超音波プローブの発振制御による表面検査技術

超音波システム研究所は、
対象物の表面を伝搬する超音波データの解析実績から
メガヘルツの超音波発振による、新しい表面検査技術を開発しました。

超音波プローブの発振制御による
「音圧・振動」測定・解析技術を応用した方法です。

目的(対象物の表面を伝搬する振動モード)に合わせた
超音波プローブの開発対応による、
コンサルティング・評価技術の説明対応を行っています。

新しい超音波発振制御技術の応用です。
対象物の音響特性に合わせた、
メガヘルツの超音波伝搬状態に関する非線形現象を利用することで
対象物の表面状態に関する新しい特徴を検出することが可能です。

特に、発振・受信の組み合わせによる
応答特性を利用した
基板部品の表面検査や、精密洗浄部品の事前評価・・・に関して、
超音波振動の新しい評価パラメータとなる基本技術です。

表面弾性波の伝搬現象に関する、超音波のダイナミック特性を
測定・解析・評価に基づいて
論理モデルを構成・修正しながら検討することで
目的(評価)に合わせた効果的な利用を可能にしました。

超音波の送受信について

対象物を伝搬する特性を検出するために
対象物の振動特性に対応した、
以下の組み合わせを標準として測定・解析・評価します

<標準測定>

送信 :超音波プローブ 発振型(共振・非線形タイプ)

受信1:超音波プローブ 測定型(共振タイプ)
受信2:超音波プローブ 測定型(非線形タイプ)

参考:超音波プローブのタイプ
1)超音波プローブ 発振型(共振タイプ)
2)超音波プローブ 発振型(非線形タイプ)
3)超音波プローブ 測定型(共振タイプ)
4)超音波プローブ 測定型(非線形タイプ)
5)超音波プローブ 発振型(共振・非線形タイプ)

超音波プローブの概略仕様
発振・測定範囲 0.01Hz~100MHz
コード長さ 10cm~
対象材質 ステンレス、樹脂、セラミック、ガラス・・・

検査装置・対象物・治具・・の音響特性を、
評価パラメータに合せて発振制御することで、
効果的な送受信データから表面状態を検出します。

この技術は、超音波洗浄に関して
洗浄バラツキを発生する原因を明確にします。
従って、超音波制御による
表面処理・洗浄・攪拌・加工・・対応・対策を可能にします。

参考(実験動画)

https://youtu.be/qvYp05XvoWc

https://youtu.be/Emk8VMi5no8

https://youtu.be/4eXwsvoc8SM

https://youtu.be/agKe3X7DgEA

https://youtu.be/uOTHUQFksdI

https://youtu.be/9tCOPcgZ5aw

https://youtu.be/AOb-B7jULEI

<< 超音波の音圧測定・解析 >>

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。

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/

<< 音圧測定・解析 >>

音圧解析の初歩
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/f98bae783ad048328016cdd7293e365a.pdf

超音波技術(R言語)
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/4e8bd13014b40d79f1ccb1f5bad9a249.pdf

非線形解析(バイスペクトル解析) 操作手順書
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/e6c5ed91e8b9414fe04c7d2f49126d5a.pdf

超音波の音圧測定解析データ
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/6a0ec3b188e1337a2e724df9ea319fbf.pdf

応答特性の解析操作
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/e73fd98084303b245a10acc030122f13.pdf

音圧データ解析

https://youtu.be/lTg_uZrb7hA

https://youtu.be/reP0ENt6_yw

https://youtu.be/au4bxFSARgQ

https://youtu.be/Abpw2uw8mws

https://youtu.be/akFVzSthjwc

https://youtu.be/MIJSkRUjWHI

https://youtu.be/3ECtBv9v3uk

https://youtu.be/4qmO04x_aoA

https://youtu.be/abekw4VRVJg

https://youtu.be/ZMcYR1EGOh8

https://youtu.be/qm6AyrrQLQs

https://youtu.be/qXEJKEogOHQ

https://youtu.be/5uEC1wJwYtQ

https://youtu.be/gYu6vt9mtt8

https://youtu.be/efw9jcXiu30

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

メガヘルツの超音波発振制御プローブを開発


超音波システム研究所は、
超音波伝搬状態のコントロールに関して、
ファンクションジェネレータと組み合わせることで、
1-100MHzの超音波伝搬状態を利用可能にする
メガヘルツの超音波発振制御プローブを開発しました。
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・・への新しい応用技術です。
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

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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