超音波利用技術(音圧の測定・解析・評価)

超音波装置の改善・改良 <音圧データの計測・解析・評価>
(超音波の音圧・振動データから、新しい超音波利用を導く)

超音波の音圧測定・解析・評価技術を応用

<モデルについて>
モデルは対象に関する理解、予測、制御等を
効果的に進めることを目的として構築されます。

正確なモデルの構築は難しく、
常に対象の複雑さを適当に”丸めた”形の表現で検討を進めます。
その意味で、
モデルの構成あるいは構築の過程は統計的思考が必要です。

<モデルと現状のシステムとの関係性について>
( 考察する場合の注意事項 )

1)先入観や経験は正しくないことがあると考える必要があります

2)モデルの本質を考えるためには、
圏論(注)を利用することが有効だと考えています
(実際に応用化学や量子論などで積極的に利用されています)

注:圏論は、数学的構造とその間の関係を抽象的に扱う数学理論

<論理モデルの作成について>
(情報量基準を利用して)

1)各種の基礎技術(注)に基づいて、対象に関する、

D1=客観的知識(学術的論理に裏付けられた理論)
D2=経験的知識(これまでの結果)
D3=観測データ(現実の状態)

からなる 「情報データ群 」、DS=(D1,D2,D3) を明確に認識し
その組織的利用から複数のモデル案を作成する

2)統計的思考法を、
情報データ群(DS)の構成と、
それに基づくモデルの提案と検証の繰り返し
によって情報獲得を実現する思考法と捉える

3) AIC の利用により、
様々なモデルの比較を行い、最適なモデルを決定する

4) 作成したモデルに基づいて
超音波装置・システムを構築する

5) 時間と効率を考え、
以下のように対応することを提案しています

5-1)「論理モデル作成事項」を考慮して
「直感によるモデル」を作成し複数の人が検討する

5-2)実状のデータや新たな情報によりモデルを修正・検討する

5-3)検討メンバーが合意できるモデルにより
装置やシステムの具体的打ち合わせに入る

上記の参考資料
1)ダイナミックシステムの統計的解析と制御
:赤池弘次/共著 中川東一郎/共著:サイエンス社
2)生体のゆらぎとリズム コンピュータ解析入門
:和田孝雄/著:講談社

参考動画

https://youtu.be/_ulj0kns52E

https://youtu.be/k7bvVJTYfaw

https://youtu.be/pO7bdn4Ufqg

https://youtu.be/ShC5aT6JgKc

https://youtu.be/rC9jISUAUyg

https://youtu.be/_8ZlAv7n2VU

https://youtu.be/4X1r2Ux9rMM

https://youtu.be/EtFfMG3Byk8

https://youtu.be/u0iWeCoqLR8

ポイントは
表面弾性波の利用です、
対象物の条件・・・により
超音波の伝搬特性を確認することで、
オリジナル非線形共振現象(注1)として
対処することが重要です

注1: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

様々な分野への利用が可能になると考え
各種コンサルティングにおいて提案しています。

 

https://youtu.be/bKt1zcm3-iE

https://youtu.be/2HuQS_E7CRk

https://youtu.be/_TkuihuvZX8

https://youtu.be/YwxcwVfltJU

https://youtu.be/AtPra4Umxc4

https://youtu.be/3hR9xA5J_4I

https://youtu.be/UI5dyhMNLbc

https://youtu.be/CPEb_2TvxKg

https://youtu.be/QiYig7uJcpU

参考動画

https://youtu.be/aRwxFhEo490

https://youtu.be/DydLHxFOd4U

https://youtu.be/bLFXzn-MCD8

https://youtu.be/XoMMGwOERmk

https://youtu.be/uU_dTuvYk-E

https://youtu.be/L8PDen5LvME

https://youtu.be/674SMsCNDC4

https://youtu.be/NoU32lTnHIY

https://youtu.be/PI8LxstsU7w

https://youtu.be/ZWi-hKhuv2g

https://youtu.be/Tw98O–MjSU


<<超音波の音圧データ解析・評価>>

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。

統計的な考え方を利用した超音波
http://ultrasonic-labo.com/?p=12202

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

音圧測定解析に基づいた、超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15767

参考動画

音圧データの解析動画

https://youtu.be/NFDt-ooxpjw

https://youtu.be/GBze4BiggcE

https://youtu.be/qQ-yYYSJXYg

https://youtu.be/unNz2iZuFiA

https://youtu.be/T2hY3LIYiZA

https://youtu.be/1QXKlTMT97s

https://youtu.be/KG0t97M4AkE

https://youtu.be/GPXPmAQm-24

https://youtu.be/lvLniF6QoUA

https://youtu.be/kozrbBJKl6o

https://youtu.be/cRfQl8EoaCE

https://youtu.be/htSmKevkgNU

https://youtu.be/BIKO1Oj4Src

https://youtu.be/6EIV34lpy9c

https://youtu.be/ppypHqPj23E

https://youtu.be/6qg0oBud0rc

https://youtu.be/1ZZxuyZKgzE

https://youtu.be/sOFArptwPaw

https://youtu.be/ucFFhjXUQyA

https://youtu.be/JbSbp_arNjE

https://youtu.be/LPjYfr4qM_0

https://youtu.be/80AzQppfxnc

https://youtu.be/XP3SfgB_kEM

https://youtu.be/tkxQT4yuUQc

https://youtu.be/27SfmmpIBco

https://youtu.be/lyRVxbyCXiY

https://youtu.be/3zrhdzQ4vuA

https://youtu.be/pBxlLKtDrKg

https://youtu.be/Z5ZRpPIkOzM

https://youtu.be/epUjxxGy-7U

https://youtu.be/en9AJp3_v58

https://youtu.be/lwbXBxogdsE

https://youtu.be/TLhVu7qewnU

https://youtu.be/3v-DM-4nnuY

https://youtu.be/5U31kTHFA6w

https://youtu.be/ogHAXaecDcs

https://youtu.be/PX3J5GYqNJs

https://youtu.be/7oSm-G_MsDI

https://youtu.be/6DK2NNjApd4

https://youtu.be/BW4AsADG0OY

https://youtu.be/Tmsgkm5VGNA

https://youtu.be/ZD71ezn75vY

https://youtu.be/PlORm9EGzyE

https://youtu.be/DmxcgDgofgU

https://youtu.be/FnyAAhaYWks

https://youtu.be/S25NqheB5dk

https://youtu.be/naUMx4RJh7Q

https://youtu.be/TGrXZ5x3QvA

https://youtu.be/AigjXPDVMwA

https://youtu.be/rgyFLNwiL4A

https://youtu.be/CERM7qj4pz4

https://youtu.be/k2Xbg3DBVgA

https://youtu.be/B8b-Kf8iPUM

https://youtu.be/iPYu4goiA2s

https://youtu.be/7De6fHokE1c

https://youtu.be/jkbUfdAa5Y0

https://youtu.be/1LEUrA1bkEA

https://youtu.be/ERcX8PX_zAk

https://youtu.be/dWaK1HJw-t4

<<< 論理モデル >>>

通信の数学的理論
http://ultrasonic-labo.com/?p=1350

音色と超音波
http://ultrasonic-labo.com/?p=1082

モノイドの圏
http://ultrasonic-labo.com/?p=1311

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

<<< ダイナミック制御 >>>

<超音波のダイナミック制御技術>
http://ultrasonic-labo.com/?p=2301

超音波のダイナミック制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2015

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

<<超音波システム>>

超音波の音圧測定解析システム(オシロスコープ100MHzタイプ)
http://ultrasonic-labo.com/?p=17972

超音波の音圧測定解析システム「超音波テスターNA」
http://ultrasonic-labo.com/?p=16120

超音波システム(音圧測定解析、発振制御 10MHzタイプ)
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/a11b84107286cec4d7eb0b5e498d2636.pdf

超音波システム(音圧測定解析、発振制御 100MHzタイプ)
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/1b3c6538707aa2b25f8a161324b9421d.pdf

オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546

表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665

精密測定プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=11267

超音波の音圧測定解析データを公開
http://ultrasonic-labo.com/?p=2387

詳細に興味のある方は
超音波システム研究所にメールでお問い合わせください。
利用に関しては、沢山のノウハウがあります。

興味のある方はメールでお問い合わせください

超音波の伝搬特性
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(インパルス応答特性の解析)
4)相互作用の検出(発振電圧と受信電圧の相互作用:パワー寄与率を解析)

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

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