複数の超音波スイープ発振制御技術を開発

超音波伝搬現象の分類による、超音波の非線形スイープ発振制御技術
(複数の超音波をスイープ発振することによる、超音波伝搬制御技術)

超音波システム研究所は、
超音波伝搬状態の測定・解析により、
超音波振動が伝搬する現象に関する分類方法を開発しました。

この分類に基づいて、非線形共振型超音波発振プローブを利用した、
超音波の非線形スイープ発振制御技術を開発しました。

この超音波のスイープ発振制御技術方法は、
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
線形・非線形の共振効果を目的に合わせてコントロールします。

これまでの実験・データ測定解析から
効果的な利用方法を
以下のような
3つの推奨制御に分類することができました。

1:2種類のスイープ発振制御(線形型)
2:3種類のスイープ発振制御(非線形型)
3:4種類のスイープ発振制御(ミックス型)
4:上記の組み合わせによるダイナミック制御(変動型)

さらに変動型は、スイープ発振条件により、以下のような
3つの制御タイプに分類することができました。
1:線形変動制御型
2:非線形変動制御型
3:ミックス変動制御型(ダイナミック変動型)

上記の各タイプに基づいた装置開発・制御設定・検査・・・
超音波技術の応用に関して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。

その他の応用事例
超音波洗浄機の評価、超音波振動子の評価、・・・
超音波加工・溶接・曲げ・・・振動現象の制御
超音波による化学反応促進・抑制(例 めっき)処理
表面を伝搬する超音波振動の特性による表面検査・表面処理
液体・気体・弾性体(粉末・・)に対する
超音波(攪拌・乳化・分散・粉砕・表面の均一化・・・・)処理
その他

この制御の本質的なアイデアは、
超音波の音圧データの解析結果(バイスペクトル)のデータ群を、
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
非線形現象(バイスペクトル)に関する、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
線形・非線形の共振効果に対応した
超音波の伝搬空間を、複体の変化と考えました。
この複体の変化について、境界部分について検討することで
共振現象を、コホモロジーに対応させる方法を考え
制御設定(ノウハウ)として実現しました。
複数のスイープ発振を組み合わせるために、非常に重要です。

その結果、超音波システム研究所の
「複数のスイープ発振による非線形制御技術」は、
具体的な技術(例 超音波制御システム)として実現しています。

応用技術の可能性として
非線形現象の発生と消滅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、非線形現象のダイナミックな変化にある」
という考え方がさらに一歩進んだと考えています。

注意:超音波機器による発振について
超音波発振機、ファンクションジェネレータ、・・・・による
発振は、機器固有の発振設計(ハード、ソフト)が行われています。
固有条件の影響は、非常に大きいため、異なる発振機器の組み合わせは、
超音波の測定・解析に基づいた条件設定を行うことで
制御範囲を大きく拡大します。
(詳細は、コンサルティング対応で説明します)

興味のある方は、メールでお問い合わせください

参考実験

<超音波のスイープ発振制御>
1:線形変動制御型
2:非線形変動制御型
3:ミックス変動制御型(ダイナミック変動型)

https://youtu.be/gXaGR11cr4Y

https://youtu.be/PlW9S8dPITQ

https://youtu.be/JkdM7qmlzCo

https://youtu.be/ZVouoV1vlRM

https://youtu.be/4r-iNeVZeM0

https://youtu.be/ieRe-oAqWuw

https://youtu.be/vbqsgogidHg

https://youtu.be/5hj33Q-KI_Q

https://youtu.be/z5jXAb7oVOU

https://youtu.be/r_T-W966a34

https://youtu.be/zgzsyXBKmwk

https://youtu.be/f8JzjYVL_VU

https://youtu.be/xB8u1CIuiPI

https://youtu.be/liueZi_NrKw

https://youtu.be/kQX7bWrNc0A

超音波(キャビテーション・音響流)の分類
http://ultrasonic-labo.com/?p=17231

超音波伝搬現象の分類1
http://ultrasonic-labo.com/?p=10908

超音波伝搬現象の分類2
http://ultrasonic-labo.com/?p=17496

超音波伝搬現象の分類3
http://ultrasonic-labo.com/?p=17540

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

超音波の音圧測定解析に基づいた、超音波伝搬現象の分類
http://ultrasonic-labo.com/?p=10013

超音波(キャビテーション・音響流)の分類
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/6ec4f4af7fbf70707753895bd229e340.pdf

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

対象物の振動モードに合わせた、超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=17837

超音波の<音圧計測・実験・解析・評価>(出張)サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=15402

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

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

超音波の最適化技術2
http://ultrasonic-labo.com/?p=16557

超音波による表面検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=17135

超音波システム(音圧測定解析、発振制御)
http://ultrasonic-labo.com/?p=19422

超音波発振システム(1MHz、20MHz)
http://ultrasonic-labo.com/?p=18817

超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=16309

超音波洗浄について
http://ultrasonic-labo.com/?p=15233

超音波を利用した「振動計測技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=16046

モノイド圏モデルを利用した超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=9692

超音波利用実績の公開
http://ultrasonic-labo.com/?p=13404

超音波めっき技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3272

メガヘルツの超音波発振制御プローブの製造技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15357

オリジナル超音波実験
http://ultrasonic-labo.com/?p=17799

 

 

 

超音波加工技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=17796

音と超音波の組み合わせ技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=17590

オリジナル超音波プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=17742

非線形振動現象のコントロール技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=17418

超音波による、ナノレベルの攪拌・乳化・分散・粉砕技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=17339

複数の超音波発振制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15848

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

超音波プローブ(発振型、測定型、共振型、非線形型)の製造技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1566

超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=16309

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

1種類のスイープ発振による超音波実験

https://youtu.be/4Ps9YoZ8JSc

https://youtu.be/dKtXD6vGiic

https://youtu.be/VzRHe46xJy4


2種類のスイープ発振による超音波実験

https://youtu.be/BNnimkKGdH0

https://youtu.be/2hnILaevhWY

https://youtu.be/aR0rH9P3SVg

https://youtu.be/RJYT_bp10-4

https://youtu.be/ByRveCU76co

https://youtu.be/a5laSIz3McM

https://youtu.be/D-aJ883C1MQ

https://youtu.be/1kzx3U_R_Cc

https://youtu.be/Aa1uXmhM5pw

https://youtu.be/0s7Zckw4zmo


3種類のスイープ発振による超音波実験

https://youtu.be/92d2GmyflM0

https://youtu.be/rFwErcdPQIk

https://youtu.be/z98oSw7wDnE

https://youtu.be/5fB2rwzdeug

https://youtu.be/tAatQyDAfy0

https://youtu.be/Z_d3systtdc

https://youtu.be/AtCUih-Z0IY

https://youtu.be/IoYcMwSdgog

https://youtu.be/AODyXMm808w

https://youtu.be/8iOxzk9s-Ek

https://youtu.be/0p97ManbNfw

https://youtu.be/nsLJVTVnngQ

https://youtu.be/uNcwyF3cQAU

https://youtu.be/ImCpDXhWOBU

https://youtu.be/2mWExjgddAg

https://youtu.be/5O_GqPUZJTE

https://youtu.be/QHpJ47OiVpA


4種類のスイープ発振による超音波実験

https://youtu.be/qqz4q6XUfzA

https://youtu.be/ebz_TlQkZLQ

https://youtu.be/Xl7gHR_usx4

https://youtu.be/SJOQlX41CzY

https://youtu.be/e0AfhFmCISo

https://youtu.be/hyEJRwf_p5E

https://youtu.be/a7mP-vzrby4

https://youtu.be/V0zEF5eFdvQ

https://youtu.be/1HPu6Nq3t14

https://youtu.be/IZFTrrPtHJA

https://youtu.be/7g-5RYQE_To

https://youtu.be/zXxnB6vIUqY

https://youtu.be/Xosv-rp9xiQ

https://youtu.be/uMuDuTZARXw

https://youtu.be/qZIo-oQJrps

****超音波の非線形スイープ発振基礎基礎実験****

****超音波の非線形スイープ発振基礎基礎実験****

****超音波の非線形スイープ発振基礎基礎実験****

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

音圧測定・解析に基づいた、超音波のコントロール技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15028

超音波の非線形現象をコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14878

 

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