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高温材料への超音波印加
- ２００℃程度の液体を攪拌するために超音波を印加したいと考えています。超音波振動子は一般的に耐熱温度が低い（６０℃程度）ため、断熱しようと考えているのですが、断熱材には防音・防振材をかねるものが多いため、超音波が伝わらないのではないかと心配しています。
- 振動の伝わりやすい断熱材や、その他良い振動子の固定方法があればご教授ください。
- 機械設計
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２００℃程度の液体に対する超音波の減衰は大きいので 周波数と出力のコントロールが大切だと思います 経験から １）２周波を利用して ２）間欠制御する とうまくいったことがあります （目的は数ナノのサイズの物質の攪拌です）
以前超音波振動子の設計などしていましたが、下記メーカーのものなどはいかがでしょうか？ キュリー点３８０℃程度のものを使えば、いけるのではないかと思います。 特にサポートは受けたことがないので、その点はわかりません。またカタログを見るとわかりますが、単なる発信器も扱ってはいないとは思います。私の場合、回路は内作していましたので。発振回路＋周波数自動追尾などは、トラ技や文献にのっていますので、それで駆動させることは可能だと思います。もしそういった知識からということであれば、下記メーカーだとカスタム対応するようですので、問い合わせてみたらどうでしょうか？ http://www.san-tec.jp/index.html
＞超音波振動子は一般的に耐熱温度が低い（６０℃程度） でしたっけ？ 水用の超音波洗浄機のように、あまり耐熱性を考慮してないものでの、一応の最高使用温度ではないでしょうか？ 超音波素子としては、圧電型とマグネット型があり、そのキュリー点、最高使用温度を調べると、低いものは80℃程度ですが、300℃まで使えるものがあります。 もう一つの制約として、素子と金属共振体との接着剤の耐熱性。しかし、高温用エポキシなら何とか耐える温度かと思われます。 断熱、放熱しながらでは、６０℃はチト厳しいので、根本に立ち帰るのが宜しいかと すみません。超音波は広く浅く関わってきましたが、やっぱり浅学でした。。。。 素子としては磁歪型の方が耐熱性があり、キュリー点６００℃とかもありますが、素子自体の発熱があり、使用温度は相当低くなるようです。 洗浄機メーカでは１００℃超が要求されないため、技術が蓄積されてないと思います。 接着の問題も、そこにロスが集中し発熱が大きく、民生用の常温、低出力ですら高温エポキシを使っていたことを思い出しました。 ２００℃とかなるとロウ付の分野になりそうです。 そこで、別の用途が無かったか探って。。。はんだ付で超音波が使われる例があったはずと探してみました。 静止型はんだ槽に超音波振動が下面（垂直）より印可される http://www.kuroda-tec.com/business/shinagawa/technology.html ここなら、高温に対処する技術は有りそうですね。自作となると、、、
お礼
拙い質問に答えていただき、ありがとうございます。 ・私が調べたものはすべてチタン酸バリウムを使ったものであったため、耐熱温度をそのキュリー温度の半分の６０℃としていたようです。 ・その後教科書的な参考図書など調査してみたのですが、岩魚内様の仰る「マグネット型」は、いわゆる「磁歪型」に対応するのでしょうか？ ・耐熱性の高い超音波振動子・発振器を扱っている企業や、そのウェブサイトをご存知でしたらお教えください。 引き続きよろしくお願いいたします。
お礼
質問に答えていただきありがとうございます。 私のほうでもそのウェブサイトは見つけていたのですが、別のページ http://www.honda-el.co.jp/ceramics/200612200001.html に 「ある程度回路技術がわかる方の商品です」 「当社では回路に関するサポートは行っておりません」 との記述があり、二の足を踏んでおりました。 本多電子様と取引のご経験がおありなら、どの程度のサポートが受けられるのか、教えていただければ幸いです。また、本多電子様は振動子に交流を入力するための発振器は取り扱っておられるのでしょうか？ よろしくお願いいたします。