超音波洗浄機の＜計測・解析・評価＞（出張）サービスを行っています

超音波洗浄機の＜計測・解析・評価＞（出張）サービスを行っています

超音波の音圧・振動データから、新しい超音波利用を導く

超音波のダイナミック特性を解析・評価する技術を開発

超音波システム研究所は、

超音波の非線形性に関する

「測定・解析・制御」技術を応用した、

超音波の＜解析・評価＞方法（システム）を開発しました。

この技術を利用した
超音波洗浄機の＜計測・解析・評価＞（出張）サービスを行っています。

複雑に変化する超音波の利用状態を、
音圧や周波数だけで評価しないで
「音色」を考慮するために、
時系列データの自己回帰モデルにより解析して
統計モデルに基づいた＜評価・応用＞を報告・提案します。

＜事例１：　２泊３日＞

＊月＊日　
１３：００－１４：００　挨拶、打ち合わせ
１４：００－１６：００　見学、音圧の簡易測定
１６：００－１７：００　音圧データに基づいたディスカッション

測定データの簡易解析を行います

翌日
９：００－１０：００　簡易解析に基づいた打ち合わせ
１０：００－１２：００　音圧測定
１２：００－１３：００　食事・休憩
１３：００－１３：３０　打ち合わせ
１３：３０－１６：００　音圧測定
１６：００－１７：００　音圧データに基づいたディスカッション

１７：００－１８：００　予備

１週間後に、音圧データの解析結果を含めた
　報告・改善提案書を提出

その後、メール対応を継続します

＜事例２：　３泊４日＞

＊月＊日　
９：００－１０：００　挨拶・打ち合わせ
１０：００－１２：００　音圧測定
１２：００－１３：００　食事・休憩
１３：００－１３：３０　打ち合わせ
１３：３０－１６：００　音圧測定
１６：００－１７：００　音圧データに基づいたディスカッション

測定データの簡易解析を行います

１７：００－１８：００　予備

　1週間後に、音圧データの解析結果を含めた
　報告・改善提案書を提出

その後、メール対応を継続します

測定装置の数、あるいは測定条件・・・により
測定時間は変更します

ご希望の方には
出張先に応じた見積もりを提案させていただきます

＜＜超音波の音圧測定・解析＞＞

１）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
超音波の安定性・変化について検討します

２）インパルス応答特性・自己相関の解析により
水槽・振動子・治工具・・に関する検討を行います

３）パワー寄与率の解析により
超音波（周波数・出力）、水槽、液循環・・
の最適化に関する検討を行います

４）その他（表面弾性波の伝搬）の
非線形（バイスペクトル）解析により
対象物に合わせた、洗浄・攪拌・分散・改質・・・
の検討を行います

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とで実現しています。

具体的な超音波伝播周波数の状態により、
解析の有効性を考慮する必要があるため
すべてに適応する設定はありません。
（当日、実機の測定確認と打ち合わせにより
測定方法・測定パラメータを決定します

特に、建物や隣接機械・・の振動が超音波伝搬状態に影響する場合があります）

コメント
　各メーカーの条件・・による、水槽の構造・材質・・と
　洗浄液・液循環・・の条件と
　洗浄物の構造・材質・数量・治工具・・・の音響特性により
　超音波の伝搬状態は、様々な状態になります。
　外観からは、類似の条件のように感じても
　洗浄効果は全く異なる場合を多数経験しています
　実際の現場でのデータの測定と、後日行う、データの解析により
　装置の特徴を明確になります。
　装置の特徴と洗浄状況に関する情報から
　改善方法が明確になります。
　（詳細を報告書で提出します
　　これまでの経験から、液循環の改善が最も効果的な傾向があります）

参考

https://youtu.be/0yGhTyKJzWk

https://youtu.be/a_e9DkwTIC0

https://youtu.be/TedZE6YfkGk

https://youtu.be/dHBcDbxTo6c

https://youtu.be/WargIi6wjn8

https://youtu.be/oJtofdfRToc

＊＊
　
https://youtu.be/kAun2fPGsds

https://youtu.be/TYO3gpbVOag

https://youtu.be/30WSjkiBhbI

https://youtu.be/0g1ofAVUcpM

https://youtu.be/Ct3-9fPINc8

https://youtu.be/m_f24VuRpm0

https://youtu.be/haQKgaCgLLY

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・解析＞事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705

音と超音波の組み合わせによる、超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=7706

超音波による表面弾性波の制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5609

＜樹脂の音響特性＞を利用した超音波システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=7563

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

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

「脱気・マイクロバブル発生装置」を利用した超音波制御システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1996

超音波とマイクロバブルによる表面改質（応力緩和）技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5413

樹脂・金属・セラミック・ガラス・・の表面改質に関する書籍
http://ultrasonic-labo.com/?p=7530

この技術を利用した

超音波機器の＜計測・解析・評価＞（出張）サービスを行います。

現状の把握、問題点の検出、改善方法の提案

　　以上を報告書として提出します

＊＊＊

https://youtu.be/RGVrAmfW8tw

＜＜超音波洗浄＞＞

１）超音波洗浄技術
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/8b583cdbde0e4e4e85e11d2ba5e56a0d.pdf

http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/4b10b044100130815368b1dc57220eda.pdf

２）注意事項
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/278c3eb92b11c1b8d94535811f61b6da.pdf

超音波洗浄は
電気・電子部品、光学部品や自動車などの
機械部品に幅広く利用されています。

超音波は目に見えませんが、
その現象は非常に複雑であり、
使用方法を間違うと、減衰してしまったり、
洗浄ムラが発生してしまったりと、期待していた効果が得られません。

そこで、超音波洗浄を効果的に使用するための
具体的な技術・方法に関する概要について
事例に基づいた説明で紹介します。

これまでの常識や一般論とは異なる部分もあるかもしれませんが、
全て実績に基づくものです。

超音波洗浄技術の向上に是非お役立てください。

＜＜　超音波技術　＞＞

１）超音波攪拌装置（推奨）20160712
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/8b22150e4b345ecbe10dfd612300047a.pdf

２）超音波測定・実験資料20160712
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/04f7d34712031a85107f74d7fd83a4cf.pdf

http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/35ca760e77b6e52390ab619e1c0eb33f.pdf

３）超音波テスター資料20160712
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/8fd5379cd652a53540b02469b31ee072.pdf

４）洗浄システム（推奨）20160712
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/e063304164a6dc373b62b1b5dafa339c.pdf

５）音圧解析に関する資料20160712
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/d2a25103ad3cc9e7412ba335bcf94507.pdf

６）オリジナル技術20160712
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/a6c0b4afdabb85b38f9c4268ba61f30c.pdf

超音波とマイクロバブルによる表面残留応力の緩和処理技術

超音波とマイクロバブルによる表面改質（応力緩和）技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5413

樹脂・金属・セラミック・ガラス・・の表面改質に関する書籍
http://ultrasonic-labo.com/?p=7530

2015年（上記の書籍発行）　以降の進展について
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/be286d705105ef8b1bc8254d3968b8ee.pdf

中小企業広島会報誌-H29.4
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/95a1e4f6f5b475a612043565e4c1e6d6.pdf

超音波利用実績の公開
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/12f72611ff69c379308e7fb9eb530c2d.pdf

複雑に変化する超音波の利用状態を、

　音圧や周波数だけで評価しないで

　「音色」を考慮するために、

　時系列データの自己回帰モデルにより解析して

　統計モデルに基づいた＜評価・応用＞を行います。

http://youtu.be/OxXhSVHeOFY

http://youtu.be/kEtYSMongFo

http://youtu.be/IClPosabdVc

http://youtu.be/_DG-pAi5BWY

http://youtu.be/pM6-TcdBW9Q

http://youtu.be/_2WCzXzI6s0

http://youtu.be/pHY5xuxBj5U

http://youtu.be/Oo281Mmba6g

http://youtu.be/RoWniYic2jk

http://youtu.be/mkbaC0J7_9A

http://youtu.be/m61tKia0LDw

http://youtu.be/VpZGyZcTELI

http://youtu.be/sCE7_7lYfWc

http://youtu.be/Fou9kdz_nps

http://youtu.be/O732iC0aZ2Y

＜参考＞
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

赤池モデルを臨床にいかす画期的な解説書。
１／ｆゆらぎ解析に必須かつ難解な赤池モデルと、臨床への応用を懇切丁寧に解説。
生体のダイナミクスに関心をもち臨床デ－タ解析に携わる医学者・工学者待望の書

内容（「MARC」データベースより）
〈CD-ROM付き〉生体のゆらぎとリズムの時系列解析への入門。
第一線の研究者である著者が、経験した者だけが知る様々な困難点について、
他に類例のないユニークな視点から細部の議論を展開する。

生体のゆらぎとリズム　和田孝雄著
添付されたプログラムの使用方法
*.exe 実行ファイル
*.for フォートランのソースファイル
*.dat データファイル（解析するデータはこのファイル名で設定する）

ＡＲモデル解析
ARBG.EXE SPECTRM.DAT BURG法によるスペクトル解析
ARYW.EXE SPECTRM.DAT YULE-WALKER法によるスペクトル解析
ARHH.EXE SPECTRM.DAT HOUSEHOLDER法によるスペクトル解析
FFTGTZL.EXE SPECTRM.DAT GOERTZEL法によるスペクトル解析

インパルス応答（時間領域での伝達特性
ラプラス変換するとＳ領域での伝達特性）
周波数伝達関数（周波数領域での伝達特性）
AIRCV2.EXE ARV2.DAT ２変数のインパルス応答
AIRCV3.EXE ARV3.DAT ３変数のインパルス応答

多変量自己解析モデルによるフィードバック解析
ARPCV2.EXE ARV2.DAT ２変数のパワー寄与率
ARPCV3.EXE ARV3.DAT ３変数のパワー寄与率
DETRND2.EXE ARV2.DAT ２変数のトレンド除去
DETRND3.EXE ARV3.DAT ３変数のトレンド除去

参考動画

https://youtu.be/7PIXDqk6RKQ

https://youtu.be/Mq9brmtat6Y

https://youtu.be/o6_HhgiWEH8

https://youtu.be/dE2mCDL-wGQ

https://youtu.be/VvqM7TvRwMU

https://youtu.be/na4pmADSaIQ

https://youtu.be/XO1D53Q2yks

https://youtu.be/5w_SctUX_ZI

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
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074

■非線形現象のコントロール実験

https://youtu.be/Cghrlpe_PYQ

https://youtu.be/5WSIPxDC390

https://youtu.be/2TVqdvmN6tI

https://youtu.be/w_JnUjn4zK8

https://youtu.be/UBZPDOmpVP0

新しい表面検査方法に関する実験写真（非常に深い：ノウハウ技術です）

表面検査による特徴を利用して

超音波の制御を決定することで

効果的な洗浄、加工、攪拌・・・が実現します

参考

超音波の応答特性を利用した、表面検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=10027

＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞による非線形制御技術

＜＜キャビテーションのコントロール＞＞

超音波システム研究所は、
目的に合わせた効果的な超音波のダイナミック制御を実現する、
＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞に関して
メガヘルツの超音波発振制御とのくみあわせにより
超音波の非線形現象をコントロールする技術を開発しました。

超音波液循環技術の説明

１）超音波専用水槽（オリジナル製造方法）を使用しています。
（材質は、樹脂・ステンレス・ガラス・・対応可能です）
２）水槽の設置は
１：専用部材を使用
２：固有振動と超音波周波数・出力の最適化を行っています。
（水槽の音響特性に合わせた対応を実施します）
３）超音波振動子は専用部材を利用して設置しています
（専用部材により、定在波、キャビテーション、音響流の
利用状態を制限できます）
４）脱気・マイクロバブル発生装置を使用します。
（標準的な、溶存酸素濃度は５－６ｍｇ／ｌ）
５）水槽と超音波振動子は表面改質を行っています。

上記の設定とマイクロバブルの拡散性により
均一な洗浄液の状態が実現します。

均一な液中を超音波が伝搬することで
安定した超音波の状態が発生します。

この状態から
目的の超音波の効果（伝搬状態）を実現するために
液循環制御を行います
（水槽内全体に均一な音圧分布を実現して、
超音波、脱気装置、液循環ポンプ、・・の運転制御がノウハウです）

目的の超音波状態確認は音圧測定解析（超音波テスター）で行います。

ポイントは
適切な超音波（周波数・出力）と液循環のバランスです
液循環の適切な流量・流速と超音波キャビテーションの設定により
超音波による音響流・加速度効果の状態をコントロールします。

マイクロバブルの効果で
均一に広がる超音波の伝搬状態を利用します。

液循環により、以下の自動対応が実現しています。

溶存気体は、水槽内に分布を発生させ
レンズ効果・・・の組み合わせにより、超音波が減衰します。

適切な液循環による効率の良い超音波照射時は、
大量の空気・・が水槽内に取り入れられても
大きな気泡となって、水槽の液面から出ていきます。

しかし、超音波照射を行っていない状態で
オーバーフロー・・により
液面から空気を取り込み続けると、超音波は大きく減衰します。

この空気を取り入れる操作は必要です
多数の研究報告・・がありますが
液循環の無い水槽で、長時間超音波照射を行い続け
溶存気体の濃度が低下すると
音圧も低下して、キャビテーションの効果も小さくなります。
（説明としては、キャビテーション核の必要性が空気を入れる理由です
液面が脱脂油や洗剤の泡・・・で覆われた場合も空気が遮断され
同様な現象になります）

さらに、
超音波照射により、脱気は行われ
溶存気体の濃度は低下して、分布が発生します
単純な液循環では、この濃度分布は解消できません。

この濃度分布の解決がマイクロバブルの効果です。

脱気・マイクロバブル発生液循環が有効な理由です。

注：
オリジナル装置（超音波測定解析システム：超音波テスター）による
音圧測定解析を行い
効果の確認を行っています。