超音波発振（スイープ発振、パルス発振）システム
－ノウハウ１Ver3－ 超音波の非線形現象をコントロールする技術
2023．12．29 超音波システム研究所
超音波システム研究所は、
オリジナル超音波プロ－ブの製造技術により
プローブの音響特性に基づいた、発振制御技術を開発しました。
表面弾性波の非線形振動現象をコントロールする技術に発展しています。
ポイントは、超音波素子表面の表面弾性波について
伝搬特性と利用目的に合わせた、超音波発振制御に関する
最適化制御方法（スイープ発振とパルス発振の組み合わせ条件）です。
そのために、
オリジナルプローブの超音波伝搬特性の動作確認
（音圧レベル、周波数範囲、非線形性、・・ダイナミック特性）による、
超音波伝搬状態に関するダイナミックな特性評価が重要です。
特に、超音波プローブ（あるいは素子）の送受信特性と
発振器（ファンクションジェネレーター）についての、
ダイナミックに変化する発振特性の測定・解析・評価が必要です。
現状では、以下の範囲について対応可能となっています。
超音波プローブ：概略仕様
測定範囲 ０．０１Ｈｚ～２００ＭＨｚ
発振範囲 ０．５ｋＨｚ～２５ＭＨｚ
伝搬範囲 ０．５ｋＨｚ～７００ＭＨｚ以上（解析により確認評価）
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
各種対象（水槽、振動子、プローブ、治具、対象物・・・）について
基本的な超音波の音響特性（応答特性、伝搬特性）を確認することで、
利用目的に合わせた、超音波伝搬状態を、発振制御により実現します。
２種類以上の非線形共振型超音波発振制御プローブによる、
スイープ発振、パルス発振の発振条件の設定により
高い音圧レベルの共振現象と、
非線形現象（１０次以上の高調波）による、
１００ＭＨｚ以上の高周波伝搬状態を、ダイナミック制御します。
超音波洗浄・加工・攪拌・化学反応・・・各種応用実績が増えています。
参考
スイープ発振の組み合わせによる超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1685
超音波の発振制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=17322
超音波の最適化技術 No.2
http://ultrasonic-labo.com/?p=2697
スイープ発振とパルス発振による、超音波洗浄器の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1953
超音波発振制御システム 2023（25MHz 2ch 200MSa/s）
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
非線形共振型超音波発振プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=8792
超音波のダイナミック制御（音圧測定解析）
http://ultrasonic-labo.com/?p=1142
超音波の送受信テスト
http://ultrasonic-labo.com/?p=11803
超音波の非線形スイープ発振制御実験
http://ultrasonic-labo.com/?p=18172
超音波の非線形振動現象をコントロールする発振制御システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=13908
超音波の伝搬現象について
http://ultrasonic-labo.com/?p=2604
超音波装置の改善・改良 ＜音圧データの計測・解析・評価＞
http://ultrasonic-labo.com/?p=3807
メガヘルツの超音波発振制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1497
超音波の圧電素子を調整する技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=18021
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
http://ultrasonic-labo.com/?p=2187
超音波洗浄ラインの超音波伝搬特性を解析・評価する技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2878
【本件に関するお問合せ先】
超音波システム研究所 info@ultrasonic-labo.com
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（パワー寄与率の解析）
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
以上
