報道関係各位
2023年01月10日
超音波システム研究所
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メガヘルツの超音波発振による、表面弾性波のダイナミック制御技術
（超音波の非線形制御システムを開発する技術）
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超音波システム研究所は、
超音波システム（音圧測定、発振制御）を利用した
超音波の伝搬特性を分類することで、
表面弾性波のダイナミック制御技術を開発しました。
超音波の非線形制御システムを開発するための基礎技術です。
目的（洗浄・加工・攪拌・化学反応・・）に合わせた
様々な応用を実現しています。
この技術に関する、基礎実験を公開しています。
ポイントは
超音波伝搬に関する非線形現象を
効率の高い状態で制御可能にする
振動システムとしての
発振条件の設定（波形・出力・周波数・変化・・・）です。
上記の具体的な技術として
水槽・治工具・・・と超音波の相互作用による
非線形現象（バイスペクトル）を
目的（洗浄、攪拌、加工、溶接、表面処理、応力緩和処理、検査・・）
に合わせて制御する、具体的なシステム技術を開発しました。
例 標準システム（水槽内の液量 ２０００リットルまでの場合）
超音波とファインバブルで表面改質処理した水槽
（水槽材質は、ステンレスでも、ガラス・塩ビ・アクリル・・でも可能）
脱気ファインバブル発生液循環装置 １台 ＯＮＯＦ制御
ベースとなる超音波振動子 １台 ＯＮＯＦＦ制御
４０ｋＨｚ ６００Ｗ（出力１０Ｗ～４００Ｗ）
メガヘルツの超音波発振制御プローブ ２本
メガヘルツの超音波発振制御プローブ１ パルス発振
１～２０ＭＨｚ（出力１５Ｗ）
メガヘルツの超音波発振制御プローブ２ スイープ発振
１～２０ＭＨｚ（出力１５Ｗ）
例 標準システム（水槽内の液量が ２０００リットルを超える場合）
超音波とファインバブルで表面改質処理したステンレス水槽
（液循環を考慮した水槽設計が望まれる
オーバーフロー水槽構造により、塩ビ水槽での対応も可能）
脱気ファインバブル発生液循環装置 ２台 ＯＮＯＦ制御
（ＯＮＯＦＦ制御は個別設定）
ベースとなる超音波振動子 ２台 ＯＮＯＦＦ制御
４０ｋＨｚ ６００Ｗ（出力１０Ｗ～４００Ｗ）
２８ｋＨｚ ６００Ｗ（出力１０Ｗ～４００Ｗ）
メガヘルツの超音波発振制御プローブ ４本
メガヘルツの超音波発振制御プローブ１ パルス発振
１～２０ＭＨｚ（出力１５Ｗ）
メガヘルツの超音波発振制御プローブ２ スイープ発振
１～２０ＭＨｚ（出力１５Ｗ）
メガヘルツの超音波発振制御プローブ３ パルス発振
１～２０ＭＨｚ（出力１５Ｗ）
メガヘルツの超音波発振制御プローブ４ スイープ発振
１～２０ＭＨｚ（出力１５Ｗ）
実施例
超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
１）５０次以上の高調波の制御を実現
２）２０ｋＨｚ以下の共振現象と非線形現象を
利用目的に合わせて最適化
（精密洗浄では非線形現象を優先
バラツキの多い対象の分散では、開始時は共振現象を優先
対象が小さくなるにつれて、非線形現象を優先
一定のレベルになった後は、
共振現象と非線形現象をバランス良く変化させる
機械加工では、装置の振動モードに合わせて、
共振現象と非線形現象の変化の範囲を最適化・調整する）
参考（基礎実験動画）
https://youtu.be/_UlS95z9kNA
https://youtu.be/fJS9S6SGulE
https://youtu.be/33Dn5_g0G9g
https://youtu.be/ovbmKEJdJqY
https://youtu.be/MJ4pUrSDP-0
https://youtu.be/5RoNJA7Ywmc
https://youtu.be/dVn70f8qJL8
https://youtu.be/ngj-C-pH5QI
https://youtu.be/GiBBQ-_uBAg
https://youtu.be/iI9SEF98ENg
https://youtu.be/KLFoMd7WqVw
https://youtu.be/9NOG9BiV9So
https://youtu.be/C13WtYHnUgo
https://youtu.be/oqyjc6ozqdA
https://youtu.be/AXgRuughPU8
https://youtu.be/lEmWO2EwRp8
https://youtu.be/aVFMjV_w1O8
https://youtu.be/97I68xUz1mg
https://youtu.be/NxYEBxMN8yM
https://youtu.be/li7LwI3-G4M
＊＊＊
https://youtu.be/0OEEwOojx-I
https://youtu.be/EoCtyCh2xRM
https://youtu.be/Q6FlS_JFIGA
https://youtu.be/zKZm7R561RQ
https://youtu.be/OAnKXMLuQes
https://youtu.be/KHW2h9wgTpo
https://youtu.be/BARc-TvgbUM
https://youtu.be/7XS4rhIhHWM
https://youtu.be/xrPEtsDDmIo
https://youtu.be/jbKO9tyT5TU
＊＊＊
https://youtu.be/DGfBYxNlgQM
https://youtu.be/4zrNFloUI5U
https://youtu.be/EG5mY7hBzqM
https://youtu.be/H2eg6oBwCCA
https://youtu.be/Dm9pzm4yHnw
https://youtu.be/J-AcXPMY63c
https://youtu.be/Z0iP81O35JQ
https://youtu.be/QNDvv2PEOko
https://youtu.be/lknBXeyw_-E
https://youtu.be/LUiAI2FHXsY
https://youtu.be/Fz8ZYTzBRPM
＜参考＞
超音波と表面弾性波
http://ultrasonic-labo.com/?p=14264
音圧測定・解析に基づいた、超音波のコントロール技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=15028
超音波の非線形現象をコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14878
非線形共振型超音波発振プローブ 実験動画
http://ultrasonic-labo.com/?p=15065
超音波出力の最適化技術 No1
http://ultrasonic-labo.com/?p=15226
超音波出力の最適化技術 No2
http://ultrasonic-labo.com/?p=16557
超音波の音圧測定解析システム（オシロスコープ100MHzタイプ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=17972
超音波の音圧測定解析システム「超音波テスターＮＡ」
http://ultrasonic-labo.com/?p=16120
統計的な考え方を利用した超音波
http://ultrasonic-labo.com/?p=12202
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
超音波の音圧測定・解析システムと超音波発振制御システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546
超音波発振システム（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）
http://ultrasonic-labo.com/?p=18817
超音波システム（音圧測定解析、発振制御）
http://ultrasonic-labo.com/?p=19422
【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
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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/
