日工の技術雑誌

超音波テクノ 2013年11-12月号 PDF版
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U1311-12

超音波テクノ 2013年11-12月号 PDF版

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■特集:水産資源調査における音響計測と機器
○計量魚群探知機と音響水産資源調査/東京海洋大学/古澤昌彦
本稿では、計量魚群探知機とそれを用いる音響資源調査の基本を説明する。個々の魚からの反射の強さを表すターゲットストレングス、および群体の反射の強さを表す体積散乱強度について述べ、それらの計測を実現する計量魚探機の仕組みを説明し、最後に音響資源調査がいかに行われるかを示す。

○マルチビーム送受波器/日本無線(株)/田中正吉
マルチビーム送受波器について、配列形状を中心に解説し、2、3の事例についても紹介した。また、筆者が最近発表した、マルチビーム送受波器の簡易な実現方法についても紹介した。

○超音波テレメトリーシステムの水産への展開
/東京海洋大学/宮本佳則
超音波テレメトリーシステムは、水生生物生態観察の精度向上だけではなく、漁具の敷設形状計測などに大きな道を開き、魚類の個体群・群集ダイナミクス解明や、操業方法の“見える化”により、沿岸漁業の復興への可能性について、機器開発の視点から解説する。

○計量魚群探知機を使用した藻場の分布推定/北海道大学/南憲吏
藻場は、沿岸生態系や水産業にとって一次生産や再生産の場としての役割を果たしており、その分布推定が資源管理の観点から重要視されている。そこで本稿では、近年、注目されはじめている計量魚群探知機を用いた藻場の分布推定方法と、その研究事例について紹介する。

○小型計量魚群探知機およびドップラー潮流計の開発
/(株)ソニック/鵜沢孝夫
水産資源量の音響調査は一部の調査船で計量魚群探知機を用いて行われてきたが、より広範囲の情報を収集するために、小型船舶にも装備できる小型な計量魚群探知機が必要となり、また効率的な漁業を行うためには、多くの海中情報を取得できるドップラー潮流計が要望されていた。これらの要望を受け、持続的かつ効率的な漁業につながる小型計量魚群探知機とドップラー潮流計を開発した。

○高分解能(広帯域)魚群探知機の開発
/古野電気(株)/王勇・佐藤隆宣
本稿では、最近注目を集めている広帯域の振動子を用いた高分解能魚探の構成、原理、映像例と水産資源量調査で標準的に使用されているスプリットビーム魚探に広帯域を応用し魚体長、遊泳計測した評価例について紹介する。

○幼稚魚を対象とした計量魚探機による多周波計測
/(独)水産大学校/中村武史
近年、多くの漁業資源の資源量変動を引き起こす仕組みとして、仔稚魚期における成長・生残の変動が重要視されている。本稿では仔魚から幼魚期における時空間的分布や量を定量的に調べる方法として、計量魚探機による多周波数計測の可能性について検討した。

○水産資源調査のための科学マルチビーム・システム
/日本海洋(株)/中野健一
ノルウェーのKONGSBERG/SIMRAD が水産研
究で利用されている科学魚探システムと全周ソナーを発展させた2つのモデルの科学マルチビーム・シス
テムをヨーロッパの研究機関と共同で新しく開発した。その技術開発の経過と海上試験の結果を報告する。

○ソナーを利用した海洋生物の資源調査方法研究部会報告
/(独)水産総合研究センター/澤田浩一
スキャニングソナーを中心とする音響機器を利用した海洋生物の資源・生態調査についての調査・研究を目的に、海洋音響学会の研究部会「ソナーを利用した海洋生物の資源調査方法研究部会」(2009年7月〜 2011 年4月)が持たれた。その概要を紹介する。

○広帯域イルカスピーカーの開発/東京海洋大学大学院/三島由夏
これまでイルカの広帯域コミュニケーション音声を再生できるスピーカーがなかった。そこで、海洋生物探査用に開発された広帯域送受波器を応用し、イルカのコミュニケーション音声の再生を目的とした広帯域スピーカーを製作した。

■特集:超音波加工技術の可能性を求めて1
○極微細径工具における切削特性および超音波振動切削の適用
/日本工業大学/神雅彦
微細切削加工における留意すべき点の一つである主軸動バランスの問題と解決法に関して述べ、高アスペクト比形状の加工を可能とするため、超音波振動切削技術を援用した事例に関して述べた。超音波振動切削技術により、焼入鋼の微細形状加工が可能となった。

○超音波振動を利用した非接触ハンドリング装置による
フラットパネル基板の搬送/長岡技術科学大学/磯部浩已
基板を水平面から非接触傾斜させることで搬送力を発生させる。振動板と基板の間の空気膜と、基板を浮揚させるための静圧テーブルの間の空気膜の圧力分布について、流体潤滑理論を用いたモデルを仮定し、水平方向分力、基板の浮上量や姿勢を数値解析により求め、実験結果と比較する。

○超音波研削加工による微小径ツールの製作/(株)岳将/岳義弘
超音波研削加工は、超音波ダイヤモンド砥石を高速回転と強制的に超音波周波数で共振させた砥石面の音速微伸縮が複合作用することで加工抵抗と加工騒音を著しく抑制する。特徴は、高加工品質と加工時間短縮、加工工具費低減が達成できる。

○レーザドップラ振動計による超音波領域の特性評価
/ポリテックジャパン(株)/羽倉守人・廣川達彦・若月祥子
/つくばテクノロジー(株)/高坪純治・王波・劉小軍・松岡一夫
本稿では、超音波を“視る”ということをテーマに、著者らの製品であるレーザを用いた非接触検査装置を紹介する。さらに後半は超音波の送信・受信共にレーザを使用した完全に非接触な超音波検査技術であり、高いS/N で超音波を可視化できることを示すものである。

■解説
〔ソノケミストリー〕
○超音波化学反応速度に及ぼす超音波場重ね合わせの影響
/名古屋大学大学院/安田啓司
4個の振動子(周波数486 kHz)を有する超音波反応器を用い超音波化学反応速度に及ぼす超音波場の重ね合わせ条件の影響を研究した。振動子を容器の底部と側面の上部、中部、下部に設置した。振動子入力電力と駆動振動子を変えて、ヨウ化カリウム水溶液の反応速度を測定した。1つの振動子を駆動したとき、I3-イオン生成速度は側面の方が底部よりも高かった。2つの振動子を同時に駆動して超音波場を重ね合わせたとき、上部―底部と下部―底部は、ソノケミカル反応効率に相乗効果が見られた。下部―底部の相乗効果は振動子入力電力とともに高くなった。

〔超音波デバイス〕
○音響光学素子による光位相変調パルス列ルーティング
/徳島大学/後藤信夫/愛知工科大学/宮崎保光
コリニア音響光学素子は波長選択的な光信号処理に有用であり、高速光パケットに対するルーティングへの応用が期待できる。波長選択的スイッチとして音響光学素子を取り上げ、40および100G Symbol/sの4相位相変調光パルス列に対する応答をシミュレーションにより明らかにしている。

〔非破壊検査〕
○鉄筋コンクリート診断のための電磁パルス音響法の進展
/(独)高齢・障害・求職者雇用支援機構/橋本光男/(株)アミック/高鍋雅則
本稿では、鉄筋コンクリート診断手法のひとつとして、埋設した鉄筋にパルス電磁力を印加することにより、コンクリート内部の鉄筋より発生させた音響を評価・診断するパルス電磁力音響法について紹介すると共に、この手法についてこれまで行われた適用事例について紹介する。

〔超音波計測〕
○高周波エコー信号の統計解析による摘出リンパ節の良悪性鑑別
/千葉大学/山口匡
高周波の超音波を用いて取得した人体から摘出したリンパ節のエコー信号について、包絡振幅の分布特性を統計的に解析することで散乱体の大きさを推定し、がん転移の有無を判定する技術を開発している。

■製品ガイド
○超音波洗浄機

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