JP3062351B2 - 音響特性測定装置 - Google Patents
音響特性測定装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/12—Analysing solids by measuring frequency or resonance of acoustic waves
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- G01N2291/04—Wave modes and trajectories
- G01N2291/044—Internal reflections (echoes), e.g. on walls or defects
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体の吸音率等の音
響特性を測定する音響特性測定装置に関し、詳細には、
例えば道路、床面等、被検体を所定の寸法に切り出すこ
とが困難な場合にも音響特性を測定することのできる音
響特性測定装置に関する。
響特性を測定する音響特性測定装置に関し、詳細には、
例えば道路、床面等、被検体を所定の寸法に切り出すこ
とが困難な場合にも音響特性を測定することのできる音
響特性測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来の音響特性測定手法を示し
た模式図である。完全剛体に近づけた音響管１の一端
に、周囲から音が洩れないように所定の寸法に切り出さ
れた被検体２を嵌め込み、他端にスピーカ３を配置す
る。このスピーカ３から被検体２に向けて所定の周波数
の音を発生させると、スピーカ３から被検体２に向かう
進行波と被検体２で反射されスピーカ３に向かう後退波
とが重なり合い、音響管１の内部に図に破線で示すよう
な音圧の空間的な変化が生じる。そこでマイクロフォン
４を音響管１内に挿入し、図示の一点鎖線に沿ってその
位置を移動しながら音圧を測定する。このようにして測
定された音圧に基づいて、スピーカ３から発せられた周
波数の音に対する被検体２の吸音率αを測定することが
できる。またスピーカ３から順次異なる周波数の音を発
生させて音圧を測定することにより、音の周波数に対す
る吸音率αの変化曲線を求めることもできる。
た模式図である。完全剛体に近づけた音響管１の一端
に、周囲から音が洩れないように所定の寸法に切り出さ
れた被検体２を嵌め込み、他端にスピーカ３を配置す
る。このスピーカ３から被検体２に向けて所定の周波数
の音を発生させると、スピーカ３から被検体２に向かう
進行波と被検体２で反射されスピーカ３に向かう後退波
とが重なり合い、音響管１の内部に図に破線で示すよう
な音圧の空間的な変化が生じる。そこでマイクロフォン
４を音響管１内に挿入し、図示の一点鎖線に沿ってその
位置を移動しながら音圧を測定する。このようにして測
定された音圧に基づいて、スピーカ３から発せられた周
波数の音に対する被検体２の吸音率αを測定することが
できる。またスピーカ３から順次異なる周波数の音を発
生させて音圧を測定することにより、音の周波数に対す
る吸音率αの変化曲線を求めることもできる。
【０００３】またマイクロフォン４を図示の一点鎖線に
添って移動させながら音圧を測定することに代えて、音
響管１に複数のマイクロフォン４ａ，４ｂを挿入し、こ
れらのマイクロフォン４ａ，４ｂにより音圧を測定する
手法も提案されている。
添って移動させながら音圧を測定することに代えて、音
響管１に複数のマイクロフォン４ａ，４ｂを挿入し、こ
れらのマイクロフォン４ａ，４ｂにより音圧を測定する
手法も提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記手法を用いて被検
体の吸音率等の音響特性を正しく測定するには、スピー
カ３から被検体２に向かった音が被検体２の周囲から外
部に洩れてしまうことなく、被検体２で吸収された分を
除き、全てスピーカ３側に反射される必要がある。被検
体２を所定の寸法に切り出すことが可能な場合は、所定
の寸法に正しく切り出して音響管１に隙間なく嵌め込
み、さらに音響管１と被検体２との間の僅かな隙間にパ
テ等を介在させること等により、音の洩れを防止するこ
とが可能である。ところで、自動車走行に起因する騒音
防止の検討のために道路の音響特性を測定することや、
室内の反射特性等を知るために床面や壁の音響特性を測
定することが要求される場合があるが、これら道路や建
物の床面，壁等を被検体とする場合、道路や床面等を測
定のために切り出すことは現実的ではなく、その状態の
まま測定する必要がある。
体の吸音率等の音響特性を正しく測定するには、スピー
カ３から被検体２に向かった音が被検体２の周囲から外
部に洩れてしまうことなく、被検体２で吸収された分を
除き、全てスピーカ３側に反射される必要がある。被検
体２を所定の寸法に切り出すことが可能な場合は、所定
の寸法に正しく切り出して音響管１に隙間なく嵌め込
み、さらに音響管１と被検体２との間の僅かな隙間にパ
テ等を介在させること等により、音の洩れを防止するこ
とが可能である。ところで、自動車走行に起因する騒音
防止の検討のために道路の音響特性を測定することや、
室内の反射特性等を知るために床面や壁の音響特性を測
定することが要求される場合があるが、これら道路や建
物の床面，壁等を被検体とする場合、道路や床面等を測
定のために切り出すことは現実的ではなく、その状態の
まま測定する必要がある。
【０００５】これらの場合に、上記手法をそのまま用い
て音響特性を測定しようとすると、音響管１を測定現場
に運んで、道路に立てたり壁面に押し当てたりする必要
があり、作業性が悪いという問題がある。また音響管を
道路に立てたり壁面に押し当てたりしても、その道路や
壁面と音響管との間から音が洩れないように密着させる
ことが難しく、したがって正しい測定が困難であるとい
う問題もある。
て音響特性を測定しようとすると、音響管１を測定現場
に運んで、道路に立てたり壁面に押し当てたりする必要
があり、作業性が悪いという問題がある。また音響管を
道路に立てたり壁面に押し当てたりしても、その道路や
壁面と音響管との間から音が洩れないように密着させる
ことが難しく、したがって正しい測定が困難であるとい
う問題もある。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、作業性を向上
させるとともに正確な測定を行うことができ、しかも被
検体を切り出す必要のない音響特性測定装置を提供する
ことを目的とする。
させるとともに正確な測定を行うことができ、しかも被
検体を切り出す必要のない音響特性測定装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の音響特性測定装置は、被検体から所定の距離Ｄだけ
離れた位置に配置され該被検体に向けて音を発する音源
と、前記被検体と前記音源との間の、該被検体から該音
源に向かってそれぞれ互いに異なる第１の距離ｄ1 およ
び第２の距離ｄ2 だけ離れた第１の測定位置および第２
の測定位置の音圧を計測するためのセンサと、前記音源
から発せられた音の波長をλ、前記センサにより計測さ
れた前記第１の測定位置および第２の測定位置における
音圧をそれぞれＰ1 およびＰ2 としたとき、前記被検体
の音厚の反射率ｒを、式 ｒ＝（Ｗ1 ・Ｐ2 −Ｗ3 ・Ｐ1 ）／（Ｗ4 ・Ｐ1 −Ｗ2 ・Ｐ2 ） …（１） 但し、Ｗ1 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ1 ）｝／（Ｄ−ｄ
1 ） Ｗ2 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ1 ）｝／（Ｄ＋ｄ1 ） Ｗ3 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ2 ）｝／（Ｄ−ｄ2 ） Ｗ4 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ2 ）｝／（Ｄ＋ｄ2 ） ここで、ｊは虚数単位、ｋ＝２π／λである。に従って
求める演算手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
明の音響特性測定装置は、被検体から所定の距離Ｄだけ
離れた位置に配置され該被検体に向けて音を発する音源
と、前記被検体と前記音源との間の、該被検体から該音
源に向かってそれぞれ互いに異なる第１の距離ｄ1 およ
び第２の距離ｄ2 だけ離れた第１の測定位置および第２
の測定位置の音圧を計測するためのセンサと、前記音源
から発せられた音の波長をλ、前記センサにより計測さ
れた前記第１の測定位置および第２の測定位置における
音圧をそれぞれＰ1 およびＰ2 としたとき、前記被検体
の音厚の反射率ｒを、式 ｒ＝（Ｗ1 ・Ｐ2 −Ｗ3 ・Ｐ1 ）／（Ｗ4 ・Ｐ1 −Ｗ2 ・Ｐ2 ） …（１） 但し、Ｗ1 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ1 ）｝／（Ｄ−ｄ
1 ） Ｗ2 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ1 ）｝／（Ｄ＋ｄ1 ） Ｗ3 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ2 ）｝／（Ｄ−ｄ2 ） Ｗ4 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ2 ）｝／（Ｄ＋ｄ2 ） ここで、ｊは虚数単位、ｋ＝２π／λである。に従って
求める演算手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【０００８】ここで、上記演算手段により、上記音圧の
反射率ｒを求めた後、上記被検体の吸音率αを、式 α＝１−｜ｒ｜2 に従って求めるように構成してもよい。
反射率ｒを求めた後、上記被検体の吸音率αを、式 α＝１−｜ｒ｜2 に従って求めるように構成してもよい。
【０００９】
【作用】音響管を用いる従来の手法では、音響管を輪切
りにした方向については音圧は一様であると仮定し、こ
の仮定を成立させるために完全剛体の音響管を必要とし
たものである。そこで本発明者は、この仮定そのものを
排除し、音源から発せられた音が球面波として伝播する
ことを考慮することにより、音響管がなくても正しい音
響特性を測定することができることを見い出し、この発
見に基づいて本発明を完成させたものである。
りにした方向については音圧は一様であると仮定し、こ
の仮定を成立させるために完全剛体の音響管を必要とし
たものである。そこで本発明者は、この仮定そのものを
排除し、音源から発せられた音が球面波として伝播する
ことを考慮することにより、音響管がなくても正しい音
響特性を測定することができることを見い出し、この発
見に基づいて本発明を完成させたものである。
【００１０】以下、図１に示す模式図を参照しながら、
音響管がなくても正しい音響特性を測定することができ
ることを示す。図に横方向に延びる一点鎖線で示す位置
に道路，床面等の被検体表面が広がるものとし、図に示
すように、その被検体表面の上方所定の距離Ｄだけ離れ
た位置に音源１０が配置され、被検体表面から第１の距
離ｄ1 だけ離れた第１の観測点１１、および第２の距離
ｄ2 だけ離れた第２の観測点１２における音圧が測定さ
れるものとする。音源１０からは球面波状に広がる音が
発生される。
音響管がなくても正しい音響特性を測定することができ
ることを示す。図に横方向に延びる一点鎖線で示す位置
に道路，床面等の被検体表面が広がるものとし、図に示
すように、その被検体表面の上方所定の距離Ｄだけ離れ
た位置に音源１０が配置され、被検体表面から第１の距
離ｄ1 だけ離れた第１の観測点１１、および第２の距離
ｄ2 だけ離れた第２の観測点１２における音圧が測定さ
れるものとする。音源１０からは球面波状に広がる音が
発生される。
【００１１】ここで被検体を取り去り、その代わりに被
検体に関し対称の位置に仮想音源（第２の音源）２０を
仮定する。このとき、第１の音源１０，第２の音源２０
の大きさ、即ち各音源から単位距離だけ離れた位置にお
ける音圧をそれぞれＰ（１），Ｐ（２）としたとき、第
１の音源１０による、第１の観測点１１における音圧Ｐ
11は、 Ｐ11＝Ｐ（１）＊ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ1 ）｝／（Ｄ−ｄ1 ） …（２） となる。ただし、この（２）式，および以下の各式にお
いて、ｊは虚数単位、ｋは単位長さ当たりの波数（ｋ＝
ω／ｃ＝２π／λ；ω，ｃ，λはそれぞれ第１の音源１
０から発せられた音の角周波数，音速，波長）を表わし
ている。
検体に関し対称の位置に仮想音源（第２の音源）２０を
仮定する。このとき、第１の音源１０，第２の音源２０
の大きさ、即ち各音源から単位距離だけ離れた位置にお
ける音圧をそれぞれＰ（１），Ｐ（２）としたとき、第
１の音源１０による、第１の観測点１１における音圧Ｐ
11は、 Ｐ11＝Ｐ（１）＊ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ1 ）｝／（Ｄ−ｄ1 ） …（２） となる。ただし、この（２）式，および以下の各式にお
いて、ｊは虚数単位、ｋは単位長さ当たりの波数（ｋ＝
ω／ｃ＝２π／λ；ω，ｃ，λはそれぞれ第１の音源１
０から発せられた音の角周波数，音速，波長）を表わし
ている。
【００１２】また第１の音源１０による、第２の観測点
１２における音圧Ｐ12は、 Ｐ12＝Ｐ（１）＊ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ2 ）｝／（Ｄ−ｄ2 ） …（３） 第２の音源２０による、第１の観測点１１における音圧
Ｐ21は、 Ｐ21＝Ｐ（２）＊ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ1 ）｝／（Ｄ＋ｄ1 ） …（４） 第２の音源２０による、第２の観測点１２における音圧
Ｐ22は、 Ｐ22＝Ｐ（２）＊ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ2 ）｝／（Ｄ＋ｄ2 ） …（５） と表わされる。
１２における音圧Ｐ12は、 Ｐ12＝Ｐ（１）＊ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ2 ）｝／（Ｄ−ｄ2 ） …（３） 第２の音源２０による、第１の観測点１１における音圧
Ｐ21は、 Ｐ21＝Ｐ（２）＊ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ1 ）｝／（Ｄ＋ｄ1 ） …（４） 第２の音源２０による、第２の観測点１２における音圧
Ｐ22は、 Ｐ22＝Ｐ（２）＊ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ2 ）｝／（Ｄ＋ｄ2 ） …（５） と表わされる。
【００１３】第１の観測点１１，第２の観測点１２にお
ける各音圧は、各観測点１１，１２における、第１の音
源１０により発せられ進行波の音圧と、第２の音源２０
により発せられた後退波（実際は被検体で反射した後退
波）の音圧との和であるから、第１の観測点１１，第２
の観測点１２における音圧をそれぞれＰ1 ，Ｐ2 とする
と、 Ｐ1 ＝Ｐ11＋Ｐ21 …（６） Ｐ2 ＝Ｐ12＋Ｐ22 …（７） となる。ここで簡単化のために、 Ｗ1 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ1 ）｝／（Ｄ−ｄ1 ） …（８） Ｗ2 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ1 ）｝／（Ｄ＋ｄ1 ） …（９） Ｗ3 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ2 ）｝／（Ｄ−ｄ2 ） …（１０） Ｗ4 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ2 ）｝／（Ｄ＋ｄ2 ） …（１１） と置くと、上記（６），（７）式は、それぞれ、 Ｐ1 ＝Ｐ（１）＊Ｗ1 ＋Ｐ（２）＊Ｗ2 …（１２） Ｐ2 ＝Ｐ（１）＊Ｗ3 ＋Ｐ（２）＊Ｗ4 …（１３） となる。ここで被検体の音圧の反射係数をｒとすると、
上記第２の音源（仮想音源）２０の大きさＰ（２）は、 Ｐ（２）＝ｒ＊Ｐ（１） …（１４） と表わすことができる。この（１４）式を上記（１
２），（１３）式に代入すると、それぞれ、 Ｐ1 ＝Ｐ（１）＊（Ｗ1 ＋ｒ＊Ｗ2 ） …（１５） Ｐ2 ＝Ｐ（２）＊（Ｗ3 ＋ｒ＊Ｗ4 ） …（１６） となり、これら（１５），（１６）式より Ｐ1 ／（Ｗ1 ＋ｒ＊Ｗ2 ）＝Ｐ2 ／（Ｗ3 ＋ｒ＊Ｗ4 ） …（１７） したがって、 ｒ＝（Ｗ1 ＊Ｐ2 −Ｗ3 ＊Ｐ1 ）／（Ｗ4 ＊Ｐ1 −Ｗ2 ＊Ｐ2 ）…（１８） となる。この（１８）式は前述した（１）式と同一の式
である。
ける各音圧は、各観測点１１，１２における、第１の音
源１０により発せられ進行波の音圧と、第２の音源２０
により発せられた後退波（実際は被検体で反射した後退
波）の音圧との和であるから、第１の観測点１１，第２
の観測点１２における音圧をそれぞれＰ1 ，Ｐ2 とする
と、 Ｐ1 ＝Ｐ11＋Ｐ21 …（６） Ｐ2 ＝Ｐ12＋Ｐ22 …（７） となる。ここで簡単化のために、 Ｗ1 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ1 ）｝／（Ｄ−ｄ1 ） …（８） Ｗ2 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ1 ）｝／（Ｄ＋ｄ1 ） …（９） Ｗ3 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ2 ）｝／（Ｄ−ｄ2 ） …（１０） Ｗ4 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ2 ）｝／（Ｄ＋ｄ2 ） …（１１） と置くと、上記（６），（７）式は、それぞれ、 Ｐ1 ＝Ｐ（１）＊Ｗ1 ＋Ｐ（２）＊Ｗ2 …（１２） Ｐ2 ＝Ｐ（１）＊Ｗ3 ＋Ｐ（２）＊Ｗ4 …（１３） となる。ここで被検体の音圧の反射係数をｒとすると、
上記第２の音源（仮想音源）２０の大きさＰ（２）は、 Ｐ（２）＝ｒ＊Ｐ（１） …（１４） と表わすことができる。この（１４）式を上記（１
２），（１３）式に代入すると、それぞれ、 Ｐ1 ＝Ｐ（１）＊（Ｗ1 ＋ｒ＊Ｗ2 ） …（１５） Ｐ2 ＝Ｐ（２）＊（Ｗ3 ＋ｒ＊Ｗ4 ） …（１６） となり、これら（１５），（１６）式より Ｐ1 ／（Ｗ1 ＋ｒ＊Ｗ2 ）＝Ｐ2 ／（Ｗ3 ＋ｒ＊Ｗ4 ） …（１７） したがって、 ｒ＝（Ｗ1 ＊Ｐ2 −Ｗ3 ＊Ｐ1 ）／（Ｗ4 ＊Ｐ1 −Ｗ2 ＊Ｐ2 ）…（１８） となる。この（１８）式は前述した（１）式と同一の式
である。
【００１４】このように、音源１０から発せられた音を
球面波とし、被検体の代わりに仮想音源２０を仮定する
ことによって上記（１）式（（１８）式）が導かれる。
本発明では、上記（１）式（（１８）式）を用いた演算
を行う演算手段を備えたことにより、従来の手法で用い
られる音響管が不要となり、音響管を運搬して設置する
必要がなく、また音響管と被検体との隙間から音が洩れ
ることによる測定精度の低下が生じることもない、作業
性および測定精度の点で優れた音響測定装置となる。
球面波とし、被検体の代わりに仮想音源２０を仮定する
ことによって上記（１）式（（１８）式）が導かれる。
本発明では、上記（１）式（（１８）式）を用いた演算
を行う演算手段を備えたことにより、従来の手法で用い
られる音響管が不要となり、音響管を運搬して設置する
必要がなく、また音響管と被検体との隙間から音が洩れ
ることによる測定精度の低下が生じることもない、作業
性および測定精度の点で優れた音響測定装置となる。
【００１５】尚、音圧の反射特性ｒと吸音率αとの間
は、 α＝１−｜ｒ｜2 …（１９） が成立することが知られており、吸音率αを求める必要
がある場合は、上記演算装置を、上記（１）式（（１
８）式）を用いて被検体の音圧の反射特性ｒを求めた
後、この求められた音圧の反射特性ｒを上記（１９）式
に代入して吸音率αを求めるように構成してもよい。
は、 α＝１−｜ｒ｜2 …（１９） が成立することが知られており、吸音率αを求める必要
がある場合は、上記演算装置を、上記（１）式（（１
８）式）を用いて被検体の音圧の反射特性ｒを求めた
後、この求められた音圧の反射特性ｒを上記（１９）式
に代入して吸音率αを求めるように構成してもよい。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
２は、本発明の一実施例を表わした模式図である。道路
１００の上方、距離Ｄの位置にスピーカ１１０を設置す
る。このスピーカ１１０は、例えば折畳式の櫓を用意し
ておきその櫓に取り付けてもよく、例えば荷台に小型の
クレーンが載置された測定車を準備しておきそのクレー
ンで上方から吊下げるようにしてもよい。このスピーカ
１１０には、アンプが組み込まれた発振器１２０が接続
されており、この発振器１２０を操作することにより、
所望とする周波数の音を所望とする音量でスピーカ１１
０から発することができる。
２は、本発明の一実施例を表わした模式図である。道路
１００の上方、距離Ｄの位置にスピーカ１１０を設置す
る。このスピーカ１１０は、例えば折畳式の櫓を用意し
ておきその櫓に取り付けてもよく、例えば荷台に小型の
クレーンが載置された測定車を準備しておきそのクレー
ンで上方から吊下げるようにしてもよい。このスピーカ
１１０には、アンプが組み込まれた発振器１２０が接続
されており、この発振器１２０を操作することにより、
所望とする周波数の音を所望とする音量でスピーカ１１
０から発することができる。
【００１７】また、このスピーカ１１０の設置ととも
に、道路１００の上方、距離ｄ1 ，ｄ 2 の各位置に、こ
れらの各位置における音圧を測定するためのマイクロフ
ォン１１２，１１４が、例えば三脚等を用いて設置され
る。もしくは、音場をできるだけ乱さないように、三脚
等に横に延びるアームを固定し、そのアームの先端にマ
イクロフォン１１２，１１４を固定するようにしてもよ
い。
に、道路１００の上方、距離ｄ1 ，ｄ 2 の各位置に、こ
れらの各位置における音圧を測定するためのマイクロフ
ォン１１２，１１４が、例えば三脚等を用いて設置され
る。もしくは、音場をできるだけ乱さないように、三脚
等に横に延びるアームを固定し、そのアームの先端にマ
イクロフォン１１２，１１４を固定するようにしてもよ
い。
【００１８】マイクロフォン１１２，１１４には、
（１）式（（１８）式）及び（１９）式を用いて道路の
吸音率αを求める演算装置１３０が接続されている。ま
た発振器１２０と演算装置１３０との間も直接接続され
ており、発振器１２０における発振周波数を表わす信号
が演算装置１３０に直接入力される。以上のような準備
を行った後、発振器１２０を操作して周波数をスイープ
させながらスピーカ１１０を鳴らし、各周波数において
マイクロフォン１１２，１１４で音圧を測定し、演算装
置１３０で前述した所定の演算を行うことにより道路１
００の周波数に対する吸音特性を求めることができる。
（１）式（（１８）式）及び（１９）式を用いて道路の
吸音率αを求める演算装置１３０が接続されている。ま
た発振器１２０と演算装置１３０との間も直接接続され
ており、発振器１２０における発振周波数を表わす信号
が演算装置１３０に直接入力される。以上のような準備
を行った後、発振器１２０を操作して周波数をスイープ
させながらスピーカ１１０を鳴らし、各周波数において
マイクロフォン１１２，１１４で音圧を測定し、演算装
置１３０で前述した所定の演算を行うことにより道路１
００の周波数に対する吸音特性を求めることができる。
【００１９】この求められた吸音特性は、図示しない表
示装置に表示され、あるいは吸音特性を表わすグラフの
ハードコピーが作成される。尚、上記実施例ではマイク
ロフォン１１２，１１４を２つ用意したが、２つ用意す
ることは必ずしも必要ではなく、１つのマイクロフォン
で各測定点における音圧を順次測定してもよいことはも
ちろんである。
示装置に表示され、あるいは吸音特性を表わすグラフの
ハードコピーが作成される。尚、上記実施例ではマイク
ロフォン１１２，１１４を２つ用意したが、２つ用意す
ることは必ずしも必要ではなく、１つのマイクロフォン
で各測定点における音圧を順次測定してもよいことはも
ちろんである。
【００２０】また、ここでは道路１００の音響特性を測
定する場合について説明したが、本発明の音響特性測定
装置は、道路に限らず、室内の床面や壁、その他平面的
に広がるあらゆる被検体を測定対象とすることができる
ものである。
定する場合について説明したが、本発明の音響特性測定
装置は、道路に限らず、室内の床面や壁、その他平面的
に広がるあらゆる被検体を測定対象とすることができる
ものである。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の音響特性
測定装置は、上述した（１）式を用いて被検体の音圧の
反射特性ｒを求めるものであるため、従来の手法におけ
る音響管は不要であり、したがって被検体を切り出して
測定室に運ぶことができない場合等においても測定の作
業性が向上するとともに正確な測定を行うことができ
る。
測定装置は、上述した（１）式を用いて被検体の音圧の
反射特性ｒを求めるものであるため、従来の手法におけ
る音響管は不要であり、したがって被検体を切り出して
測定室に運ぶことができない場合等においても測定の作
業性が向上するとともに正確な測定を行うことができ
る。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の一実施例を表わした模式図である。
【図３】従来の音響特性測定手法を示した模式図であ
る。
る。
１０ 音源 １１ 第１の観測点 １２ 第２の観測点 ２０ 仮想音源 １００ 道路 １１２，１１４ マイクロフォン １２０ 発振器 １３０ 演算装置
フロントページの続き (72)発明者 大越 勝 東京都町田市南成瀬６−２−11 シャイ ンハイム102 (56)参考文献 特開 昭63−100372（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−138427（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−161021（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01H 17/00 G01H 15/00 G01N 29/10 G01N 29/16
Claims (2)
- 【請求項１】 被検体から所定の距離Ｄだけ離れた位置
に配置され該被検体に向けて音を発する音源と、 前記被検体と前記音源との間の、該被検体から該音源に
向かってそれぞれ互いに異なる第１の距離ｄ1 および第
２の距離ｄ2 だけ離れた第１の測定位置および第２の測
定位置の音圧を計測するためのセンサと、 前記音源から発せられた音の波長をλ、前記センサによ
り計測された前記第１の測定位置および第２の測定位置
における音圧をそれぞれＰ1 およびＰ2 としたとき、前
記被検体の音厚の反射率ｒを、式 ｒ＝（Ｗ1 ・Ｐ2 −Ｗ3 ・Ｐ1 ）／（Ｗ4 ・Ｐ1 −Ｗ2
・Ｐ2 ） 但し、Ｗ1 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ1 ）｝／（Ｄ−ｄ
1 ） Ｗ2 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ1 ）｝／（Ｄ＋ｄ1 ） Ｗ3 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ−ｄ2 ）｝／（Ｄ−ｄ2 ） Ｗ4 ＝ｅｘｐ｛−ｊｋ（Ｄ＋ｄ2 ）｝／（Ｄ＋ｄ2 ） ここで、ｊは虚数単位、ｋ＝２π／λである。に従って
求める演算手段とを備えたことを特徴とする音響特性測
定装置。 - 【請求項２】 前記演算手段が、前記音圧の反射率ｒを
求めた後、前記被検体の吸音率αを、式 α＝１−｜ｒ｜2 に従って求めるものであることを特徴とする請求項１記
載の音響特性測定装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4216979A JP3062351B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | 音響特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4216979A JP3062351B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | 音響特性測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666627A JPH0666627A (ja) | 1994-03-11 |
| JP3062351B2 true JP3062351B2 (ja) | 2000-07-10 |
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ID=16696917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4216979A Expired - Fee Related JP3062351B2 (ja) | 1992-08-14 | 1992-08-14 | 音響特性測定装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3062351B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-08-14 JP JP4216979A patent/JP3062351B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0666627A (ja) | 1994-03-11 |
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