<超音波のダイナミック制御技術>を開発

超音波システム研究所

投稿日:2013年2月25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 ]

<超音波のダイナミック制御技術>を開発

報道関係各位
                          2013年2月25日
                       超音波システム研究所

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<超音波のダイナミック制御技術>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)は、
複数の異なる周波数の「超音波振動子」を利用する技術について、
「音色」に関する評価・分析方法を応用・発展させ
新しい<超音波のダイナミック制御技術>を開発しました。

<超音波のダイナミックシステム「音色」>

超音波水槽内の超音波伝搬状態をシステムとしてとらえ、
 音圧変化に関する「測定」「解析」「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解析の結果(評価)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・評価する技術>

 3)特性の確認により
   超音波の非線形現象と相互作用を考慮した、
   目的に合わせた制御の実現に進む
   <キャビテーション・音響流のコントロール技術>

 といった方法(展開)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ます。

 具体的には
  *:液循環のタイマー制御
  *:複数の異なる超音波振動子の出力制御
  *:専用水槽、マイクロバブル・・の最適化
  *:専用治工具(トレイ、カゴ、・・)の開発
   ・・・・・
   実施例が、多数あります。


今回開発した応用技術は
 定在波の制御や、キャビテーション・加速度の効果を
 一般的な超音波の周波数領域(20kHz~5MHz)から
 大きく広げた振動現象を
 制御対象の範囲(0.1Hz~20MHz)としています。

 対象物への具体的な伝搬周波数のスペクトル変化として
  測定・解析・確認・制御する技術です。


超音波の効果について
 伝搬状態のスペクトルに関する、時系列変化を
 超音波の音色(オリジナルの定義)として評価・分析することで
 洗浄効果・表面改質・化学反の制御・・・応用・研究に関する
 システムの制御パラメータとして利用可能にした技術です。


従来の、音圧や伝搬周波数による評価とは異なり
 0.1Hz~20MHzの振動領域に関する
 超音波の音色(音の変化・・・)として、評価することで
 新しい超音波の効果(伝播現象)について
 目的に合わせた利用を可能にしました。

特に、マイクロ・ナノレベルの物質に対する
 超音波の影響は、音色(パラメータ)による制御が有効です

周波数40kHzの超音波装置で
 洗浄液に対して、8MHzの伝搬状態を実現させることも、

周波数72kHzの超音波照射で、
 均一な金属のナノ粒子の分散と、粒子の表面改質を行うことも可能です。

オリジナルの超音波伝搬状態の測定・解析技術により、
 「音色」による評価技術と
  パワースペクトル・バイスペクトルの変化の関係を確認しています。


■参考動画

 http://youtu.be/T_dzRj8_Tdk

 http://youtu.be/Z_tf0tI1K7Y

 http://youtu.be/nKuVUfZnisI

 http://youtu.be/hHcS1vt37P0

 http://youtu.be/YHP5AipfWyQ

 http://youtu.be/oABfw0akMKM

 http://youtu.be/Jju4he5UArU

 http://youtu.be/B6i51kyeYG4

 http://youtu.be/hZUXN2YpcDA

 http://youtu.be/yyXYYTAe7oo

 http://youtu.be/bYT35zJcraE

 http://youtu.be/25gfj7mhwgs

 http://youtu.be/oGNvoi5BjAE

 http://youtu.be/tbS9n2xQ7z4

 http://youtu.be/7iTf3LZm21c

 http://youtu.be/50J3r1JPYVM

 http://youtu.be/aUFKLC7WN4s

 http://youtu.be/QR-nslLPyWw

 http://youtu.be/ANli2P9-H2s

 http://youtu.be/M1lhu1VN2EI


「音色」を考慮した「超音波発振制御」技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1082

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


追記 2013.03.05

 http://youtu.be/9JIBgCSRzbM

 http://youtu.be/DFK0VmuV45g

 http://youtu.be/XP0_o8vaJm8

 http://youtu.be/ymNmcS1KozM

 http://youtu.be/XyuMIQ_jCCw



 2013.03.06追加

 http://youtu.be/kj_wKYA6YyM

 http://youtu.be/ictnVf8Z63o

 http://youtu.be/-sHYRNvRXmo

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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