超音波振動子の改良による、超音波制御技術

超音波振動子の改良(樹脂の取り付け)による、超音波制御技術

IMG_9167

超音波システム研究所は、
超音波振動子の振動面に、特殊な樹脂を取り付けることで
超音波の非線形現象に関する、新しい制御技術を開発しました

複雑な超音波振動のダイナミック特性を
各種の関係性について解析・評価する中で、
超音波振動子に、特殊樹脂を取り付けることにより、
超音波の非線形現象に関して、
音圧レベル、伝搬周波数の変化を、
目的に合わせて設定する技術を開発しました。

IMG_9173

IMG_9179

■参考動画

https://youtu.be/afSj5uyNF5c

https://youtu.be/HHhmqBUPgzA

https://youtu.be/IDS6acQbOpg

IMG_9305

https://youtu.be/q5l2-Pzlzxo

https://youtu.be/tDIXa49TlDk

https://youtu.be/F2JgAs1thPI

IMG_9198

これは、新しい方法および技術です。

高価な超音波振動子を購入しなくても
50kHz以下の超音波振動子で
500kHz~5MHz程度の
超音波伝搬状態を利用することが可能です。

IMG_9215

超音波伝搬状態に関する
ダイナミック特性の解析結果から
様々な応用事例(注)が発展しています。

注:
1)めっき液への超音波伝搬実験
2)高温の金属材料への超音波伝搬実験
3)表面の均一化処理に関する、高速化方法
4)金属アドマイジング処理
5)精密超音波洗浄方法(メガヘルツの超音波制御)
6)超音波加工方法
7)表面検査方法
8)その他

なお、今回の技術(特殊樹脂の取り付け方法・・)を
コンサルティング事業として、展開・対応しています。

IMG_9170

参考

ノウハウ<超音波振動子の設置>
http://ultrasonic-labo.com/?p=1538

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

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

IMG_9332

超音波洗浄機を改良する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1179

超音波の<ダイナミック特性を考慮した制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1142

IMG_9745

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

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

IMG_9253

2種類の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
http://ultrasonic-labo.com/?p=2450

3種類の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3815

IMG_9216

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

音圧測定装置(超音波テスター)の標準タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1722

音圧測定装置(超音波テスター)の特別タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1736

IMG_9204

オリジナル技術20160217
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/51f8d723d6e7020c4e662b4f58826945.pdf

超音波テスターNA(推奨タイプ)
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/06d8809b57609380ea2fdcc654dfda68.pdf

IMG_9267

超音波洗浄資料(抜粋)
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/4b10b044100130815368b1dc57220eda.pdf

洗浄システム(推奨)20160217
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/d39082f7b306b7313f97134980d82672.pdf

IMG_6327

超音波攪拌装置(推奨)
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/b610478c7142f00c93ad80336e175465.pdf

IMG_9022

この技術は
TRIZに記載されている、振動するものの固定方法に関する応用です

発明的創造の心理学について
(TRIZ、ハイパーソニック・エフェクト、 ・・・)
http://ultrasonic-labo.com/?p=1944

IMG_9214

<超音波伝搬実験>

https://youtu.be/10HwgZIPaNc

https://youtu.be/iDiEaV2UuO0

https://youtu.be/Q_RyXrS4GY0

IMG_9373

https://youtu.be/WuV-iJlGRq8

https://youtu.be/VL8fSIv8-dA

https://youtu.be/7Kqan485qKU

IMG_8980 IMG_8963

IMG_86791 IMG_84061

IMG_8395 IMG_8367

IMG_8318

20120526bb 20120526aa

20100219a 20110625b

20120317a 20120423a

IMG_7225 IMG_6348

IMG_899400

IMG_8129

IMG_2804

20150604a

IMG_1617 IMG_1612

IMG_6371

<樹脂容器>を利用した超音波制御
http://ultrasonic-labo.com/?p=1484

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

<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

IMG_7932

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

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

超音波システム研究所のコンサルティング
http://ultrasonic-labo.com/?p=2187

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

IMG_6779 IMG_6785

IMG_9217

20160513d

超音波システム研究所は、
超音波振動子の設置方法による、定在波の制御技術を発展させ、
キャビテーションと加速度(音響流)の効果を
目的に合わせてコントロールする技術を開発しました。

20160513b

上記の技術により、大きなエネルギーを必要とする
300-2000リットルの液体に対して
攪拌・霧化・洗浄・改質・加工・表面処理・・が可能となります。

20160513e

-技術の応用事例-

溶剤に対する、ナノレベルの攪拌・分散
(鍍金液へのカーボンナノチューブの攪拌・分散
塗料へのカーボンナノチューブの攪拌・分散)

複数の汚れによる、付着力の異なる洗浄対象に対して
あるいは、形状の複雑な部品の表面状態に対して
ダイナミックな超音波制御による洗浄。

20160704a

最も効果的な事例
金属・樹脂部品・ガラス・・各種材質の表面残留応力の緩和
(金属疲労強度の向上を始め、様々な効果を確認しています)

■超音波技術

https://youtu.be/RJ1G5HqGoPs

https://youtu.be/-xf64Db6sns

https://youtu.be/ZA5oNTT3YxY

https://youtu.be/EC1kjyKz25E

20160704c

https://youtu.be/XyacKifLj5s

https://youtu.be/qkYjnDWUCl0

https://youtu.be/wNYACdlVUbA

https://youtu.be/v6ZMZs-m3p4

https://youtu.be/PEP2A2L_bAE

IMG_6327

https://youtu.be/1AcJlZ4TcTY

https://youtu.be/ZDDcJ3d0UKw

https://youtu.be/06YHQzLwsjY

https://youtu.be/ymNmcS1KozM

IMG_0162

https://youtu.be/nsI_l-U8VGc

https://youtu.be/V3YIlxSfmls

https://youtu.be/-vxwCfDUHhU

https://youtu.be/vn88_7o92e0

IMG_0468

https://youtu.be/qFeAe9P1fgs

https://youtu.be/uj5IX-AjCMk

https://youtu.be/U-LTniz-rBI

https://youtu.be/sJpELK5SMU0

IMG_3565 IMG_3505

IMG_3562 IMG_3543

超音波システム(推奨) ultrasonic-labo

https://youtu.be/vOB85ThPFB8

https://youtu.be/gRluaCx1ifs

https://youtu.be/Ws0kO7tSsvA

https://youtu.be/h2hlbSsBIx0

https://youtu.be/ea7HcJkurs8

IMG_4712

IMG_4822IMG_4857

これは、新しい方法および技術です、
超音波伝搬状態の解析結果から
様々な応用事例(注)が発展しています。

注:
1)乳化・分散に関する、パルスジェットの利用
2)化学反応促進に関する、媒体への伝搬周波数制御
3)表面改質に関する、高速処理
4)金属アドマイジング処理
5)加工技術への応用
6)精密測定・検査技術への応用
20160309d 20160309e

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

超音波を利用した「振動計測技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1502

<超音波のダイナミック制御技術>を開発
http://aeropres.net/release/html/5613

超音波の解析動画を公開
http://ultrasonic-labo.com/?p=1337

20150225c

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

ノウハウ<超音波振動子の設置>
http://ultrasonic-labo.com/?p=1538

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

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

IMG_4017

超音波洗浄機を改良する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1179

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

IMG_4002

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

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

IMG_3703

IMG_9321

IMG_8458

IMG_9326

注:オリジナル非線形共振現象
オリジナル発振制御により発生する高調波の発生を
共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる
超音波振動の共振現象

IMG_9273

IMG_9343

IMG_9386

IMG_9422

 img_6953

小型超音波振動子によるメガヘルツの超音波制御技術を開発 

img_6947

超音波システム研究所は、
小型超音波振動子(40kHz 50W)に関して、
超音波<制御>技術を応用した、
1-15MHzの
超音波伝搬状態を利用可能にする 超音波技術を開発しました。

小型超音波振動子の音響特性を
樹脂材料の取り付けにより調整することで
メガヘルツの超音波制御・・・を可能にした新しい技術です。

表面弾性波の利用により、
超音波の伝搬状態が複雑になりますが、
洗浄・加工・攪拌・・・対象物は、
水槽よりも大きなサイズでも対応可能です。

弾性波動に関する工学的(実験・技術)な視点と
流れや変化を取り入れた、新しい超音波モデルにより
応用技術(注)として開発しました。

注:オリジナル非線形共振現象
オリジナル発振制御により発生する高調波の発生を
共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる
超音波振動の共振現象

img_6942

様々な分野への利用が可能になると考えています
各種コンサルティングにおいて提案対応しています。

コメント

超音波現象は大変複雑です
解明されていない多数の事項があります、技術としての利用においては
大局的な把握が必要です
簡易的な実験により
具体的な各種の事項を、実感しながら、超音波をとらえることを推奨します

各種の文献・・には書かれていない、具体的な事項に直接対処することで
超音波現象の本質に関係するオリジナル技術を発展させることが可能になります

特に、樹脂の材質、構造による超音波の音響特性は
ほとんど研究されていないため
一般論で考えがちですが、具体的な各種の容器・治工具・・には
表面弾性波や振動のダイナミック特性について、固有の特徴があります
(適切な利用は新しい可能性を広げています)

img_6937

<<参考動画>>

<2種類の超音波による発振制御>

https://youtu.be/KceQQx5W0MA

https://youtu.be/eIqx1IcrN_8

https://youtu.be/9MQbb1dlvdA

img_4083

img_6972img_6969

「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

液循環ポンプによる 「音響流の制御システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1212

img_4591img_4563

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(出張)サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=2906

img_4478

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

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

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

img_4337img_4317

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

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

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

img_4242img_4230

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

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

小型超音波振動子による「超音波システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1280

img_6905img_6894img_6880img_4867
img_4841img_4768img_4767img_4758img_4741img_4723
 img_7033 20161028b20161028g
img_1957
.
 小型超音波振動子によるメガヘルツの超音波制御技術を開発
.
超音波システム研究所は、
小型超音波振動子(40kHz 50W)に関して、
超音波<制御>技術を応用した、
1-15MHzの
超音波伝搬状態を利用可能にする 超音波技術を開発しました。
.

img_2393

小型超音波振動子の音響特性を
樹脂材料の取り付けにより調整することで
メガヘルツの超音波制御・・・を可能にした新しい技術です。

表面弾性波の利用により、
超音波の伝搬状態が複雑になりますが、
洗浄・加工・攪拌・・・対象物は、
水槽よりも大きなサイズでも対応可能です。

img_2603

弾性波動に関する工学的(実験・技術)な視点と
流れや変化を取り入れた、新しい超音波モデルにより
応用技術(注)として開発しました。

注:オリジナル非線形共振現象
オリジナル発振制御により発生する高調波の発生を
共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる
超音波振動の共振現象

img_2408

様々な分野への利用が可能になると考えています
各種コンサルティングにおいて提案対応しています。

img_2620
コメント超音波現象は大変複雑です
解明されていない多数の事項があります、技術としての利用においては
大局的な把握が必要です
簡易的な実験により
具体的な各種の事項を、実感しながら、超音波をとらえることを推奨します各種の文献・・には書かれていない、具体的な事項に直接対処することで
超音波現象の本質に関係するオリジナル技術を発展させることが可能になります

img_2623

特に、樹脂の材質、構造による超音波の音響特性は
ほとんど研究されていないため
一般論で考えがちですが、具体的な各種の容器・治工具・・には
表面弾性波や振動のダイナミック特性について、固有の特徴があります
(適切な利用は新しい可能性を広げています)

img_2412

img_1832
超音波振動子の改良による、超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=9865「流水式超音波システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1258

img_2535

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

液循環ポンプによる 「音響流の制御システム」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1212

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

img_2555

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(出張)サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=2906

img_1832

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

img_2565

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

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

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

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

img_2578

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

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

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

 

img_2626
img_2722 img_2724 img_2728 img_2739 img_2729 img_2733
 
<オリジナル技術::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
各種の音響特性の測定解析に基づいた組み合わせを利用することで、
超音波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。

上記の液循環状態に対して
超音波プローブによるメガヘルツの超音波発振制御を行うことで
超音波の非線形現象が幅広い周波数帯で発生するとともに
ダイナミックな超音波の変化を実現します。

気体の流量・流速分布・・・を適切に設定することで
目的に合わせた、非線形現象を発生させることができます。

<<動画>>

https://youtu.be/PuYksPjt1aU

https://youtu.be/lbq1rz8cQt0

https://youtu.be/wmeKZ5s5lRw

https://youtu.be/XlXGNkeJCB0

https://youtu.be/y00-C8Vf79U

https://youtu.be/2KvEEBShMcQ

https://youtu.be/EKSOrS18Dws

https://youtu.be/E0bTXVEj9sg

https://youtu.be/HKojwpkJWdU

https://youtu.be/o5_CP911FJE

参考動画

小型ギアポンプによる
マイクロバブル発生状況の様子

https://youtu.be/QuPAnFA0nsk

https://youtu.be/1TgMebRRJmQ

キャビテーションによるステンレス表面のダメージを
モニター画面に表示している様子

https://youtu.be/usF2LPOq1YE

https://youtu.be/2cKTgEssgvo

上記の技術に関して、
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)

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
非線形現象の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設定を行う成功事例が多い傾向にあります)

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

<超音波のダイナミック制御技術>
http://ultrasonic-labo.com/?p=2301

超音波のダイナミック制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2015

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

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

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

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

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を製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972

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

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

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

超音波資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1905

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

3種類の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3815

2種類の異なる「超音波振動子」を同時に照射するシステム
http://ultrasonic-labo.com/?p=2450

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

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


コメントは停止中です。