非線形現象に関する、新しい応用技術
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、超音波の制御技術を発展させ、
非線形現象に関する、新しい応用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、
超音波振動子や水槽の設置方法により、
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です。
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このカタログについて
| ドキュメント名 | 超音波振動子の設置方法による、超音波制御技術 |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 製品カタログ |
| ファイルサイズ | 1.6Mb |
| 取り扱い企業 | 超音波システム研究所 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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超音波振動子の設置ノウハウ
＜キャビテーション・音響流のコントロール技術＞
超音波システム研究所
作業手順
１） 確認 水槽の液面形状（理想 黄金比（1.618）の相似形）
２） 確認 水槽の強度（水槽の縁部分や強度バランスの分布）
注：強度バランス 各断面２次モーメントのバラツキ
ステンレスの板厚 １．５ｍｍ以上 ・・
３） 確認 水槽の設置（一定の振動モードにしないこと）
注：理想は３点支持
４） 確認 振動子の表面（ダメージが一定の範囲以内にあること）
注：ダメージ エロージョン 腐食 ・・
５） 確認 電源の確認
（ＯＦＦ状態で準備作業、ＯＮにして超音波動作できること）
６） 作業 水槽の中央部に３個の振動子設置治具を置く
説明：標準的な振動子設置治具の設置位置
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７） 作業 振動子を治具の上にセットする
８） 作業 水槽に水（液）を入れる
注：液面高さは振動子発振面の中央部
に対して主要超音波周波数に合わせた値とする
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以下 ノウハウ資料
説明：振動子の超音波発振面の方向を、
他の振動子と最適化することで
超音波の伝搬状態の分布・ダイナミック特性が
制御可能になります
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振動子に接触する部分のランダムなばらつきが重要です
均一できれいにすると共振現象の発生により
非線形現象の効果が小さくなります
（製造方法には、２種類のシリコーン使用・・
製造ノウハウが多数あります）
振動子７２ｋＨｚの場合は５ｍｍ程度で十分です
振動子２８ｋＨｚの場合は１５ｍｍとしての利用事例もあります
（主要発振周波数と高調波の利用範囲を考慮して調整します）
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説明：キャビテーションと音響流をバランスさせた状態
２８ｋＨｚ ２５０Ｗ
説明：定在波の音圧レベルを強くさせた状態
２８ｋＨｚ ２５０Ｗ
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樹脂（塩ビ）製の振動子設置治具
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説明：２台の超音波振動子の場合
中央部に向けた振動子発振面の傾斜により
定在波の安定した状態が設定できます
液循環・超音波出力制御（ＯＮＯＦＦ）で
キャビテーション・音響流が制御できます
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説明
これらの治具はそれぞれに特徴があります
目的に合わせた超音波利用のためには
測定・解析・・・により確認する必要があります
特に、複数の振動子の同時照射に関しては
単純な傾向、目視や経験では、判断しにくい状態が発生します
具体的なお問い合わせは
以下にメールでお願いします
超音波システム研究所 uinfo@ultrasonic-labo.com
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参考 ＜超音波の伝搬状態に関するモデル＞
「キャビテーションと音響流の状態を
各超音波の、
超音波振動子の発振周波数
超音波振動子の出力設定
超音波振動子の発振制御（ＯＮＯＦＦ）時間をパラメータとして
超音波のダイナミック制御を実現させる方法です
代数モデル http://ultrasonic-labo.com/?p=1311
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応用事例
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