空中超音波の伝搬状態を評価する技術についてお話できます
■ 具体的な経験の内容
超音波システム研究所は、
超音波の非線形性に関する「測定・解析・制御」技術を応用した、
空中超音波の伝搬状態を評価する技術を発展させ、
超音波のダイナミック特性を解析・評価する
新しい評価パラメータ(発振・受振に関する相互作用)を開発しました。
超音波テスターを利用したこれまでの
計測・解析により
超音波伝搬現象に関する
各種の相互作用・応答特性(注)を
検討(統計処理)することで
空中超音波の伝搬状態と各種機器の
構造と表面の状態に関する
評価に関する方法(技術)を開発しました。
注:パワー寄与率、インパルス応答・・・
<< 今回の技術を応用した事例 >>
音響特性として「空間の複雑さ」を定義します
その結果
1:空間の構造が複雑で、目的とする超音波発振がシンプルな場合
空間への超音波伝搬状態は制御しやすいが
高周波の伝搬制御は難しい
(このような場合、
配管・壁・・・による制御が有効です)
2:空間の構造がシンプルで、目的とする超音波発振が複雑な場合
空間への超音波制御は難しいが
高周波(高調波)の伝搬は実現しやすい
(このような場合、
超音波の発振制御が有効です)
3:空間の構造が複雑で、目的とする超音波発振が複雑な場合
(現実的な場合)
超音波の、発振・受振に関する相互作用を測定し、
測定データの非線形解析により
超音波の伝搬特性を評価する
上記の評価に基づいて、発振波形・出力・制御・・を設定
目的に応じた、超音波の伝搬状態が実現出来る
上記のように
超音波計測・解析により
空間の構造・・・諸条件・・を推定し
超音波利用を決定することが可能になりました
注意
超音波の測定・解析に関して
サンプリング時間・・・の設定は
オリジナルのシミュレーション技術を利用しています
( オリジナルノウハウの部分です )
■ 実績や成果
超音波利用実績の公開
http://ultrasonic-labo.com/?p=13404
■ そのときの課題、その課題をどう乗り越えたか
超音波に関する動画・スライド
http://ultrasonic-labo.com/?p=14726
オリジナル超音波実験
http://ultrasonic-labo.com/?p=13919
■ 業界構造(トレンド/主要プレイヤー/バリューチェーン等)の知見の有無
2008. 8 超音波システム研究所 設立
・・・
2012. 1 超音波計測・解析システム(超音波テスターNA)製造販売開始
・・・・
2015. 3 超音波計測・発振・解析・制御装置開発
2016. 2 超音波とマイクロバブルによる「めっき処理対応技術」開発
2016. 8 めっき処理対応コンサルティング開始
2017. 1 もの作り(技術開発)に関するコンサルティング対応開始
2017. 6 超音波の応用に効果的な<樹脂>を公開
2018.10 メガヘルツの超音波発振プローブを開発
2019. 1 メガヘルツの超音波発振プローブのサンプル提供を開始
2019. 4 メガヘルツの超音波発振プローブの正式製造・販売を開始
2019. 9 超音波プローブを利用した「音響流」制御技術を開発
2020. 2 超音波発振制御(特許申請)
2020. 3 超音波溶接(特許申請)
2020. 4 超音波めっき(特許申請)
2020. 4 超音波加工(特許申請)
2020. 5 流水式超音波洗浄機(特許申請)
■ 関連する論文やブログ等があればURL
参考技術
空中超音波技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=17220
空中超音波の伝搬状態を評価する技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1552
超音波発振・計測・解析システム(超音波テスター)
http://ultrasonic-labo.com/?p=7662
超音波の伝搬状態を利用した部品検査技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3842
超音波<計測・解析>事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705
超音波機器の<計測・解析・評価>
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934
複数の超音波プローブを利用した「測定・解析・評価」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=3755
■ お役にたてそうと思うご相談分野
■その他
地域: 日本
役割: コンサルティング
規模: 数名から数千人
プロフィール 詳細を見る
職歴
超音波システム研究所
- 代表 2008/8 - 現在
このエキスパートのトピック
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3MHz~20MHzのスイープ発振制御による表面処理について話せます
¥30,000~■背景 超音波システム研究所は、 超音波の測定解析が容易にできる 「超音波テスターNA(推奨タイプ)」と 超音波の発振制御が容易にできる 「超音波発振システム(20MHz)」 をセットにしたシステムを製造販売しています。 オリジナル製品: システム概要(推奨システム) 超音波システム(音圧測定解析、発振制御 100MHzタイプ) システム概要(超音波テスターNA) 内容 超音波洗浄機の音圧測定専用プローブ 1本 超音波測定汎用プローブ 1本 オシロスコープセット 1式 解析ソフト・説明書・各種インストールセット 1式(USBメモリー) 特徴(標準的な仕様の場合) *測定(解析)周波数の範囲 仕様 0.1Hz から 10MHz( 10MHzタイプ) 仕様 0.1Hz から 100MHz(100MHzタイプ) *超音波発振 仕様 1Hz から 100kHz( 10MHzタイプ) 仕様 1Hz から 1000kHz(100MHzタイプ) *表面の振動計測が可能 *24時間の連続測定が可能 *任意の2点を同時測定 *測定結果をグラフで表示 *時系列データの解析ソフトを添付 システム概要(超音波発振システム(1MHz、20MHz)) 内容(20MHzタイプ) 超音波発振プローブ 2本 ファンクションジェネレータ 1式 操作説明書 1式(USBメモリー) 特徴(20MHzタイプ) *超音波発振周波数 仕様 20kHz から 25MHz ■話せること 3MHz~20MHzのスイープ発振制御による表面処理 (表面残留応力の緩和・均一化技術) 超音波プローブの発振制御による表面弾性波を利用した、表面改質技術 超音波システム研究所は、 2台のファンクションジェネレータを利用する 全く新しい超音波のダイナミック制御技術を開発しました。 2種類の異なる波形による(スイープ)発振により、 超音波の非線形現象をコントロールする技術を実現します。 この技術を応用して、 部品の表面残留応力を緩和する具体的な方法を開発しました。 上記の技術について基本的な方法(注)を説明できます 注:超音波発振システム(20MHz)を利用した表面処理方法 利用に関する注意事項・・・他 詳細な製造ノウハウ・・・は、別途対応となります ■その他 自動車部品での成功事例(スキルの範囲) 保守・メンテナンスへの応用事例
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超音波の音圧測定解析システムの製造技術について話せます
¥30,000~■背景 2008年8月 ****研究所 設立 2010年 超音波の音圧測定解析システムを開発 (コンサルティング対応において利用) 2012年 超音波の音圧測定解析システムの製造販売開始 2021年 継続して製造販売中 国立大学、研究機関、大手メーカーの研究部門、・・での超音波の研究に利用 工場・・での超音波機器の管理に利用 ■話せること 1)製造方法、製造ノウハウ 2)解析方法、解析ノウハウ 3)音圧測定方法、測定ノウハウ ■その他 現在、超音波機器の測定以外に 工作機械、乗り物、建物・・・各種振動の測定解析でも成果が増えています
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超音波美顔器の表面改質(表面残留応力緩和)技術について話せます
¥30,000~■背景 2008年8月~現在 超音波とマグネットポンプを利用したウルトラファインバブル発生装置について 製造・コンサルティング対応しています コンサルティング事例として 超音波美顔器の測定対応があります 50機種以上の測定経験から、 超音波とマイクロバブルによる表面付近の 1)残留応力を緩和する技術 2)ミクロなバリを除去する技術を 超音波美顔器に適応させる方法を開発(公開)しました。 ■話せること 超音波とマイクロバブルを利用した 表面処理(応力緩和)技術のコンサルティング対応として 以下の事項を提供します 1:原理の説明 2:具体的な装置の説明 3:操作方法・作業ノウハウの説明 4:新しい超音波利用技術の説明 ■その他 実績・事例 1:超音波水槽の表面改質 2:超音波振動子の表面改質 3:金属部品の表面改質 板金部品、ネジ、ボルト、ナット・・・ 4:樹脂部品の表面改質 レンズ、コーティング・塗装部品、・・ 5:ガラス・セラミック・樹脂部品の表面処理 6:熱処理した部品の表面処理 溶接部品、鍛造部品、ダイキャスト部品・・・