超音波プローブの製造技術（ダイナミック特性を評価する技術）
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。
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
このカタログについて
| ドキュメント名 | 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 |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 製品カタログ |
| ファイルサイズ | 3.9Mb |
| 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) |
この企業の関連カタログ
このカタログの内容
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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
２０２３．７．７ 超音波システム研究所
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・評価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
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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。
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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
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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）
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＜＜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下さい
Page6
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
Page7
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/DeURapVaC-M
https://youtu.be/CXMXVEJiUvM
https://youtu.be/X5rvDHtCsNw
https://youtu.be/aDyhdpaa5YY
https://youtu.be/OAhneYvy1L0
https://youtu.be/Ae_LXZEeyK4
https://youtu.be/xDChxvCf89k
Page8
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/nD-FxcGpNqM
https://youtu.be/36p3XFzDX0Q
https://youtu.be/n6t29XcX9RQ
https://youtu.be/pQ6O4u7pDHk
https://youtu.be/G9iq8SGYtSg
https://youtu.be/UQ4x-B7mBnw
Page9
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/4AbvvqJwl6o
https://youtu.be/AFeGrY4moM0
https://youtu.be/R0NTD8nJSIk
Page10
https://youtu.be/OljzlqEtPN4
https://youtu.be/HL4pUcc1-ZY
https://youtu.be/_zgaixZ-mhA
https://youtu.be/XyksR-1m1AQ
https://youtu.be/QAuzcxV4q3Y
Page11
https://youtu.be/KLi6p7v79jU
https://youtu.be/nCG6OvvFhTA
https://youtu.be/ybGmF2Tdx7Y
https://youtu.be/kALm_QGtIpM
Page12
https://youtu.be/wrENu7vTHZ0
https://youtu.be/aX2pLkwR4Zg
https://youtu.be/y5bj9Y_V4WA
https://youtu.be/WS6bXTcEas8
https://youtu.be/PoF_KmOvQTw
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＜＜ 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)
https://www.ism.ac.jp/ismlib/jpn/ismlib/license.html
注：TIMSAC(TIMe Series Analysis and Control program)
https://jasp.ism.ac.jp/ism/timsac/
注：「R」フリーな統計処理言語かつ環境
https://cran.ism.ac.jp/
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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
Page16
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
二種類の超音波プローブを発振制御する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=14350
Page17
２台のファンクションジェネレータの利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2295
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
超音波洗浄器（水槽表面）の表面残留応力緩和・均一化処理
http://ultrasonic-labo.com/?p=19422
Page18
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
超音波とファインバブルを利用した「めっき処理」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=18093
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
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Page19
メガヘルツ超音波の効果１
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/adfb30ef89e6f5a76e9a04e70a0
ca395.pdf
メガヘルツ超音波の効果２
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/513b007f36fc8fb58a2b9c1f558
d289c.pdf
表面残留応力の緩和処理技術０
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/03bb44a2f578d71fd8d08cdc0a5
5a3a7.pdf
表面残留応力の緩和処理技術１
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/9331da789c89d57b60089985daf
25223.pdf
表面残留応力の緩和処理技術２
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/21dec0bb4d122601d2edf8428a7
0f36d.pdf
表面残留応力の緩和処理技術３
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/58ef187250e6b810f299dc1bf7b
b0bc6.pdf
以上