• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高出力圧電デバイスの動的共振周波数比制御

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ0822
補助金の研究課題番号 22J11769 (2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2022)
応募区分国内
審査区分 小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
研究機関東京大学

研究代表者

王 方一  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードPiezoelectric transducer / Resonance / Vibration control / 圧電 / 共振周波数
研究開始時の研究の概要

Based on the resonant frequency ratio control method, dual-frequency ultrasound will be excited.
Numerical analysis will be conducted to obtain the acoustic characteristics of dual-frequency ultrasound, including sound pressure and acoustic radiation force distribution.
New applications with dual-frequency ultrasound will be explored in areas such as acoustic levitation and ultrasonic cavitation.

研究実績の概要

This study introduces a dynamic resonance frequency control method based on passive devices to address the issue of resonance frequency drift in high-power piezoelectric transducers, including: 1.Investigation of the dynamic resonance frequency control method for multimodal piezoelectric transducers under high driving voltages. 2.Static frequency matching and dynamic frequency control in multimodal piezoelectric actuators were achieved, significantly improving the actuators' long-term stability. 3.Stable dual-frequency ultrasound output was realized. The enhancement effect of dual-frequency ultrasound on near field acoustic levitation was explored and verified for the first time. Further development is expected to significantly enhance the performance of multimodal ultrasonic transducers.

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] Leibniz University Hannover(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Leibniz University Hannover(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic resonance frequency control for a resonant-type smooth impact drive mechanism actuator2023

    • 著者名/発表者名
      Wang Fangyi、Sasamura Tatsuki、Jiang Yukun、Miyake Susumu、Twiefel Jens、Morita Takeshi
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A: Physical

      巻: 359 ページ: 114462-114462

    • DOI

      10.1016/j.sna.2023.114462

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] DPLUSに基づく二重周波数超音波の生成2024

    • 著者名/発表者名
      王方一, 王唯権, 山田恭平, 今城哉裕, 森田剛
    • 学会等名
      2024 年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic Resonant Frequency Ratio Control for a Resonant-type Smooth Impact Drive Mechanism Actuator2022

    • 著者名/発表者名
      Fangyi Wang, Tatsuki Sasamura, Yukun Jiang, Susumu Miyake, Jens Twiefel, Takeshi Morita
    • 学会等名
      International Workshop on Piezoelectric Materials and Applications (IWPMA2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic resonant frequency ratio control for multimodal piezoelectric actuators2022

    • 著者名/発表者名
      王方一, 三宅奏, 森田剛
    • 学会等名
      2022年度精密工学会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 二周波超音波用のマルチモーダル二重放物面反射器トランスデューサ2022

    • 著者名/発表者名
      王方一, 山田恭平, 三宅奏, 森田剛
    • 学会等名
      第43回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム, USE2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院 工学系研究科 精密工学専攻 超音波デバイス研究室

    • URL

      https://usdev.t.u-tokyo.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院 工学系研究科 精密工学専攻 超音波デバイス分野

    • URL

      https://usdev.t.u-tokyo.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] International Workshop on Piezoelectric Materials and Applications in Actuators(IWPMA2023)2023

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] International Workshop on Piezoelectric Materials and Applications2022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-28   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi