JP6101018B2 - 防風層付き表面音圧測定マイクロホン - Google Patents
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Description
まず、本実施形態の概要を説明するにあたり、表面音圧の測定方法と用途について説明する。室境界面や移動体表面の音圧計測には、境界面や移動体面にマイクを埋め込んだり、シリコンマイクロホンやサーフェイスマイクロホンなどを用いたりする収音形態が考えられる。このような壁面や表面の音圧の測定結果は、以下のような種々の用途に用いられる。
コンサートホールの壁面などにシリコンマイクロホンなどを備えて、壁面音圧などの室境界面の音圧を測定する。室境界面の音圧を測定したり制御して、キルヒホッフ(Kirchooff)の積分公式から、波面合成法により原音場を再現したり、室境界の「仮想開口」が可能となる。
風力発電施設や夜間給湯器などの低周波による健康被害の原因を特定するためには、屋外の地表面音圧の測定(Emission測定)が必要となる。例えば、低周波音用風防の内側にマイクを配置することにより、風雑音を低減することが行われている。
空調ダクト用などのANCは、気流中の表面音圧の測定や誤差検出が必要である。そこで、空調ダクトの内張り材と同一面にマイクロホンを埋め込むことにより、風雑音を低減させている。
車体や機体などの表面音圧を測定するためには、車体や機体が移動する際に発生する空気の乱流を低減する必要がある。そこで、小型ECM(Prepolarized Condenser Mic)を内包した極薄型のシリコンマイクを車体や機体に張り付けて、空気の乱流などを極力回避して風雑音を低減させている。
第1の要素 流線型のハウジング
第2の要素 マイクケース上部の金属繊維板(第1の防風層20)とマイクケース12中心円柱状の音孔
第3の要素 ハウジング全体を覆う金属繊維板(第2の防風層30)
次に、図3及び図4を参照して、サーフェイスマイクロホン100の構成例について説明する。図3は、サーフェイスマイクロホン100の構成例を示す全体図である。図3に示すように、サーフェイスマイクロホン100は、主に、小型マイクロホン本体10、マイクケース12、ハウジング13、ケーブル17、第1の防風層20、粘性防振材21及び第2の防風層30から構成されている。
上記の構造を有するサーフェイスマイクロホン100により実現される風雑音低減の効果を図7に示す測定系200で測定した。図7に示すように、風を発生させるファン201と、ピンクノイズを発生させるスピーカ202と、測定結果を管理するパーソナルコンピュータ(図中PCと表記)203と、グラスウール204と、筐体205とを備える。
図8及び図9は、サーフェイスマイクロホン100の風雑音低減度を示す測定結果(特性曲線)である。以下、各特性曲線について説明する。
図10及び図11は、第1防風層20及び第2防風層30による測定対象音の挿入損失を、防風層(風防)が無い時の特性(a)と比較することにより、両者の差△(dB)として示す特性図である。以下、特性曲線について説明する。
以上のように、本実施の形態によれば、移動体の表面音圧を測定するサーフェイスマイクロホン100は、小型マイクロホン本体(マイクロホン)10と、小型マイクロホン本体10の丁頭部を覆う第1の防風層20と、小型マイクロホン本体10の丁頭部を含む小型マイクロホン本体10の周辺部を覆う第2の防風層30と、を備え、第1の防風層20及び第2の防風層30は、音響透過性材料からなり、第1の防風層20と小型マイクロホン本体10の丁頭部との間に空間層(第1の空間層)が設けられ、第2の防風層30と小型マイクロホン本体10の対向面との間に空間層(第2の空間層)が設けられる。
10 小型マイクロホン本体
12 マイクケース
13 ハウジング
17 ケーブル
19 調整ベント
20 第1の防風層
21 粘性防振材
30 第2の防風層
31 防振リング
Claims (10)
- 移動体の表面音圧を測定する防風層付き表面音圧測定マイクロホンであって、
マイクロホンと、
前記マイクロホンを収納するマイクロホンケースと、
前記マイクロホンの丁頭部を覆う第1の防風層と、
前記第1の防風層の取付領域を除くマイクロホンケースの外側に設けられる流線型断面形状のハウジングと、
前記マイクロホンの丁頭部を含む前記マイクロホンの周辺部を覆う第2の防風層と、
を備え、
前記第1の防風層及び前記第2の防風層は、音響透過性材料からなり、
前記第1の防風層と前記マイクロホンの丁頭部との間に第1の空間層が設けられ、
前記第2の防風層と前記マイクロホンの対向面との間に第2の空間層が設けられると共に、
前記第2の防風層は、前記ハウジングを覆うように設けられる
ことを特徴とする、防風層付き表面音圧測定マイクロホン。 - 前記第1の防風層は、中央部が盛り上がる曲面体を有し、
前記第1の空間層は、前記曲面体を有する前記第1の防風層と前記マイクロホンの丁頭部との間に設けられる
ことを特徴とする、請求項1に記載の防風層付き表面音圧測定マイクロホン。 - 前記第2の防風層は、前記マイクロホンの周辺部を覆うように球欠型に形成され、
前記第2の空間層は、球欠型の前記第2の防風層と前記マイクロホンとの間に設けられる
ことを特徴とする、請求項1に記載の防風層付き表面音圧測定マイクロホン。 - 前記第2の防風層の外周には、前記ハウジングの全体を隙間無く覆うための粘弾性材料が設置される
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の防風層付き表面音圧測定マイクロホン。 - 前記第2の防風層が取り付けられる周縁には、測定対象と当該第2の防風層との間を振動による固体音として伝搬する雑音エネルギーを低減する粘弾性材料が介在される請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の防風層付き表面音圧測定マイクロホン。
- 前記マイクロホンケースは金属製またはプラスティック製の円筒形のケースである
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の防風層付き表面音圧測定マイクロホン。 - 前記ハウジングの内側側面の前記マイクロホンケースとの接地部に円形の溝を設けて、該溝に粘弾性材料を設置する
ことを特徴とする、請求項6に記載の防風層付き表面音圧測定マイクロホン。 - 前記第2の空間層は、前記ハウジングと前記第2の防風層との間に設けられる
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の防風層付き表面音圧測定マイクロホン。 - 前記第1の空間層として、前記マイクロホンケースの略中央に調整孔が設けられ、前記第1の防風層は前記調整孔の上部に設けられる
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の防風層付き表面音圧測定マイクロホン。 - 前記第2の空間層として、前記マイクロホンケースの略中央に調整孔が設けられ、前記第2の防風層は前記マイクロホンケースの周辺部を覆うように設けられる
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の防風層付き表面音圧測定マイクロホン。
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