超音波洗浄に関する非線形制御技術

超音波洗浄に関する非線形制御技術を開発

https://youtu.be/NWqlU4yJuz4

https://youtu.be/GOIOR5YUH-Y

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。

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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。

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■参考動画

 http://youtu.be/U4Hppgac9vw

 http://youtu.be/XCgphkBAy4Q

 http://youtu.be/0Bb6QYp8H3w

 http://youtu.be/tVSToca2u0c

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 http://youtu.be/snr7FFHCHY4

 http://youtu.be/_yEgESxaXso

 http://youtu.be/v63SBf7BiuE

 http://youtu.be/Zuz9EnVBx0M

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 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

 2872kHz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

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 超音波のダイナミック制御事例

 http://youtu.be/V3YIlxSfmls

 http://youtu.be/dNjCBv6RyrY

 解析結果

 http://youtu.be/cmHX5-xmwSA

 http://youtu.be/zfwarXVfyoE

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 http://youtu.be/UsXhSlcZkP8

 http://youtu.be/5RQxfyE7Vbw

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。

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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

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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

20131127-0001_01d2

http://youtu.be/qT2QGxsThdE

http://youtu.be/ZOXnHeybgRk

http://youtu.be/mmYQVuFQQRg

http://youtu.be/ihsfziOvj8M

http://youtu.be/EDzRR2HIicc

http://youtu.be/srtt9sB3QvI

http://youtu.be/sNCkUVASWQ8

20131127-0001_01d5

http://youtu.be/wj4FPz6ck7c

http://youtu.be/LJgkhIUboQk

http://youtu.be/seEv_5ay14E

20131127-0001_01d6

http://youtu.be/hUI1LDVLrHs

http://youtu.be/KrmilHHZcvo

http://youtu.be/z70zR6Lej4U

 http://youtu.be/wWJA0Vh1R8U

 http://youtu.be/suCUaWkKWSk

http://youtu.be/t6Wh7qHzIlQ

http://youtu.be/kcZnothAOyw

http://youtu.be/vPa_42eXTWs

http://youtu.be/mz7rdEnEyyc

実験動画

http://youtu.be/1bD9XWlJ0Do

http://youtu.be/AowtqqM-vKI

http://youtu.be/1DMifVzCVKo

http://youtu.be/fEE-jCpCdyE

http://youtu.be/dUqmQ9T97LI

http://youtu.be/xl24SgZsnbA

http://youtu.be/RHWbiNgnEfk

http://youtu.be/pvbGmFCGuPY

http://youtu.be/aOcRPjcv_vs

http://youtu.be/sSFAIF01zeE

http://youtu.be/4pPbTZXc_Tw

http://youtu.be/49lUd_uC6Oo

http://youtu.be/qL-AVJnfb8w

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/e-_JvB6pDFc

https://youtu.be/kGAsu6sLzMk

https://youtu.be/OMR98g2Zi_I

https://youtu.be/2WHYNumb7uI

https://youtu.be/7uo41vHDdIU

https://youtu.be/Q1PL6Uju-Yk

<< 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

https://youtu.be/_xa58C7JJfU

https://youtu.be/XjiWO2OhWmU

https://youtu.be/SO9QLhicsF8

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https://youtu.be/VnbH1zWWZ1M

https://youtu.be/cZg4FvJHMbs

https://youtu.be/UFI0SKN-4Vc

https://youtu.be/0Y2p7ene4d4

https://youtu.be/JbHXqgViybY

https://youtu.be/qjf33UHr5jM

https://youtu.be/iJvw9btHm1U

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https://youtu.be/u-dmxvMMecg

https://youtu.be/_5h0DWDq0NQ

https://youtu.be/lE-D7V3Ie_g

https://youtu.be/j6gaBKf_blg

https://youtu.be/ktZ1SVVs-Y0

https://youtu.be/RoDUgM1-u8M

https://youtu.be/8o_NxRWpMyI

https://youtu.be/HooJLWGlulE

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

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「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

 

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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。

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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

 超音波発振システム(1MHz、20MHz)
http://ultrasonic-labo.com/?p=18817
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超音波プローブによる非線形伝搬制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=9798

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

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(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。

ナノレベルの応用では、
「流水式超音波システム」として
100メガヘルツまでの周波数変化を含めた
「超音波シャワー」による
効率の高い超音波利用が実現しています。

-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


***
「流水式超音波システム」は
中性洗剤、アルコール・・・に対しても利用可能です。
現在利用している洗剤、溶剤、洗浄液・・・に対しても
場合によっては利用することができます。
「流水式超音波システム」による効果は
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。
さらに、一定時間の超音波照射により
ナノバブルの量がマイクロバブルの量より多くなます。
その結果、
非常に安定した超音波(音響流)制御を行うことができます。
(超音波伝搬状態の計測・解析により確認しています)
「流水式超音波システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1258
小型ポンプによる「音響流の制御技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=7500
液循環ポンプによる 「音響流の制御システム」
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

 

 

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