JP3395225B2 - 消音装置 - Google Patents

消音装置

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JP3395225B2
JP3395225B2 JP33512792A JP33512792A JP3395225B2 JP 3395225 B2 JP3395225 B2 JP 3395225B2 JP 33512792 A JP33512792 A JP 33512792A JP 33512792 A JP33512792 A JP 33512792A JP 3395225 B2 JP3395225 B2 JP 3395225B2
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稔 高橋
龍介 後藤田
健太郎 松本
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日立プラント建設株式会社
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は消音装置に係り、地下鉄
換気管、ガスタービン発電プラント吸排気管等の大口径
管路に伝搬する騒音源からの音波を電子消音システムを
用いて消音する消音装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来から電子消音システムは、空調ダク
トを伝搬する騒音に対して実用化されており、本願出願
人も空調ダクト用電子消音システムの具体的な構成を、
特願平2−70195号等の明細書中に記載している。
図5は電子消音システムの1例を示すブロック図であ
る。この電子消音システムは、ダクト1内を伝搬する騒
音を検知するセンサマイク2と、前記騒音を打ち消す為
の付加音を放射するスピーカ3と、前記騒音と前記付加
音とが干渉した後の干渉音を検出するエラーマイク4
と、スピーカ3に与える駆動信号を作成するコントロー
ラ5とから構成されている。 【0003】前記コントローラ5は、増幅器6、7、
8、A/D変換器9、10、D/A変換器11、ディジ
タルフイルタ12、13、14、入力レベル調整回路1
5、16、出力レベル調整回路17、レベル制御回路1
8、及び演算回路19から構成される。ディジタルフイ
ルタ12は、前記スピーカ3とセンサマイク2間の音響
フィードバックを抑制する回路である。ディジタルフイ
ルタ13は、前記付加音を発生させる為のスピーカ駆動
信号Y(n)を、騒音信号X(n)と消音用フイルタ係
数W(n)の畳み込み演算で生成する回路である。消音
用フイルタ係数W(n)は、演算回路19においてリフ
ァレンス信号R(n)、エラー信号e(n)に基づい
て、次式によって決定される。 【0004】 W(n+1)=W(n)−2μ(RT(n)e(n)) …(1) ここで、前記μはステップサイズ・パラメータと呼ば
れ、上記(1)式の適応制御における補正量の大きさを
調整するパラメータであり、可変することにより、収束
速度とその安定生を調整できることが、前述した特願平
2−70195号明細書中に記載されている。 【0005】ディジタルフイルタ14は、リファレンス
信号R(n)を、騒音信号X(n)と、スピーカ5から
エラーマイク4までの伝達関数を示すフイルタ係数の畳
み込み演算で生成する回路である。また、前記入・出力
レベル調整回路15、16、17は、前記A/D変換器
9、10からD/A変換器11への入力信号レベルが最
適になるように調整する回路である。 【0006】以上の如く構成された電子消音システム
は、低周波数騒音の消音に極めて効果的であるが、1次
元音場を対象としたシステムなので、ダクト口径によっ
て図6に示すように消音可能周波数範囲が限定される。
図6によれば、500Hzまでの騒音を対象とするダク
ト口径は0.35m以下が条件となる。 【0007】従って、地下鉄換気管、ガスタービン発電
プラント吸排気管等の大口径管路(例えば、口径が0.
7m)の場合には、図7、図8に示すように管路20の
口径を縦仕切り板21、横仕切り板22で4分割し、そ
して、分割された分割管路23、23…に前記センサマ
イク2、スピーカ3、エラーマイク4、及びコントロー
ラ5をそれぞれ取り付けるようにしている。また、各分
割管路23、23…の内壁には吸音部材24がそれぞれ
貼着されている。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大口径
管路に電子消音システムを取り付ける場合、スピーカ5
は常に管路20の外側に設けられているので、管路20
の外側にスピーカ5の設置スペースが必要となり、これ
によって電子消音システムの適用場所が制約されるとい
う欠点がある。 【0009】また、センサマイク2、エラーマイク4は
管路20の内側から、そしてスピーカ3は管路20の外
側からそれぞれメンテナンスを行わなければならないの
で、非常に面倒な作業を強いられるという欠点がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、スピ
ーカの設置スペースを削減すると共に、メンテナンスを
効率良く行うことができる消音装置を提供することを目
的とする。 【0010】 【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、管路に伝搬する騒音源からの騒音を検知す
るセンサマイクと、前記騒音源からの騒音に対して逆位
相で、且つ同一音圧の付加音を放射するスピーカと、前
記付加音と前記騒音とが干渉した後の干渉音を検知する
エラーマイクと、前記センサマイクと前記エラーマイク
からの情報に基づいて、前記騒音に対して逆位相で、且
つ同一音圧の付加音を前記スピーカから放射させるため
の駆動信号を作成するコントローラと、から成り、前記
センサマイク、スピーカ及びエラーマイクを前記管路の
内壁に着脱自在に取り付けられる吸音部材に内臓させ、
これらのセンサマイク、スピーカ又はエラーマイクを個
々に前記吸音部材と共に管路の側面に形成された開口溝
から外部に取り出し可能としたことを特徴とする。 【0011】 【作用】本発明によれば、スピーカの設置スペースを従
来の消音装置と比較して大幅に削減できる。また、メン
テナンス時においても、センサマイク、スピーカ又はエ
ラーマイクを個々に前記吸音部材と共に管路の側面に形
成された開口溝から外部に取り出すことにより行うこと
ができるので、メンテナンスを効率良く行うことができ
る。 【0012】 【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る消音装置
の好ましい実施例について説明する。図1は本発明に係
る消音装置が大口径管路に適用された第1実施例を示す
側断面図、図2はその縦断面図であり、図5、図7、図
8に示した従来例中と同一、若しくは類似の部材につい
ては同一の符号を付して説明する。 【0013】前記大口径管路20は、その縦断面が矩形
状に形成されると共に、管路20内部に固定された縦仕
切り板21、横仕切り板22、22、22によって縦方
向に2列で8分割されている。分割された各分割管路2
3、23…には、騒音源に近い方から順にセンサマイク
2、スピーカ3、エラーマイク4が配設される。また、
管路20の外部には図3に示すコントローラ5が設置さ
れている。コントローラ5の構成については図5で示し
たものと同一なので、ここではその説明を省略する。 【0014】前記センサマイク2、スピーカ3、エラー
マイク4は図2に示すように、分割管路23の上面に着
脱自在に取り付けられた吸音部材24A、24B、24
Cに内蔵されており、これらの吸音部材24A、24
B、24Cは、管路20の側面に形成された開口溝26
A、26B、26C、26Dからセンサマイク2、スピ
ーカ3、及びエラーマイク4と共に取り出し可能となっ
ている。 【0015】前記開口溝26A、26B、26C、26
Dは、吸音部材24A、24B、24Cの取り付け位置
に対応した位置に形成されると共に、その縦方向の幅が
吸音部材24A、24B、24Cの幅よりも広く形成さ
れて吸音部材24A、24B、24Cが出し入れし易く
なっている。また、前記吸音部材24Aと吸音部材24
B間には、吸音部材24Dが配置され、更に吸音部材2
4Aの騒音源側には図3に示すように吸音部材24E
が、そして吸音部材24Cの騒音源とは反対側には吸音
部材24Fがそれそれ配置されている。 【0016】一方、前記センサマイク2は、分割管路2
3内を伝搬する騒音を示す情報を無線で増幅器6に送信
するようになっており、また、スピーカ3は、駆動信号
を無線で増幅器7から受信するようになっている。更
に、エラーマイク4は、前記騒音とスピーカ3からの付
加音とが干渉した後の干渉音を示す情報を無線で増幅器
7に送信するようになっている。前記増幅器6、7、8
は、それぞれ管路20の外壁に固着されている。 【0017】次に、前記の如く構成された消音装置によ
れば、スピーカ3を各分割管路23、23…に取り付け
られた吸音部材24Bに内蔵したので、管路20の外壁
に設けている従来の消音装置と比較してスピーカ3の設
置スペース、即ち管路20の外側に必要となるスピーカ
3の設置スペースを削減することができる。これによ
り、大口径管路20に対する消音装置(電子消音システ
ム)の適用範囲を拡大することができる。 【0018】また、センサマイク2、スピーカ3、及び
エラーマイク4のメンテナンス時には、例えば、センサ
マイク2をメンテナンスする場合には吸音部材24Aを
管路20の開口溝26Aから管路20の外部に(図中矢
印で示す方向に)取り出すことで行うことができる。ス
ピーカ3、エラーマイク4をメンテナンスする場合も同
様である。 【0019】従って、メンテナンス時には、その箇所に
対応する吸音部材を管路20の内部から取り出すことで
行うことができるので、センサマイク2、エラーマイク
4を管路20の内側から、そしてスピーカ3を管路20
の外側からメンテナンスしていた従来の電子消音システ
ムと比較して、メンテナンスを効率良く行うことができ
る。 【0020】図4には本発明に係る消音装置の第2実施
例が示される。図4によれば、分割管路23の配設方向
に着脱される吸音部材25に、電子消音システムを構成
するセンサマイク2、スピーカ3、エラーマイク4、コ
ントローラ5、増幅器6、7、8が全て内蔵されてい
る。従って、第2実施例も第1実施例と同様に、スピー
カ3の設置スペースを削減でき、また、メンテナンス時
には吸音部材25を図中矢印で示す方向、即ち分割管路
23の配設方向に引き抜けば良いので、メンテナンスを
効率良く行うことができる。 【0021】 【発明の効果】以上説明したように本発明に係る消音装
置によれば、センサマイク、スピーカ及びエラーマイク
を、管路の内壁に着脱自在に取り付けられる吸音部材に
内臓したので、スピーカを管路の外側に取り付ける従来
の消音装置と比較して、スピーカの設置スペースを削減
できる。また、メンテナンス時においても、センサマイ
ク、スピーカ又はエラーマイクを個々に前記吸音部材と
共に管路の側面に形成された開口溝から外部に取り出し
可能としたので、メンテナンスを効率良く行うことが
きる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る消音装置の第1実施例を示す側断
面 【図2】図1における2−2線断面図 【図3】図2における3−3線断面図 【図4】本発明に係る消音装置の第2実施例を示す斜視
図 【図5】電子消音システムのシステム構成を示すブロッ
ク図 【図6】ダクト口径に対する消音可能周波数範囲を示す
説明図 【図7】従来の消音装置の実施例を示す断面図 【図8】図7における8−8線断面図 【符号の説明】 2…センサマイク 3…スピーカ 4…エラーマイク 5…コントローラ 6、7、8…増幅器 20…管路 21、22…仕切り板 23…分割管路 24A、24B、24C、24D、24E、24F、2
5…吸音部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−51784(JP,A) 特開 昭61−114040(JP,A) 実開 昭61−99706(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10K 11/178 F01N 1/00 F16L 55/04 G10K 11/16

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】管路に伝搬する騒音源からの騒音を検知す
    るセンサマイクと、 前記騒音源からの騒音に対して逆位相で、且つ同一音圧
    の付加音を放射するスピーカと、 前記付加音と前記騒音とが干渉した後の干渉音を検知す
    るエラーマイクと、 前記センサマイクと前記エラーマイクからの情報に基づ
    いて、前記騒音に対して逆位相で、且つ同一音圧の付加
    音を前記スピーカから放射させるための駆動信号を作成
    するコントローラと、 から成り、前記センサマイク、スピーカ及びエラーマイ
    クを前記管路の内壁に着脱自在に取り付けられる吸音部
    材に内臓させ、これらのセンサマイク、スピーカ又はエ
    ラーマイクを個々に前記吸音部材と共に管路の側面に形
    成された開口溝から外部に取り出し可能としたことを特
    徴とする消音装置。
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