JP2017175577A - 音響校正器 - Google Patents

Abstract

【課題】差圧センサとして感度の低いセンサが使用できて、センサの自己雑音の影響を低減でき、校正精度を上げることができる音響校正器を提供すること。【解決手段】音響校正器６０は、マイクロホン３１を挿入するためのカプラ２１を有し、カプラ２１内に音響を出力するスピーカ１１と、カプラ２１の前室の音圧と背室の音圧との差圧を測定するための差圧センサ７１と、差圧が、前室の音圧が予め設定された音圧であった時の差圧になるようにスピーカ１１を駆動する制御手段１３とを、備える。【選択図】図３

Description

本発明は、音響校正器に関する。

従来、大気圧の変化の影響を受けずに、マイクロホンを精度良く校正するための音響校正器が提案されている。

一般的な音響校正器には、（１）音圧を検出して、その音圧が予定された音圧となるように制御しているもの、（２）大気圧補正をしているもの、（３）前記（１）の音圧制御も前記（２）の大気圧補正もしていないものの３種類がある。
前記（３）の音響校正器には、気圧計と気圧補正用の表が付属しており、大気圧が変化した場合の補正を人手ですることとなり、面倒であった。前記（２）の音響校正器は、大気圧を検出し、検出した大気圧に応じた振幅の校正音用信号波形により音圧を発生させるものであるが、発生した音圧が予定された音圧となっていることは確認していない。前記（１）の音響校正器は、音圧を検出しているので、発生した音圧が予定された音圧となっていることが確実であり、且つ大気圧補正も不要であった。

図７は、特許文献１に記載されている、前記（１）の音圧制御を行っている音響校正器の構成図である。音響校正器１０は、音響出力手段としてのスピーカ１１と、音圧計測手段としてのゲージ圧センサ１２と、制御手段１３と、演算手段１４と、温度計測手段としての温度センサ１５と、温度補正手段１６とを備えている。カプラ２１内の空間のうち、スピーカ１１の前側の空間を前室５１といい、スピーカ１１の後側の空間を背室５２という。ゲージ圧センサ１２は、一端１２１がカプラ２１内に通じ、他端１２２が大気圧に解放された状態で、スピーカ１１によって音響が出力されたカプラ２１内の気圧と、大気圧との差により音圧を計測している。制御手段１３は基本的にゲージ圧が所定の音圧となるように、スピーカ１１に流す電流の値を制御している。

カプラ２１の中の空間は、スピーカ１１によって、二つの空間に仕切られている。ゲージ圧センサ１２の一端１２１は、カプラ２１のスピーカ前部に通じており、カプラ２１内の空間をスピーカ１１によって仕切られた前室の音圧を検出するようになっている。

特開２０１４−１７５９２７号公報

図７の音響校正器１０において、従来は、ゲージ圧センサ１２の感度が低い場合は、ゲージ圧センサ１２の出力が小さくなり、ゲージ圧センサ１２の出力がセンサの自己雑音の影響を受けて、校正精度が下がるという問題点があった。
本発明は、センサとして感度の低いセンサを使用しても、センサの自己雑音の影響を受けず、校正精度が下がらない音響校正器を提供することを目的とする。

本発明では、以下のような解決手段を提供する。
（１）マイクロホンを挿入するためのカプラを有する音響校正器であって、
前記カプラ内に音響を出力する音響出力手段と、
カプラの前室と背室の圧力の差を計測する差圧計測手段と、
前記差圧計測手段によって計測された差圧が、前室の音圧が予め設定された音圧であった時の差圧になるように、前記音響出力手段を制御する制御手段と、
を備える音響校正器。

（１）の構成によれば、従来の前室の音圧を検出する方式で使用したセンサと同じ感度のセンサを使用すれば、差圧計測手段の出力が、従来の前室の音圧を検出する場合のセンサ出力以上となるので、センサの自己雑音の影響を低減できて、校正精度を上げることができる。また、センサの出力を、従来の前室の音圧を検出する場合と同等とするならば、感度の低いセンサを使用することができる。

（２）前記差圧計測手段によって計測された音圧から、発生音圧信号の周波数の音圧レベルを抽出するための演算機能及び／又はカプラ内の音圧レベルを算出するＲＭＳ演算機能を備えた演算手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記演算手段によって演算された値を用いて、前記音響出力手段を制御する、（１）に記載の音響校正器。

（２）の発生音圧信号の周波数の音圧レベルを抽出するための演算機能及び後述の（３）の構成によれば、発生音圧信号の周波数の音圧レベル値を用いて、大気圧の変化の影響を受けない一定の音圧を発生させることにより、大気圧の変化の影響を受けずに、より精度の高い校正ができる。

（３）前記発生音圧信号の周波数の音圧レベルを抽出するための演算機能が、ＦＦＴ演算機能又はＤＦＴ演算機能である、（２）記載の音響校正器。
なお、ＦＦＴ演算に対する（２）のＲＭＳ演算のメリットを説明すれば、以下のようになる。
ＲＭＳ演算でもＦＦＴ演算でも、カプラ内音圧は、［発生音圧］＋［ベント経由でカプラに入り込む周囲騒音の圧力］になる。例えば、発生音圧の周波数に近い周波数の周囲騒音が存在する場合には、ＦＦＴ演算の場合、分解能をより高く（サンプル点数を増やす）し、発生音圧のみを抽出する必要があり平均化に時間がかかる。しかし、ＲＭＳ演算の場合には時定数を演算に含むことが容易なため、周囲騒音を含んだ音の平均化がリアルタイムで求められるので、カプラ内の音圧をより正確に抽出できる。

（４）前記差圧計測手段に沿って配置され、気体の温度を計測する温度計測手段と、
前記温度計測手段によって計測された温度に基づいて、前記差圧計測手段によって計測された音圧を補正する温度補正手段と、
をさらに備える、（１）から（３）のいずれかに記載の音響校正器。

（４）の構成によれば、計測された音圧信号を温度補正し、温度の変化の影響を受けない一定の音圧を発生させることにより、温度の変化の影響を受けずに、より精度よく校正できるようにすることができる。

本発明によれば、差圧計測手段が、カプラの前室と背室の圧力の差を計測するので、従来の前室の音圧を検出する方式で使用したセンサと同じ感度のセンサを使用すれば、センサの自己雑音の影響を低減することができ、従来のように前室の音圧を検出する場合よりも精度を上げて前室の音圧を制御することが可能となる。
また、従来の前室の音圧を検出する方式と同じ程度のセンサ出力を得ようとするならば、従来よりも感度が低いセンサを使用することができる。

カプラの前室の音圧波形、背室の音圧波形及び差圧波形を示す図である。 大気圧に対する前室発生音圧の偏差を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るカプラの構造図である。 本発明の一実施形態に係る音響校正器の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態の音響校正器の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態の音響校正器の処理内容を示すフローチャートである。 従来の音響校正器の構成を示すブロック図である。

音響校正器では、カプラ内の前室音圧（スピーカ前面側）を検出し、校正する音圧がある一定の精度を保てるように制御する。この場合、前室の音圧は発生している音圧を検出することになる。
スピーカの後方の背室を密閉した場合、スピーカ１１から発生する音圧は、スピーカ前方と位相が１８０°違う音圧波形が発生する。そのときの音圧波形の振幅は前室と背室の容積に関係し、容積が異なる場合には前室と背室の音圧波形の振幅は一致しない。
しかし、前室容積と背室容積は同じであることが好ましく、更には前室容積とカプラの前室内面の表面積との比と、背室容積とカプラの背室内面の表面積との比が同じであることが好ましいことから、前室と背室の容積をほぼ同じにする。これにより、前室と背室では、ほぼ同じ音圧波形の振幅を得ることができる。

図１は、前室と背室がほぼ同じ容積で、ある周波数のある電流値でスピーカを電流駆動した時の、前室と背室のゲージ圧（大気圧を基準として、それからの増減分で表す圧力。）の音圧波形を示す。音圧の０［ｄＢＶｒｍｓ］は大気圧と同じであることを示す。図１から理解できるように、前室音圧波形と背室音圧波形とは、振幅はほぼ等しく、位相が１８０°ずれている。したがって、前室音圧−背室音圧は、
前室音圧と背室音圧の差 ＝ （前室のセンサポートに印加された圧力 ＋ 大気圧）
− （背室のセンサポートに印加された圧力 ＋ 大気圧）
となり、前室のセンサポートに印加された圧力 ≒ （−背室のセンサポートに印加された圧力）なので、大気圧の影響が打ち消された差分の音圧のみとなり振幅が約２倍の正弦波となる。
よって、カプラ内にスピーカを配置し、スピーカ前方と後方に差圧センサの２つの圧力導入ポートを配置して、前室音圧−背室音圧を計測すれば、その差圧センサの出力は、図７のゲージ圧センサ１２の出力の約２倍となる。

したがって、従来の前室の音圧を検出する方式で使用したセンサと同じ感度（一定の音圧を計測した時のセンサ出力。）のセンサを使用しても、センサ出力は従来よりも大きくなる。これに対して、センサの自己雑音は従来の前室の音圧を検出する方式と同じであるから、Ｓ／Ｎ比（信号対雑音比）が改善される。言い換えれば、センサの自己雑音の影響を低減することができる。よって、従来のように前室の音圧を検出する場合よりも精度を上げて前室の音圧を制御することが可能となる。

また、従来の前室の音圧を検出する方式と同じ程度のセンサ出力を得ようとするならば、従来よりも感度が低いセンサを使用することができる。

前室音圧と背室音圧との差の圧力を検出することにより、センサの自己雑音の影響を低減できて、従来のように前室の音圧を検出する場合よりも精度を上げて前室の音圧を制御することが可能となる、又は従来よりも感度が低いセンサを使用することができる音響校正器を提供することができる。

図２は、ある電流波形が一定な電流値でスピーカ１１を駆動した時の、前室の音圧を計測し、基準の大気圧（１０１．３２５ｋＰａ）の時の前室音圧を基準とし、大気圧が変化したときの発生音圧の偏差のグラフである。横軸は、前室の音圧を計測した時の大気圧である。図２のように、スピーカ１１を駆動する電流値が同じでも、大気圧の値が異なると、前室の音圧は必ずしも同じ値にならない。
しかし、図２は、スピーカ１１を駆動する電流を一定波形の電流値とした場合であり、スピーカ１１を駆動する電流値を制御することにより、大気圧に対する発生音圧の偏差を一定にすることは可能である。

［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態について図を参照しながら説明する。図３は、本発明の一実施形態に係るカプラの構造を表す図である。差圧センサ７１の一端をカプラの前室５１に通じさせ、差圧センサ７１の他端をカプラの背室５２に通じさせている。
前室５１の音圧をＡｓｉｎ（ωｔ）＋Ｐ０とおくと、背室５２の音圧は、−Ａ´ｓｉｎ（ωｔ）＋Ｐ０となる。但し、Ｐ０はカプラ内大気圧であり、前室と背室で同じである。したがって、差圧は、Ａｓｉｎ（ωｔ）＋Ｐ０−｛−Ａ´ｓｉｎ（ωｔ）＋Ｐ０｝＝（Ａ＋Ａ´）ｓｉｎ（ωｔ）となる。
ここで前室５１の容積と背室５２の容積が同じならば、
（Ａ＋Ａ´）ｓｉｎ（ωｔ）＝２Ａｓｉｎ（ωｔ）
となって、振幅が従来の２倍となる。

ＡとＡ´との間の関係は、前室容積と背室容積に依存し、大気圧に依存しない。
したがって、前室の音圧を直接測定しなくても、ある大気圧の下で、前室５１の音圧が予め設定された音圧になった時の差圧ｘ［Ｐａ］を求め、異なる大気圧においても、差圧をｘ［Ｐａ］にすることにより、前室５１の音圧を予め設定された音圧にすることができる。

次に、前室５１の音圧が予め設定された音圧のとき前室５１と背室５２との差の音圧がｘ［Ｐａ］であるとし、本実施形態における音響校正器６０の全体構成について、図４を参照しながら、説明する。
図４に、本発明の一実施形態に係る音響校正器６０のブロック図を示す。
スピーカ１１は、カプラ２１内に音響を出力する。

カプラ２１は、被校正体であるマイクロホン３１を挿入することができるように開口部２１１を備えている。

差圧センサ７１は、一端７１１が挿入された前室の音圧と、他端７１２が挿入された背室の音圧との差を計測するセンサである。

アンプ１３１は、差圧センサ７１の出力であるアナログ信号を増幅する回路である。

温度センサ１５は、差圧センサ７１の近傍の温度を計測するセンサであり、差圧センサの温度特性との相関関係は必要ない。
また、温度センサはアナログ出力又はデジタル出力のどちらを用いてもよい。デジタル出力の場合は、制御手段１３へ直接データが取り込まれる。

Ａ／Ｄコンバータ１３２は、アンプ１３１の出力であるアナログ信号と、温度センサ１５の出力であるアナログ信号とを、各々、デジタル信号に変換する。

正弦波テーブル１３３には、正弦波を構成するデータが記憶されている。

制御手段１３は、カプラ２１の差圧がｘ［Ｐａ］になるようにするための制御を行う。

温度補正手段１６は、Ａ／Ｄコンバータ１３２の出力である差圧データに対して、差圧センサ７１の温度特性に基づく温度補正を行う。
温度補正には、差圧センサデジタルデータの補正を行う方法と、差圧センサデジタルデータはそのままで、センサ補正値を正弦波テーブルの振幅に係数としてかけて補正する方法とがある。本実施形態では、前者の場合を説明する。

演算手段１４は、温度補正手段１６により温度補正された差圧データに対する、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算機能又はＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算機能及び／又はＲＭＳ（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）演算機能を備えている。

Ｄ／Ａコンバータ１３４は、制御手段１３の出力である、スピーカ１１を駆動するためのデジタル信号をアナログ信号に変換する。

アンプ１３５は、スピーカを駆動するためＤ／Ａコンバータ１３４の出力であるアナログ信号を、実際にスピーカを駆動する電流に変換する回路である。

ＤＣ―ＤＣコンバータ１３７は、バッテリ１３８の出力電圧を、電圧値の異なる直流電圧に変換する。バッテリ１３８及びＤＣ―ＤＣコンバータ１３７が、音響校正器６０全体の電源であり、ＤＣ―ＤＣコンバータ１３７の出力により音響校正器６０が動作している。

スピーカ１１は、電流駆動で制御され、例えば、正弦波の電気信号に応じて振動板（ダイアフラム）が振動し、音波を放射する。音波として正弦波がスピーカ１１から出ていると仮定すると、カプラ２１内の圧力の変化は大気圧を中心とした正弦波になる。

カプラ２１へマイクロホン３１を取り付けた状態でしばらく放置すると、例えば内径Φが１ｍｍ、長さ５．５ｍｍで形成された、前室ベント５３及び背室ベント５４経由で空気が流通し、前室、背室ともに大気圧となる。その後、スピーカ１１から正弦波の音を発生させる。

制御手段１３は、正弦波テーブル１３３に基づく基本波正弦波によってスピーカ１１を駆動してカプラ２１内に音圧を発生させ、発生させた音圧が差圧センサ７１によって計測され、計測されたデータをアンプ１３１とＡ／Ｄコンバータ１３２とを介してデジタル値に変換し、音圧データを得る。次に、制御手段１３は、音圧データと規定値とに基づいて、一定の音圧となるように基本波正弦波に対する係数ｋを決定し、決定した係数ｋに基づいた基本波正弦波をＤ／Ａコンバータ１３４とアンプ１３５とを介して出力し、スピーカ１１を駆動する。なお、段落００３３の後者の場合は、このｋに温度補正係数を含ませてもよい。

正弦波テーブルには、周波数に対応して正弦波を構成するデータが記憶されている。
スピーカ１１に出力される値Ｖは、Ｖ＝正弦波値×ｋ×β（すなわち、ｋ×β×ｓｉｎ（ωｔ））となり、ｋの範囲は１≧ｋ＞０で、ｋのデフォルトは適宜選択されてよい。βは、ｋ＝１のとき、発生する音圧の歪が初期に設定した値を満足する最大音圧となる係数である。

演算手段１４は、後述の温度補正手段１６によって温度補正された音圧データに対し、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算又はＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算及び／又はＲＭＳ（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ）演算を行う。演算手段１４が、ＦＦＴ演算、ＤＦＴ演算、ＲＭＳ演算の内の複数の演算を行う機能を備えていてもよいが、スピーカ１１から発生する音圧を制御するために利用される演算結果は、その内の一つの演算結果のみとなる。
ここで、ＦＦＴ演算又はＤＦＴ演算によれば、スピーカ１１から発生している発生音圧信号の周波数のみ抽出し圧力（レベル）を計算するので、センサの自己ノイズ、オフセットの影響を少なくすることができ、発生している周波数の音圧精度を上げることが可能となる。また、歪まで検出できるので、歪の補正も可能となる。

ＲＭＳ演算は、ＦＦＴ演算に対して、次のメリットを有している。
ＲＭＳ演算でもＦＦＴ演算でも、カプラ内音圧は、［発生音圧］＋［ベント経由でカプラに入り込む周囲騒音の圧力］になる。例えば、発生音圧の周波数に近い周波数の周囲騒音が存在する場合には、ＦＦＴ演算の場合、分解能をより高く（サンプル点数を増やす）し、発生音圧のみを抽出する必要があり平均化に時間がかかる。しかし、ＲＭＳ演算の場合には時定数を演算に含むことが容易なため、周囲騒音を含んだ音の平均化がリアルタイムで求められるので、カプラ内の音圧をより正確に抽出できる。

温度センサ１５は、差圧センサ７１に沿って配置され、気体の温度を計測する。具体的には、温度センサ１５は、差圧センサ７１に沿って配置され、気体の温度を測定するように設置される。
温度補正手段１６は、温度センサ１５によって計測された温度に基づいて、差圧センサ７１によって計測された音圧を補正する。例えば、差圧センサ７１の温度特性が、０度から５０度までは一定だが、０度以下の場合、又は５０度以上の場合に変化するものとする。このような差圧センサ７１の温度特性に基づいて、温度補正手段１６は、温度センサ１５によって計測された温度に基づいて、計測された音圧を補正する。

前室の音圧が予め設定された値になる時の差圧がｘ［Ｐａ］である場合、制御手段１３は、差圧が、ｘ［Ｐａ］を中心とした±α［Ｐａ］の許容範囲内にある場合は、スピーカ１１を駆動する電流値を変えない。そして、補正された差圧が、ｘ＋α［Ｐａ］よりも大きい場合は、スピーカ１１を駆動する電流値を一定値だけ下げる。また、補正された差圧が、ｘ−α［Ｐａ］よりも小さい場合は、スピーカ１１を駆動する電流値を一定値だけ上げる制御をする。許容範囲のαの大きさは、適宜設定することができる設計的事項である。

次に、本実施形態における音響校正器の動作について図５及び図６を参照しながら説明する。
図５、図６は、本発明の一実施形態に係る音響校正器６０の処理内容を示すフローチャートである。音響校正器６０は、コンピュータ及びその周辺装置を備えるハードウェア並びに該ハードウェアを制御するソフトウェアによって構成され、音響校正器６０のＣＰＵ又はＤＳＰを所定のソフトウェアに従って実行させることで、前記ＣＰＵ又はＤＳＰを、特に制御手段１３、演算手段１４、及び温度補正手段１６として機能させる。

ステップＳ１０１において、制御手段１３は、発生音圧の周波数を設定する。より具体的には、例えば、制御手段１３は、発生音圧の周波数を１ｋＨｚの初期値に設定する。さらに、制御手段１３は、係数ｋの初期値（例えば、０．５）を設定する。
その後、制御手段１３は、処理をステップＳ１０２に移す。ステップＳ１０２において、制御手段１３は、サンプルクロックを設定する。

ステップＳ１０３において、制御手段１３は、周波数の設定を変更するか否かを判断する。より具体的には、制御手段１３は、周波数の設定を変更するための指示がされている（例えば、周波数の変更を示すスイッチが押下されている）か否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、制御手段１３は、処理をステップＳ１０４に移し、この判断がＮＯの場合、制御手段１３は、処理をステップＳ１０６に移す。

ステップＳ１０４において、制御手段１３は、周波数の設定をする。より具体的には、制御手段１３は、周波数の設定を変更するための指示がされたときの周波数を入力し、記憶部に記憶する。その後、制御手段１３は、処理をステップＳ１０５に移す。

ステップＳ１０５において、制御手段１３は、サンプルクロックを設定する。より具体的には、制御手段１３は、発生させる基本波正弦波の周波数に対応するサンプルクロックを設定する。その後、制御手段１３は、処理をステップＳ１０６に移す。

ステップＳ１０６において、制御手段１３は、基本波正弦波を読み出す。より具体的には、制御手段１３は、正弦波テーブル１３３に基づいて、設定された周波数に対応する基本波正弦波のデジタル値を正弦波テーブル１３３から読み出す。その後、制御手段１３は、処理をステップＳ１０７に移す。

ステップＳ１０７において、制御手段１３は、基本波正弦波に各係数を乗算する。より具体的には、制御手段１３は、読み出した基本波正弦波のデジタル値に係数ｋ（１≧ｋ＞０）及び係数βを乗算する。その後、制御手段１３は、処理をステップＳ１０８に移す。

ステップＳ１０８において、Ｄ／Ａコンバータ１３４は、基本正弦波に係数ｋ及び係数βを乗算したデジタル値をアナログ値に変換し、アンプ１３５を介してスピーカ１１に出力し、スピーカ１１を駆動する。その後、処理はステップＳ１０９に移る。

ステップＳ１０９において、差圧センサ７１は、カプラ２１の前室の音圧と背室の音圧との差を計測する。その後、処理はステップＳ１１０に移る。

ステップＳ１１０において、温度センサ１５は、気体温度を計測する。その後、処理はステップＳ１１１に移る。

ステップＳ１１１において、Ａ／Ｄコンバータ１３２は、アンプ１３１を介した差圧及び気体温度のアナログ値をデジタル値に変換する。その後、処理はステップＳ１１２に移る。

ステップＳ１１２おいて、温度補正手段１６は、温度センサ１５により計測された温度及び差圧センサ７１の温度特性に基づいて、差圧センサ７１により計測されたカプラ２１内の差圧に対する温度補正をする。また、ステップＳ１１２において、演算手段１４は、温度補正手段１６により温度補正された差圧に対して、ＦＦＴ演算又はＤＦＴ演算及び／又はＲＭＳ演算を行い、音圧演算値を算出する。その後、処理はステップＳ２０１に移る。

ステップＳ２０１において、制御手段１３は、音圧演算値が所定の最大値と最小値との範囲内か否かを判断する。より具体的には、制御手段１３は、音圧演算値が所定の最大値（ｘ＋α［Ｐａ］）と所定の最小値（ｘ−α［Ｐａ］）との範囲内か否かを判断する。判断がＹＥＳの場合、制御手段１３は、処理をステップＳ２０２に移し、この判断がＮＯの場合、制御手段１３は、処理をステップＳ２０３に移す。

ステップＳ２０２において、制御手段１３は、基本波正弦波に対する係数ｋを維持し、処理をステップＳ１０３に移す。

ステップＳ２０３において、制御手段１３は、音圧演算値が所定の最大値より大きいか否かを判断する。より具体的には、制御手段１３は、音圧演算値が所定の最大値（例えば、ｘ＋α［Ｐａ］）より大きいか否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、制御手段１３は、処理をステップＳ２０４に移し、この判断がＮＯの場合、制御手段１３は、処理をステップＳ２０５に移す。

ステップＳ２０４において、制御手段１３は、基本波正弦波に対する係数ｋを小さくする。より具体的には、制御手段１３は、係数ｋから所定値（例えば、０．０１）を減算し、係数ｋを小さくする。その後、制御手段１３は、処理をステップＳ１０３に移す。

ステップＳ２０５において、制御手段１３は、基本波正弦波に対する係数ｋを大きくする。より具体的には、制御手段１３は、係数ｋに所定値（例えば、０．０１）を加算し、係数ｋを大きくする。その後、制御手段１３は、処理をステップＳ２０６に移す。

ステップＳ２０６において、制御手段１３は、係数ｋが規定値を超えたか否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、制御手段１３は、処理をステップＳ２０７に移し、この判断がＮＯの場合、制御手段１３は、処理をステップＳ１０３に移す。

ステップＳ２０７において、制御手段１３は、マイクロホン３１が差し込まれていないと判断して音響校正器６０の電源をＯＦＦ、又は音圧レベルを下げる、又は警報音で通知する。その後、制御手段１３は、処理を終了する。

以上説明したことから、次の効果を奏する。
本実施形態によれば、音響校正器６０は、スピーカ１１によりカプラ２１内に音響を出力し、音響が出力されたカプラ２１内の前室の音圧と背室の音圧との差を差圧センサ７１によって計測し、計測された音圧が一定の音圧になるようにスピーカ１１を制御する。
したがって、従来の前室の音圧を検出する方式で使用したセンサと同じ感度のセンサを使用すれば、前室の音圧のみを検出するより、より大きな出力が得られることで、センサの自己雑音の影響を低減することができる。よって、従来のように前室の音圧を検出する場合よりも精度を上げて前室の音圧を制御することが可能となる。
また、従来の前室の音圧を検出する方式と同じ程度のセンサ出力を得ようとするならば、従来よりも感度が低いセンサを使用することができる。

さらに、音響校正器６０は、発生音圧の周波数をＦＦＴ演算又はＤＦＴ演算することによりセンサのオフセットや、ノイズの影響を受けずに精度を上げることが可能になる。

また、音響校正器６０は、カプラ内の音圧レベルを算出するＲＭＳ演算をすることにより、時定数を演算に含むことが容易なため、周囲騒音を含んだ音の平均化をリアルタイムで求めることができ、カプラ内の音圧をより正確に抽出できる。

また、音響校正器６０は、カプラ２１にマイクロホン３１が挿入されているか否かを判断して、音響校正器６０自身の電源を切ることができ、校正が終了し校正器からマイクロホン３１を抜いた時に電源を切らなくても自動的に電源をＯＦＦする制御も可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

＜変形例１＞
第１実施形態においては、発生音圧の信号波形として正弦波を用いているが、発生音圧の信号波形は、正弦波に限らない。正弦波以外の変動する信号波形を発生音圧の信号波形として使用しても、差圧計測手段の出力が、従来の前室の音圧を検出する場合のセンサ出力以上となることは同じである。

＜変形例２＞
また、補正された差圧に対する許容範囲αの値は、適宜設定できる設計的事項である。

１０ 音響校正器
１１ スピーカ
１２ ゲージ圧センサ
１３ 制御手段
１４ 演算手段
１５ 温度センサ
１６ 温度補正手段
２１ カプラ
３１ マイクロホン
５１ 前室
５２ 背室
５３ 前室ベント
５４ 背室ベント
６０ 音響校正器
７１ 差圧センサ
７１１ 差圧センサの一端
７１２ 差圧センサの他端

Claims (4)

1. マイクロホンを挿入するためのカプラを有する音響校正器であって、
   前記カプラ内に音響を出力する音響出力手段と、
   カプラの前室と背室の圧力の差を計測する差圧計測手段と、
   前記差圧計測手段によって計測された差圧が、前室の音圧が予め設定された音圧であった時の差圧になるように、前記音響出力手段を制御する制御手段と、
   を備える音響校正器。
2. 前記差圧計測手段によって計測された音圧から、発生音圧信号の周波数の音圧レベルを抽出するための演算機能、及び／又は、カプラ内の音圧レベルを算出するＲＭＳ演算機能を備えた演算手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記演算手段によって演算された値を用いて、前記音響出力手段を制御する、請求項１に記載の音響校正器。
3. 前記発生音圧信号の周波数の音圧レベルを抽出するための演算機能が、ＦＦＴ演算機能又はＤＦＴ演算機能である、請求項２に記載の音響校正器。
4. 前記差圧計測手段に沿って配置され、気体の温度を計測する温度計測手段と、
   前記温度計測手段によって計測された温度に基づいて、前記差圧計測手段によって計測された音圧を補正する温度補正手段と、
   をさらに備える、請求項１から３のいずれかに記載の音響校正器。

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