超音波の音圧データ解析:自己相関・バイスペクトル

超音波の音圧データ解析:自己相関・バイスペクトル
(オリジナル超音波システムの開発技術)

超音波システム研究所は、
多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、
「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」を利用して
超音波利用に関するコンサルティング対応を行っています。

超音波テスターを利用したこれまでの
計測・解析・結果(注)を時系列に整理することで
目的に適した超音波の状態を示す
新しい評価基準(パラメータ)を設定・確認します。

注:
非線形特性(音響流のダイナミック特性)
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響

統計数理の考え方を参考に
対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した
オリジナル測定・解析手法を開発することで
振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について
新しい理解を深めています。

その結果、
超音波の伝搬状態と対象物の表面について
新しい非線形パラメータが大変有効である事例による
実績が増えています。

特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・
良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現します。

<統計的な考え方について>
統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、
具体的なものとの接触を通じて
抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
これが統計数理の特質である

<<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。

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/

バイスペクトルは、以下のように
周波数f1、f 2、f1 + f 2のスペクトルの積で表すことができる。
B( f1 , f 2 ) = X( f1 )Y( f 2 )Z( f1 + f 2 )

主要周波数がf1であるとき、
f1 + f1 = f 2、f1 + f 2 = f3で表される
f 2、f3という周波数成分が存在すれば
バイスペクトルは値をもつ。

これは主要周波数f1の
整数倍の周波数成分を持つことと同等であるので、
バイスペクトルを評価することにより、
高調波の存在を評価できる。

参考動画

超音波の音圧データ解析:バイスペクトル

https://youtu.be/18rIWa7XPFM

https://youtu.be/5V7WpMum-sU

https://youtu.be/Yw0jwUAL16o

https://youtu.be/S9FuAJ3qdgA

https://youtu.be/PzhtY7Scv-A

https://youtu.be/t9vzA_lFivA

https://youtu.be/i19QYB-zELg

https://youtu.be/iaysRshbmjU

https://youtu.be/T4oLY9E_HzI

https://youtu.be/BzohZ6Z9Yac

https://youtu.be/jr5aAMf3hRQ

https://youtu.be/MIZa4B1cm1k

https://youtu.be/AZrdK7pgz3s

https://youtu.be/ZkOq9lG8NWg

https://youtu.be/s-0ZMwjlRgs

https://youtu.be/iHWE_EpDpj4

https://youtu.be/KuxbllBYhYg

https://youtu.be/7tbfhyti6gk

https://youtu.be/ezI6vjWfrBI

https://youtu.be/SNkYM90Uujs

https://youtu.be/6lwrLTXZ3zM

超音波の音圧データ解析:自己相関

https://youtu.be/VoBbW-Ytiao

https://youtu.be/NMUJ08B62Kk

https://youtu.be/RRkNQpsf7OE

https://youtu.be/KxkQxR9UD70

https://youtu.be/mSJYLu1pqsM

https://youtu.be/HqHoLRdhOQA

https://youtu.be/G5m0vHeu2ro

https://youtu.be/jvgjAbzofPc

https://youtu.be/QIekIOAGAZA

https://youtu.be/FDC_KjqXwtc

超音波実験

https://youtu.be/PTEvlWAkTI0

https://youtu.be/PBa8kXKYwOo

https://youtu.be/FMfznK5HdII

https://youtu.be/bYXtGFTWIiU

https://youtu.be/VWt6Wg_MgkA

https://youtu.be/0Ok_VYXbTdI

https://youtu.be/8QeyyRc1rVQ

<<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

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

超音波測定解析の推奨システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972

超音波計測装置(超音波テスター)を利用した測定事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1685

超音波発振・計測・解析システム(超音波テスター)
http://ultrasonic-labo.com/?p=7662

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

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

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。

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