AEROPRES

2023年08月06日 12時32分

超音波プローブの製造・評価技術をコンサルティング提供 No.3

超音波システム研究所は、 500Hzから300MHzの超音波伝搬状態を制御可能にする 超音波プローブを、利用目的に合わせて製造する技術を開発しました。 この技術を、コンサルティング提供します  興味のある方はメールでお問い合わせください
報道関係各位
                          2023年08月06日
                       超音波システム研究所
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

超音波プローブの製造・評価技術をコンサルティング提供 No.3

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
超音波システム研究所は、
500Hzから300MHzの超音波伝搬状態を制御可能にする
超音波プローブを、利用目的に合わせて製造する技術を開発しました。

超音波プローブ:概略仕様
 測定範囲 0.01Hz~100MHz
 発振範囲 0.5kHz~300MHz
 材質 ステンレス、LCP樹脂、シリコン、テフロン、ガラス・・・
 発振機器 例 ファンクションジェネレータ

<金属・樹脂・ガラス・・・の音響特性>を把握することで
 発振制御により、音圧レベル、周波数、ダイナミック特性について
 目的に合わせた伝搬状態を実現します

超音波伝搬状態の測定・解析・評価技術に基づいた、
 精密洗浄・加工・攪拌・検査・・への新しい基礎技術です。

各種部材(ガラス容器・・)の音響特性(表面弾性波)の利用により
 20W以下の超音波出力で、3000リッターの水槽でも、
 数トンの構造物、工作機械、・・への超音波刺激は制御可能です。

弾性波動に関する工学的(実験・技術)な視点と
 抽象代数学の超音波モデルにより
 非線形現象の応用方法として開発しました。

ポイントは
 超音波素子表面の表面弾性波利用技術です、
 対象物の条件・・・により
 超音波プローブの伝搬特性を確認(注1)することで、
 オリジナル非線形共振現象(注2、3)として
 対処することが重要です

注1:超音波プローブの伝搬特性
1)振動モードの検出(自己相関の変化)
2)非線形現象の検出(バイスペクトルの変化)
3)応答特性の検出(インパルス応答特性の解析)
4)相互作用の検出(発振電圧と受信電圧の相互作用:パワー寄与率を解析)

注:「R」フリーな統計処理言語かつ環境
 autcor:自己相関の解析関数
 bispec:バイスペクトルの解析関数
 mulmar:インパルス応答の解析関数
 mulnos:パワー寄与率の解析関数

注2: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

注3:過渡超音応力波
 変化する系における、ダイナミック加振と応答特性の確認
 時間経過による、減衰特性、相互作用の変化を確認
 上記に基づいた、過渡超音応力波の解析評価

注4:ダイナミック制御の基本
 発振制御は、スイープ発振とパルス発振の組み合わせにより
 利用目的に合わせた、音圧レベル、周波数範囲の
 ダイナミックな変化状態を制御設定で実現します
 その結果、超音波プローブは、以下の4タイプになります
 発振型(共振タイプ、非線形タイプ)
 測定型(共振タイプ、非線形タイプ)

<<特許申請>>
特開2021-125866 超音波制御(超音波発振制御プローブ)
特開2021-159990 超音波溶接
特開2021-161532 超音波めっき
特開2021-171909 超音波加工
特開2021-175568 流水式超音波洗浄

超音波発振制御プローブの製造技術の一部は
 特開2021-125866 に記載しています

この技術を、コンサルティング提供します
 興味のある方はメールでお問い合わせください


参考動画

超音波プローブ

https://youtu.be/XqvihNjwpFM

https://youtu.be/AcjvWTzjFc4

https://youtu.be/gAgJYS44AEo

https://youtu.be/4Ega_Nbf4vE

https://youtu.be/VNkVsiGoE0I

https://youtu.be/qonOsOrT3co

https://youtu.be/nP7FBN7Kw-o

https://youtu.be/81g3Y07A_0Q


超音波プローブの製造・評価技術

https://youtu.be/F0HFCNDqzhs

https://youtu.be/5BQRIKrk7LE

https://youtu.be/Ae_LXZEeyK4

https://youtu.be/xDChxvCf89k

https://youtu.be/gKGWxg2Sgl0

https://youtu.be/QBDcQnFv6vo

https://youtu.be/YwSmsLzEeEs

https://youtu.be/W4yWU3dSKnU

https://youtu.be/9XIitV0lS3g

https://youtu.be/YOT9OgnXROs

https://youtu.be/S8OUNgvulNw

https://youtu.be/ME72U30nWqQ

https://youtu.be/UQ4x-B7mBnw

https://youtu.be/KIhmSaI_oBc

https://youtu.be/_KdXmTA9YT0

https://youtu.be/qbJnr4JAAmc

https://youtu.be/1T4z-7PMzO8

https://youtu.be/dbEZ9bumoFY

https://youtu.be/R0NTD8nJSIk

https://youtu.be/OljzlqEtPN4

https://youtu.be/4AbvvqJwl6o

https://youtu.be/AFeGrY4moM0

https://youtu.be/HL4pUcc1-ZY

https://youtu.be/_zgaixZ-mhA

https://youtu.be/XyksR-1m1AQ

https://youtu.be/aX2pLkwR4Zg

https://youtu.be/y5bj9Y_V4WA

https://youtu.be/WS6bXTcEas8

https://youtu.be/PoF_KmOvQTw


<< 超音波の音圧データ解析 >>

1)時系列データに関して、
 多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析により
 測定データの統計的な性質(超音波の安定性・変化)について
 解析評価します

2)超音波発振による、発振部が発振による影響を
 インパルス応答特性・自己相関の解析により
 対象物の表面状態・・に関して
 超音波振動現象の応答特性として解析評価します

3)発振と対象物(洗浄物、洗浄液、水槽・・)の相互作用を
 パワー寄与率の解析により評価します

4)超音波の利用(洗浄・加工・攪拌・・)に関して
 超音波効果の主要因である対象物(表面弾性波の伝搬)
 あるいは対象液に伝搬する超音波の
 非線形(バイスペクトル解析結果)現象により
 超音波のダイナミック特性を解析評価します

この解析方法は、
 複雑な超音波振動のダイナミック特性を
 時系列データの解析手法により、
 超音波の測定データに適応させる
 これまでの経験と実績に基づいて実現しています。

注:解析には下記ツールを利用します
注:OML(Open Market License)
注:TIMSAC(TIMe Series Analysis and Control program)
注:「R」フリーな統計処理言語かつ環境


超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=16309

超音波プローブの発振制御による振動評価技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15285

超音波技術:多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析
http://ultrasonic-labo.com/?p=15785

統計的な考え方を利用した超音波
http://ultrasonic-labo.com/?p=12202

超音波の非線形現象を評価する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=13919

超音波の非線形振動
http://ultrasonic-labo.com/?p=13908

超音波<測定・解析>システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1000

超音波システム(音圧測定解析、発振制御)
http://ultrasonic-labo.com/?p=19422

超音波の非線形現象を評価する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=13919

ファインバブルと超音波による、表面処理技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=18109

超音波装置(設計・製造・・)のコンサルティング対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=7378

メガヘルツの超音波制御技術(洗浄、加工、攪拌、表面処理・・・)
http://ultrasonic-labo.com/?p=5267

超音波の音圧測定解析に基づいた、超音波伝搬現象の分類
http://ultrasonic-labo.com/?p=10013


【本件に関するお問合せ先】
超音波システム研究所
住所:〒192-0046 
   東京都八王子市明神町2丁目25-3
   SOHOプラザ京王八王子 303
担当  斉木 
電話 090-3815-3811
メールアドレス  info@ultrasonic-labo.com
(できるだけ,メールアドレスに,お問い合わせ下さい。)
ホームページ  http://ultrasonic-labo.com/