JP5885951B2 - 低周波音測定装置と風雑音低減拡張方法及び風雑音低減拡張ユニット - Google Patents
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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Description
本実施例は、低周波風防の内外にマイクを配置し、各マイクの出力信号をコントローラで処理する。この際、コントローラは、測定対象音が存在しない条件下で測定された測定値が記録された管理テーブルと、測定対象音が存在する条件下で測定された測定値とを比較し、この比較結果を基に、風雑音が除去された測定対象音を求めるものである。
図8は、本発明に係る風雑音低減拡張方法が適用された低周波音測定システムの第1実施例を示す構成図である。
Claims (13)
- 低周波風防の外部に配置された外側マイクロホンと、前記低周波風防の内部に配置された内側マイクロホンと、前記外側マイクロホンの出力信号と前記内側マイクロホンの出力信号を処理するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
測定対象音が存在しない条件下で測定された測定値であって、前記外側マイクロホンの出力信号に含まれる風雑音の二乗実効値を示す第1の基準値と、前記測定対象音が存在しない条件下で測定された測定値であって、前記内側マイクロホンの出力信号に含まれる残留風雑音の二乗実効値を示す第2の基準値が記録されると共に、前記第1の基準値と前記第2の基準値との差を示す第3の基準値が、前記第1の基準値と前記第2の基準値に対応づけて記録された管理テーブルを有し、
前記測定対象音が存在する条件下で測定された測定値であって、前記外側マイクロホンの出力信号の二乗実効値を示す外側マイクロホン出力と、前記内側マイクロホンの出力信号の二乗実効値を示す内側マイクロホン出力との差を算出し、前記算出値を基に前記管理テーブルを参照し、前記算出値と前記第3の基準値が一致する場合、前記算出値に対応した前記残留風雑音の二乗実効値として、前記第2の基準値を前記管理テーブルから選択し、前記測定対象音が存在する条件下で測定された測定値のうち、前記内側マイクロホン出力と、前記選択した前記第2の基準値との差から、前記測定対象音の二乗実効値を示す実効真値を算出する低周波音測定装置。 - 請求項1に記載の低周波音測定装置であって、
前記コントローラは、
前記測定対象音の音圧と前記風雑音の音圧を含む出力信号の二乗実効値を、前記外側マイクロホン出力として算出し、前記測定対象音の音圧と前記残留風雑音の音圧を含む出力信号の二乗実効値を、前記内側マイクロホン出力として算出し、
前記外側マイクロホン出力と前記内側マイクロホン出力との差を算出する際には、前記外側マイクロホン出力に含まれる前記測定対象音の音圧と前記内側マイクロホン出力に含まれる前記測定対象音の音圧とを等しくするための第1の周波数補正処理と、前記外側マイクロホン出力に含まれる前記風雑音の音圧と前記内側マイクロホン出力に含まれる前記残留風雑音の音圧とを等しくための第2の周波数補正処理を、前記測定対象音が存在する周波数帯域に亘って実行することを特徴とする低周波音測定装置。 - 請求項1に記載の低周波音測定装置であって、
前記管理テーブルに記録された前記第1の基準値は、前記外側マイクロホン出力に含まれる前記風雑音の音圧と前記内側マイクロホン出力に含まれる前記残留風雑音の音圧とを等しくための周波数補正処理を、前記測定対象音が存在する周波数帯域に亘って実行された補正値であることを特徴とする低周波音測定装置。 - 請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の低周波音測定装置であって、
前記管理テーブルには、前記測定対象音が存在する周波数帯域に亘って、前記第1の基準値と、前記第2の基準値及び前記第3の基準値が、複数の風速にそれぞれ対応づけて記録され、
前記コントローラは、
前記選択した前記第2の基準値を基に前記管理テーブルを参照し、前記選択した前記第2の基準値に対応した風速を前記管理テーブルから抽出することを特徴とする低周波音測定装置。 - 請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の低周波音測定装置であって、
前記低周波風防は、半球体で構成され、前記半球体の開口側が、地表面上又は前記地表面上に設置された金属円盤上に配置され、前記外側マイクロホンは、前記半球体の中心軸に沿って前記半球体の頂部側に配置され、そのダイヤフラムが、前記半球体の頂部表面に略一致する位置に配置され、前記内側マイクロホンは、前記半球体の中心軸に沿って前記半球体の開口側に配置され、そのダイヤフラムが、前記地表面又は前記金属円盤の表面に略一致する位置に配置されてなることを特徴とする低周波音測定装置。 - 低周波風防の外部に配置された外側マイクロホンと、前記低周波風防の内部に配置された内側マイクロホンと、前記外側マイクロホンの出力信号と前記内側マイクロホンの出力信号を処理するコントローラと、測定対象音を発生する音源と前記低周波風防との間に配置された風雑音低減拡張ユニットと、を備えた風雑音低減拡張方法であって、
前記風雑音低減拡張ユニットは、
開口率が70パーセント以上で、前記音源側からの風を透過するととともに、前記音源から発生する前記測定対象音のうちオーディオ帯域の音響信号を各周波数帯域で90パーセント以上透過する通風性部材で構成され、且つ地表面上に、前記地表面と直角な鉛直軸を基準に、前記音源よりも前記低周波風防側に傾斜して配置され、
前記コントローラは、
測定対象音が存在しない条件下で測定された測定値であって、前記外側マイクロホンの出力信号に含まれる風雑音の二乗実効値を示す第1の基準値と、前記測定対象音が存在しない条件下で測定された測定値であって、前記内側マイクロホンの出力信号に含まれる残留風雑音の二乗実効値を示す第2の基準値が記録されると共に、前記第1の基準値と前記第2の基準値との差を示す第3の基準値が、前記第1の基準値と前記第2の基準値に対応づけて記録された管理テーブルを有し、
前記測定対象音が存在する条件下で測定された測定値であって、前記外側マイクロホンの出力信号の二乗実効値を示す外側マイクロホン出力と、前記内側マイクロホンの出力信号の二乗実効値を示す内側マイクロホン出力との差を算出し、前記算出値を基に前記管理テーブルを参照し、前記算出値と前記第3の基準値が一致する場合、前記算出値に対応した前記残留風雑音の二乗実効値として、前記第2の基準値を前記管理テーブルから選択し、前記測定対象音が存在する条件下で測定された測定値のうち、前記内側マイクロホン出力と、前記選択した前記第2の基準値との差から、前記測定対象音の二乗実効値を示す実効真値を算出する風雑音低減拡張方法。 - 請求項6に記載の風雑音低減拡張方法であって、
前記コントローラは、
前記測定対象音の音圧と前記風雑音の音圧を含む出力信号の二乗実効値を、前記外側マイクロホン出力として算出し、前記測定対象音の音圧と前記残留風雑音の音圧を含む出力信号の二乗実効値を、前記内側マイクロホン出力として算出し、
前記外側マイクロホン出力と前記内側マイクロホン出力との差を算出する際には、前記外側マイクロホン出力に含まれる前記測定対象音の音圧と前記内側マイクロホン出力に含まれる前記測定対象音の音圧とを等しくするための第1の周波数補正処理と、前記外側マイクロホン出力に含まれる前記風雑音の音圧と前記内側マイクロホン出力に含まれる前記残留風雑音の音圧とを等しくための第2の周波数補正処理を、前記測定対象音が存在する周波数帯域に亘って実行することを特徴とする風雑音低減拡張方法。 - 請求項6に記載の風雑音低減拡張方法であって、
前記管理テーブルに記録された前記第1の基準値は、前記外側マイクロホン出力に含まれる前記風雑音の音圧と前記内側マイクロホン出力に含まれる前記残留風雑音の音圧とを等しくための周波数補正処理を、前記測定対象音が存在する周波数帯域に亘って実行された補正値であることを特徴とする風雑音低減拡張方法。 - 請求項6〜8のうちいずれか1項に記載の風雑音低減拡張方法であって、
前記管理テーブルには、前記測定対象音が存在する周波数帯域に亘って、前記第1の基準値と、前記第2の基準値及び前記第3の基準値が、複数の風速にそれぞれ対応づけて記録され、
前記コントローラは、
前記選択した前記第2の基準値を基に前記管理テーブルを参照し、前記選択した前記第2の基準値に対応した風速を前記管理テーブルから抽出することを特徴とする風雑音低減拡張方法。 - 請求項6〜9のうちいずれか1項に記載の風雑音低減拡張方法であって、
前記低周波風防は、半球体で構成され、前記半球体の開口側が、地表面上又は前記地表面上に設置された金属円盤上に配置され、前記外側マイクロホンは、前記半球体の中心軸に沿って前記半球体の頂部側に配置され、そのダイヤフラムが、前記半球体の頂部表面に略一致する位置に配置され、前記内側マイクロホンは、前記半球体の中心軸に沿って前記半球体の開口側に配置され、そのダイヤフラムが、前記地表面又は前記金属円盤の表面に略一致する位置に配置されてなることを特徴とする風雑音低減拡張方法。 - 低周波風防の外部に配置された外側マイクロホンと、前記低周波風防の内部に配置された内側マイクロホンと、前記外側マイクロホンの出力信号と前記内側マイクロホンの出力信号を処理するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
測定対象音が存在しない条件下で測定された測定値であって、前記外側マイクロホンの出力信号に含まれる風雑音の二乗実効値を示す第1の基準値と、前記測定対象音が存在しない条件下で測定された測定値であって、前記内側マイクロホンの出力信号に含まれる残留風雑音の二乗実効値を示す第2の基準値が、複数の風速にそれぞれ対応づけて記録されると共に、前記第1の基準値と前記第2の基準値との差を示す第3の基準値が、前記第1の基準値と前記第2の基準値及び前記複数の風速にそれぞれ対応づけて記録された管理テーブルを有し、
前記測定対象音が存在する条件下で測定された測定値であって、前記外側マイクロホンの出力信号の二乗実効値を示す外側マイクロホン出力と、前記内側マイクロホンの出力信号の二乗実効値を示す内側マイクロホン出力との差を算出し、前記算出値を基に前記管理テーブルを参照し、前記算出値と前記第3の基準値が一致する場合、前記算出値に対応した前記残留風雑音の二乗実効値として、前記第2の基準値を前記管理テーブルから選択し、前記選択した前記第2の基準値を基に前記管理テーブルを参照し、前記選択した前記第2の基準値に対応した風速を前記管理テーブルから抽出する高速・無指向性風速計。 - 請求項11記載の高速・無指向性風速計であって、
前記コントローラは、
前記測定対象音の音圧と前記風雑音の音圧を含む出力信号の二乗実効値を、前記外側マイクロホン出力として算出し、前記測定対象音の音圧と前記残留風雑音の音圧を含む出力信号の二乗実効値を、前記内側マイクロホン出力として算出し、
前記外側マイクロホン出力と前記内側マイクロホン出力との差を算出する際には、前記外側マイクロホン出力に含まれる前記測定対象音の音圧と前記内側マイクロホン出力に含まれる前記測定対象音の音圧とを等しくするための第1の周波数補正処理と、前記外側マイクロホン出力に含まれる前記風雑音の音圧と前記内側マイクロホン出力に含まれる前記残留風雑音の音圧とを等しくための第2の周波数補正処理を、前記測定対象音が存在する周波数帯域に亘って実行することを特徴とする高速・無指向性風速計。 - 請求項11に記載の高速・無指向性風速計であって、
前記管理テーブルに記録された前記第1の基準値は、前記外側マイクロホン出力に含まれる前記風雑音の音圧と前記内側マイクロホン出力に含まれる前記残留風雑音の音圧とを等しくするための周波数補正処理が、前記測定対象音が存在する周波数帯域に亘って実行された補正値である、ことを特徴とする高速・無指向性風速計。
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