「超音波の非線形現象」を目的に合わせてコントロールする技術を開発

超音波の非線形現象」を

目的に合わせてコントロールする技術

https://youtu.be/X_8gBnm4LUM

https://youtu.be/dVy_L5gTCEk


https://youtu.be/1CdBxANIU30

https://youtu.be/NWqlU4yJuz4

https://youtu.be/GOIOR5YUH-Y

超音波システム研究所は、
超音波の音圧測定データを解析(バイスペクトル解析・・)することで、
「超音波の(高調波の発生・・に関する)非線形現象」を、
目的に合わせて利用(制御)する技術を開発しました。

この技術により
複数の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する場合、
高調波による超音波の伝搬状態を設定(管理)することが可能になります

従って、適切・あるいは有効な周波数の組み合わせ・・を確認できます

これは、洗浄・表面改質・化学反応の促進・・・に対して
効果的な伝搬状態を検出・確認出来る、ということで大変有効です

さらに、定在波の制御と組み合わせることで、
キャビテーションや加速度(音響流)の効果を
目的に合わせて変化させるダイナミック制御が可能になります
オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
各種部品・・・の、
洗浄、攪拌、表面改質、化学反応・・・
表面状態に関する効果的な事例を多数確認しています。


■参考動画

 72kHzの超音波照射事例
 http://youtu.be/u24smVvWra0

 28kHzの超音波照射事例
 http://youtu.be/0jni8kJvYpc

 28+72kHzの同時照射事例
 http://youtu.be/u1QSeVbgwaA

 注:自動解析処理を行っています
   測定状態に合わせた自動設定を行うため
   具体的な解析方法に関してはお問い合わせください

 超音波のダイナミック制御事例

 http://youtu.be/V3YIlxSfmls

 http://youtu.be/dNjCBv6RyrY

これは、新しい超音波解析・制御技術であり、
 超音波のダイナミック特性による一般的な効果を含め
 新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
 に、100kg以上の材料からナノレベルの粉末まで
 各種対象の操作技術として、
  利用・発展できると考えています。

なお、今回の方法ならびに技術ノウハウを
コンサルティング事業として、展開しています。

注:超音波の設定、測定、解析、・・には多数のノウハウがあります

目的とご希望に合わせた、各種の技術を紹介します

参考:超音波測定(音圧測定・解析・評価)

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

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特に、複数の異なる超音波振動子を利用するシステムにおいて

通常は、2桁以上異なる周波数の組み合わせが推奨されていますが

超音波システム研究所は、オリジナル技術により、

低周波領域(1kHz-100kHz)の発振機を組み合わせることで

高調波(数メガヘルツ)のキャビテーション効果を、

低い周波数の振動が増大させることが可能になります。

さらに、相互作用として、低周波のキャビテーションに高調波の振動を追加する現象により

非線形現象の利用をコントロールすることが可能になります。

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これは、ロシアのテキスト(注)にある

キャビテーションの線形性・非線形性共振性・破裂性

液循環、水槽構造、発振制御・・・・で、

ダイナミックに制御するという、超音波システム研究所のオリジナル技術です

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注:超音波工学と応用技術

:ベ.ア.アグラナート/[他]共著 青山 忠明/訳 遠藤 敬一/訳:日ソ通信社

20151014b

 参考 測定解析事例(ノウハウ 基礎データ)

http://youtu.be/0HQllMUwnQc

http://youtu.be/knzpe6yUGmE

http://youtu.be/syBPpCeZCSI

http://youtu.be/ZzS-tZzrC3k

http://youtu.be/QL7O1SQrwlY

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超音波洗浄器(音圧測定 基礎実験)

http://youtu.be/jzSeNj_pa6k

http://youtu.be/9aYA7OFJKHk

http://youtu.be/TUmWZzcAfNg

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超音波・音響流の利用・応用技術

http://youtu.be/LUphRvYdgcE

http://youtu.be/kUWgZTyc0P8

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超音波の統計処理(基礎解析データ)

 Ultrasonic analysis

http://youtu.be/2AD8jn-OeLc

http://youtu.be/yHe050kvbRY

http://youtu.be/ll3702qSetw

http://youtu.be/kYFW4nPivuc

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洗浄システム(推奨)

http://youtu.be/uvpciLAYOwg

http://youtu.be/ZyS9ExM8wm0

http://youtu.be/bKzrVQOx28c

http://youtu.be/YR–b4HS2hs

http://youtu.be/HD0CENoXDJA

http://youtu.be/H-QNtGMr5cM

http://youtu.be/zqqKbm839KQ

http://youtu.be/99fJaal-7WU

http://youtu.be/a17uBhhqaBY

<統計的な考え方>を利用した「超音波技術」

http://youtu.be/yg4Dz7FoMng

http://youtu.be/qXohr26cVJc

http://youtu.be/ESK1cJ97Zs4

超音波プローブ実験(表面検査技術)

http://youtu.be/Te_ACjMjyMI

http://youtu.be/Uubge-RgRQk

 

<超音波のダイナミックシステム>

http://youtu.be/RF7wuI6juGY

http://youtu.be/tfN92tDDigc

 

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://youtu.be/A9LedFnjjz8

http://youtu.be/v1xBOkzwiNM

応用例(1セットの超音波と2セットの液循環を制御)

http://youtu.be/S8IaNmz0lVU

http://youtu.be/_Ly3sPRKekU

http://youtu.be/Fz6ap6VjBps

http://youtu.be/r2MLFZtZtJ8

http://youtu.be/_9bJvH5EBLE

http://youtu.be/JAQTneBHWio

http://youtu.be/RmYWsGc0KkQ

http://youtu.be/PiQsc66Yc4k

http://youtu.be/XzOmmmny_1c

http://youtu.be/nKbUhi-74Yo

http://youtu.be/1l2kmihTCpg

 

http://youtu.be/yuwr3KlyJEo

http://youtu.be/4X0VLx5sOOE

参考技術

超音波制御装置(制御BOX)
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906

「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

脱気・マイクロバブル発生液循環システム> 

超音波システム研究所(所在地:神奈川県相模原市)は、
目的に合わせた効果的な超音波制御を実現するために、
<脱気・マイクロバブル発生液循環システム>を利用しています。

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
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
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

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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)

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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

脱気・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

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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

もうひとつは
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。

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この空気を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)

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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

以下の動画は
マイクロバブル発生液循環装置による
超音波のダイナミック制御を実現させています

<<参考動画>>

https://youtu.be/9GRrsjI3DEg

https://youtu.be/Vfv8Uerfp0c

https://youtu.be/quilYB42Jqg

 

https://youtu.be/B87Dl67l49s

https://youtu.be/75-8aLqtr3w

 

上記の技術により
目的の超音波利用に合わせた
水槽の構造設計や液循環位置(ポンプへの吸い込み口、吐出口)は
非常に重要ですが
目的・サイズ・洗浄液・・によりトレードオフの関係が発生する場合があり、
一般的な設定はありません
(具体的な数値は、コンサルティング対応しています)

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適切な設定が実現すると
マイクロバブルは超音波作用によりナノバブルに分散します
ナノバブルによる超音波の安定性は、マイクロバブルに比べて大きく
制御がより簡単になります
(具体的な制御は、音圧測定・・・コンサルティング対応しています
洗剤の使用や撹拌・・では、
通常の洗浄とは反対の対応事例が多い傾向にあります)

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

超音波水槽の新しい液循環システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1271

現状の超音波装置を改善する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1323

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超音波専用水槽の設計・製造技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439

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

超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1004

超音波による「金属部品のエッジ処理」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2894

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超音波の「音響流」制御による「表面改質技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=2047

超音波洗浄機の「流れとかたち・コンストラクタル法則」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1779

超音波測定解析の推奨システム(超音波テスターNA)を製造販売測

超音波システム研究所は、オリジナル技術による、

音圧測定装置(超音波テスター)の推奨システムを製造販売しています。

新しい超音波の発し・測定・解析技術です。

超音波の伝搬状態に関する、
 管理・検討に適した
 超音波発振・計測・解析システム(超音波テスターNA)を、
 販売開始しました。(2015.08.27)

超音波測定解析の推奨システム

20100629d

超音波の「音響流」制御技術を開発

超音波システム研究所は、
オリジナル装置(音圧測定解析システム:超音波テスター)を利用して、
超音波伝播現象における「音響流」を制御する技術を開発しました。

音響流は、大多数の超音波利用工程、
 加工、洗浄、表面処理、攪拌、乾燥、乳化、燃焼、抽出・・・過程での
 重要な強化因子であり、媒体内の熱交換と物質交換を著しく促進します。

ナノレベルの物質(洗浄の場合は汚れ・・)を対象とする
超音波操作では、音響流に関する制御技術は
製造効率・表面状態・・・・を大きく変える事例が多数あります。

特に、音響流とキャビテーションによる
超音波効果との関係は非線形音響学を
応用した測定解析により明確になります。

その結果、
金属・樹脂・粉末・・・の
「表面改質技術」を開発しました

 20100629k

この技術は、
これまでに開発した以下の技術を組み合わせることで実現しました

1)超音波による表面改質技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1527

2)超音波の伝播現象における「音響流」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1410

3)複数の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1224

MVIzo0810a

4)超音波の<ダイナミック特性を利用した制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1142

5)超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1004

6)「超音波の非線形現象」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1328

7)超音波テスターによる部品検査技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1532

 20120926a

8)間接容器と定在波による音響流とキャビテーションのコントロール
http://ultrasonic-labo.com/?p=1471

9)超音波機器機の超音波伝搬状態を測定・評価する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1478

10)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=1131

11)超音波を利用した「表面弾性波(surface elastic wave)の計測技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1184

オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
様々な超音波の効果について
「音響流」による洗浄効果、改質効果、加工効果、攪拌効果、・・
・・・を多数確認しています。

20100628vdss

***

http://youtu.be/49j2Tgf1Juk

http://youtu.be/89IzYyrZuCs

MVIzk781

これは、新しい超音波利用技術であり、
超音波のダイナミック特性による一般的な効果を含め
新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
に、各種操作方法として<利用・応用>できると考えています。

特に、ナノレベルの改質、分散・攪拌への応用により
付加価値の高い技術に発展しています。

なお、今回の方法ならびに技術ノウハウを
コンサルティング事業として、対応しています。

MVIzk544b

超音波洗浄機の<計測・解析・評価>(出張)サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934

脱気マイクロバブル発生液循環システム追加の出張サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=2906

オリジナル超音波技術によるビジネス対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=9232

MVIzl052a

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<樹脂容器>を利用した超音波技術を開発

超音波システム研究所は、
<樹脂容器の音響特性>を利用した制御技術を応用した
超音波の応用方法をコンサルティング対応しています。

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新しいプラスチック(エンジニアリングプラスチック・・)の特性は
超音波やマイクロバブル(脱気・曝気)の組み合わせにより
様々な応用を可能にしています。
詳細は、企業秘密・・になるため公開されていませんが
樹脂と超音波による
洗浄・加工・化学反応・攪拌・・・による成果が増えています。

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小型ポンプによる「音響流の制御技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=7500

超音波<測定・解析・制御>システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1173

■参考動画1

https://youtu.be/SCoBr3KTsuo

https://youtu.be/iJsWk3VTxa8

img_4052

https://youtu.be/pxG9TvADJsE

https://youtu.be/iox7Yd9xe1w

https://youtu.be/8UgPWTKdnJI

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https://youtu.be/BLgg9LiWgdo

https://youtu.be/TnfGKoDD1ng

https://youtu.be/PBPm3jNnTTA

https://youtu.be/-ujfu0DwVpY

img_4061

https://youtu.be/4vzilwLBx_o

https://youtu.be/zVfvcykmoP0

https://youtu.be/8DtbeAvgG6Q

https://youtu.be/mnX5S5b_FOI

https://youtu.be/nDL7vG_sy-Y

https://youtu.be/4jpsagR8hRY

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https://youtu.be/bSkERFax_ok

https://youtu.be/JCacTZU32C8

これは、新しい方法および技術です、
これまでの実施結果(注)から
樹脂の様々な音響特性は、
金属・ガラス・・では難しい超音波の非線形伝搬現象を実現しています。

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注:
1)超音波シャワーを利用した乳化・分散
2)溶剤への流水式超音波洗浄
3)樹脂の表面弾性波を利用した超音波霧化制御
4)非線形伝搬現象による化学反応制御
5)ナノレベルの攪拌・乳化・分散、表面改質
6)治工具の超音波特性を利用した均一な粒子製造への応用
7)脱気と曝気によるナノレベルのバリ取り技術
8)めっき液・塗料・・の製造
・・・・

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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

超音波の応答特性を利用した、表面検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=10465

樹脂容器として「ペットボトル」は便利ですが
材質・形状・サイズ・製造方法・・・により
超音波の伝搬状態が大きく異なります。
目的に合わせて、
音響特性の測定解析に基づいた
適切な容器を利用することがポイントです。

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超音波機器の超音波伝搬状態を測定・評価する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1478

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■参考動画2

https://youtu.be/ir0LOryc9vo

https://youtu.be/dxchvxXd_9o

https://youtu.be/sg0mcRpUK1w

img_7363

https://youtu.be/YRFfPWeeWic

https://youtu.be/IP7UXBTPVFo

https://youtu.be/cIij6JnyHiY

https://youtu.be/W3aMsTFeasI

img_9080

https://youtu.be/bycXoOCmQKs

https://youtu.be/SIFs4YC6pm8

https://youtu.be/HuHaL7S6GcU

img_9269

https://youtu.be/nepjZD0s-PE

https://youtu.be/ue0CABQ3PEc

img_9278

■参考動画3

https://youtu.be/4ahiMHkL8rw

https://youtu.be/jgj1_OgS8sQ

https://youtu.be/eqr8kKGZ9tU

img_2993

https://youtu.be/0z2JuqEn80E

https://youtu.be/Ynou7z3bLx4

https://youtu.be/pp3mTty2pHI

img_3117

https://youtu.be/rWThZQwNX-o

https://youtu.be/taVkdc30Uw4

https://youtu.be/HhRi0bjWMEs

img_3964

上記の技術について
「超音波コンサルティング」対応します

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

間接容器と定在波による
音響流とキャビテーションのコントロール
http://ultrasonic-labo.com/?p=1471

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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

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

超音波振動子の設置方法による、
超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1487

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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

<樹脂容器・洗浄ビーズ>を利用した超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1484

「洗浄ビーズ」を利用した「超音波洗浄技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=3200

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超音波専用水槽の設計・製造技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439

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=1131

オリジナル技術リスト
http://ultrasonic-labo.com/?p=10177

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超音波洗浄機の<計測・解析・評価>(出張)サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934

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

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

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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。
脱気と曝気の組み合わせに関しては、沢山のノウハウがあります。

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