JP2561451B2 - 特性差補正用校正器 - Google Patents
特性差補正用校正器Info
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- JP2561451B2 JP2561451B2 JP7786389A JP7786389A JP2561451B2 JP 2561451 B2 JP2561451 B2 JP 2561451B2 JP 7786389 A JP7786389 A JP 7786389A JP 7786389 A JP7786389 A JP 7786389A JP 2561451 B2 JP2561451 B2 JP 2561451B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- small space
- microphone
- microphones
- characteristic difference
- calibrator
- Prior art date
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、騒音制御、建築音響、音響機器等の計測
で使用される音響強度計測装置に使われるマイクロホン
の特性を補正する校正器に関するものである。
で使用される音響強度計測装置に使われるマイクロホン
の特性を補正する校正器に関するものである。
従来の技術 時間平均の音響強度Ｉは、例えば「音響インテイシテ
イ法による騒音源の同定」（日本音響学会説39巻10号19
83年）に開示されるごとく Ｉ＝▲▼ （１） で表わされる。ここでｐ（ｔ）は音圧、ｕ（ｔ）は注目
する方向の粒子速度である。現在のところ粒子速度を制
度良く直接測定できる変換器がないために第３図に示す
よに計測しようとする方向にマイクロホン6a,6bを２つ
並べて、それらの音圧信号p1（ｔ）,p2（ｔ）から として近似的に求められる値を用いている。ここでρは
空気の密度である。音圧は２つのマイクロホン出力の平
均値をとり、 で近似される。（２），（３）式を（１）式に代入する
ことにより、時間平均の音響強度が求められる。
イ法による騒音源の同定」（日本音響学会説39巻10号19
83年）に開示されるごとく Ｉ＝▲▼ （１） で表わされる。ここでｐ（ｔ）は音圧、ｕ（ｔ）は注目
する方向の粒子速度である。現在のところ粒子速度を制
度良く直接測定できる変換器がないために第３図に示す
よに計測しようとする方向にマイクロホン6a,6bを２つ
並べて、それらの音圧信号p1（ｔ）,p2（ｔ）から として近似的に求められる値を用いている。ここでρは
空気の密度である。音圧は２つのマイクロホン出力の平
均値をとり、 で近似される。（２），（３）式を（１）式に代入する
ことにより、時間平均の音響強度が求められる。
ここで、（２），（３）式が示すように、２つのマイ
クロホンの特性を含めた２チャンネル間の特性が同一
で、しかも絶対感度が等しくないと（２），（３）式に
誤差が含まれる。例えば第３図のマイクロホンの軸方向
に平面波が到来する時の、マイクロホンを含めた２チャ
ンネルの測定系の位相差をΔθとし、振幅感度を同一と
した時の測定誤差は、 で与えられる。ここでIeは誤差を含んだ音響強度、Ｉは
真の音響強度、ｆは平面波の周波数、ｃは音速である。
一例をあげると、Δｒ＝0.05m,Δθ＝１゜,f＝50Hzのと
きIe/I＝0.63となり、4dBの測定誤差となる。このよう
に２チャンネル間の特性差、特に位相差を補正すること
は音響強度の測定精度を高める上で非常に重要である。
クロホンの特性を含めた２チャンネル間の特性が同一
で、しかも絶対感度が等しくないと（２），（３）式に
誤差が含まれる。例えば第３図のマイクロホンの軸方向
に平面波が到来する時の、マイクロホンを含めた２チャ
ンネルの測定系の位相差をΔθとし、振幅感度を同一と
した時の測定誤差は、 で与えられる。ここでIeは誤差を含んだ音響強度、Ｉは
真の音響強度、ｆは平面波の周波数、ｃは音速である。
一例をあげると、Δｒ＝0.05m,Δθ＝１゜,f＝50Hzのと
きIe/I＝0.63となり、4dBの測定誤差となる。このよう
に２チャンネル間の特性差、特に位相差を補正すること
は音響強度の測定精度を高める上で非常に重要である。
この問題に関する従来の解決方法は、特性のそろった
２つのマイクロホンを使用することが一般的であった。
電気回路は、特性の管理が比較的容易であるが、機械的
構造を含むマイクロホンでは、特性の管理が難しく、チ
ャンネル間の特性差はほぼマイクロホンの特性差によっ
て決められるからである。しかしながら、特性のそろっ
た２つのマイクロホンを選択するとは生産効率を阻害す
るばかりでなく、長時間使用している間にマイクロホン
の特性が変化することも十分考えられる。
２つのマイクロホンを使用することが一般的であった。
電気回路は、特性の管理が比較的容易であるが、機械的
構造を含むマイクロホンでは、特性の管理が難しく、チ
ャンネル間の特性差はほぼマイクロホンの特性差によっ
て決められるからである。しかしながら、特性のそろっ
た２つのマイクロホンを選択するとは生産効率を阻害す
るばかりでなく、長時間使用している間にマイクロホン
の特性が変化することも十分考えられる。
これらの問題を解決する方法として、第４図に示すよ
うなマイクロホン間の特性差を測定するための校正器が
用いられる。
うなマイクロホン間の特性差を測定するための校正器が
用いられる。
これは、校正しようとするマイクロホンを１個ずつ校
正器に挿入することによって間接的にマイクロホン間の
特性差を測定するようにしたものである。
正器に挿入することによって間接的にマイクロホン間の
特性差を測定するようにしたものである。
図において、１は校正器、２は校正器内部の小空間、
３は小空間に校正用音圧を発生させるためのスピーカ、
４はスピーカに校正用信号を供給する信号発生器、５は
その増幅器である。6a,6bは校正される２つのマイクロ
ホンであって、実際に測定に用いられるように組み立て
られている。尚この構造は容易に個々に分解することの
できないものである。７はそれらマイクロホン6a,6bの
特性差を計測する装置である。ここで、マイクロホン6
a,6bの出力信号は共に特性差計測装置７に接続されてお
り、それぞれのマイクロホン6a,6bの測定に際してはそ
れぞれの出力信号はおのおの選択される。
３は小空間に校正用音圧を発生させるためのスピーカ、
４はスピーカに校正用信号を供給する信号発生器、５は
その増幅器である。6a,6bは校正される２つのマイクロ
ホンであって、実際に測定に用いられるように組み立て
られている。尚この構造は容易に個々に分解することの
できないものである。７はそれらマイクロホン6a,6bの
特性差を計測する装置である。ここで、マイクロホン6
a,6bの出力信号は共に特性差計測装置７に接続されてお
り、それぞれのマイクロホン6a,6bの測定に際してはそ
れぞれの出力信号はおのおの選択される。
これにおいては、まず、マイクロホン6aを小空間内に
挿入し、特性差測定７において、そのマイクロホン6aの
出力とスピーカへの入力信号との振幅比A1および位相差
Δθ１を測定する。次に、マイクロホン6bを小空間内の
6aと同じ位置に挿入して同様にスピーカの入力信号との
振幅比A2および位相差Δθ２を測定する。
挿入し、特性差測定７において、そのマイクロホン6aの
出力とスピーカへの入力信号との振幅比A1および位相差
Δθ１を測定する。次に、マイクロホン6bを小空間内の
6aと同じ位置に挿入して同様にスピーカの入力信号との
振幅比A2および位相差Δθ２を測定する。
そして、これら測定値から、マイクロホン6aと6bの特
性差、すなわち振幅比および位相差A2/A1および（Δθ
２−Δθ１）が求められる。
性差、すなわち振幅比および位相差A2/A1および（Δθ
２−Δθ１）が求められる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、これにおいては、それぞれのマイクロ
ホンを小空間に挿入した時小空間内部の密閉度合の差あ
るいは、マイクロホンの構造的な差異から生じる小空間
内の容積の差によって、２つのマイクロホンの受音面
（振動膜）における音圧が、一定とならないため特性差
を十分な精度で測定することができないという問題点が
あった。
ホンを小空間に挿入した時小空間内部の密閉度合の差あ
るいは、マイクロホンの構造的な差異から生じる小空間
内の容積の差によって、２つのマイクロホンの受音面
（振動膜）における音圧が、一定とならないため特性差
を十分な精度で測定することができないという問題点が
あった。
課題を解決するための手段 本発明は、上記課題を解決し、校正器内の小空間内の
音場（音圧）の変化と無関係にマイクロホン間の特性差
を高精度に測定し得る校正器を提供しようとするもので
あって、マイクロホン対の１個毎のマイクロホンが各挿
入自在の小空間と、その小空間に校正用信号音場を発生
するスピーカと、その小空間の音圧を検出する基準マイ
クロホンと、その標準マイクロホン出力と上記小空間に
挿入されたマイクロホン対のマイクロホン出力との特性
差を計測する特性差計測装置からなる。
音場（音圧）の変化と無関係にマイクロホン間の特性差
を高精度に測定し得る校正器を提供しようとするもので
あって、マイクロホン対の１個毎のマイクロホンが各挿
入自在の小空間と、その小空間に校正用信号音場を発生
するスピーカと、その小空間の音圧を検出する基準マイ
クロホンと、その標準マイクロホン出力と上記小空間に
挿入されたマイクロホン対のマイクロホン出力との特性
差を計測する特性差計測装置からなる。
また、上記小空間は、マイクロホン対の１個毎のマイ
クロホンが各挿入自在の一次小空間が、その共振周波数
よりも高い共振周波数を有する二次空間と連通され、そ
の連通路には音響的制動材を介在させてなるものとする
ことにより、小空間内の音響的な共振の防止に効果があ
る。
クロホンが各挿入自在の一次小空間が、その共振周波数
よりも高い共振周波数を有する二次空間と連通され、そ
の連通路には音響的制動材を介在させてなるものとする
ことにより、小空間内の音響的な共振の防止に効果があ
る。
作用 以上のものにおいては、小空間内にマイクロホン対の
一方のマイクロホンを挿入し、その出力と予め挿入され
ている基準マイクロホンの出力との特性差を基準マイク
ロホン出力を基準にして求め、次いで、他方のマイクロ
ホンを挿入し、上記と同様に基準マイクロホンとの特性
差を求め、その両特性差に基づき両マイクロホンの特性
差が評価される。
一方のマイクロホンを挿入し、その出力と予め挿入され
ている基準マイクロホンの出力との特性差を基準マイク
ロホン出力を基準にして求め、次いで、他方のマイクロ
ホンを挿入し、上記と同様に基準マイクロホンとの特性
差を求め、その両特性差に基づき両マイクロホンの特性
差が評価される。
しかして、基準マイクロホンは、校正器内の小空間に
挿入されるマイクロホンの構造上の差異、あるいは挿入
時の小空間内の密閉度合の差異によって生じる小空間内
の音圧変化を検出しており、それを基準にしての各マイ
クロホンの特性差が評価される結果、上記の音圧変化は
無関係となる。
挿入されるマイクロホンの構造上の差異、あるいは挿入
時の小空間内の密閉度合の差異によって生じる小空間内
の音圧変化を検出しており、それを基準にしての各マイ
クロホンの特性差が評価される結果、上記の音圧変化は
無関係となる。
実施例 以下、本発明を一実施例に基づいて説明する。第１図
において、第４図のものと同番号を付した要素は第４図
のものと同種のものであり、同様に動作する。８は基準
マイクロホンであり、校正器１の小空間２内に配置さ
れ、その空間内の音圧を検出する。そして、その出力信
号が上記第４図の増幅器５からの出力に代わって特性差
計測装置に入力されている。
において、第４図のものと同番号を付した要素は第４図
のものと同種のものであり、同様に動作する。８は基準
マイクロホンであり、校正器１の小空間２内に配置さ
れ、その空間内の音圧を検出する。そして、その出力信
号が上記第４図の増幅器５からの出力に代わって特性差
計測装置に入力されている。
特性差の測定に際しては、まずマイクロホン対（第３
図参照）の一方のマイクロホン6aを小空間内に挿入し、
基準マイクロホン８の出力信号との振幅比G1および位相
差P1を特性差計測装置７で測定する。次に、マイクロホ
ン6bを小空間内の6aと同じ位置に挿入した後、基準マイ
クロホン８の出力信号との振幅比G2および位相差P2を測
定する。
図参照）の一方のマイクロホン6aを小空間内に挿入し、
基準マイクロホン８の出力信号との振幅比G1および位相
差P1を特性差計測装置７で測定する。次に、マイクロホ
ン6bを小空間内の6aと同じ位置に挿入した後、基準マイ
クロホン８の出力信号との振幅比G2および位相差P2を測
定する。
続いて、これらの結果に基づいてマイクロホン6aと6b
との振幅比および位相差をそれぞれG2/G1、および（P2
−P1）として算出する。このようにして求められた特性
差は音響強度計測装置に供給され、測定精度を高めるた
めにその測定値の補正等に利用される。
との振幅比および位相差をそれぞれG2/G1、および（P2
−P1）として算出する。このようにして求められた特性
差は音響強度計測装置に供給され、測定精度を高めるた
めにその測定値の補正等に利用される。
尚、上記実施例においては、小空間を一つとした場合
を例示したが、第２図に示すように、小空間２に連通す
る二次小空間９を設けその通路に音響的制動材10を設け
ることによって、小空間２内の音響的な共振数端数を変
えることができる。
を例示したが、第２図に示すように、小空間２に連通す
る二次小空間９を設けその通路に音響的制動材10を設け
ることによって、小空間２内の音響的な共振数端数を変
えることができる。
また、上記は、信号発生器４および増幅器５を校正器
１の外に配しているが、それらを校正器１の内部に配し
ても同様である。また特性差計測装置７を別に用意する
ことなく、音響強度計測装置自体に、その機能を持たせ
てもよい。
１の外に配しているが、それらを校正器１の内部に配し
ても同様である。また特性差計測装置７を別に用意する
ことなく、音響強度計測装置自体に、その機能を持たせ
てもよい。
発見の効果 以上のとおりであり、本発明は校正器内の小空間に基
準マイクロホンを配することにより、小空間に挿入され
るマイクロホンの構造的な差異や、挿入時の密閉度合の
差異によって発生する小空間内音場（音圧）の変化を検
出するようにしたものであり、それを基準に各マイクロ
ホンの特性を求めるので広い周波数範囲にわたって二つ
のマイクロホンに対する正確な校正を行うことができ
る。
準マイクロホンを配することにより、小空間に挿入され
るマイクロホンの構造的な差異や、挿入時の密閉度合の
差異によって発生する小空間内音場（音圧）の変化を検
出するようにしたものであり、それを基準に各マイクロ
ホンの特性を求めるので広い周波数範囲にわたって二つ
のマイクロホンに対する正確な校正を行うことができ
る。
第１図は本発明の実施例を示す正面断面図、第２図は、
本発明の別の実施例を示す正面断面図、第３図は、２つ
のマイクロホンを用いた音響強度計測用プローブを示す
正面図、第４図は、従来のマイクロホン特性差補正用校
正器を示す正面断面図である。 1:校正器、2:校正器内の小空間 3:スピーカ、4:校正用信号発生器 5:増幅器、6a、6b:マイクロホン 7:特性差計測装置 8:基準マイクロホン、9:二次小空間 10:音響的制動材
本発明の別の実施例を示す正面断面図、第３図は、２つ
のマイクロホンを用いた音響強度計測用プローブを示す
正面図、第４図は、従来のマイクロホン特性差補正用校
正器を示す正面断面図である。 1:校正器、2:校正器内の小空間 3:スピーカ、4:校正用信号発生器 5:増幅器、6a、6b:マイクロホン 7:特性差計測装置 8:基準マイクロホン、9:二次小空間 10:音響的制動材
Claims (2)
- 【請求項１】マイクロホン対の１個毎のマイクロホンが
各挿入自在の小空間と、その小空間に校正用信号音場を
発生するスピーカと、その小空間の音圧を検出する標準
マイクロホンと、その標準マイクロホン出力と上記小空
間に挿入されたマイクロホン対のマイクロホン出力との
特性差を計測する特性差計測装置とからなるところの特
性差補正用校正器 - 【請求項２】小空間は、マイクロホン対の１個毎のマイ
ホンが各挿入自在の一次小空間が、その共振周波数より
も高い共振周波数を有する二次小空間と連通され、その
連通路には音響的制動材を介在させてなるところの請求
項１項に記載の特性差補正用校正器
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7786389A JP2561451B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 特性差補正用校正器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7786389A JP2561451B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 特性差補正用校正器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02256398A JPH02256398A (ja) | 1990-10-17 |
| JP2561451B2 true JP2561451B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=13645896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7786389A Expired - Lifetime JP2561451B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 特性差補正用校正器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2561451B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010026724A1 (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-11 | ダイトロンテクノロジー株式会社 | マイクロフォンの検査装置及び検査方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2920355B2 (ja) * | 1995-06-13 | 1999-07-19 | 株式会社クリハラント | 振動計調整方法 |
| JP3569204B2 (ja) * | 2000-06-08 | 2004-09-22 | リオン株式会社 | 音響校正器 |
| CN102650545B (zh) * | 2012-02-23 | 2014-04-30 | 北京航天计量测试技术研究所 | 一种高声压源结合相位控制的高声强级校准装置及方法 |
| CN102655628B (zh) * | 2012-02-23 | 2014-07-23 | 北京航天计量测试技术研究所 | 一种传声器高声压-相移特性的检测装置及方法 |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP7786389A patent/JP2561451B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010026724A1 (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-11 | ダイトロンテクノロジー株式会社 | マイクロフォンの検査装置及び検査方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02256398A (ja) | 1990-10-17 |
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Legal Events
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