オリジナル技術(液循環)

<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
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

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)

目的の超音波状態は音圧測定解析で行います

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

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。

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)

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
超音波とマイクロバブルによる
表面改質処理を行った水槽を利用して、
(超音波の共振・減衰・キャビテーション・音響流・・を制御している)
適切な液循環の状態を紹介しています

https://youtu.be/o3Qpl-cQ7Bs

https://youtu.be/yFJg_j3oQ7A

https://youtu.be/j5dXEfK06q8

https://youtu.be/aoWj5Rk821o

https://youtu.be/3-X8mtTX4mI

https://youtu.be/B9VEMuMlVp4

https://youtu.be/cUOZwQhaEfg

https://youtu.be/aPokM9mDdtI

https://youtu.be/T6vzGtEd5ug

https://youtu.be/_42NEXTwbdw

https://youtu.be/i8YUuzLHXUw

https://youtu.be/G2Co9Qdkj1M

https://youtu.be/fOGJ2SbC8bk

https://youtu.be/Z0WpAL3sx00

https://youtu.be/rV93lZVqu5U

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・・により反対になる場合もあり、
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)

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)

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

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

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

超音波による金属・樹脂の表面改質技術
http://aeropres.net/release/html/3242

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

「超音波の非線形現象」を目的に合わせてコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2843

超音波洗浄の

<< ダイナミック液循環制御技術 >>

超音波システム研究所(所在地:神奈川県相模原市)は、
ダイナミックシステムの統計的解析と制御に基づいた、
(赤池弘次/共著 中川東一郎/共著:サイエンス社)
オリジナルの音圧測定解析技術(超音波テスター)による、
超音波洗浄のダイナミック液循環制御技術を開発しました。

<超音波洗浄のダイナミック液循環システム>

超音波水槽内の液循環を
システムとしてとらえ、解析と制御を行う

多くの超音波(水槽)利用の目的は、
水槽内の液体の音圧変化の予測
あるいは制御にあります。

しかし、多くの実施例で
理論と実際の違いによる問題が
多数指摘されています。

この様な事例に対して

1)障害を除去するものは
統計的データの解析方法の利用である
超音波伝搬状態の計測・解析技術

2)対象に関するデータの解析の結果に基づいて
対象の特性を確認する
洗浄対象物、攪拌対象物、治工具・・・の音響特性を検出する技術

3)特性の確認により
制御の実現に進む
<キャビテーションのコントロール技術>

といった方法により
超音波を効率的な利用状態に改善し
目的とする超音波の利用を実現した
液循環効果の利用例が多数あります

参考
ダイナミックシステムの統計的解析と制御
:赤池弘次/共著 中川東一郎/共著:サイエンス社

物の動きを読む
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1074

ポイント(ノウハウ)は
液循環制御による
超音波の変化を測定解析することです!

以下の動画も一つの事例です

https://youtu.be/tFwAjMLaWNQ

https://youtu.be/tzVSRx3u47E

https://youtu.be/8S66Wi1zc1A

https://youtu.be/6vWGWUTaG2Y

https://youtu.be/rcZl-enU0fc

https://youtu.be/CSPMbwdDyIE

https://youtu.be/HwWDEq8fggk

https://youtu.be/yfzzWgQmUYw

https://youtu.be/lEdfJDVOSpE

https://youtu.be/Fvy82SqT5IA

https://youtu.be/gcPD7IAgMu8

https://youtu.be/OEQlmYslwCE

https://youtu.be/zrMHluZY7jU

https://youtu.be/JBPA0nwB9_I

https://youtu.be/60Irrr10jm0

https://youtu.be/6bu7b3e3yiI

https://youtu.be/zUjC7NacSXg

https://youtu.be/QZcUCsa-rYU

https://youtu.be/kkDOCrY3r7I

https://youtu.be/sKULT4og-y8

https://youtu.be/pvP4N5_hdxU

https://youtu.be/BIkENLreJwg

https://youtu.be/f6hNa6iK2bw

https://youtu.be/C_BTRZqot6k

https://youtu.be/Yr5q5kg50zc

https://youtu.be/5_DKNDPeZxg

https://youtu.be/ni539Mh9n5Y

https://youtu.be/a6YXJqwHbLM

https://youtu.be/wXAns3ywCL0

https://youtu.be/3i_GMZTrn5U

https://youtu.be/ixm9GnTOgwo

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

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

超音波システム(超音波洗浄機)の
測定・評価・改善技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=4968

<<超音波制御装置>>
株式会社 ワザワ 超音波事業部
http://ultrasonic-labo.com/?p=3272

<<超音波専用水槽>>
有限会社 共伸テクニカル 超音波事業部
http://ultrasonic-labo.com/?p=3270

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

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

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

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

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

<参考>

1)振動について
ロイヤル・インスティテューション 133回「振動」より
機械工学の重要な一分野のほとんどすべてを、
ここに記述してみようと思っている
【著者】リチャード・ビジョップ
【訳者】中山秀太郎  出版社:講談社(1981年 ブルーバックス B-471)
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/d84ac354211817300e3ef1ba76e64a8d.pdf

2)流れとかたち
すべてのかたちの進化は
流れをよくするという「コンストラクタル法則(constractal-law)」が支配している!
【著者】 エイドリアン・ベジャン Adrian Bejan  J. ペダー・ゼイン J. Peder Zane
【訳者】 柴田裕之 【解説者】 木村繁男  出版社:紀伊國屋書店 (2013年)

3)サイバネティクスはいかにしてうまれたか
【著者】 ノーバート・ウィナー
【訳者】 鎮目恭夫  出版社:みすず書房(1956年)

上記を参考・ヒントにして
超音波伝播現象における
非線形効果」を測定・利用する技術を
 流れをよくするという「コンストラクタル法則(constractal-law)」で
 整理することで、超音波洗浄技術にまとめています。

流水式超音波洗浄技術

http://youtu.be/FdlLFBob30c

http://youtu.be/uIKFkNFkXxA

http://youtu.be/stCyYCsHX5k

http://youtu.be/oHwY0ey8ovI

http://youtu.be/TmlVKSbeXZg

http://youtu.be/J38Luu7HrqU

http://youtu.be/XG_O-J0hiP4

http://youtu.be/8bbQ722Llso

http://youtu.be/v-VKgEoLKHo

http://youtu.be/Vk9uEK-8vP0

http://youtu.be/oPlpQj3VxE8

http://youtu.be/tzdc8YPpegw

http://youtu.be/ybitZy0Rwy0

http://youtu.be/A4qeSQwwl8M

http://youtu.be/oOvzfTMmJio

最適化制御技術

http://youtu.be/DSGzc4pplBM

http://youtu.be/PNpBeMtQ1FI

http://youtu.be/JTGof5WaziM

http://youtu.be/CZ4cO0q_EDg

http://youtu.be/dO_NsB3xdUw

http://youtu.be/vmVfpCnrqt0

http://youtu.be/MxGq9lCJEJ4

http://youtu.be/1hOVckR00qg

http://youtu.be/pxOFhoPh4Bo

http://youtu.be/BVtA-KItY1Q

http://youtu.be/7VbgtEz3wLc

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

超音波洗浄セミナー
http://ultrasonic-labo.com/?p=3829

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

 

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

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超音波の音圧測定解析による「流水式超音波システム」を開発 NO.3
(超音波テスターによる<測定・解析・制御>の応用技術)超音波システム研究所は、
流れとかたちに関する「コンストラクタル法則」を利用した、
「流水式超音波システム」技術を開発しました。-今回開発したシステムの応用事例-特殊レンズ・ガラス部品の精密洗浄
洗浄液、攪拌液、・・水質改善(洗浄、分子のナノ化)
複雑な形状・線材・粉末・・・の表面処理(応力緩和)
溶剤・洗剤・貴金属・ポリマー・・・・の化学反応制御
ナノレベルの攪拌・分散・洗浄・加工・・
フィルム形状、大型パイプ形状、・・
・・これまでは、難しかった材料・部品の表面改質
・・・・・・・

超音波利用に関して
流れの観察経験により
音響流を直感的に
とらえられると考えています

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音響流<一般概念>
有限振幅の波が
気体または液体内を伝播するときに、
音響流が発生する。

音響流は、
波のパルスの粘性損失の結果、
自由不均一場内で生じるか、
または
音場内の
障害物(洗浄物・治具・液循環)の近傍か
あるいは
振動物体の近傍で
慣性損失によって生じる
物質の一方性定常流である。

<参考>

us103

1)振動について
ロイヤル・インスティテューション 133回「振動」より
機械工学の重要な一分野のほとんどすべてを、
ここに記述してみようと思っている
【著者】リチャード・ビジョップ
【訳者】中山秀太郎  出版社:講談社(1981年 ブルーバックス B-471)
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/d84ac354211817300e3ef1ba76e64a8d.pdf

us105

2)流れとかたち
すべてのかたちの進化は
流れをよくするという「コンストラクタル法則(constractal-law)」が支配している!
【著者】 エイドリアン・ベジャン Adrian Bejan  J. ペダー・ゼイン J. Peder Zane
【訳者】 柴田裕之 【解説者】 木村繁男  出版社:紀伊國屋書店 (2013年)

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

http://ultrasonic-labo.com/?p=1779

us106

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3)サイバネティクスはいかにしてうまれたか
【著者】 ノーバート・ウィナー
【訳者】 鎮目恭夫  出版社:みすず書房(1956年)

us104

・・・・・・・
絶えず移動するさざ波の塊を研究して、
これを数学的に整理することはできないものだろうか。
・・・・・・・・

水面をすっかり記述するという
手におえない複雑さに陥らずに、
これらのはっきり目に見える事実を
描き出すことができるだろうか。

波の問題は
明らかに平均と統計の問題であり、
この意味でそれは
当時勉強していた、ルベーグ積分と密接に関連していた
・・・・

20101205d

私は、自然そのものの中で
自己の数学研究の言葉と問題を
探さねばならないのだということを知るようになった。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

IMG_9080

こうして、サイバネティクスの立場から見れば、
世界は一種の有機体であり、
そのある面を変化させるためには
あらゆる面の同一性を
すっかり破ってしまわなければならない
というほどぴっちり結合されたものでもなければ、
任意の一つのことが
他のどんなこととも同じくらいやすやすと
起こるというほどゆるく結ばれたものでもない。
・・・・・・

・・・・・・
理想的には、
単振動とは遠い過去から遠い未来まで時間的に
不変に続いている運動である。
ある意味でそれは永遠の姿の下に存在する。

2a4

音を発したり、止めたりすることは、
必然的にその振動数成分を変えることになる。

この変化は、小さいかもしれないが、
全く実在のものである。

有限時間の間だけ継続する音符は
ある帯域にわたる多くの
単振動に分解することができる。

それらの単振動のどれか一つだけが
存在するとみる事はできない。
時間的に精密であることは
音の高さがいくらかあいまいであることを意味し、
また音の高さを精密にすれば
必然的に時間的な区切りがつかなくなる。
・・・・・・・

20150315f

・・・・・・・

上記を参考・ヒントにして
超音波伝播現象における
「非線形効果」を測定・利用する技術を
流れをよくするという「コンストラクタル法則(constractal-law)」で
整理することで、超音波利用技術にまとめています。

IMG_84942

超音波技術(アイデア)
http://ultrasonic-labo.com/?p=7031

IMG_2190

参考動画

https://youtu.be/8HPpoDHo2Sw

https://youtu.be/gjaR1FzrcrU

https://youtu.be/JHox3pYCX0Q

https://youtu.be/z2b1Uj3BSNw

https://youtu.be/5avHREZ312s

https://youtu.be/XqoqCOSqKCA

aaa1003

https://youtu.be/s-GsUqPE7-c

https://youtu.be/jfrvlcCrtdg

https://youtu.be/ZzbykzP98cI

https://youtu.be/AD-_b88jTrc

https://youtu.be/HntGZw6pc1s

20140728d

https://youtu.be/0bKu0l9zJ8k

https://youtu.be/-Ql9RCOIkRM

https://youtu.be/stQOMfmY590

https://youtu.be/sHqXexqqErU

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「流水式超音波システム」による超音波の効果は
通常の超音波装置とは以下の点で大きく異なります。

流水の(流速、流量、タイマー・・)制御により
キャビテーションと音響流を
幅広い範囲でコントロールできます。

その結果、
高い音圧レベルの高い周波数(高調波)の
超音波伝搬状態が実現します。
この状態は、
以下の対応を可能にします。
1)複雑な形状の精密洗浄
2)分散の難しい、大きな状態からのナノ粒子の製造
3)ガラス容器との組み合わせによる
化学反応のコントロール
4)短時間での表面改質(あるいは薄い材料の表面改質)
5)その他 ・・・

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さらに、
効率的な超音波照射を実現するとともに
ナノバブルの発生を促進します。
一定時間の超音波照射により
ナノバブルの量がマイクロバブルの量より多くなます。

その結果、
流水の制御と合わせることで
非常に安定した超音波制御が実現します。
(ナノバブル・キャビテーション、音響流、伝搬状態・・・について
各種計器による、計測・解析により関係性を確認しています)

20151215d

「流水式超音波システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1258

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

超音波の組み合わせ制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7277

小型超音波振動子による「超音波伝播制御」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1602

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

IMG_6721

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

洗浄セミナー(金属部品の洗浄)
http://ultrasonic-labo.com/?p=2211

20141113c

オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546

超音波洗浄システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=7378

20151215c

 

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