超音波洗浄に関する非線形制御技術を開発
超音波システム研究所は、
超音波の音圧測定データを
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」に関して、
洗浄装置の構造・・による、洗浄効果を確認できました。
洗浄効果に関して
液循環制御、揺動操作・・・により
分布をコントロールする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、
超音波の非線形伝搬現象を管理することが可能になります。
これは、洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して
効果的な非線形の超音波伝搬状態を
「目的に合わせて制御出来る」ということで大変有効です。
さらに、定在波の制御と組み合わせることで、
キャビテーションや加速度(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。
72kHzの超音波照射事例
http://youtu.be/u24smVvWra0
28kHzの超音波照射事例
http://youtu.be/0jni8kJvYpc
28+72kHzの同時照射事例
http://youtu.be/u1QSeVbgwaA
注:自動解析処理を行っています
測定状態に合わせた自動設定を行うため
具体的な解析方法に関してはお問い合わせください
超音波のダイナミック制御事例
解析結果
これは、新しい超音波解析・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、
実績が増えています。
こ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。
参考: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・解析>事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705
「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
実験動画
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
<< シャノンのジャグリング定理の応用 >>
注:JUGGLING THEOREM proposed by Claude E. Shannon
シャノンのジャグリング定理
( F + D ) * H = ( V + D ) * N
F : ボールの滞空時間(Flight time)
D : 手中にある時間(Dwelling time)
H : 手の数(Hands)
V : 手が空っぽの時間(Vacant time)
N : ボールの数(Number of balls)
<< 応用 >>
F : 超音波の発振・出力時間
D : 循環ポンプの運転時間
H : 基本サイクル(キャビテーション・加速度のピークの発生する)
V : 脱気(マイクロバブル発生液循環)装置の運転時間
N : 超音波(発振)周波数の異なる振動子の数
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
<< 応用 >>
( F + F2 +・・・) * H = ( V + V2 +・・・ ) * N
F : ベースとなる超音波1の発振比率
F2 : ベースとなる超音波2の発振比率
F3 : ベースとなる超音波3の発振比率
H : 基本時間(最大制御サイクル時間)
( H=MAX(超音波1の発振サイクル、超音波2の発振サイクル・・))
V : 超音波プローブ1によるメガヘルツ発振サイクル時間
V2 : 超音波プローブ2によるメガヘルツ発振サイクル時間
V3 : 超音波プローブ3によるメガヘルツ発振サイクル時間
V4 : 超音波プローブ4によるメガヘルツ発振サイクル時間
(パルス発振の場合、サイクル時間=1)
N : 高調波の調整パラメータ 7,11,13,17,23,43,47,・・
ポイント(ノウハウ)は、非線形現象の発生状態を
音圧データの測定解析評価に基づいて、コントロールすることです。
参考動画
参考
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
新しい超音波(測定・解析・制御)技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1454
音圧測定装置(超音波テスター)標準タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1722
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
物の動きを読む<統計的な考え方>
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074
超音波の洗浄・攪拌・加工に関する「論理モデル」
http://ultrasonic-labo.com/?p=3963
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
超音波測定解析の推奨システム(超音波テスターNA)を製造販売測
超音波システム研究所は、オリジナル技術による、
音圧測定装置(超音波テスター)の推奨システムを製造販売しています。
新しい超音波の発し・測定・解析技術です。
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
http://ultrasonic-labo.com/?p=18817
http://ultrasonic-labo.com/?p=9798
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
(超音波テスターによる<測定・解析・制御>の応用技術)
超音波システム研究所は、
小型ポンプを利用した液循環により
超音波(音響流)の伝搬状態をダイナミックに制御する
「流水式超音波(音響流)制御技術」を開発しました。
超音波テスターによる
流れと超音波の複雑な変化を、
水槽・液体(マイクロバブル)・超音波振動子・・・
の相互作用を含めた音圧解析により
利用目的に合わせて、
音響流の変化をコントロールするシステム技術です。
実用的には、
現状の液循環装置について
ON/OFF制御(あるいは流量・流速・・・の制御)を
装置の設置状態、対象物を含めた表面弾性波を考慮して
各種相互作用・振動モードを最適化する方法です。
特に、ポンプの特性を利用して、
液体と気体を交互に循環させる・・・により
新しい超音波・マイクロバブルの効果を実現しています。
-今回開発したシステムの応用実施事例-
オゾンと超音波の組み合わせ技術
低出力(50W以下)による5mサイズの水槽への超音波伝搬
ガラス・レンズ部品の精密洗浄(超音波シャワー技術)
複雑な形状・線材・真空部品・・・の表面改質(共振現象の制御技術)
溶剤・洗剤・・・・の化学反応(超音波と流れによる攪拌)
ナノレベルの粉末・塗料・触媒・・・攪拌・分散(表面弾性波の制御技術)
マイクロレベルの金属エッジ部のバリ取り
めっき・コーティング・表面処理・・・
・・・・・・・
上記の技術は、音圧(非線形現象)測定・解析に基づいて、
表面弾性波と流体の流れに関して
ダイナミック制御を実現させる
新しい超音波システムの開発方法です。
興味のある方は、メールでお問い合わせください
■参考動画
中性洗剤、アルコール・・・に対しても利用可能です。
場合によっては利用することができます。
効率的な超音波照射を実現するとともに
マイクロバブル・ナノバブルの発生を促進します。
ナノバブルの量がマイクロバブルの量より多くなます。
http://ultrasonic-labo.com/?p=1258
http://ultrasonic-labo.com/?p=7500
http://ultrasonic-labo.com/?p=1212
超音波の組み合わせ制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7277
小型超音波振動子による「超音波伝播制御」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1602
超音波を利用した、「ナノテクノロジー」の研究・開発装置
http://ultrasonic-labo.com/?p=2195
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
ジャグリング定理を応用した「超音波制御」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753
新しい超音波(測定・解析・制御)技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1454