超音波(キャビテーション・音響流)の分類

超音波(キャビテーション・音響流)の分類

超音波システム研究所(所在地:東京都八王子市)は、
超音波伝搬状態の測定データを
バイスペクトル解析することで、
キャビテーションと加速度の効果に関する分類方法を開発しました。

今回開発した分類に関する方法は、
超音波の伝搬状態に関する
主要となる周波数(パワースペクトル)の
ダイナミック特性(非線形現象の変化)により
キャビテーションと加速度の効果を推定します。

これまでのデータ解析から
効果的な利用方法を
以下のような
4つのタイプに分類することができました。

1:キャビテーション主体型
2:音響流主体型
3:ミックス型
4:変動型

上記の各タイプに基づいた
装置開発・制御設定・・・
成功事例が多数あります。

特に、
安定性・変化の状態・・・に関して
周波数成分による詳細な分類により、
目的と効果に対する、効率のよい
各種条件の設定・調整が可能になりました。

さらに、洗浄に関しては
汚れの特性やバラツキに関する情報が得られにくいため
このような分類をベースに実験確認することで
効果的な超音波制御が、実現します。

この分類の本質的なアイデアは、
超音波による定在波の特徴を、抽象代数学の
「導来関手」に適応させるということです。

抽象的ですが
超音波の伝搬状態を計測解析するなかで
定在波に関する的確な対応・制御事例から
時間経過とともに変化する状態を捉えるために
「導来関手」とスペクトルシーケンスの関係を
キャビテーションの強さをパラメーターにした
複体の変化により分類することにしました。

なお、超音波システム研究所の「非線形制御技術」は、
この方法による、
具体的な技術(例 超音波制御システム)として対応しています。

応用技術として
非線形性の発生状態に関する研究開発を進めています。
「超音波利用の最も大きな効果が、非線形状態の変化にある」
という考え方が一歩進んだと考えています。

 

 

参考

https://youtu.be/nFMLh9Dp__0

https://youtu.be/kWrDjXrpDWQ

https://youtu.be/7EVNT1nWhzw

https://youtu.be/KXf1ngEBcIg

 

 

 

https://youtu.be/CZrHDt5MEwM

https://youtu.be/aVVH6WISqFY

https://youtu.be/m_0lKfyzvtg

https://youtu.be/_LMmrZqkTAg

https://youtu.be/pUA3Zl6hgRA

https://youtu.be/bG8c8CHAgV4

https://youtu.be/Hc2k4APMpxg

https://youtu.be/ulzUcfK5sdw

https://youtu.be/8Cp3eLUPrfY

https://youtu.be/K7ucG37SGis

https://youtu.be/yM5fHiXhJ9c

https://youtu.be/RWOyx7x4uMU

https://youtu.be/0DhM7UKUv2E

https://youtu.be/9E50F2sp15Q

https://youtu.be/6t9sGXlu8h0

https://youtu.be/Y2-kE_gl2xg

 

https://youtu.be/VVY3HpWUBi4

https://youtu.be/12QTr9t8UYM

https://youtu.be/3BkLcbv5tGM

https://youtu.be/8d3HWESGHP8

https://youtu.be/bqWROAODJbs

https://youtu.be/g12yB4cbx4Y

https://youtu.be/cMwXC8Ac6TQ

なお、今回の技術をコンサルティング事業として、
展開・対応しています。

参考

超音波の代数モデルによる制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1311

超音波発振による相互作用
http://ultrasonic-labo.com/?p=17204

超音波と表面弾性波
http://ultrasonic-labo.com/?p=14264

ファインバブルを利用した超音波洗浄機
http://ultrasonic-labo.com/?p=11902

超音波と間接容器による、ナノレベルの攪拌技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15865

 

メガヘルツの超音波発振制御プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=14570

超音波の伝搬状態を利用した部品検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3842

音と超音波の組み合わせ技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=12463

 

<<考え方>>
超音波利用に関して、
超音波振動のダイナミック特性を把握することが
最も重要で、このダイナミック特性をコントロールすることが
超音波利用技術だと考えています

現状の超音波洗浄機を改良する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=16603

流れと音と形の観察:コンストラクタル法則
http://ultrasonic-labo.com/?p=7302

超音波伝搬現象の分類
http://ultrasonic-labo.com/?p=10908

超音波出力の最適化技術1
http://ultrasonic-labo.com/?p=15226

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

超音波洗浄ラインの超音波伝搬特性を解析・評価する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2878

超音波洗浄機の音圧計測
http://ultrasonic-labo.com/?p=16509

 

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