JP2010091399A - Acoustic characteristic measuring device and method of measuring acoustic characteristic - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、音響管の一方側から測定音を出力して他方側に取り付けられた測定対象の音響特性を測定する音響特性測定装置および音響特性測定方法に関する。 The present invention relates to an acoustic characteristic measuring apparatus and an acoustic characteristic measuring method for outputting a measurement sound from one side of an acoustic tube and measuring an acoustic characteristic of a measurement object attached to the other side.
従来、吸音材の吸音率など、材料の音響特性を測定する手法として垂直入射吸音率測定方法(JIS A 1405)や残響室法吸音率測定方法(JIS A 1409)が知られている。また、これらの公知の手法においては、実際に使用する状態と同じ状態に設置済の材料の音響特性を測定することが困難であるため、スピーカーから壁面に対して出力した測定音の反射を2個のマイクロホンで測定することで設置済の材料の吸音率を計測する試みがなされている(例えば、特許文献1)。
従来の技術では、実際に使用する状態と同じ状態に設置済の測定対象について正確に測定対象の音響特性を測定することが困難であった。
すなわち、反射音を計測するマイクロホン(センサ)の数は、有限の数に限られるため、設置されたマイクロホンの方向の反射音しか評価できない。このため、共鳴器や散乱体などのように、反射音の方向が入射音とは異なる方向に変化、分散する材料に対しては、音響特性の測定の精度が不十分となる。また、当該測定対象が既に設置されている場合には当該測定対象から反射する音以外に、測定対象以外の部位(例えば測定対象の近傍の天井や壁)からの反射音も併せて計測される。従って、設置済の現場において前記測定対象以外の部位からの反射音を除去することは困難であり、測定対象の音響特性を正確に測定することは困難である。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、設置済の測定対象について正確に音響特性を測定することが可能な技術を提供することを目的とする。
In the prior art, it has been difficult to accurately measure the acoustic characteristics of a measurement target that has been installed in the same state as that actually used.
That is, since the number of microphones (sensors) for measuring the reflected sound is limited to a finite number, only the reflected sound in the direction of the installed microphone can be evaluated. For this reason, the accuracy of measurement of acoustic characteristics is insufficient for materials that change and disperse in the direction of the reflected sound different from the incident sound, such as resonators and scatterers. In addition, when the measurement target is already installed, the reflected sound from a part other than the measurement target (for example, a ceiling or a wall near the measurement target) is also measured in addition to the sound reflected from the measurement target. . Therefore, it is difficult to remove the reflected sound from the part other than the measurement target in the installed site, and it is difficult to accurately measure the acoustic characteristics of the measurement target.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of accurately measuring an acoustic characteristic of an installed measurement object.
上記の目的を達成するため、本発明においては、第1開口部から第2開口部まで連通する音響管の第1開口部に対してスピーカーを接続して当該音響管内の測定音の音響特性を音響特性センサによって測定する構成において、音響管の第2開口部に対して延長管を着脱可能に構成する。ここで、延長管は第3開口部から第4開口部まで連通するとともに、第3開口部と第4開口部との間において測定音の進行方向を音響管内での測定音の進行方向と異なる方向へ誘導する構成となっている。 In order to achieve the above object, in the present invention, a speaker is connected to the first opening of the acoustic tube that communicates from the first opening to the second opening, and the acoustic characteristics of the measurement sound in the acoustic tube are measured. In the configuration measured by the acoustic characteristic sensor, the extension tube is configured to be detachable from the second opening of the acoustic tube. Here, the extension tube communicates from the third opening to the fourth opening, and the traveling direction of the measurement sound is different from the traveling direction of the measurement sound in the acoustic tube between the third opening and the fourth opening. It is configured to guide in the direction.
すなわち、延長管によって音響管内の測定音の進行方向を変動させるように構成されており、この構成により、延長管を音響管に対して取り付けた状態において、延長管の内壁が音響管の内壁と異なる方向に延び、あるいは、異なる形状となる。この結果、測定対象を取り付ける部位となる第4開口部は第2開口部の延長方向と異なる方向に開口し、あるいは、異なる形状となる。このため、任意の形状および大きさの測定対象や任意の周囲環境を想定したとき、音響管の第2開口部を直接的に取り付けられない測定対象が存在したとしても、延長管であれば取り付けられる(可能性がある)。従って、本発明の構成によれば、第2開口部の形状に対応した測定対象と異なる測定対象に対して音響特性測定装置を取り付けることが可能であり、測定可能な材料または測定可能な設置条件の自由度が向上する。 That is, the extension tube is configured to vary the traveling direction of the measurement sound in the acoustic tube. With this configuration, when the extension tube is attached to the acoustic tube, the inner wall of the extension tube is different from the inner wall of the acoustic tube. They extend in different directions or have different shapes. As a result, the fourth opening serving as a part to which the measurement target is attached opens in a direction different from the extending direction of the second opening, or has a different shape. For this reason, even if there is a measurement target that cannot be directly attached to the second opening of the acoustic tube when assuming a measurement target having an arbitrary shape and size and an arbitrary ambient environment, the extension tube is attached. (Possibly) Therefore, according to the configuration of the present invention, the acoustic characteristic measurement device can be attached to a measurement object different from the measurement object corresponding to the shape of the second opening, and the measurable material or the measurable installation condition. The degree of freedom increases.
そして、延長管を介して測定対象に対して音響管を取り付けることができれば、ノイズを除外した状態でスピーカーから出力された測定音による音響特性を測定することが可能になる。従って、正確に測定対象の音響特性を想定することが可能である。また、延長管は音響管の第2開口部に対して着脱することが可能であるため、種々の形状の延長管を予め複数個用意しておき、その中から選択された任意の延長管を音響管に対して取り付ける構成とすることにより、極めて多数、多種類の測定対象を測定可能になる。 If the acoustic tube can be attached to the measurement target via the extension tube, it is possible to measure the acoustic characteristics of the measurement sound output from the speaker in a state where noise is excluded. Therefore, it is possible to accurately assume the acoustic characteristics of the measurement target. In addition, since the extension tube can be attached to and detached from the second opening of the acoustic tube, a plurality of extension tubes of various shapes are prepared in advance, and any extension tube selected from them is prepared. By adopting a configuration that is attached to the acoustic tube, it is possible to measure an extremely large number of various types of measurement objects.
ここで、音響管は両端が開口して第1開口部と第2開口部となっている筒状体であり、略同径で連通していることによって音響管内に1次元的な測定音(即ち、音響管の延びる方向に対して垂直な平面内で位相が等しい平面波からなる測定音)を励起可能であればよい。従って、音響管の延びる方向の軸は直線状であることが好ましいが当該軸に対して垂直な方向へ切断したときの断面形状は特に限定されず、正方形等の四角形や円形など種々の形状を採用可能である。むろん、一次元的な測定音を励起するために音響管を剛体で構成し、内壁を平滑(隙間や凹凸がない構成)に構成したり、遮音性のある素材(例えば金属)で構成したりしてもよい。 Here, the acoustic tube is a cylindrical body that is open at both ends to form a first opening and a second opening, and communicates with substantially the same diameter, so that a one-dimensional measurement sound ( That is, it is only necessary to excite a measurement sound consisting of plane waves having the same phase in a plane perpendicular to the direction in which the acoustic tube extends. Therefore, the axis in the direction in which the acoustic tube extends is preferably linear, but the cross-sectional shape when cut in a direction perpendicular to the axis is not particularly limited, and various shapes such as a square such as a square and a circle are possible. It can be adopted. Of course, in order to excite the one-dimensional measurement sound, the acoustic tube is made of a rigid body, the inner wall is made smooth (a structure without gaps or irregularities), or made of a sound insulating material (for example, metal). May be.
また、スピーカーは音響管の第1開口部に接続されて、当該音響管内に測定音を出力可能であればよい。すなわち、スピーカーは第1開口部から音響管内に測定音を出力して音響管内に一次元的な測定音を励起するように接続されていればよく、スピーカーの径や材質、出力を適宜調整可能である。また、スピーカーと第1開口部との接続部は密閉されていることが好ましいが、音響管内に一次元的な測定音を励起できる限りにおいて孔が形成されるなど種々の構成であって良いし、スピーカーの出力音を第1開口部に導く管体がスピーカーの出力部と一体に構成されるとともに第1開口部に接続されていてもよい。 Moreover, the speaker should just be connected to the 1st opening part of an acoustic tube, and can output a measurement sound in the said acoustic tube. In other words, the speaker need only be connected to output measurement sound into the acoustic tube from the first opening and excite the one-dimensional measurement sound in the acoustic tube, and the diameter, material, and output of the speaker can be adjusted as appropriate. It is. In addition, the connection portion between the speaker and the first opening is preferably hermetically sealed, but may have various configurations such as a hole being formed in the acoustic tube as long as one-dimensional measurement sound can be excited. The tube that guides the output sound of the speaker to the first opening may be configured integrally with the output of the speaker and connected to the first opening.
音響特性センサは、音響管内の測定音の音響特性を測定することができれば良く、音圧を測定するマイクロホンや音響粒子速度を測定する音響粒子速度プローブなど各種のセンサを採用可能である。また、音響特性は音響特性センサによって直接的に測定されても良いし、間接的に測定されても良く、音圧,音響粒子速度の他、音響インピーダンス,音響アドミッタンス,音響インテンシティ,吸音率,反射率など各種の特性を音響特性として測定可能である。 The acoustic characteristic sensor only needs to be able to measure the acoustic characteristic of the measurement sound in the acoustic tube, and various sensors such as a microphone that measures sound pressure and an acoustic particle velocity probe that measures acoustic particle velocity can be used. In addition, the acoustic characteristics may be measured directly or indirectly by an acoustic characteristic sensor. In addition to sound pressure and acoustic particle velocity, acoustic impedance, acoustic admittance, acoustic intensity, sound absorption rate, Various characteristics such as reflectance can be measured as acoustic characteristics.
延長管は、第3開口部を音響管の第2開口部に対して着脱可能であり、第3開口部から第4開口部まで連通し、延長管内で測定音の進行方向を変動させることができればよい。すなわち、延長管の内壁が音響管の内壁を延長した状態と異なる状態となるように、延長管を音響管に対して取り付けることができればよい。 The extension tube has a third opening that can be attached to and detached from the second opening of the acoustic tube, communicates from the third opening to the fourth opening, and changes the traveling direction of the measurement sound in the extension tube. I can do it. That is, it is only necessary that the extension tube can be attached to the acoustic tube so that the inner wall of the extension tube is different from the state in which the inner wall of the acoustic tube is extended.
例えば、延長管の第4開口部と第3開口部とが異なる形状となるように連通させることで、延長管内の内径の形状を変動させるように構成してもよい。第3開口部は第2開口部と接続されるため第3開口部の形状と異なる第4開口部の形状は第2開口部の形状と異なる。このため、音響管の第2開口部の形状と異なる形状の測定対象について第4開口部を取り付けて音響特性を測定することが可能になる。 For example, the shape of the inner diameter in the extension pipe may be changed by communicating the fourth opening and the third opening of the extension pipe so as to have different shapes. Since the third opening is connected to the second opening, the shape of the fourth opening, which is different from the shape of the third opening, is different from the shape of the second opening. For this reason, it becomes possible to attach a 4th opening part about the measuring object of a shape different from the shape of the 2nd opening part of an acoustic tube, and to measure an acoustic characteristic.
ここで、第4開口部は第3開口部と異なる形状であり、両者が同一以外の形状であるときに異なる形状であるとみなしている。従って、第3開口部と第4開口部とが非相似形である場合のみならず、相似形であるが大きさが異なる場合にも異なる形状となる。後者としては、例えば、第3開口部から第4開口部に向けて円形や矩形の内径が大きくなる構成や小さくなる構成を採用可能である。 Here, the fourth opening has a shape different from that of the third opening, and is considered to have a different shape when both are shapes other than the same. Therefore, not only when the third opening and the fourth opening are non-similar, but also when they are similar but different in size. As the latter, for example, a configuration in which the inner diameter of a circle or rectangle increases or decreases from the third opening toward the fourth opening can be employed.
また、第3開口部から第4開口部に向けて延長管が延びる方向と音響管が延びる方向とが異なるように構成すれば、所定位置に音響特性測定装置を設置した状態で第2開口部と異なる位置に存在する測定対象や異なる向きに向いている測定対象に対して第4開口部を対応させることができる。このため、当該測定対象に第4開口部を取り付けることで、種々の位置や向きの測定対象について測定を行うことが可能になる。なお、ここでは、延長管が延びる方向と音響管が延びる方向とが異なっていればよく、第3開口部から第4開口部まで延長管の内径が同一であっても良いし変動しても良い。 Further, if the direction in which the extension tube extends from the third opening toward the fourth opening is different from the direction in which the acoustic tube extends, the second opening with the acoustic characteristic measuring device installed at a predetermined position. The fourth opening can be made to correspond to a measurement object that exists in a different position or a measurement object that faces in a different direction. For this reason, it becomes possible to measure about the measuring object of various positions and directions by attaching the 4th opening to the measuring object concerned. Here, it is only necessary that the direction in which the extension tube extends differs from the direction in which the acoustic tube extends, and the inner diameter of the extension tube may be the same or fluctuate from the third opening to the fourth opening. good.
さらに、延長管が柔軟性を有する構成としても良い。すなわち、音響管は一次元的な測定音を励起するために柔軟性を持たせることが困難であるが、音響管と測定対象との間に存在する延長管に柔軟性を持たせることにより、延長管内で一次元的な測定音を安定的に生成することは困難であるものの、測定対象に対する取り付けの自由度を高めることができる。ここでは、測定対象に対する取り付けの自由度を高めることができれば良く、第3開口部と第4開口部との間において延長管の方向を曲げられるように構成し、また、第4開口部の形状を変形させることができるように構成するなど種々の構成を採用可能である。なお、音響管内の一次元的な測定音の乱れを抑制するため、延長管は音響管より短い方が好ましい。 Furthermore, the extension tube may be configured to have flexibility. That is, it is difficult to give the acoustic tube flexibility in order to excite the one-dimensional measurement sound, but by making the extension tube existing between the acoustic tube and the measurement object flexible, Although it is difficult to stably generate a one-dimensional measurement sound in the extension pipe, the degree of freedom of attachment to the measurement object can be increased. Here, it is sufficient that the degree of freedom of attachment to the measurement object can be increased, and the direction of the extension tube can be bent between the third opening and the fourth opening, and the shape of the fourth opening Various configurations, such as a configuration that can be deformed, can be employed. Note that the extension tube is preferably shorter than the acoustic tube in order to suppress one-dimensional measurement sound disturbance in the acoustic tube.
さらに、以上のような各種の延長管の構成において、第3開口部と第4開口部との間において当該延長管を分離、接続可能に構成してもよい。すなわち、複数の管体を接続することによって延長管を構成するようにしてもよい。この場合、接続する管体を適宜選択することによって延長管の長さや第4開口部の形状、大きさを変動させることができる。また、延長管が延びる方向を複数回変動させることが可能である。 Furthermore, in the configuration of various extension pipes as described above, the extension pipe may be configured to be separable and connectable between the third opening and the fourth opening. That is, the extension pipe may be configured by connecting a plurality of pipe bodies. In this case, the length of the extension tube and the shape and size of the fourth opening can be varied by appropriately selecting the tube to be connected. In addition, the direction in which the extension pipe extends can be changed a plurality of times.
さらに、音響特性センサによって音響インピーダンスを測定して測定対象の吸音特性を取得する構成としても良い。例えば、第4開口部に測定対象を取り付けた状態で、音響管が延びる方向の軸に対して垂直な面内の異なる位置毎の音響インピーダンスを測定して代表値を取得する構成を採用可能である。この構成によれば、音響特性が位置毎に異なる測定対象(例えば、音響管が延びる方向の軸に対して垂直な面内で反射音特性が不均一な測定対象)であってもその音響特性の代表値を測定可能であるため、当該代表値を公知の式(例えば、JIS A 1405−2参照)に代入することで吸音特性(吸音率αと反射率r(r=1−α)とのいずれかまたは双方)を取得することができる。 Furthermore, it is good also as a structure which acquires acoustic absorption characteristic of a measuring object by measuring acoustic impedance with an acoustic characteristic sensor. For example, it is possible to employ a configuration in which the representative value is obtained by measuring the acoustic impedance at different positions in the plane perpendicular to the axis in the direction in which the acoustic tube extends with the measurement target attached to the fourth opening. is there. According to this configuration, even if the measurement target has different acoustic characteristics for each position (for example, the measurement target having non-uniform reflection sound characteristics in a plane perpendicular to the axis in the direction in which the acoustic tube extends), Therefore, by substituting the representative value into a known equation (for example, see JIS A 1405-2), sound absorption characteristics (sound absorption coefficient α and reflectance r (r = 1−α)) Either or both).
すなわち、音響管を利用した公知の音響特性の測定装置においては、もっぱら、一点で音圧等を測定しており音響管の開口部全体にわたって均一な音響特性を持つ状態で取り付け可能な材質(例えば、グラスウールなど)に関する測定が想定されている。しかし、音響管が延びる方向の軸に対して垂直な面内の異なる位置毎の音響インピーダンスを測定して代表値を取得する構成によれば、音響特性が位置毎に異なる測定対象(例えば、板振動吸音体)であってもその吸音特性を特定することができる。なお、代表値は第4開口部に取り付けられる測定対象の音響特性を代表する値であれば良く、平均値や中央値など各種の値を採用可能である。 That is, in a known acoustic characteristic measuring device using an acoustic tube, a material that measures sound pressure etc. exclusively at one point and can be attached in a state having uniform acoustic characteristics over the entire opening of the acoustic tube (for example, , Glass wool, etc.) are assumed. However, according to the configuration in which the representative value is obtained by measuring the acoustic impedance at different positions in the plane perpendicular to the axis in the direction in which the acoustic tube extends, the measurement object (for example, a plate) with different acoustic characteristics for each position is obtained. The sound absorption characteristics can be specified even for a vibration sound absorber. The representative value may be a value that represents the acoustic characteristic of the measurement target attached to the fourth opening, and various values such as an average value and a median value can be adopted.
以上の構成において、音響インピーダンスの代表値Zが代入される公知の式としては、例えば、Z=ρc(1+r)/(1−r)が挙げられ(ここで、ρcは特性インピーダンス、rは反射率である)、この式においては音響測定センサと測定対象との距離がパラメータに含まれない。従って、音響測定センサと測定対象との距離を測定することなく測定対象の音響特性を測定することが可能である。このため、以上のような式を利用した音響特性の特定手法は、着脱可能な延長管を選択することによって音響管内に設置された音響測定センサと測定対象との距離が変動し得る本発明に、極めて好適な特定手法である。 In the above configuration, a publicly known formula into which the representative value Z of acoustic impedance is substituted is, for example, Z = ρc (1 + r) / (1-r) (where ρc is a characteristic impedance, and r is a reflection) In this equation, the distance between the acoustic measurement sensor and the measurement object is not included in the parameters. Therefore, it is possible to measure the acoustic characteristics of the measurement object without measuring the distance between the acoustic measurement sensor and the measurement object. For this reason, the acoustic characteristic identification method using the above formula is based on the present invention in which the distance between the acoustic measurement sensor installed in the acoustic tube and the measurement target can be changed by selecting a detachable extension tube. This is a very suitable specific method.
さらに、音響特性センサによって音響インテンシティを測定して測定対象の吸音特性を取得する構成としても良い。例えば、第4開口部に測定対象,略完全吸音体,略完全反射体のそれぞれを取り付けた状態で音響インテンシティを測定し、略完全吸音体および略完全反射体の音響インテンシティをリファレンスにすることによって測定対象の吸音特性を取得する構成を採用可能である。 Furthermore, it is good also as a structure which acquires acoustic absorption characteristic of a measuring object by measuring acoustic intensity with an acoustic characteristic sensor. For example, the sound intensity is measured in a state where the measurement target, the substantially complete sound absorber, and the substantially complete reflector are attached to the fourth opening, and the sound intensity of the substantially complete sound absorber and the substantially complete reflector is used as a reference. Therefore, it is possible to adopt a configuration for acquiring the sound absorption characteristics of the measurement object.
すなわち、音響インテンシティは、第1開口部から第2開口部に向けた入射波(スピーカーから出力された音波)と第2開口部から第1開口部に向けた反射波(第4開口部に取り付けられた素材で反射された音波)との合成波について取得されるため、単に測定対象の音響インテンシティIを測定するのみでは当該測定対象の吸音特性を特定することができない。そこで、略完全吸音体の音響インテンシティIA、略完全反射体の音響インテンシティIRを測定すれば、反射率r=(IA−I)/(IA−IR)として吸音特性を取得することができる。なお、反射率rを取得することは吸音率α(α=1−r)を取得することと等価である。 That is, the sound intensity includes an incident wave (sound wave output from the speaker) from the first opening to the second opening and a reflected wave (from the second opening to the first opening) (to the fourth opening). Therefore, the sound absorption characteristic of the measurement target cannot be specified simply by measuring the sound intensity I of the measurement target. Therefore, if the sound intensity I A of the substantially perfect sound absorber and the sound intensity I R of the substantially perfect reflector are measured, the sound absorption characteristic is expressed as reflectance r = (I A −I) / (I A −I R ). Can be acquired. Note that obtaining the reflectance r is equivalent to obtaining the sound absorption coefficient α (α = 1−r).
また、以上のような音響インテンシティに基づく音響特性の特定手法においても音響測定センサと測定対象との距離を特定することなく音響特性を特定可能である。従って、当該特定手法は、着脱可能な延長管を選択することによって音響管内に設置された音響測定センサと測定対象との距離が変動し得る本発明に、極めて好適な特定手法である。上述の略完全吸音体は、測定対象よりも吸音率が高い素材であり、測定対象の周波数域の測定音についてほぼ反射エネルギーを無視できるような素材であればよく、例えば、多孔質吸音材(グラスウール等)を楔形に成形したものを略完全吸音体として採用可能である。また、上述の略完全反射体は、測定対象よりも反射率が高い素材であり、測定対象の周波数域の測定音についてほぼすべてのエネルギーを反射すると見なせるような素材であれば良く、例えば、所定の厚さの鉄板や樹脂板をを略完全吸音体として採用可能である。 Also, in the acoustic characteristic identification method based on the acoustic intensity as described above, the acoustic characteristic can be identified without identifying the distance between the acoustic measurement sensor and the measurement target. Therefore, this identification method is a very suitable identification method for the present invention in which the distance between the acoustic measurement sensor installed in the acoustic tube and the measurement object can be changed by selecting a detachable extension tube. The substantially complete sound absorber described above is a material having a higher sound absorption rate than the measurement target, and may be any material that can substantially ignore the reflected energy for the measurement sound in the frequency range of the measurement target. For example, a porous sound absorption material ( Glass wool or the like formed into a wedge shape can be used as a substantially complete sound absorber. The substantially perfect reflector described above is a material having a higher reflectance than the measurement target, and may be any material that can be regarded as reflecting almost all energy for the measurement sound in the frequency range of the measurement target. An iron plate or a resin plate having a thickness of 1 mm can be used as a substantially complete sound absorber.
さらに、伝達関数法によって吸音特性を取得する構成としても良い。例えば、第4開口部に測定対象を取り付けた状態で、第1マイクロホンと、当該第1マイクロホンよりも第4開口部に近い第2マイクロホンとによって音圧を測定することによって測定対象の吸音特性を取得する構成を採用可能である。 Furthermore, it is good also as a structure which acquires a sound absorption characteristic with a transfer function method. For example, in a state where the measurement target is attached to the fourth opening, the sound absorption characteristics of the measurement target are measured by measuring the sound pressure with the first microphone and the second microphone closer to the fourth opening than the first microphone. The configuration to acquire can be adopted.
すなわち、2カ所に設置された第1マイクロホンおよび第2マイクロホンの出力信号によって音圧を測定すれば、各位置の音圧に基づいて第1マイクロホンの位置から第2マイクロホンの位置への伝達関数を取得することができる。伝達関数を特定することができれば、当該伝達関数と、第1マイクロホンから第2マイクロホンまでの距離と、測定対象から第1マイクロホンまでの距離と、に基づいて吸音特性を取得することができる。この手法によれば、JIS規格等に規定された垂直入射吸音率などの吸音特性と同様の測定手法にて延長管を利用した場合の音響特性を測定することが可能である。 That is, if the sound pressure is measured by the output signals of the first microphone and the second microphone installed at two locations, the transfer function from the position of the first microphone to the position of the second microphone is calculated based on the sound pressure at each position. Can be acquired. If the transfer function can be specified, the sound absorption characteristic can be acquired based on the transfer function, the distance from the first microphone to the second microphone, and the distance from the measurement target to the first microphone. According to this method, it is possible to measure the acoustic characteristics when the extension tube is used by the same measurement method as the sound absorption characteristics such as the normal incident sound absorption coefficient defined in the JIS standard.
さらに、本発明は、音響特性測定装置の他、音響管に対して延長管を取り付けて測定対象の音響特性を測定する音響特性測定方法としても適用可能である。また、以上のような音響特性測定装置は、単独の音響特性測定装置として実現される場合もあれば、他の装置の一部として実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。 Furthermore, the present invention can be applied to an acoustic characteristic measuring method for measuring an acoustic characteristic of a measurement target by attaching an extension pipe to the acoustic pipe, in addition to the acoustic characteristic measuring apparatus. Moreover, the acoustic characteristic measuring apparatus as described above may be realized as a single acoustic characteristic measuring apparatus or may be realized as a part of another apparatus, and includes various aspects.
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)音響特性測定装置の構成:
(2)音響特性の測定:
(3)他の実施形態:
Here, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of acoustic characteristic measuring device:
(2) Measurement of acoustic characteristics:
(3) Other embodiments:
(1)音響特性測定装置の構成:
図1Aは、本発明にかかる音響特性測定装置の構成を示す図であり音響特性測定装置を構成する筒状体をその軸に対して平行な面で切断して示す断面図である。本実施形態にかかる音響特性測定装置10は、音響管11とスピーカー12とマイクロホン13aと音響粒子速度プローブ13bと制御部13と延長管14とを備えている。音響管11は金属製の筒状体であり、本実施形態において音響管11は直線的に延びる軸周りに同心に形成される内壁と外壁を備え、内径が略同一であるとともに軸方向の両端部で開口している。本例においては、紙面右側の開口部を第1開口部11a、紙面左側の開口部を第2開口部11bと呼ぶ。
(1) Configuration of acoustic characteristic measuring device:
FIG. 1A is a diagram showing a configuration of an acoustic characteristic measuring apparatus according to the present invention, and is a cross-sectional view showing a cylindrical body constituting the acoustic characteristic measuring apparatus cut along a plane parallel to its axis. The acoustic
スピーカー12は、筒状体の一方端が開口し、他方端が閉じた形状のスピーカーケース12aに取り付けられる。また、スピーカー12の径は第1開口部11aの内径と略同一であり、スピーカーケース12aの外径と音響管11の外径とは略同一である。本実施形態においては、スピーカーケース12aが音響管11に接続されることによって、スピーカー12が第1開口部11aに対して接続される。スピーカー12は制御部13から延びる接続線に接続され、制御部13によって供給される電力によって駆動されるとともに当該制御部13が出力する制御信号に応じた測定音を出力する。この結果、スピーカー12から出力された測定音は音響管内で一次元的な測定音として進行する。
The
音響管11内には図示しない支持部によってマイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bが位置変更可能に支持される。ここで、支持部はマイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bを支持するとともに、音響管11の軸に垂直な面内でその位置を変動させ、また、所望の位置で固定することができればよい。例えば、音響管11の軸に垂直な面に平行な方向において、音響管11の外周側から内周側へ延びる細い棒の先端にマイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bを取り付ける構成を採用可能である。
In the
マイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bは接続線によって制御部13に対して接続されており、マイクロホン13aは音圧に対応した信号を制御部13に対して出力し、音響粒子速度プローブ13bは音響粒子速度に対応した信号を制御部13に対して出力する。制御部13は、図示しないCPU,ROM,RAM等を備えており、音響特性を測定するためのプログラムを実行することができる。
The
このプログラムの機能の一部として本実施形態においては音響特性取得部13cを実行可能である。音響特性取得部13cは、マイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bの出力信号に基づいて音響インピーダンスを取得し、当該音響インピーダンスに基づいて吸音特性を取得する処理を実行させるモジュールである。すなわち、制御部13は音響特性取得部13cの処理により、測定対象の吸音特性を算出する。なお、測定の詳細は後述する。
In this embodiment, the acoustic
本実施形態において延長管14は樹脂製の筒状体であり、図1Aに示す延長管14は音響管11の軸の延長方向と異なる方向に延びるとともに一方端から他方端に向けて径が徐々に大きくなるように構成されている。当該延長管14はその両端部で開口しており、本例においては、紙面右側の開口部を第3開口部14a、紙面左側の開口部を第4開口部14bと呼ぶ。
In this embodiment, the
本実施形態において延長管14の第3開口部14aは、第2開口部11bと同径であり、両者を向かい合わせながら接続される。従って、当該接続により、音響管11と延長管14とは連通した一つの筒状体となる。また、第4開口部14bは第3開口部14aよりも大きく両者は異なる形状であり、このため、第4開口部14bと第2開口部11bとは異なる形状である。第4開口部14bに対しては、その縁に樹脂製のOリング15が取り付けられており、当該Oリング15を測定対象20に対して接触させながら音響特性測定装置10を測定対象20に対して取り付けるようになっている。
In this embodiment, the
このため、図1Aに示す例においては音響管11と測定対象20との間に延長管14を介在させた状態で測定を行うことになる。ここで、第4開口部14bは第2開口部11bよりも径が大きく異なる形状であるため、測定対象20が音響管11の第2開口部11bより大きい場合であっても延長管14を利用することで測定対象20の吸音特性を測定することが可能になる。
For this reason, in the example shown in FIG. 1A, the measurement is performed with the
さらに、図1Aに示す延長管14の形状は一例であり、本実施形態においては延長管が予め複数個用意されて交換可能である。すなわち、本実施形態においては、一方側の開口部である第3開口部が第2開口部11bに対して着脱可能に構成された複数の延長管が予め用意される。図1B,図1C,図2A〜図2Cは各種延長管の例を示している。
Furthermore, the shape of the
図1Bに示す延長管140は柔軟性を有する素材で構成されており、第3開口部140aの内径よりも第4開口部140bの内径の方が大きくなっている。この構成においては、第4開口部140bの形状を変形させながら測定対象200に対して延長管140を取り付けることが可能であり、2次元あるいは3次元的に複雑な形状をした測定対象200について吸音特性を測定することが可能になる。
The
図1Cに示す延長管141も柔軟性を有する素材で構成されており、第3開口部141aから第4開口部141bまで略同一の内径となっている。この構成によれば、第3開口部141aと第4開口部141bとの間の管壁を曲げるなど変形させながら測定対象201に対して延長管141を取り付けることが可能であり、音響管11の軸の延長方向に存在しない測定対象201について吸音特性を測定することが可能になる。この構成は、特に、音響管11の重量が重いなど、移動が容易ではない場合に適用して好適な構成である。なお、延長管を柔軟性のある素材で構成する際には、延長管自体が伸び縮みできるように構成してもよいし、蛇腹状の構成によって柔軟性を持たせても良く種々の構成を採用可能である。
The
図2Aに示す例において当該延長管142は第1延長管1421、第2延長管1422、第3延長管1423を接続することによって構成される。すなわち、第1延長管1421、第2延長管1422、第3延長管1423は、一方の開口部の内径が他方の開口部の内径よりも大きく、内径が徐々に変化する筒状体である。また、第1延長管1421における小さい方の開口部と第2延長管1422における大きい方の開口部とが略同径で接続可能であり、第2延長管1422における小さい方の開口部と第3延長管1433における大きい方の開口部とが略同径で接続可能である。
In the example shown in FIG. 2A, the
従って、本例においては、第1延長管1421、第2延長管1422、第3延長管1423を接続することによって内径が徐々に変化する一つの筒状体が構成されて延長管142となる。また、本例においては第3延長管1423における小さい方の開口部と音響管11の第2開口部11bとが略同径であって接続可能である。従って、第3延長管1423における小さい方の開口部が延長管142の第3開口部142aとなり、第1延長管1421における大きい方の開口部が延長管142の第4開口部142bとなる。
Therefore, in this example, by connecting the
以上の構成においては、音響管11の第2開口部11bよりも大きな測定対象について吸音特性を測定することが可能である。むろん、図2Aに示す例において、第2延長管1422、第3延長管1423のいずれか一方あるいは双方を利用して延長管を構成してもよいし、第1延長管1421に対してさらに他の延長管を接続してもよい。
In the above configuration, the sound absorption characteristic can be measured for a measurement object larger than the
図2Bに示す例において当該延長管143は第1延長管1431、第2延長管1432を接続することによって構成される。すなわち、第1延長管1431、第2延長管1432は、略同一の内径であるとともにその軸の延びる方向が湾曲した筒状体である。また、第1延長管1431と第2延長管1432との開口部の内径は略同径で接続可能である。従って、本例においては、第1延長管1431、第2延長管1432を接続することによって内径が一定かつ軸の向きが変化する筒状体が構成されて延長管143となる。
In the example shown in FIG. 2B, the
本例においては第1延長管1431、第2延長管1432の開口部と音響管11の第2開口部11bとが略同径であって接続可能である。従って、第1延長管1431、第2延長管1432を接続した延長管143において、一方の開口部が第3開口部143aとなり、他方の開口部が第4開口部143bとなる。以上の構成においては、音響管11の第2開口部11bと異なる位置に存在する測定対象や異なる向きに向いている測定対象に対して第4開口部143bを対応させることができ、種々の位置や向きの測定対象について測定を行うことが可能になる。むろん、図2Bに示す例において、第1延長管1431、第2延長管1432に対してさらに他の延長管を接続してもよいし、第1延長管1431と第2延長管1432とを接続する際にその向きは任意であり、延長管143が延びる方向を所望の向きに設定可能である。
In the present example, the opening portions of the
図2Cに示す例において当該延長管144は第1延長管1441〜第5延長管1445をスライド可能に接続することによって構成される。すなわち、第1延長管1441〜第5延長管1445は、筒状体であるとともに、nを1〜5としたときに第n延長管144nの内径が第(n+1)延長管144(n+1)の外径よりも僅かに大きく第(n+1)延長管144(n+1)を第n延長管144nに挿入してスライドさせることが可能である。従って、本例においては、第1延長管1441〜第5延長管1445によって伸び縮み可能な筒状体が構成されて延長管144となる。
In the example shown in FIG. 2C, the
本例においては第5延長管1445の開口部と音響管11の第2開口部11bとが略同径であって接続可能である。従って、第1延長管1441〜第5延長管1445を接続した延長管144において、第5延長管1445の開口部が第3開口部144aとなり、第1延長管1441の開口部が第4開口部144bとなる。以上の構成においては、音響管11の第2開口部11bよりも大きな測定対象について吸音特性を測定することが可能であり、音響管11と測定対象の距離を所望の距離に調整可能である。むろん、図2Cに示す例において、第1延長管1441〜第4延長管1444のいずれかまたはその中の複数個を省略しても良いし、第1延長管1441の周りにより大きい内径の延長管を接続しても良い。
In this example, the opening of the
また、第1延長管1441のスライド方向と第2延長管1442のスライド方向を逆向きにして第2延長管1442の開口部が吸音対象に取り付けられるように構成してもよい。なお、図2Cに示す例において、第1延長管1441については軸に平行な方向に切断した断面図で示しているが、他の第2延長管1442〜第5延長管1445については断面図ではない。
In addition, the opening direction of the
さらに、上述の例の他にも種々の構成例を採用可能である。例えば、延長管において第3開口部よりも第4開口部の方が径が小さくなるように構成してもよい。この構成によれば、音響管11を挿入できない狭い場所に取り付けられた測定対象であっても、第4開口部を挿入可能な場所であれば当該第4開口部を測定対象に取り付けることによって音響特性を測定することが可能になる。さらに、上述の延長管の任意の部分を抜き出して組み合わせる構成を採用しても良い。
In addition to the above examples, various configuration examples can be employed. For example, the extension tube may be configured such that the diameter of the fourth opening is smaller than that of the third opening. According to this configuration, even if the measurement object is attached to a narrow place where the
以上のように、本実施形態によれば、音響管11の第2開口部11bと異なる種々の位置に取り付けられた種々の形状の測定対象に対して延長管の第4開口部を取り付けることが可能である。従って、音響特性を測定すべき現場において適切な延長管を選択して種々の位置、形状の測定対象について音響特性を測定可能である。
As described above, according to the present embodiment, the fourth opening of the extension tube can be attached to the measurement object having various shapes attached at various positions different from the
(2)音響特性の測定:
次に、上述の実施形態における音響特性(吸音特性)の測定について説明する。本実施形態においては、まず、延長管の第4開口部に対して測定対象を取り付け、音響管11の軸に対して垂直な面内の所定位置にマイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bを固定した状態でスピーカー12から音を出力する。この状態において制御部13は、音響特性取得部13cの処理により、マイクロホン13aの出力信号に基づいて音圧pを特定し、音響粒子速度プローブ13bの出力信号に基づいて粒子速度vを特定する。なお、ここで、粒子速度vは、音響管11の軸に対して平行方向の成分(マイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bを移動させることが可能な面に垂直な方向の成分)である。さらに、制御部13は、音響特性取得部13cの処理により、音響インピーダンスZをZ=p/vとして取得する。
(2) Measurement of acoustic characteristics:
Next, measurement of acoustic characteristics (sound absorption characteristics) in the above-described embodiment will be described. In this embodiment, first, a measurement target is attached to the fourth opening of the extension tube, and the
本実施形態においては、音響管11の軸に対して垂直な面内のほぼ全域にわたる複数の位置にマイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bを固定し、各位置における音響インピーダンスを取得して代表値(例えば、各位置における音響インピーダンスの平均値)を取得する。そして、当該代表値をZとし、音響インピーダンスZと反射率rとを結びつける式Z=ρc(1+r)/(1−r)によって反射率rを取得する(ρcは特性インピーダンス)。
In the present embodiment, the
以上の処理によれば、物性に異方性のある測定対象であってもその吸音特性を測定することが可能である。また、上述の音響インピーダンスZと反射率rとを結びつける式には、音響測定センサ(マイクロホン13aや音響粒子速度プローブ13b)と測定対象との距離がパラメータとして含まれない。従って、音響測定センサと測定対象との距離を測定することなく測定対象の吸音特性を測定することが可能である。このため、以上の手法は、着脱可能な延長管を選択する上述の実施形態に適用して好適な手法である。
According to the above processing, it is possible to measure the sound absorption characteristics of a measurement object having anisotropy in physical properties. Further, the above-described equation for connecting the acoustic impedance Z and the reflectance r does not include the distance between the acoustic measurement sensor (the
(3)他の実施形態:
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、音響管に対して延長管を取り付けて測定対象の音響特性を測定する限りにおいて、他にも種々の構成を採用可能である。例えば、延長管の形状や構成は上述の例に限定されない。また、測定対象の音響特性は反射率rに限定されず、吸音率α(α=1−r)であっても良いし、音響インピーダンスや音響アドミッタンス、音響インテンシティ、音圧、音響粒子速度を取得する構成であっても良い。
(3) Other embodiments:
The above embodiment is an example for carrying out the present invention, and various other configurations can be adopted as long as the extension tube is attached to the acoustic tube and the acoustic characteristics of the measurement target are measured. For example, the shape and configuration of the extension tube are not limited to the above example. Further, the acoustic characteristics of the measurement target are not limited to the reflectance r, but may be a sound absorption coefficient α (α = 1−r), and the acoustic impedance, acoustic admittance, acoustic intensity, sound pressure, and acoustic particle velocity can be set. The structure which acquires may be sufficient.
また、反射率rや吸音率α等の吸音特性を音響インテンシティに基づいて取得する構成としても良い。この構成は、上述の図1Aに示す実施形態とほぼ同様の構成によって実現可能であるが、マイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bが可動であることが必須というわけではなく、音響管11の略中央にマイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bが配置されていればよい。
Moreover, it is good also as a structure which acquires sound absorption characteristics, such as the reflectance r and the sound absorption coefficient (alpha), based on sound intensity. This configuration can be realized by a configuration substantially similar to the embodiment shown in FIG. 1A described above, but it is not essential that the
この構成においては、延長管の第4開口部に対して略完全吸音体,略完全反射体および測定対象のそれぞれを取り付けた状態でスピーカー12から音を出力して音響インテンシティを測定する。すなわち、制御部13は、音響特性取得部13cの処理により、マイクロホン13aの出力信号に基づいて音圧pを特定し、音響粒子速度プローブ13bの出力信号に基づいて粒子速度vを特定する。ここでも、粒子速度vは、音響管11の軸に対して平行方向の成分である。さらに、制御部13は、音響特性取得部13cの処理により、p・vを算出して音響インテンシティとして取得する。
In this configuration, the sound intensity is measured by outputting sound from the
ここで、略完全吸音体の音響インテンシティをIA、略完全反射体の音響インテンシティをIR、測定対象の音響インテンシティをIとすれば、(IA−I)/(IA−IR)=反射率rとして反射率rを取得することができる。より具体的には、音響インテンシティが入力音波の音響インテンシティと反射音波の音響インテンシティとの差分であることに基づいて、各音響インテンシティをIA=IiA−IrA,IR=IiR−IrR,I=Ii−Irと表すことができる。これらを(IA−I)/(IA−IR)に代入すると、(IA−I)/(IA−IR)=((IiA−IrA)−(Ii−Ir))/((IiA−IrA)−(IiR−IrR))となる。なお、上述の入力音波はスピーカー12から出力された測定音がマイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bに到達したときの音波であり、上述の反射音波は測定対象にて反射された音波がマイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bに到達したときの音波である。
Here, if the acoustic intensity of the substantially perfect sound absorber is I A , the acoustic intensity of the substantially perfect reflector is I R , and the acoustic intensity of the measurement target is I, then (I A −I) / (I A − The reflectance r can be obtained as I R ) = reflectance r. More specifically, based on the fact that the sound intensity is the difference between the sound intensity of the input sound wave and the sound intensity of the reflected sound wave, each sound intensity is expressed as I A = I iA −I rA , I R = I iR −I rR , I = I i −I r Substituting these into (I A -I) / (I A -I R), = (I A -I) / (I A -I R) ((I iA -I rA) - (I i -I r )) / ((I iA −I rA ) − (I iR −I rR )). The above-mentioned input sound wave is a sound wave when the measurement sound output from the
上述の音響インテンシティの測定時に、スピーカー12による出力レベルを共通のレベルにすれば、各音響インテンシティ測定時の入力音波の音響インテンシティが等しい(IiR=IiA=Ii)とみなすことができる。そこで、この条件を上述の式に適用すると、(IA−I)/(IA−IR)=(Ir−IrA)/(IrR−IrA)となる。当該式の右辺の分子は測定対象の反射音波の音響インテンシティ−略完全吸音体の反射音波の音響インテンシティであり、右辺の分母は略完全反射体の反射音波の音響インテンシティ−略完全吸音体の反射音波の音響インテンシティである。
If the output level of the
ここで、略完全吸音体は入力音波をほぼ完全に吸音するため略完全吸音体の反射音波の音響インテンシティはほぼ"0"とみなすことができ、右辺の分子の主成分が測定対象の反射音波の音響インテンシティであるとみなすことができる。一方、略完全反射体は入力音波をほぼ完全に反射するため略完全反射体の反射音波の音響インテンシティは入力音波の音響インテンシティにほぼ等しいとみなすことができ、右辺の分子の主成分が略完全反射体の反射音波の音響インテンシティであるとみなすことができる。 Here, since the almost perfect sound absorber absorbs the input sound wave almost completely, the sound intensity of the reflected sound wave of the almost perfect sound absorber can be regarded as almost “0”, and the main component of the molecule on the right side is the reflection of the object to be measured. It can be regarded as the sound intensity of sound waves. On the other hand, since the nearly perfect reflector reflects the input sound wave almost completely, the sound intensity of the reflected sound wave of the almost perfect reflector can be regarded as almost equal to the sound intensity of the input sound wave, and the main component of the molecule on the right side is It can be regarded as the acoustic intensity of the reflected sound wave of the substantially perfect reflector.
従って、上述の式の右辺(Ir−IrA)/(IrR−IrA)の主成分は、(測定対象の反射音波の音響インテンシティ)/(略完全反射体の反射音波の音響インテンシティ)とみなすことができる。(測定対象の反射音波の音響インテンシティ)/(完全反射体の反射音波の音響インテンシティ)は反射率に等しいため、上述の式(IA−I)/(IA−IR)を反射率rとみなすことができる。そこで、制御部13は、音響特性取得部13cの処理により、略完全吸音体の音響インテンシティIA、略完全反射体の音響インテンシティIR、測定対象の音響インテンシティIに基づいて反射率rを取得する。なお、略完全反射体では、入射音波の音響インテンシティと反射音波の音響インテンシティとは向きが略反対で大きさが略同じなので、音響インテンシティIRは略零とみなせる。このため、上述の式(IA−I)/(IA−IR)を式(IA−I)/IAとみなしてもよい。
Therefore, the main component of the right side (I r −I rA ) / (I rR −I rA ) of the above formula is (acoustic intensity of reflected sound wave to be measured) / (acoustic intensity of reflected sound wave of substantially perfect reflector). City). (Sound intensity of the reflected wave to be measured) / for equal to the reflectance (sound intensity of the reflected waves of the complete reflector), reflecting the above formula (I A -I) / (I A -I R) It can be regarded as the rate r. Therefore, the
以上の処理によれば、物性に異方性のある測定対象であってもその吸音特性を測定することが可能である。また、上述の式(IA−I)/(IA−IR)には、音響測定センサ(マイクロホン13aや音響粒子速度プローブ13b)と測定対象との距離がパラメータとして含まれない。従って、音響測定センサと測定対象との距離を測定することなく測定対象の吸音特性を測定することが可能である。このため、以上の手法は、着脱可能な延長管を選択する上述の実施形態に適用して好適な手法である。
According to the above processing, it is possible to measure the sound absorption characteristics of a measurement object having anisotropy in physical properties. Further, in the above formula (I A -I) / (I A -I R), the distance between the acoustic measurement sensor (
なお、音響インテンシティを取得するためのセンサはマイクロホン13aおよび音響粒子速度プローブ13bに限定されず、2個のマイクロホンであっても良い。すなわち、2個のマイクロホンM1,M2を音響管11の軸方向に沿って並べて配置(マイクロホンM1と測定対象との距離>マイクロホンM2と測定対象との距離)する。そして、各マイクロホンM1,M2にて音圧p1,p2を測定すれば、音圧p=(p1+p2)/2、粒子速度v=(−∫(p2−p1)dt)/ρdとし、I=p・vとして音響インテンシティを取得することが可能である。なお、ρは空気密度、dは2個のマイクロホンの音響中心間距離である。なお、上記のように2個のマイクロホンM1,M2を使用してp、v(音響インピーダンス)を計測する場合には、上記2個のマイクロホンM1,M2を測定対象(測定材料)20の表面近傍に配置する。
The sensor for acquiring the sound intensity is not limited to the
さらに、反射率rや吸音率α等の吸音特性を伝達関数法によって吸音特性を取得する構成としても良い。すなわち、2個のマイクロホン(第1マイクロホンM1,第2マイクロホンM2)を音響管11の軸方向に沿って並べて配置する。なお、ここでは(第1マイクロホンM1と第4開口部との距離)>(第2マイクロホンM2と第4開口部との距離)とする。そして、第1マイクロホンM1,第2マイクロホンM2のそれぞれにて音圧p1,p2を測定すれば、第1マイクロホンM1の位置から第2マイクロホンM2の位置への伝達関数H12=p2/p1として伝達関数を取得することが可能である。伝達関数H12を特定することができれば、反射率r=exp(2jkx1)・(H12−HI)/(HR−H12)として反射率を取得することができる。なお、kは波長定数、x1は第1マイクロホンと測定対象との距離であり、HI=exp(−jks)、HR=exp(jks)であり、sは第1マイクロホンM1と第2マイクロホンM2との音響中心間距離である。
Further, the sound absorption characteristics such as the reflectance r and the sound absorption coefficient α may be obtained by the transfer function method. That is, two microphones (first microphone M 1 and second microphone M 2 ) are arranged side by side along the axial direction of the
10…音響特性測定装置、11…音響管、11a…第1開口部、11b…第2開口部、12…スピーカー、13…制御部、13a…マイクロホン、13b…音響粒子速度プローブ、13c…音響特性取得部、14…延長管、14a…第3開口部、14b…第4開口部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記第1開口部に接続されるとともに前記音響管内に測定音を出力するスピーカーと、
前記測定音の音響特性を測定する音響特性センサと、
前記第2開口部に対して着脱可能な第3開口部から第4開口部まで連通するとともに前記第3開口部と前記第4開口部との間において前記測定音の進行方向を前記音響管内での前記測定音の進行方向と異なる方向へ誘導する延長管と、
を備える音響特性測定装置。 An acoustic tube communicating with the substantially same diameter from the first opening to the second opening;
A speaker connected to the first opening and outputting measurement sound into the acoustic tube;
An acoustic characteristic sensor for measuring an acoustic characteristic of the measurement sound;
The third opening that can be attached to and detached from the second opening is communicated from the fourth opening to the fourth opening, and the traveling direction of the measurement sound is set between the third opening and the fourth opening in the acoustic tube. An extension tube for guiding the measurement sound in a direction different from the traveling direction of the measurement sound,
An acoustic characteristic measuring device comprising:
請求項1に記載の音響特性測定装置。 The fourth opening has a different shape from the three openings.
The acoustic characteristic measuring apparatus according to claim 1.
請求項1または請求項2のいずれかに記載の音響特性測定装置。 The direction in which the extension tube extends is different from the direction in which the acoustic tube extends,
The acoustic characteristic measuring device according to claim 1.
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の音響特性測定装置。 The extension tube has flexibility,
The acoustic characteristic measuring device according to any one of claims 1 to 3.
前記第4開口部に測定対象を取り付けた状態で測定した前記位置毎の音響インピーダンスに基づいて代表値を取得するとともに当該代表値に基づいて吸音特性を取得する音響特性取得手段を備える、
請求項1〜請求項4のいずれかに記載の音響特性測定装置。 The acoustic characteristic sensor is a sensor that measures acoustic impedance at different positions in a plane perpendicular to an axis in a direction in which the acoustic tube extends,
An acoustic characteristic acquisition means for acquiring a representative value based on the acoustic impedance at each position measured in a state where a measurement target is attached to the fourth opening, and acquiring a sound absorption characteristic based on the representative value;
The acoustic characteristic measuring device according to any one of claims 1 to 4.
前記第4開口部に測定対象と略完全吸音体と略完全反射体とのそれぞれを取り付けた状態で測定した音響インテンシティのそれぞれをI,IA,IRとしたときに、反射率r=(IA−I)/(IA−IR)に対応する吸音特性を取得する音響特性取得手段を備える、
請求項1〜請求項4のいずれかに記載の音響特性測定装置。 The acoustic characteristic sensor is a sensor that measures acoustic intensity,
It said fourth respective sound intensity was measured in a state fitted with respective to the opening and the measurement object substantially complete sound absorber with substantially complete reflector I, I A, when the I R, the reflectance r = comprises (I a -I) / acoustic characteristic obtaining means for obtaining a sound-absorbing characteristics corresponding to (I a -I R),
The acoustic characteristic measuring device according to any one of claims 1 to 4.
前記第4開口部に測定対象と略完全吸音体とのそれぞれを取り付けた状態で測定した音響インテンシティのそれぞれをI,IAとしたときに、反射率r=(IA−I)/IAに対応する吸音特性を取得する音響特性取得手段を備える、
請求項1〜請求項4のいずれかに記載の音響特性測定装置。 The acoustic characteristic sensor is a sensor that measures acoustic intensity,
Reflectance r = (I A −I) / I where I and I A are the acoustic intensities measured with the measurement target and the substantially perfect sound absorber attached to the fourth opening. Comprising an acoustic characteristic acquisition means for acquiring a sound absorption characteristic corresponding to A ;
The acoustic characteristic measuring device according to any one of claims 1 to 4.
前記第4開口部に測定対象を取り付けた状態で測定した前記第1マイクロホンおよび前記第2マイクロホンの出力信号に基づいて前記第1マイクロホンの位置から前記第2マイクロホンの位置への伝達関数を取得し、当該伝達関数と前記第1マイクロホンから前記第2マイクロホンまでの距離と前記測定対象から前記第1マイクロホンまでの距離とに基づいて吸音特性を取得する音響特性取得手段を備える、
請求項1〜請求項4のいずれかに記載の音響特性測定装置。 The acoustic characteristic sensor includes a first microphone and a second microphone closer to the fourth opening than the first microphone,
A transfer function from the position of the first microphone to the position of the second microphone is acquired based on output signals of the first microphone and the second microphone measured with the measurement target attached to the fourth opening. An acoustic characteristic acquisition means for acquiring a sound absorption characteristic based on the transfer function, a distance from the first microphone to the second microphone, and a distance from the measurement object to the first microphone;
The acoustic characteristic measuring device according to any one of claims 1 to 4.
前記第2開口部に対して着脱可能な第3開口部から第4開口部まで連通するとともに前記第3開口部と前記第4開口部との間において前記測定音の進行方向を前記音響管内での前記測定音の進行方向と異なる方向へ誘導する延長管と、
を備える音響特性測定装置。 An acoustic tube capable of exciting a measurement sound consisting of a plane wave inside by communicating with a substantially the same diameter from the first opening to the second opening;
The third opening that can be attached to and detached from the second opening is communicated from the fourth opening to the fourth opening, and the traveling direction of the measurement sound is set between the third opening and the fourth opening in the acoustic tube. An extension tube for guiding the measurement sound in a direction different from the traveling direction of the measurement sound,
An acoustic characteristic measuring device comprising:
音響特性測定方法。 With respect to the second opening of the acoustic tube that communicates with the substantially same diameter from the first opening to the second opening, the third opening that can be attached to and detached from the second opening communicates with the fourth opening. By attaching an extension tube, the traveling direction of the measurement sound is guided between the third opening and the fourth opening in a direction different from the traveling direction of the measurement sound in the acoustic tube, and the first opening A measurement sound is output into the acoustic tube by a speaker connected to the unit, and an acoustic characteristic of the measurement sound in the acoustic tube is measured;
Acoustic characteristic measurement method.
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- 2008-10-08 JP JP2008261398A patent/JP2010091399A/en not_active Withdrawn
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