、3000リッターの水槽でも、
数トンの構造物、工作機械、・・への超音波刺激は制御可能です。
弾性波動に関する工学的(実験・技術)な視点と
抽象代数学の超音波モデルにより
非線形現象の応用方法として開発しました。
ポイントは
超音波素子表面の表面弾性波利用技術です、
対象物の条件・・・により
超音波の伝搬特性を確認(注1)することで、
オリジナル非線形共振現象(注2、3)として
対処することが重要です
注1:超音波の伝搬特性
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響
注2:オリジナル非線形共振現象
オリジナル発振制御により発生する高調波の発生を
共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる
超音波振動の共振現象
注3:過渡超音応力波
変化する系における、ダイナミック加振と応答特性の確認
時間経過による、減衰特性、相互作用の変化を確認
上記に基づいた、過渡超音応力波の解析評価
注4:ダイナミック制御の基本
発振制御は、スイープ発振とパルス発振の組み合わせにより
利用目的に合わせた、音圧レベル、周波数範囲の
ダイナミックな変化状態を制御設定で実現します
その結果、超音波プローブは、以下の4タイプになります
発振型(共振タイプ、非線形タイプ)
測定型(共振タイプ、非線形タイプ)
<特許出願済み>
特開2021-125866 超音波制御(超音波発振制御プローブ)
特開2021-159990 超音波溶接
特開2021-161532 超音波めっき
特開2021-171909 超音波加工
特開2021-175568 流水式超音波洗浄
特願2023-195514 メガヘルツ超音波を利用した超音波めっき
超音波発振制御プローブの製造技術の一部は
特開2021-125866 に記載しています
超音波プローブの伝搬特性
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:「R」フリーな統計処理言語かつ環境
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
この技術ノウハウを、コンサルティング提供します
興味のある方はメールでお問い合わせください
参考
超音波プローブ(発振型、測定型、共振型、非線形型)の製造技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1566
超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=16309
メガヘルツの超音波発振制御プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=14570
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
超音波プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=11267
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
<メガヘルツの超音波発振制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1811
液晶樹脂による<メガヘルツの超音波制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14210
超音波と表面弾性波
http://ultrasonic-labo.com/?p=14264
超音波<発振制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5267
表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665
超音波の非線形現象をコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14878
超音波洗浄器による<メガヘルツの超音波>技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1879
オリジナル超音波実験
http://ultrasonic-labo.com/?p=17535
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
超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=16309
超音波を利用した「振動計測技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=16046
超音波プローブの発振制御による振動評価技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15285
超音波技術:多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析
http://ultrasonic-labo.com/?p=15785
統計的な考え方を利用した超音波
http://ultrasonic-labo.com/?p=12202
超音波の非線形振動
http://ultrasonic-labo.com/?p=13908
超音波<測定・解析>システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1000
超音波洗浄に関する非線形制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1497
超音波システム(音圧測定解析、発振制御)
http://ultrasonic-labo.com/?p=19422
超音波技術資料(アペルザカタログ)
http://ultrasonic-labo.com/?p=8496
シャノンのジャグリング定理を応用した「メガヘルツの超音波制御」方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996
通信の数学的理論を応用した超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1350
超音波技術資料「イプロス 資料2」
http://ultrasonic-labo.com/?p=17379