JP3238312B2 - 音響インピーダンス測定装置 - Google Patents
音響インピーダンス測定装置Info
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- JP3238312B2 JP3238312B2 JP26763995A JP26763995A JP3238312B2 JP 3238312 B2 JP3238312 B2 JP 3238312B2 JP 26763995 A JP26763995 A JP 26763995A JP 26763995 A JP26763995 A JP 26763995A JP 3238312 B2 JP3238312 B2 JP 3238312B2
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- Japan
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- acoustic impedance
- sound pressure
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、材質の異なる２層
構造の試料の上層及び下層の音響インピーダンス測定に
適用される音響インピーダンス測定装置に関する。
構造の試料の上層及び下層の音響インピーダンス測定に
適用される音響インピーダンス測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液体に浸された均質な被測定試料の音響
インピーダンスを測定するにあたっては、被測定試料に
垂直に送信子からパルス波を入射して、試料からの反射
波を受信子で受波し、音圧反射率γを計測してそれから
試料の音響インピーダンスを算出する。すなわち、液体
の音響インピーダンスをＺ0 ，被測定試料の音響インピ
ーダンスをＺ1 とすれば、音圧反射率γ＝（Ｚ1 −
Ｚ0 ）／（Ｚ1 ＋Ｚ0 ）となるので、液体の音響インピ
ーダンスＺ0 が既知であれば、音圧反射率γを計測し
て、それから被測定試料の音響インピーダンスＺ1 を算
出することができる。しかしながら、このような音響イ
ンピーダンス測定法を上層と下層との材質の異なる２層
構造の被測定試料に用いれば、上層と下層とからの反射
波の合計が受信されるため、正常な音響インピーダンス
値は計測できない。
インピーダンスを測定するにあたっては、被測定試料に
垂直に送信子からパルス波を入射して、試料からの反射
波を受信子で受波し、音圧反射率γを計測してそれから
試料の音響インピーダンスを算出する。すなわち、液体
の音響インピーダンスをＺ0 ，被測定試料の音響インピ
ーダンスをＺ1 とすれば、音圧反射率γ＝（Ｚ1 −
Ｚ0 ）／（Ｚ1 ＋Ｚ0 ）となるので、液体の音響インピ
ーダンスＺ0 が既知であれば、音圧反射率γを計測し
て、それから被測定試料の音響インピーダンスＺ1 を算
出することができる。しかしながら、このような音響イ
ンピーダンス測定法を上層と下層との材質の異なる２層
構造の被測定試料に用いれば、上層と下層とからの反射
波の合計が受信されるため、正常な音響インピーダンス
値は計測できない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、上層と下層との材質の
異なる２層構造の被測定試料における上層及び下層の音
響インピーダンスを、容易かつ的確に測定することがで
きる音響インピーダンス測定装置を提供することを目的
とする。
事情に鑑みて提案されたもので、上層と下層との材質の
異なる２層構造の被測定試料における上層及び下層の音
響インピーダンスを、容易かつ的確に測定することがで
きる音響インピーダンス測定装置を提供することを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、上
層と下層との材質の異なる２層構造の被測定試料の音響
インピーダンスを測定する装置であって、送波と受波と
の切換可能な振動子と、一定時間任意の周波数の正弦波
を発生する信号発生器と、上記信号発生器からの送信信
号と上記振動子で受信した信号の電圧振幅を検出するピ
ーク検出器と、送受波電圧から送受波音圧と音圧反射率
とを算出する反射率演算部と、周波数を変化させながら
上記音圧反射率の計測データをもとに上層と下層との音
響インピーダンスを算出する主演算部とを具えたことを
特徴とする。
層と下層との材質の異なる２層構造の被測定試料の音響
インピーダンスを測定する装置であって、送波と受波と
の切換可能な振動子と、一定時間任意の周波数の正弦波
を発生する信号発生器と、上記信号発生器からの送信信
号と上記振動子で受信した信号の電圧振幅を検出するピ
ーク検出器と、送受波電圧から送受波音圧と音圧反射率
とを算出する反射率演算部と、周波数を変化させながら
上記音圧反射率の計測データをもとに上層と下層との音
響インピーダンスを算出する主演算部とを具えたことを
特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明音響インピーダンス測定装
置の実施形態を図面について説明すると、図１は本装置
の系統図、図２は周波数と音圧反射率の絶対値の関係説
明図である。図１において、密度ρ1 ，縦波音速ｃ1 の
上層１ａと、密度ρ2 ，縦波音速ｃ2の下層１ｂとから
なる２層構造の被測定試料１が、密度ρ0 ，音速ｃ0 の
液体２に浸されている。この液体２中の被測定試料１の
上方には、送波と受波の切換可能な振動子３が浸されて
おり、この振動子３には、送波信号系では、信号発生器
４と送信アンプ５とが連結され、更に受波信号系では、
受信アンプ６とピーク検出器７と反射率演算部８と主演
算部９とが連結されている。
置の実施形態を図面について説明すると、図１は本装置
の系統図、図２は周波数と音圧反射率の絶対値の関係説
明図である。図１において、密度ρ1 ，縦波音速ｃ1 の
上層１ａと、密度ρ2 ，縦波音速ｃ2の下層１ｂとから
なる２層構造の被測定試料１が、密度ρ0 ，音速ｃ0 の
液体２に浸されている。この液体２中の被測定試料１の
上方には、送波と受波の切換可能な振動子３が浸されて
おり、この振動子３には、送波信号系では、信号発生器
４と送信アンプ５とが連結され、更に受波信号系では、
受信アンプ６とピーク検出器７と反射率演算部８と主演
算部９とが連結されている。
【０００６】このような装置において、一定時間任意の
周波数の正弦波を発生する信号発生器４で発生された電
気信号を送信アンプ５で増幅した後、振動子３に印加
し、被測定試料１表面に向け音波を送波する。振動子３
は音波送波後、自動的に音波を受波する。被測定試料１
表面及び上層１ａと下層１ｂとの境界面からの多重反射
波を振動子３で受波し、受波電圧信号を受信アンプ６で
増幅する。ピーク検出器７で送受波電圧振幅を検出し、
反射率演算部８にて送受波音圧と音圧反射率とを算出す
る。
周波数の正弦波を発生する信号発生器４で発生された電
気信号を送信アンプ５で増幅した後、振動子３に印加
し、被測定試料１表面に向け音波を送波する。振動子３
は音波送波後、自動的に音波を受波する。被測定試料１
表面及び上層１ａと下層１ｂとの境界面からの多重反射
波を振動子３で受波し、受波電圧信号を受信アンプ６で
増幅する。ピーク検出器７で送受波電圧振幅を検出し、
反射率演算部８にて送受波音圧と音圧反射率とを算出す
る。
【０００７】このように液体２に浸された２層構造の被
測定試料１表面に液体２側から周波数ｆの正弦波が垂直
に入射するときの音圧反射率γは数１のように表わされ
る。
測定試料１表面に液体２側から周波数ｆの正弦波が垂直
に入射するときの音圧反射率γは数１のように表わされ
る。
【数１】 そして周波数を連続的に変化させると音圧反射率の絶対
値｜γ｜は図２のように変化し、その極大値及び極小値
は数２のようになる。
値｜γ｜は図２のように変化し、その極大値及び極小値
は数２のようになる。
【数２】 そこで主演算部９にて周波数を変化させながら音圧反射
率の極大値，極小値を計測し、上記数２にもとづいて上
層１ａ及び下層１ｂの音響インピーダンスを算出する。
率の極大値，極小値を計測し、上記数２にもとづいて上
層１ａ及び下層１ｂの音響インピーダンスを算出する。
【０００８】かくして、液体２に浸された２層構造の被
測定試料１に向け、振動子３からの送波音波の周波数を
任意に変化させ、周波数ごとの音圧反射率を計測するこ
とにより、被測定試料１の上層１ａ及び下層１ｂの音響
インピーダンスの測定が可能となる。
測定試料１に向け、振動子３からの送波音波の周波数を
任意に変化させ、周波数ごとの音圧反射率を計測するこ
とにより、被測定試料１の上層１ａ及び下層１ｂの音響
インピーダンスの測定が可能となる。
【０００９】
【発明の効果】要するに本発明によれば、上層と下層と
の材質の異なる２層構造の被測定試料の音響インピーダ
ンスを測定する装置であって、送波と受波との切換可能
な振動子と、一定時間任意の周波数の正弦波を発生する
信号発生器と、上記信号発生器からの送信信号と上記振
動子で受信した信号の電圧振幅を検出するピーク検出器
と、送受波電圧から送受波音圧と音圧反射率とを算出す
る反射率演算部と、周波数を変化させながら上記音圧反
射率の計測データをもとに上層と下層との音響インピー
ダンスを算出する主演算部とを具えたことにより、上層
と下層との材質の異なる２層構造の被測定試料における
上層及び下層の音響インピーダンスを、容易かつ的確に
測定することができる音響インピーダンス測定装置を得
るから、本発明は産業上極めて有益なものである。
の材質の異なる２層構造の被測定試料の音響インピーダ
ンスを測定する装置であって、送波と受波との切換可能
な振動子と、一定時間任意の周波数の正弦波を発生する
信号発生器と、上記信号発生器からの送信信号と上記振
動子で受信した信号の電圧振幅を検出するピーク検出器
と、送受波電圧から送受波音圧と音圧反射率とを算出す
る反射率演算部と、周波数を変化させながら上記音圧反
射率の計測データをもとに上層と下層との音響インピー
ダンスを算出する主演算部とを具えたことにより、上層
と下層との材質の異なる２層構造の被測定試料における
上層及び下層の音響インピーダンスを、容易かつ的確に
測定することができる音響インピーダンス測定装置を得
るから、本発明は産業上極めて有益なものである。
【図１】本発明音響インピーダンス測定装置の実施形態
の系統図である。
の系統図である。
【図２】同上における周波数と音圧反射率の絶対値の関
係説明図である。
係説明図である。
１ 被測定試料 １ａ 上層 １ｂ 下層 ２ 液体 ３ 振動子 ４ 信号発生器 ５ 送信アンプ ６ 受信アンプ ７ ピーク検出器 ８ 反射率演算部 ９ 主演算部
Claims (1)
- 【請求項１】 上層と下層との材質の異なる２層構造の
被測定試料の音響インピーダンスを測定する装置であっ
て、送波と受波との切換可能な振動子と、一定時間任意
の周波数の正弦波を発生する信号発生器と、上記信号発
生器からの送信信号と上記振動子で受信した信号の電圧
振幅を検出するピーク検出器と、送受波電圧から送受波
音圧と音圧反射率とを算出する反射率演算部と、周波数
を変化させながら上記音圧反射率の計測データをもとに
上層と下層との音響インピーダンスを算出する主演算部
とを具えたことを特徴とする音響インピーダンス測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26763995A JP3238312B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 音響インピーダンス測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26763995A JP3238312B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 音響インピーダンス測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0989648A JPH0989648A (ja) | 1997-04-04 |
| JP3238312B2 true JP3238312B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=17447473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26763995A Expired - Fee Related JP3238312B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 音響インピーダンス測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3238312B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5303052B1 (ja) * | 2012-04-05 | 2013-10-02 | ジェイ・アール・シー特機株式会社 | センサ受波感度測定方法およびシステム |
-
1995
- 1995-09-21 JP JP26763995A patent/JP3238312B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0989648A (ja) | 1997-04-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010905 |
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