超音波の相互作用を評価する技術１

洗浄液の超音波と水槽表面に伝搬する超音波の相互作用を評価する技術

－－自己回帰モデルによるフィードバック解析：パワー寄与率の解析－－

超音波システム研究所は、
超音波の音圧測定による、時系列データを解析することで、
各種容器内の液体に伝搬する超音波と容器表面の超音波振動による
相互作用を解析評価する技術による分類技術を開発しました。
その結果、相互作用の評価に基づいた
超音波利用状態を制御可能にする、各種改善方法に発展しています。

具体的には、以下のような事例があります
１）超音波の発振周波数・出力レベルの選択基準の設定
２）超音波の発振制御条件の設定（例　ＯＮＯＦＦ制御の時間設定）
３）水槽・超音波（振動子）の設置方法
４）液循環制御条件の設定
（例　複数のポンプによる各ＯＮＯＦＦ制御条件設定）
５）水槽の強度に合わせた超音波出力の設定
６）超音波の利用目的に合わせた最適化

目的に合わせた、オリジナル超音波システムの開発が可能です。

ポイントは、超音波伝搬特性の確認です。
超音波のダイナミックな変化に対する、応答特性が最も重要です。
この特性により、高調波の発生可能範囲が決定します。
現状では、以下の範囲に対して、対応可能となっています。

超音波：概略仕様
測定範囲　０．１Ｈｚ～３００ＭＨｚ
発振範囲　１ｋＨｚ～２５ＭＨｚ

＜材質・形状・構造・・・による音響特性＞を
把握（測定・解析・評価）することで、
目的に合わせた超音波の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・・への応用実績により、
この技術を公開することにしました。

この技術を、コンサルティング提供しています
興味のある方はメールでお問い合わせください

ポイントは
超音波の相互作用に関する測定・解析・評価技術です、
対象物の条件（材質・形状・構造・サイズ・数量・・）・・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（バイスペクトル解析）
応答特性（インパルス応答解析）
ゆらぎの特性（１／ｆ解析）
相互作用による影響（パワー寄与率の解析）

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

＜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