超音波の強さを「見える化」して、洗浄効果を確認

産業洗浄の分野では、被洗浄物に付着した汚れを除去するため、超音波を搭載した洗浄装置(超音波洗浄装置)の使用が主流となっています。超音波から発生したキャビテーション効果で洗浄を行います。

＜キャビテーションとは＞
液体の流れの中で、泡の発生と消滅が圧力の差によって短い時間内で起きる空洞現象。超音波の作用により洗浄剤の中に真空の泡が発生し、この泡がつぶれた時に衝撃波が発生して汚れを洗浄する効果があります。

＜超音波洗浄装置とは＞
超音波洗浄装置は、超音波振動子と呼ばれる振動板を、主に洗浄槽の底面に設置したもので、別に設置する超音波発信器と組み合わせて使用します。また、既存の洗浄槽に入れて使用する、投げ込み型と呼ばれる超音波振動子もあります。

しかしながら、超音波を長い期間使用していると、振動子接着面の劣化による音圧低下や脱落などを引き起こす場合があります。また、洗浄槽の液深、液温、洗浄剤の粘度などの違いにより超音波の強さが変わり、本来の洗浄力が得られなくなっていることがあります。

超音波の強さを確認する方法として、アルミ箔を使用する方法があります。アルミ箔を洗浄槽の中に入れるとキャビテーションにより穴が開くため、比較的簡単に確認することができます。

↓アルミ箔を使用した確認方法

定量的に測定する方法としては、音圧計を使用する相対評価の方法があります。

最近NCCには、この超音波音圧計のお問い合わせが急増しています。特に自動車産業では、国際的な品質マネジメント企画を取得され、日常管理として超音波効果を確認するために、音圧計を使用した管理方法をご検討されているお客様が多いようです。

 

超音波の強さを"見える化"する2つの方法

①音圧の定量測定や時系列変化をデジタル表示で確認

高性能ポーダブル超音波音圧計「ソニックウォッチャー2」


  • 刻々と変化する超音波槽内(水中)の音圧をリアルタイムに測定します。
  • デジタル数字表記
  • オートレンジを採用し、水、炭化水素、IPA等、プローブ材質SUS304を浸さない全ての液内の音圧測定が可能。
  • アラーム設定可能
  • 2電源方式にて、ポータブルとしても24時間監視測定としても使用可能です。
  • 同時に2箇所の音圧測定が可能です。(1本測定、2本測定の切替ができます。)
  • 微妙に変化する瞬間的な音圧も、平均値化の機能により、数字表示のチラツキを最小限にとどめました。

 

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②定在波分布を瞬間目視

超音波ビューア「UUSV002」


  • 超音波の定在波分布が目視できます。
  • 超音波の強い部分、弱い部分が一目でわかります。
  • 超音波が作動しているか、チェック・管理することができます。
  • ガラス製なので様々な溶液の中に入れることができます。
  • 定価￥30,000/本

 

可視化原理：
超音波を水中に照射すると、液面で全反射し、入波と反射波が重なり合い"定在波"と呼ばれる音圧の強弱が生じます。(物理現象)

定在波は、音圧の節(極小)と腹(極大)が交互に現れます。ここに特殊なパウダーを入れると、音圧の節(極小)の位置にパウダーが集まり、定在波を瞬間的に目視で確認することができます。

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超音波で発生する「衝撃波」を測定することができるので、
洗浄不良の歩留り向上や、洗浄品質管理ツールとしてご使用いただけます。 

 

 ※ソニックウォッチャーおよび超音波ビューアUUSV002はオタリ株式会社の商品名です。

 

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