2018年07月08日

超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術

超音波システム研究所は、
 多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、
 「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」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・結果(注)を時系列に整理することで
 目的に適した超音波の状態を示す
 新しい評価基準(パラメータ)になることを確認しました。

注:
 非線形特性
 応答特性
 ゆらぎの特性
 相互作用による影響

統計数理の考え方を参考に
 対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した
 オリジナル測定・解析手法を開発することで
 振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について
 新しい理解を深めています。





その結果、
 超音波の伝搬状態と対象物の表面について
 新しい非線形パラメータが大変有効である事例を確認しています。

特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・
 良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現しています。

<統計的な考え方について>
 統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、
 具体的なものとの接触を通じて
 抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
 これが統計数理の特質である






<参考>
以下のプログラムを参考にして開発・作成した
 オリジナルソフト(解析システム)を
 オープンソースの統計解析システム 「 R 」 で
 実行・解析を行っています

生体のゆらぎとリズム コンピュータ解析入門:和田孝雄/著:講談社

赤池モデルを臨床にいかす画期的な解説書。
1/fゆらぎ解析に必須かつ難解な赤池モデルと、臨床への応用を懇切丁寧に解説。
生体のダイナミクスに関心をもち臨床デ-タ解析に携わる医学者・工学者待望の書

内容(「MARC」データベースより)
〈CD-ROM付き〉生体のゆらぎとリズムの時系列解析への入門。
 第一線の研究者である著者が、経験した者だけが知る様々な困難点について、
 他に類例のないユニークな視点から細部の議論を展開する。

生体のゆらぎとリズム 和田孝雄著
添付されたプログラムの使用方法
*.exe 解析実行ファイル
*.for 解析プログラムファイル(フォートランのソースファイル)
*.dat 解析データファイル

インパルス応答(時間領域での伝達特性
        ラプラス変換するとS領域での伝達特性)
周波数伝達関数(周波数領域での伝達特性)
 AIRCV2.EXE ARV2.DAT 2変数のインパルス応答
AIRCV3.EXE ARV3.DAT 3変数のインパルス応答

多変量自己解析モデルによるフィードバック解析
 ARPCV2.EXE ARV2.DAT 2変数のパワー寄与率
ARPCV3.EXE ARV3.DAT 3変数のパワー寄与率







<<超音波の音圧測定・解析>>

1)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
 超音波伝搬状態の安定性・変化について解析評価します

2)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・・に関する解析評価を行います

3)パワー寄与率の解析により
 超音波(周波数・出力)、形状、材質、測定条件・・
 データの最適化に関する解析評価を行います

4)その他(表面弾性波の伝搬)の
 非線形(バイスペクトル)解析により
 対象物の振動モードに関する
 ダイナミック特性の解析評価を行います

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とで実現しています。




参考動画

<音圧データの解析>

https://youtu.be/u_W5vURf8GY

https://youtu.be/Cj6jtO5dvB8

https://youtu.be/3J65IkcgCK8

https://youtu.be/HgDvpLaenSo

https://youtu.be/cm09r8uDZGE

https://youtu.be/kTZD1KJUxYw

https://youtu.be/3B_rS3FSHNY

https://youtu.be/N8tqJxZp48s

https://youtu.be/tOEoHeuNSxQ

https://youtu.be/VRjrKyi7H6c

https://youtu.be/CP9kB6P4HfM

https://youtu.be/rCby0vFB-jc

https://youtu.be/0HWvm102c-M

https://youtu.be/2RO8EoYl0w4

https://youtu.be/drRRH8X1u5w

https://youtu.be/MOemUIpB4OM

https://youtu.be/_1gPcn6S8Xk

https://youtu.be/xJqIMjY_E3U


<超音波のコントロール>

https://youtu.be/jEG70nGBVRk

https://youtu.be/A_UqfDn06dk

https://youtu.be/D9ib-bIw8o8

https://youtu.be/lt1NbNKWGNE

https://youtu.be/KFFPLQngZag

https://youtu.be/TnWjdByLJN4

https://youtu.be/J8rOLWFaxtc

https://youtu.be/xOG8ZraCsR8

https://youtu.be/Hm_XtU4wCww

https://youtu.be/HjE9kRJP2ik






<<< 超音波の論理モデル >>>

代数モデル
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1311

数学的理論
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1350

音色と超音波
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1082

物の動きを読む
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1074

超音波の洗浄・攪拌・加工に関する「論理モデル」
 http://ultrasonic-labo.com/?p=3963

樹脂・金属・セラミック・ガラス・・の表面改質に関する書籍
 http://ultrasonic-labo.com/?p=7530

超音波資料
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1905




<<< 音圧測定・解析 >>>

オリジナル超音波プローブ
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超音波測定解析の推奨システムを製造販売
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超音波<計測・解析>事例
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1705

超音波プローブの<発振制御>技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1590

超音波プローブによる
<メガヘルツの超音波発振制御>技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1811

超音波<発振制御>技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=5267

オリジナル超音波システムの開発技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=1546

表面弾性波の利用技術
 http://ultrasonic-labo.com/?p=7665

精密測定プローブ
 http://ultrasonic-labo.com/?p=11267




  


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