High power ultrasonic application using a multi-mode ultrasonic transducer

使用多模式超声波换能器的高功率超声波应用

基本信息

  • 批准号:
    24656153
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.16万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2012-04-01 至 2014-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Near-field acoustic levitation (NFAL) is one of the high-power ultrasonic applications that are based on the nonlinear phenomena. The NFAL enables non-contact transportation by levitating kg-order objects. Until now, various NFAL researches had been reported; however they used only the simple sinusoidal vibration wave for a levitation force.In this study, we propose to utilize various wave forms to improve NFAL performances. For this purpose, new designed ultrasonic transducer was fabricated, whose resonant frequencies ratio can be controlled precisely, f3/f1 = 2. Using this transducer, fundamental and second vibration modes are easily combined. From the experimental results, we confirmed the nonlinear bulk modulus of air contributes to NFAL significantly and found the appropriate model using Poisson's law. According to this calculation, it was clarified that the form controlled wave is effective especially in the case of highly-loaded conditions.
近场声悬浮(NFAL)是基于非线性现象的大功率超声应用之一。NFAL通过悬浮千克级物体实现非接触式运输。到目前为止,各种NFAL的研究已被报道,但他们只使用简单的正弦振动波的悬浮力。在这项研究中,我们建议利用各种波形,以提高NFAL的性能。为此,研制了一种谐振频率比可精确控制的超声换能器,其谐振频率比f3/f1 = 2。使用这种传感器,基本和第二振动模式很容易组合。从实验结果中,我们证实了空气的非线性体积模量对NFAL的贡献显着,并找到了合适的模型,使用泊松定律。根据该计算,可以清楚地看出,形状控制波是有效的,特别是在高负载条件下。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Improvement of miniaturized resonant type SIDM actuator
小型化谐振型SIDM执行器的改进
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Morita;H.Murakami;T.Yokose;H.Hosaka;武藤将史,森田剛;武藤将史,森田剛;Takeshi MORITA;Takami YOKOSE
  • 通讯作者:
    Takami YOKOSE
多重モード振動子を用いた近接場音波浮揚の基礎的研究
多模振荡器近场声悬浮基础研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Morita;H.Murakami;T.Yokose;H.Hosaka;武藤将史,森田剛
  • 通讯作者:
    武藤将史,森田剛
Takami Yokose, Hiroshi Hosaka and Takeshi Morita, "Design of miniaturized resonant type SIDM actuator
Takami Yokose、Hiroshi Hosaka 和 Takeshi Morita,“小型化谐振型 SIDM 执行器的设计
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Morita;H.Murakami;T.Yokose;H.Hosaka;武藤将史,森田剛;武藤将史,森田剛;Takeshi MORITA;Takami YOKOSE;Takami YOKOSE
  • 通讯作者:
    Takami YOKOSE
Study on near-field acoustic levitation by multi-mode ultrasonic transducer
多模超声换能器近场声悬浮研究
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Masafumi Mutou;Takeshi Morita
  • 通讯作者:
    Takeshi Morita
多重モード振動子を用いた近接場音波浮揚現象に関する研究
多模振荡器近场声悬浮现象研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Morita;H.Murakami;T.Yokose;H.Hosaka;武藤将史,森田剛;武藤将史,森田剛
  • 通讯作者:
    武藤将史,森田剛
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MORITA Takeshi其他文献

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PZT single crystal fabricated with ultrasonic-assisted hydrothermal method
超声辅助水热法制备PZT单晶
  • 批准号:
    19K21958
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Determination of Structural Fluctuation for Supercritical Solutions Based on Diffraction Experiments
基于衍射实验的超临界溶液结构涨落测定
  • 批准号:
    18K05023
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Evaluation method about nonlinear piezoelectric vibration for miniaturized ultrasonic transducer
小型化超声换能器非线性压电振动评价方法
  • 批准号:
    17H03189
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Driving wave-shape control for high-power ultrasonic trasnducer
大功率超声波换能器驱动波形控制
  • 批准号:
    15K13895
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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超声波辅助水热法沉积的无铅压电厚膜用于微型致动器
  • 批准号:
    26289059
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 2.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Piezoelectric thick film more than 100 miro-meters deposited by the ultrasonic assisted hydrothermal method
超声辅助水热法沉积100微米以上压电厚膜
  • 批准号:
    23360134
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Breakthrough ultrasonic output power using multi-mode transducer
使用多模式换能器实现突破性超声波输出功率
  • 批准号:
    23656162
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Effects of tryptophan intake and light exposure during the daytime on sleep factors
色氨酸摄入量和白天光照对睡眠因素的影响
  • 批准号:
    23370106
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
A study of novel lighting system based on the frequency characteristics of non-visual photoreceptors.
基于非视觉感光器频率特性的新型照明系统的研究。
  • 批准号:
    22657064
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 2.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Small, light and soft piezoelectric transducer
小型、轻量、柔软的压电换能器
  • 批准号:
    21760250
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 2.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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