オリジナル超音波システムの開発技術
超音波システム研究所は、
対象物の表面を伝搬する超音波の音響特性に基づいた、
発振制御条件を設定する、超音波技術を開発しました。
この技術は、対象物の超音波伝搬特性評価を行い
効果的な、超音波機器の各種制御条件（周波数・出力レベル・・・）
について、最適化ノウハウとしてコンサルティング対応しています。
超音波プローブの発振制御による
「音圧・振動」測定・解析技術に基づいた、応用方法です。
対象物の表面を伝搬する振動モードに合わせた
オリジナル超音波プローブを使用することで、
狭い溝やエッジ部に伝搬する超音波の伝搬状態を制御します。
特に、伝搬現象におけるダイナミック特性を確認することで
洗浄効果の不安定現象（バラツキ）に対する対応・調整が可能です。
音響特性に基づいた、メガヘルツのスイープ発振制御条件により
低周波の伝搬特性や非線形性による高調波の伝搬状態について
目的の超音波効果に合わせたダイナミック制御として実現します。
注：超音波の音響特性
対象物の特性
１）高周波特性
２）低周波特性
３）共振現象の発生特性
４）非線形現象の発生特性
超音波の特性
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（インパルス応答の解析）
４）相互作用の検出（パワー寄与率の解析）
このカタログについて
| ドキュメント名 | 表面の音響特性に基づいた超音波発振制御技術 |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 製品カタログ |
| ファイルサイズ | 6.3Mb |
| 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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スライド 1
超音波伝搬現象に基づいた応用技術
超音波の分類に基づいた制御技術
－－低周波の共振現象と、高周波の非線形現象を発振制御する技術－－
超音波システム研究所
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スライド 2
超音波の発振・音圧測定
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スライド 3
超音波技術
超音波の最適化技術
超音波振動の伝搬現象
ａ．液体
魚群探知機、赤ちゃんの診断・・・
液体中を伝搬する超音波は
非常にわかりやすく便利です
理由は、以下の通りです
１）液中は縦波だけで検討できる
２）ほとんどの液体の音速は
１０００－１５００ｍ／ｓの範囲に入る
（従って、水の1500m/sは最大である）
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スライド 4: 水中の超音波 キャビテーション模様
デジタルカメラに対する注意：
超音波水槽の水面からも超音波が空中に照射・伝搬しています
水面に近づけすぎると、カメラの回路に故障が発生する場合があります
空中では超音波の減衰が大きいのですが
出来るだけ離れた所から、撮影するようにしてください
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スライド 5: 水中超音波 定在波
定在波： 進行方向が逆向きの波が重なり、波形が進行せず、
その場に止まって振動しているようにみえる波動。
＊写真：目的に合わせた超音波（定在波）の制御＊
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スライド 6
超音波技術
超音波の最適化技術
超音波振動の伝搬現象
ｂ．気体
気体中を伝搬する超音波は
大きな減衰とともに複雑です
理由は、
１）もの（弾性体）の表面は気体に包まれています
２）境界面はインピーダンスの違いにより
超音波の＜透過・反射・屈折＞が起きます
現実として
洗浄水槽の表面、洗浄液の液面、・・・
超音波が複雑に変化しています
（複雑な変化を、洗浄効果として利用した成功事例があります）
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スライド 7: 空中の超音波
空中の超音波は減衰が大きい
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スライド 8
超音波の基礎 空中超音波
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スライド 9
超音波技術
超音波の最適化技術
超音波振動の伝搬現象
ｃ．弾性体
物の表面を伝搬する音（振動）は、
骨伝導・探傷・・・実用化されていますが
学習する機会が、非常に少ない状況です
理由は以下の通りです
１）地震の研究に見られるように複雑で難しい
（重畳性、縦波・横波、モード変換・・・）
２）形状、表面、端部、構造、強度、硬度・・・・
結合、接触、・・・により大きく変化するため
対象物に対する一般論は難しい
（十分な理解でなくても、学習した分だけ洗浄技術は発展すると考えています）
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スライド 17: 新しい応用
効果的な洗浄は、実験・検討・開発が必要
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スライド 18: 新しい応用
効果的な洗浄は、実験・検討・開発が必要