| 意匠登録出願中 意願2012-19650
| 「瞬間をとらえる技術」 画期的な超音波音圧計 !
| オーディオのプロが作る超音波音圧計
緊張が走る録音スタジオ。 ミキサーの目はコンソール上の LEDメーターを食い入るように見つめる。 プロの目はどんな小さな音の変化も見落とさない。
プロオーディオを作って半世紀、オタリが作る 新しい形の超音波音圧計。
| あなたは正しく音圧を測定していますか? SONOSABER(ソノセーバー)は超音波による衝撃波を見逃しません。 |
| ・超音波洗浄槽内の超音波の音圧測定とは |
図1 | 図1は28kHzの超音波洗浄機内の音圧を圧電素子(PZT)で 電圧に変換しそれをデジタル・オシロスコープで記録したものです。 この記録図からもわかるように、超音波洗浄槽内の超音波は、 極めて不規則な衝撃波の集まりです、 これは、
1、基本的な超音波振動によるエネルギー 2、キャビテーションによる不規則な衝撃波
この2つの要素が複雑に足されている結果なのです。
| ・超音波洗浄機の洗浄能力は何によって決まるのか | 超音波洗浄機の洗浄能力は何によって決まるのでしょうか。 水道の水で洗車を行う場合を例に取って考えてみます。
車を洗浄する場合その日に降った雨による泥はねなどの汚れは、 水道の水をかけただけで、簡単に洗い流すことが出来ます。 泥の量が多い場合は、水の量を増やす必要があるでしょう。
しかし水の量だけでは排ガスなどの車のこびりついた汚れは、 落とすことが出来ません。 この場合は、勢いよく水をかけることが必要になります。
超音波洗浄機による洗浄の場合、洗車時の水の量は 超音波洗浄機が発生する、超音波エネルギーの総量に相当し、 水の強さは不規則な衝撃波の強さとなります。
すなわち、超音波洗浄機の洗浄能力を測定する為には、 洗浄槽内に放出される超音波エネルギーの総量と、 衝撃波の強さの両方を測定する必要があります。
| ・ソノセーバーは従来方式とどこが違うのか | ソノセーバーは超音波洗浄槽内の超音波振動を圧電素子により 電圧信号に変換し、その電圧をA/D変換でデジタル化します。 そしてデジタル化された各レベルを数えることにより、 超音波洗浄機が発生する不規則なエネルギーの ピークをLEDのインジケーターにより表示します。
これは、音楽スタジオにおいて、レコーディングエンジニアが、 LEDメーターによって音楽のレベルを監視することに似ています。 |
図2
| 図3に示すように、従来のアナログメーターによる測定は、 等価的にローパスフィルターを入れたことになり、 高い周波数成分は平均化され表示出来ません。
これは水道水で洗車する場合の洗浄能力を、水量だけ測って、 水圧を測らないことに似ています。
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図3
| ・洗浄槽の深さ方向の測定 | 超音波洗浄槽の底に超音波振動子を取り付けて、液中に 超音波を照射すると、超音波振動子から照射される超音波と、 液面で反射される波が重なり、定在波が生じます。
定在波が発生すると、音圧は振動子の表面から照射波長(λ)の 1/2の場所に強い場所が、その中間に弱い場所が現れます。 (図4)参照
特に比較的波長の長い(たとえば25kHz)超音波洗浄槽に おいては、深さ方向の音圧が洗浄槽の上下方向で、著しく異なります。
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図4
| 洗浄槽内の超音波の音圧を深さ方向の各位置に沿って、 正確に測定する場合、超音波を測定する圧電センサーは、 部分的な音量の測定が可能となるよう、測定棒の先端に取り付けられ、 しかもそのセンサーは支持棒から音的に絶縁されている必要があります。
ソノセーバーは高感度のPZT(圧電素子)をステンレスの管の先端に 取りつけ、それを音的に絶縁することで、深さ方向の音圧を正確に 測定することを可能としました。
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図5
| ・測定可能な音圧レベル | ソノセーバーは上部にボリュームがあり、圧電素子からの電圧を アッテネーション(減衰)することが可能な為、基本的には 測定可能な音圧の上限は有りません。
ソノセーバーの感度は水の音圧レベルに設定されていますが、 音圧の低い炭化水素系溶剤を使用する場合は、 炭化水素用(SONOSABER-H)又は水・炭化水素両用 (SONOSABER-M)をご使用ください。
| ・測定精度 | ソノセーバーの10個のLED表示器は、音圧のレベルを表示するとともに 上部のスイッチの切り替えにより、ボリュームの位置の表示器となります。 この機構は、ボリュームの位置のデジタル的な読み取りを可能とし、 それを次回の測定時に再現することにより、常に繰り返し制度の高い 測定が可能になります。
| ■仕様と価格 | ・価格 :オープン価格 ・サイズ:Φ25 x 740mm (測定可能 液深 400mm) ・電源:アルカリ単4電池 3本 使用可能時間 60H以上 ・測定部の材質:ステンレス(SUS304) ・重量:約650g
特注品について ・測定部分の材質変更(ステンレスを非金属の材質に変更) ・測定部の長さの変更 ・LED表示時間の変更(ピークの感度変更) ・感度の変更
等の特注品も承っております。
貸出機も準備しておりますので、お問い合わせください。 | | |
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| この製品に関するお問い合わせは…
オタリ株式会社 UCUグループ TEL 0263-72-3883 / FAX 0263-72-8115 |