JP4422633B2

JP4422633B2 - 可搬式床騒音テスタ

Info

Publication number: JP4422633B2
Application number: JP2005040824A
Authority: JP
Inventors: 寛治木田; 吉隆岩本
Original assignee: 安藤建設株式会社
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2025-02-17
Also published as: JP2006226826A

Description

本発明は、部屋において階下に与える騒音を測定する持ち運び自在な可搬式床騒音テスタに関する。

従来、集合住宅の部屋で発生する床騒音を測定する装置としては、部屋の床に振動加速度センサを設置し、この振動加速度センサで床の振動加速度を測定して測定結果を表す信号を出力し、このセンサの出力信号と予め測定した床の振動加速度アドミッタンスとに基づいて床に加えられた加振力を算出し、この加振力と床の床衝撃音遮音等級Ｌ数とを用いて下の部屋での音圧を算出し、算出した音圧が所定の基準値を超えると所定の警報を発生させるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平８−２３３６４８号公報

しかしながら、この従来装置は、部屋の床面に固定式に設置して使用するものであり、全体的に大掛かりになり、また、他の部屋に移動して使用することができなかった。また、下の部屋に与える騒音レベルの許容値を所定の基準値として設定しているが、この基準値は固定的に設定され可変できなかった。

そこで、本発明は、簡単に持ち運ぶことができるとともに荷重による衝撃を確実に検出でき、しかも、階下に与える騒音量を想定して予め設定したレベル値を所定範囲内で可変することができ、これにより、使用する部屋毎に床面の条件に応じたレベル値の設定ができる可搬式床騒音テスタを提供する。

本発明は、上板面に荷重による衝撃を受けると内部に形成した密閉空間に空気圧の圧力変化を発生させるマット型荷重受け部と、この荷重受け部の密閉空間の圧力変化を検出する圧力センサと、この圧力センサからの検出信号を微分処理して変位速度に変換する変換手段と、この変換手段からの変位速度のピーク値を検出するピーク値検出手段と、階下に与える騒音量を想定して予め設定したレベル値を記憶した記憶手段と、ピーク値検出手段からのピーク値と記憶手段に記憶したレベル値を比較し、ピーク値のレベル状態を判定する判定手段と、この判定手段の判定結果を報知する報知手段と、記憶手段に記憶したレベル値を所定範囲内で可変する可変手段を備え、圧力センサ、変換手段、ピーク値検出手段、記憶手段、判定手段、報知手段および可変手段を、マット型荷重受け部と一体化して配置した可搬式床騒音テスタにある。

また、本発明は、さらに、マット型荷重受け部は、上板面を長方形状に形成するとともにその上板面の下部に密閉空間を上板面に合わせて長方形状に形成し、圧力センサは、荷重受け部の密閉空間の少なくても長手方向に複数のエアーチューブの開口端を散在させて配置し、この各エアーチューブを介して密閉空間の圧力変化を検出することにある。

また、本発明は、さらに、記憶手段は、階下に与える騒音量を想定して予め設定した複数段のレベル値を記憶し、判定手段は、ピーク値検出手段からのピーク値と記憶手段に記憶した各段のレベル値を比較し、ピーク値がどの段のレベルを超えているか判定し、報知手段は、ピーク値が超えたレベル状態を報知し、可変手段は、記憶手段に記憶した各段のレベル値をそれぞれ所定範囲内で可変することにある。

本発明によれば、簡単に持ち運ぶことができるとともに荷重による衝撃を確実に検出でき、しかも、階下に与える騒音量を想定して予め設定したレベル値を所定範囲内で可変することができ、これにより、使用する部屋毎に床面の条件に応じたレベル値の設定ができる可搬式床騒音テスタを提供できる。
また、本発明によれば、使用する部屋毎に床面の条件に応じて複数段のレベル値の設定ができる可搬式床騒音テスタを提供できる。

以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は可搬式床騒音テスタ１の外観を示す斜視図で、全体として長方形状で、その大部分でマット型荷重受け部２を形成し、残りの一部で操作表示部３を形成している。

図２の(a)、(b)に示すように、可搬式床騒音テスタ１は、長方形状の上板面４と同じく長方形状の下板面５で全体を包囲している。マット型荷重受け部２は、さらに中板面６を設け、上板面４と中板面６との空隙に完全密閉構造のケミカルシートの袋を挟み込んで密閉空間７を形成している。そして、密閉空間７内に繊維質充填材８を充填し、空洞の共振防止や圧力伝播の均一化を図っている。

マット型荷重受け部２の下板面５と中板面６との間には複数、例えば、長さが異なる３本のエアーチューブ９，１０，１１をマット型荷重受け部２の長辺に沿って配置している。最も長いエアーチューブ９はマット型荷重受け部２の一方側（図中上側）に配置され、その開口端９ａを密閉空間７内に連通させ、また、次に長いエアーチューブ１０はマット型荷重受け部２の中央に配置され、その開口端１０ａを密閉空間７内に連通させ、最も短いエアーチューブ１１はマット型荷重受け部２の他方側（図中下側）に配置され、その開口端１１ａを密閉空間７内に連通させている。すなわち、各エアーチューブ９，１０，１１の開口端９ａ，１０ａ，１１ａを密閉空間７に対して全体的に散在させて連通している。

そして、前記各エアーチューブ９，１０，１１の非開口側端は互いに連通して操作表示部３内に設けた圧力センサ１２に接続されている。前記各エアーチューブ９，１０，１１は前記密閉空間７の空気圧の圧力変化によって変形しない材料で構成されている。前記マット型荷重受け部２と各エアーチューブ９，１０，１１を配置した圧力センサ１２とでマット型荷重受け構造を構成している。

前記マット型荷重受け部２は、上板面４に荷重がかかると上板面４が荷重に比例して変形するので、その変形により密閉空間７内の空気圧に圧力変化が生じる。この圧力変化を、エアーチューブ９，１０，１１を介して圧力センサ１２が検出する。ここでの圧力センサ１２は微圧を検出するもので、例えば、２０Ｐａ（パスカル）の検出分解能を持っている。なお、検出分解能としては、１００Ｐａ以下が要求される。１００Ｐａは約１／１０００気圧に相当する。

前記操作表示部３は、上面パネル３ａと側面パネルを有し、上面パネル３ａに図３の(a)に示すように、電源オン状態を表示するＰＯＷ・ＬＥＤランプ１３、測定した衝撃のレベル状態を表示して知らせるＧ（グリーン）・ＬＥＤランプ１４、Ｙ（イエロー）・ＬＥＤランプ１５、Ｒ（レッド）・ＬＥＤランプ１６、調整中を知らせる調整中ＬＥＤランプ１７およびスピーカ１８を配置している。

前記ＰＯＷ・ＬＥＤランプ１３およびＧ・ＬＥＤランプ１４は緑色発光のＬＥＤランプであり、Ｙ・ＬＥＤランプ１５は黄色発光のＬＥＤランプであり、Ｒ・ＬＥＤランプ１６および調整中ＬＥＤランプ１７は赤色発光のＬＥＤランプである。前記Ｇ・ＬＥＤランプ１４、Ｙ・ＬＥＤランプ１５、Ｒ・ＬＥＤランプ１６およびスピーカ１８は報知手段を構成している。前記スピーカ１８は３段階のレベル値に応じてそれぞれ異なる音を発するように設定されている。

また、前記操作表示部３は、側面パネル３ｂに図３の(b)に示すように、選択したモード内容を最終的に決定するための選択決定スイッチ１９、モードの選択を行うモード選択スイッチ２０、調整内容を初期状態にリセットさせるためのリセットスイッチ２１、予め設定されたレベル値の可変に使用する可変手段としてのボリューム２２およびＤＣ電源を外部から入力するＤＣジャック２３を配置している。

前記ＤＣジャック２３には外部に配置される電池ボックスから、例えば、ＤＣ９Ｖが入力されるようになっている。前記操作表示部３の内部には、また、回路ボックス２４が収納されている。この回路ボックス２４には図４に示す制御部が組み込まれている。回路ボックス２４に組み込まれた制御部には、圧力センサ１２からの検出信号を増幅する増幅器３１と、マイクロコンピュータ３２が設けられている。

前記マイクロコンピュータ３２には、前記増幅器３１からの検出信号を取り込んでデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段３３、このＡ／Ｄ変換手段３３によって変換されたデジタルデータを微分処理し、圧力センサ１２が検出した上板面４の変位量と変位の速さを変位速度に変換する微分手段３４と、この微分手段３４に変換された変位速度のピーク値を検出するピーク値検出手段３５と、予め３段階の基準レベル値を設定したレベル記憶手段３６と、前記ボリューム２２の操作によって発生する電圧信号を取り込んでデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段３７、前記レベル記憶手段３６からレベル値を読み出し、前記ピーク値検出手段３５によって検出されたピーク値を比較し、レベル状態を判定して前記ＬＥＤランプ１４，１５，１６およびスピーカ１８を制御するピークレベル判定手段３８が組み込まれており、前記レベル記憶手段３６に記憶されている基準レベル値をＡ／Ｄ変換手段３７からのデジタルデータに基づいて所定の範囲内で可変処理するようになっている。前記各手段は、ソフトウエアやメモリによって構成されている。

前記圧力センサ１２は上板面４の変位による密閉空間７の空気圧の変化を検出するものであり、変位量は検出できるが、その変位量が急激に変化したときの変位量なのかは検出できない。そこで、圧力センサ１２からの検出信号を微分手段３４で微分することで急激に変化した変位量のときには大きな変位速度になるように変換して取り出している。

前記レベル記憶手段３６に記憶されている３段階の基準レベル値は、１つは階下に与える騒音量がかなり大きいと判断するレベル値であり、他の１つは階下に与える騒音量がやや大きいと判断するレベル値であり、残りの１つは階下に与える騒音量が気にならない程度と判断するレベル値である。

可搬式床騒音テスタ１は、マイクロコンピュータ３２によって、ＤＣジャック２３に入力されるＤＣ９Ｖの電圧もチェックするようにもなっている。すなわち、ＤＣ電圧が所定電圧以下に低下すると、マイクロコンピュータ３２はＧ・ＬＥＤランプ１４、Ｙ・ＬＥＤランプ１５、Ｒ・ＬＥＤランプ１６を１秒サイクルで点滅して知らせる。

次に、可搬式床騒音テスタ１の動作について説明する。
可搬式床騒音テスタ１は、簡単に持ち運びができるので、集合住宅において、騒音状態を測定したい部屋に持ち込み、床面の上に配置する。この床騒音テスタ１には騒音状態を判定するための３段階の基準レベル値が設定されているが、騒音の発生は床材によって異なるため、場合によっては調整が必要になる。

調整が必要な場合は以下の操作を行って各基準レベルを調整する。電源を投入した状態で側面パネル３ｂのモード選択スイッチ２０を操作する。これにより、調整モードになり、調整中ＬＥＤランプ１７が点灯する。また、最初は最も低いレベル値の調整となり、Ｇ・ＬＥＤランプ１４が点灯する。また、ＰＯＷ・ＬＥＤランプ１３は電源の投入時に点灯している。従って、このときの上面パネル３ａのランプの点灯状態は図５の(a)に示すようになる。

この状態で、マット型荷重受け部２の上板面４に、例えば、テスト用のボールを使用し、最も低いレベルに相当する高さから落下させる。上板面４が受ける衝撃量により密閉空間７内の空気圧に圧力変化が生じ、この圧力変化を圧力センサ１２で検出する。そして、得られる変位速度のピーク値が予め設定されている最も低い基準レベル値を超えると、図５の(b)に示すようにＧ・ＬＥＤランプ１４が１秒間だけ消灯する。この場合は、ボリューム２２を操作してレベル値をアップさせ、再度ボールを落下させてＧ・ＬＥＤランプ１４が消灯するか否かを確認する。また、ボールを落下させてもＧ・ＬＥＤランプ１４が消灯しない場合はボリューム２２を操作してレベル値をダウンさせる。

このような操作を繰り返しながらボールを落下させたときにＧ・ＬＥＤランプ１４が１秒間だけ消灯する最小レベル値を見つけ出し、その時点で選択決定スイッチ１９を操作する。これにより、レベル記憶手段３６に予め設定されていた最小の基準レベル値を調整によって最終的に求めたレベルに変更する。

選択決定スイッチ１９を操作すると、図５の(c)に示すようにＧ・ＬＥＤランプ１４が消灯し、代わってＹ・ＬＥＤランプ１５が点灯する。この状態で、マット型荷重受け部２の上板面４に、テスト用のボールを中間のレベルに相当する高さから落下させる。上板面４が受ける衝撃量により密閉空間７内の空気圧に圧力変化が生じ、この圧力変化を圧力センサ１２で検出する。そして、得られる変位速度のピーク値が予め設定されている中間の基準レベル値を超えると、図５の(d)に示すようにＹ・ＬＥＤランプ１５が１秒間だけ消灯する。この場合は、ボリューム２２を操作してレベル値をアップさせ、再度ボールを落下させてＹ・ＬＥＤランプ１５が消灯するか否かを確認する。また、ボールを落下させてもＹ・ＬＥＤランプ１５が消灯しない場合はボリューム２２を操作してレベル値をダウンさせる。

このような操作を繰り返しながらボールを落下させたときにＹ・ＬＥＤランプ１５が１秒間だけ消灯する最小レベル値を見つけ出し、その時点で選択決定スイッチ１９を操作する。これにより、レベル記憶手段３６に予め設定されていた中間レベルの基準レベル値を調整によって最終的に求めたレベルに変更する。

選択決定スイッチ１９を操作すると、図５の(e)に示すようにＹ・ＬＥＤランプ１５が消灯し、代わってＲ・ＬＥＤランプ１６が点灯する。この状態で、マット型荷重受け部２の上板面４に、テスト用のボールを最も高いレベルに相当する高さから落下させる。上板面４が受ける衝撃量により密閉空間７内の空気圧に圧力変化が生じ、この圧力変化を圧力センサ１２で検出する。そして、得られる変位速度のピーク値が予め設定されている最も高い基準レベル値を超えると、図５の(f)に示すようにＲ・ＬＥＤランプ１６が１秒間だけ消灯する。この場合は、ボリューム２２を操作してレベル値をアップさせ、再度ボールを落下させてＲ・ＬＥＤランプ１６が消灯するか否かを確認する。また、ボールを落下させてもＲ・ＬＥＤランプ１６が消灯しない場合はボリューム２２を操作してレベル値をダウンさせる。

このような操作を繰り返しながらボールを落下させたときにＲ・ＬＥＤランプ１６が１秒間だけ消灯する最小レベル値を見つけ出し、その時点で選択決定スイッチ１９を操作する。これにより、レベル記憶手段３６に予め設定されていた最も高い基準レベル値を調整によって最終的に求めたレベルに変更する。

選択決定スイッチ１９を操作すると、図５の(g)に示すようにＲ・ＬＥＤランプ１６および調整中ＬＥＤランプ１７が消灯し、調整モードの操作が終了する。このようにして、騒音状態を判定する３段階のレベル値を調整することができる。これにより、部屋毎に床材が異なっていても、それに合わせて３段階のレベル値を設定することができる。

なお、各段のレベル値をボリューム２２で調整する場合に、それぞれの段におけるレベル値に許容される調整幅は予め決められており、下のレベル値が上のレベル値を超えることや上のレベル値が下のレベル値を下回るようなことは生じない。

また、各段のレベル値を調整した状態でリセットスイッチ２１を操作すると、図５の(h)に示すように、全てのＬＥＤランプ１４，１５，１６，１７が一斉に１秒間だけ点灯してリセットされたことを知らせ、レベル記憶手段３６に設定されている３段階のレベル値をそれぞれ当初の基準レベル値に戻す。

こうして、レベル調整を終了した可搬式床騒音テスタ１に対して、マット型荷重受け部２の上に様々な形で衝撃を与えるように、例えば、子供に歩き回ってもらったり、走り回ってもらったり、飛び跳ねてもらったりしてそのときのＬＥＤランプ１４，１５，１６の点灯状態を確認する。マット型荷重受け部２に与える衝撃による圧力の変位速度のピーク値が最も低いレベル値を超えるとＧ・ＬＥＤランプ１４が点灯するとともにスピーカ１８が音を発する。これにより、今の動きが最も低いレベル値を超える動きであり、このときには階下に騒音として与える影響が無いことを認識できる。

また、マット型荷重受け部２に与える衝撃による圧力の変位速度のピーク値が中間のレベル値を超えるとＹ・ＬＥＤランプ１５が点灯するとともにスピーカ１８が異なる音を発する。これにより、今の動きが中間のレベル値を超える動きであり、階下の部屋に対してある程度の騒音を与えることを知る。

また、マット型荷重受け部２に与える衝撃による圧力の変位速度のピーク値が最大レベル値を超えるとＲ・ＬＥＤランプ１６が点灯するとともにスピーカ１８がさらに異なる音を発する。これにより、今の動きが最大レベル値を超える動きであり、階下の部屋に対してかなりの騒音を与えることを知る。

このように、可搬式床騒音テスタ１は、簡単に持ち運ぶことができるという効果がある。また、密閉空間７内に長さが異なる３本のエアーチューブ９，１０，１１をマット型荷重受け部２の長辺に沿って配置しているので、圧力センサ１２は荷重による衝撃をより確実に検出できるという効果もある。また、騒音状態を判定するための３段階のレベル値を設定でき、しかも、そのレベル値を調整することができるという効果もある。

従って、この可搬式床騒音テスタ１は集合住宅のどの部屋へも持ち運びができ、また、その部屋がどのような床材を使用していても騒音状態を測定することができる。そして、測定により部屋におけるそれぞれの動きが階下に対して騒音としてどのような影響を与えるかを容易に知ることができる。

なお、この実施の形態では、マット型荷重受け部２として、上板面４と中板面６との空隙に完全密閉構造のケミカルシートの袋を挟み込んで密閉空間７を形成し、この密閉空間７内に繊維質充填材８を充填する構成ものを使用したが必ずしもこれに限定するものではない。

また、圧力センサ１２に連通するエアーチューブとして、長さが異なる３本のエアーチューブ９，１０，１１を、その各開口端を密閉空間７内に散在するように連通させて配置したが必ずしもこれに限定するものではなく、例えば、１本のエアーチューブをその開口端を密閉空間７の中央で連通させて配置しても、また、２本のエアーチューブあるいは４本以上のエアーチューブをその各開口端を密閉空間７内に散在するように連通させて配置したものであってもよい。

また、この実施の形態では、騒音状態を測定するためのレベル値として３段階のレベル値を設定したが必ずしもこれに限定するものではなく、最大レベル値に相当する１つのレベル値を設定しても、また、少なくとも最大レベル値に相当するレベル値を含む２段階や４段階以上のレベル値を設定するものであってもよい。

本発明の一実施の形態に係る可搬式床騒音テスタの外観を示す斜視図。同実施の形態に係る可搬式床騒音テスタの要部構造を示す図で、(a)は断面図、(b)は平面図。同実施の形態に係る可搬式床騒音テスタの操作表示部のランプやスイッチ等の配置を示す図。同実施の形態に係る可搬式床騒音テスタの制御部の構成を示すブロック図。同実施の形態に係る可搬式床騒音テスタのレベル値を調整するときの操作表示部のランプ表示状態を示す図。

符号の説明

１…可搬式床騒音テスタ、２…マット型荷重受け部、３…操作表示部、７…密閉空間、９，１０，１１…エアーチューブ、１２…圧力センサ、１３，１４，１５，１６，１７…ＬＥＤランプ、２２…ボリューム、３２…マイクロコンピュータ、３４…微分手段、３５…ピーク値検出手段、３６…レベル記憶手段、３８…ピークレベル判定手段。

Claims

上板面に荷重による衝撃を受けると内部に形成した密閉空間に空気圧の圧力変化を発生させるマット型荷重受け部と、この荷重受け部の密閉空間の圧力変化を検出する圧力センサと、この圧力センサからの検出信号を微分処理して変位速度に変換する変換手段と、この変換手段からの変位速度のピーク値を検出するピーク値検出手段と、階下に与える騒音量を想定して予め設定したレベル値を記憶した記憶手段と、前記ピーク値検出手段からのピーク値と前記記憶手段に記憶したレベル値を比較し、ピーク値のレベル状態を判定する判定手段と、この判定手段の判定結果を報知する報知手段と、前記記憶手段に記憶したレベル値を所定範囲内で可変する可変手段を備え、前記圧力センサ、変換手段、ピーク値検出手段、記憶手段、判定手段、報知手段および可変手段を、前記マット型荷重受け部と一体化して配置したことを特徴とする可搬式床騒音テスタ。
マット型荷重受け部は、上板面を長方形状に形成するとともにその上板面の下部に密閉空間を上板面に合わせて長方形状に形成し、
圧力センサは、前記荷重受け部の密閉空間の少なくても長手方向に複数のエアーチューブの開口端を散在させて配置し、この各エアーチューブを介して密閉空間の圧力変化を検出することを特徴とする請求項１記載の可搬式床騒音テスタ。
記憶手段は、階下に与える騒音量を想定して予め設定した複数段のレベル値を記憶し、
判定手段は、ピーク値検出手段からのピーク値と前記記憶手段に記憶した各段のレベル値を比較し、ピーク値がどの段のレベルを超えているか判定し、
報知手段は、ピーク値が超えたレベル状態を報知し、
可変手段は、前記記憶手段に記憶した各段のレベル値をそれぞれ所定範囲内で可変することを特徴とする請求項１又は２記載の可搬式床騒音テスタ。