小型超音波振動子による「超音波伝播制御」技術を開発

超音波システム研究所

投稿日:2012年8月21日

サービス分野: [ ものづくり ] [ 特殊技術・特許 ] [ コンサルティング ]

小型超音波振動子による「超音波伝播制御」技術を開発

報道関係各位
                          2012年08月20日
                       超音波システム研究所

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小型超音波振動子による「超音波伝播制御」技術を開発

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超音波システム研究所(所在地:神奈川県相模原市、代表:斉木)は、
 小型超音波振動子( 40kHz  50W )を使用した
 超音波<実験・研究・開発>に適した
 超音波「超音波伝播制御」技術を開発しました。


この技術は、これまでに開発した
 液体・気体・固体(弾性体)に関する
 超音波の相互作用を研究した
 以下の技術の組み合わせにより実現しました

 *複数の異なる周波数の振動子の「同時照射」技術
 *間接容器の利用に関する「弾性波動」の応用技術
 *振動子の固定方法による「定在波の制御」技術
 *「超音波の非線形現象」を利用する技術
 *時系列データのフィードバック解析による「超音波測定・解析」技術
 *液循環に関する「ダイナミックシステム」の統計処理技術
 *対象物の接合状態に合わせた、超音波溶着技術
 *空中超音波の伝搬状態を評価する技術
 *通信の数学的理論を応用した超音波制御技術
 *「もの」の表面を伝搬する超音波の応用技術


上記の技術を
 (2011年12月06日に開発した)
 超音波のMonoid(モノイドの圏)モデル(注)
  として整理・発展させています。

<注>:
 基本的な超音波発振による現象全体をRing(環の圏)として、
 キャビテーション・・による(発振周波数を主体とした)現象を
 「アーベル群の圏」

 加速度・・による(周波数の変化を主体とした)現象を
 「Monoid(0元をもつ乗法の一元体)」

 とするモデルを開発しました。

 水中以外への対応のため
 表面弾性波を含めた、振動現象全体にモデルを拡張しています。


-今回開発したシステムの応用事例-
 ガラス製の水槽を利用した化学反応実験に適した治工具の開発
 調理用機器を利用した表面改質専用用具の開発
 「揺動ユニット」と組み合わせて利用するための専用部品の開発
 各種の超音波攪拌専用用具の開発
 ・・・・・・・


■参考動画

 http://youtu.be/VVY3HpWUBi4

 http://youtu.be/5euSTcb3FqE

 http://youtu.be/1JpCnNnGQ70

 http://youtu.be/jxdjclhd2tw

 http://youtu.be/TrmJO4Elfkg

 http://youtu.be/HXZ7FKBrd-4

 http://youtu.be/ixQ1S5BuhRs

 http://youtu.be/C7iIOKka9sc


 小型超音波振動子は
  各種の実験容器に直接入れることが可能になります。
  現在利用している超音波装置に対しても
   場合によっては追加投入することができます。

 これらの組み合わせによる効果は
  伝搬状態の計測・解析により確認しています。


 様々な応用事例が発展しています。


コンサルティング(超音波システム研究所)として、
 展開する予定です。

 これまでの開発技術に比べて、
  大変広い範囲の応用・利用が可能です。
  (医療、生物・・・への利用に関しても
    超音波利用の新しい効果的な利用方法になると考えます)

 特に、超音波利用に関する治工具は
  液体・気体・個体に対する関係性を十分に考慮する必要があります
  適切な、治工具の開発・利用は
   超音波の目的に合わせた効果を実現します。
 

超音波システム装置は
有限会社 共伸テクニカル様との技術提携により実現しています
  http://www.kyo-tec.com/index.html

揺動ユニット制御による
  超音波(キャビテーション・加速度・音響流)システムは
 株式会社 ワザワ様との技術提携により実現しています
  http://www.wazawa.co.jp/

お問い合わせ先

【本件に関するお問合せ先】
超音波システム研究所
ホームページ  http://ultrasonic-labo.com/
ホームページ  http://www.green.dti.ne.jp/aabccdx/

 
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