JP6421273B1 - Apparatus, method and program for measuring normal incident acoustic characteristics - Google Patents

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Abstract

【課題】高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定装置及び垂直入射音響特性測定方法を提供する。【解決手段】垂直入射音響特性測定装置は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、前記第一のプローブの温度を測定する第一の温度センサと、前記第二のプローブの温度を測定する第二の温度センサと、前記第一の温度センサによる前記第一のプローブの測定温度及び前記第二の温度センサによる前記第二のプローブの測定温度に基づいて、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とが近づくように、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの一方又は両方を加熱又は冷却する温度調整部と、を含む。【選択図】図1AA normal incident acoustic characteristic measuring apparatus and a normal incident acoustic characteristic measuring method capable of effectively measuring normal incident acoustic characteristics at a high temperature are provided. A normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus includes a tube main body in which a sound source is disposed at one end and a test body to be measured is disposed in a tube, and the sound source and the test in a tube wall of the tube main body. A first sound pressure sensor having a first probe disposed at a first position between the body and the tube wall of the tube body between the sound source and the test body and the first A second sound pressure sensor having a second probe disposed at a second position closer to the specimen than the first position; a first temperature sensor for measuring a temperature of the first probe; A second temperature sensor for measuring a temperature of the second probe, a measured temperature of the first probe by the first temperature sensor, and a measured temperature of the second probe by the second temperature sensor, The temperature distribution of the first probe and the second probe As the degree distribution approaches, including a temperature adjustment unit for heating or cooling one or both of said first probe and said second probe. [Selection] Figure 1A

Description

本発明は、垂直入射音響特性測定装置のための装置、方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to an apparatus, a method, and a program for a normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus.

非特許文献1には、定在波管として透明石英管を用い、試料が配置された当該透明石英管を環状電気炉で400℃まで加熱して、定在波比法にて、当該試料の垂直入射吸音率を測定したことが記載されている。   In Non-Patent Document 1, a transparent quartz tube is used as a standing wave tube, the transparent quartz tube on which the sample is arranged is heated to 400 ° C. in an annular electric furnace, and the sample is subjected to the standing wave ratio method. It is described that the normal incident sound absorption coefficient was measured.

日本音響学会誌40巻9号(1984)612−619The Acoustical Society of Japan, Vol. 40, No. 9, (1984) 612-619

しかしながら、高温で垂直入射音響特性を測定する場合、従来の装置及び方法には問題があった。   However, when measuring normal incidence acoustic characteristics at high temperatures, there are problems with conventional devices and methods.

本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる装置、方法及びプログラムを提供することをその目的の一つとする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an apparatus, a method, and a program capable of effectively measuring normal incidence acoustic characteristics at high temperatures.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第一の側面に係る垂直入射音響特性測定装置は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、前記第一のプローブの温度を測定する第一の温度センサと、前記第二のプローブの温度を測定する第二の温度センサと、前記第一の温度センサによる前記第一のプローブの測定温度及び前記第二の温度センサによる前記第二のプローブの測定温度に基づいて、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とが近づくように、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの一方又は両方を加熱又は冷却する温度調整部と、を含む。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定装置が提供される。   A normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus according to a first aspect of an embodiment of the present invention for solving the above problem is a tube in which a sound source is arranged at one end and a test object to be measured is arranged in the tube. A first sound pressure sensor having a main body, a first probe disposed at a first position between the sound source and the test body of the tube wall of the tube body, and the tube wall of the tube body A second sound pressure sensor having a second probe disposed between the sound source and the test body and at a second position closer to the test body than the first position; A first temperature sensor that measures the temperature of the probe, a second temperature sensor that measures the temperature of the second probe, a measured temperature of the first probe by the first temperature sensor, and the second Based on the measured temperature of the second probe by the temperature sensor of the previous As the temperature distribution of the first probe and the temperature distribution of the second probe approaches, including a temperature adjustment unit for heating or cooling one or both of said first probe and said second probe. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus which can measure the normal incidence acoustic characteristic in high temperature effectively is provided.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第一の側面に係る垂直入射音響特性測定方法は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、を含む装置を準備すること、加熱された前記管本体の管内に前記音源から前記試験体に向けて音波を放射しながら、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介して前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサにより前記管内の音圧を測定すること、前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサによる前記音圧の測定中に、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの温度を測定するとともに、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの測定温度に基づいて、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とが近づくように、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの一方又は両方を加熱又は冷却すること、及び、その一方又は両方が加熱又は冷却された前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介した前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサによる測定音圧に基づいて、前記試験体の垂直入射音響特性を評価すること、を含む。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定方法が提供される。   In order to solve the above problems, a normal incidence acoustic characteristic measurement method according to a first aspect of one embodiment of the present invention is a tube in which a sound source is disposed at one end and a test object to be measured is disposed in the tube. A first sound pressure sensor having a main body, a first probe disposed at a first position between the sound source and the test body of the tube wall of the tube body, and the tube wall of the tube body And a second sound pressure sensor having a second probe disposed between the sound source and the test body and at a second position closer to the test body than the first position. Preparing the first sound pressure sensor via the first probe and the second probe while radiating sound waves from the sound source toward the test body into the heated tube body And measuring the sound pressure in the tube by the second sound pressure sensor, During the measurement of the sound pressure by the first sound pressure sensor and the second sound pressure sensor, the temperature of the first probe and the second probe is measured, and the first probe and the second probe are measured. Or heating one or both of the first probe and the second probe so that the temperature distribution of the first probe and the temperature distribution of the second probe approach Cooling, and the sound pressure measured by the first sound pressure sensor and the second sound pressure sensor via the first probe and the second probe, one or both of which are heated or cooled. Based on evaluating normal incidence acoustic properties of the specimen. According to the present invention, there is provided a normal incidence acoustic characteristic measurement method capable of effectively measuring normal incidence acoustic characteristics at high temperatures.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第二の側面に係る垂直入射音響特性測定装置は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの周囲に熱交換可能な流体を流通させることにより、及び/又は、前記第一のプローブと前記第二のプローブとを熱伝導性部材で連結することにより、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とを近づける均熱化部と、を含む。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定装置が提供される。   A normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus according to a second aspect of an embodiment of the present invention for solving the above-described problem is a tube in which a sound source is disposed at one end and a test object to be measured is disposed in the tube. A first sound pressure sensor having a main body, a first probe disposed at a first position between the sound source and the test body of the tube wall of the tube body, and the tube wall of the tube body A second sound pressure sensor having a second probe disposed between the sound source and the test body and at a second position closer to the test body than the first position; By circulating a heat exchangeable fluid around the probe and the second probe and / or by connecting the first probe and the second probe with a heat conductive member, Temperature distribution of the first probe and temperature distribution of the second probe Including, and soaking unit to bring the. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus which can measure the normal incidence acoustic characteristic in high temperature effectively is provided.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第二の側面に係る垂直入射音響特性測定方法は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、を含む装置を準備すること、加熱された前記管本体の管内に前記音源から前記試験体に向けて音波を放射しながら、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介して前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサにより前記管内の音圧を測定すること、前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサによる前記音圧の測定中に、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの周囲に熱交換可能な流体を流通させることにより、及び/又は、前記第一のプローブと前記第二のプローブとを熱伝導性部材で連結することにより、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とを近づけること、及びその周囲に前記流体を流通させ、及び/又は、前記熱伝導性部材で連結された前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介した前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサによる測定音圧に基づいて、前記試験体の垂直入射音響特性を評価すること、を含む。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定方法が提供される。   The normal incidence acoustic characteristic measuring method according to the second aspect of one embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problem is a tube in which a sound source is disposed at one end and a test object to be measured is disposed in the tube. A first sound pressure sensor having a main body, a first probe disposed at a first position between the sound source and the test body of the tube wall of the tube body, and the tube wall of the tube body And a second sound pressure sensor having a second probe disposed between the sound source and the test body and at a second position closer to the test body than the first position. Preparing the first sound pressure sensor via the first probe and the second probe while radiating sound waves from the sound source toward the test body into the heated tube body And measuring the sound pressure in the tube by the second sound pressure sensor, Circulating heat exchangeable fluid around the first probe and the second probe during measurement of the sound pressure by the first sound pressure sensor and the second sound pressure sensor, and / or Alternatively, by connecting the first probe and the second probe with a heat conductive member, the temperature distribution of the first probe and the temperature distribution of the second probe are brought close to each other, and the periphery thereof. And / or by the first sound pressure sensor and the second sound pressure sensor via the first probe and the second probe connected by the heat conductive member. Evaluating normal incidence acoustic characteristics of the specimen based on measured sound pressure. According to the present invention, there is provided a normal incidence acoustic characteristic measurement method capable of effectively measuring normal incidence acoustic characteristics at high temperatures.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第三の側面に係る垂直入射音響特性測定装置は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、前記第一のプローブの温度を測定する第一の温度センサと、前記第二のプローブの温度を測定する第二の温度センサと、前記第一のプローブを介した前記第一の音圧センサによる第一の測定音圧、前記第二のプローブを介した前記第二の音圧センサによる第二の測定音圧、前記第一の温度センサによる前記第一のプローブの測定温度、及び、前記第二の温度センサによる前記第二のプローブの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出する補正伝達関数算出部と、を含む。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定装置が提供される。   A normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus according to a third aspect of an embodiment of the present invention for solving the above-described problem is a tube in which a sound source is disposed at one end and a test object to be measured is disposed in the tube. A first sound pressure sensor having a main body, a first probe disposed at a first position between the sound source and the test body of the tube wall of the tube body, and the tube wall of the tube body A second sound pressure sensor having a second probe disposed between the sound source and the test body and at a second position closer to the test body than the first position; A first temperature sensor for measuring the temperature of the first probe, a second temperature sensor for measuring the temperature of the second probe, and a first sound pressure sensor via the first sound pressure sensor via the first probe. Measurement sound pressure, second by the second sound pressure sensor via the second probe Correction transfer function calculation for calculating a correction transfer function based on constant sound pressure, measured temperature of the first probe by the first temperature sensor, and measured temperature of the second probe by the second temperature sensor Part. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus which can measure the normal incidence acoustic characteristic in high temperature effectively is provided.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第三の側面に係る垂直入射音響特性測定方法は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、を含む装置を準備すること、加熱された前記管本体の管内に前記音源から前記試験体に向けて音波を放射しながら、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介して前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサにより前記管内の音圧を測定すること、前記音圧の測定中に、前記第一のプローブの温度及び前記第二のプローブの温度を測定すること、前記第一のプローブを介した前記第一の音圧センサによる第一の測定音圧、前記第二のプローブを介した前記第二の音圧センサによる第二の測定音圧、前記第一のプローブの測定温度、及び、前記第二のプローブの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出すること、及び前記補正伝達関数に基づいて、前記試験体の垂直入射音響特性を評価すること、を含む。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定方法が提供される。   In order to solve the above problems, a normal incidence acoustic characteristic measurement method according to a third aspect of one embodiment of the present invention is a tube in which a sound source is disposed at one end and a test object to be measured is disposed in the tube. A first sound pressure sensor having a main body, a first probe disposed at a first position between the sound source and the test body of the tube wall of the tube body, and the tube wall of the tube body And a second sound pressure sensor having a second probe disposed between the sound source and the test body and at a second position closer to the test body than the first position. Preparing the first sound pressure sensor via the first probe and the second probe while radiating sound waves from the sound source toward the test body into the heated tube body And measuring the sound pressure in the tube by the second sound pressure sensor, During the measurement of the sound pressure, measuring the temperature of the first probe and the temperature of the second probe, a first measured sound pressure by the first sound pressure sensor via the first probe, A correction transfer function is calculated based on the second measured sound pressure by the second sound pressure sensor via the second probe, the measured temperature of the first probe, and the measured temperature of the second probe. And evaluating normal incidence acoustic characteristics of the specimen based on the corrected transfer function. According to the present invention, there is provided a normal incidence acoustic characteristic measurement method capable of effectively measuring normal incidence acoustic characteristics at high temperatures.

上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第三の側面に係る垂直入射音響特性測定用プログラムは、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置よりより前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、を含む装置を用いた垂直入射音響特性の測定に用いられるプログラムであって、前記第一のプローブを介した前記第一の音圧センサによる第一の測定音圧、前記第二のプローブを介した前記第二の音圧センサによる第二の測定音圧、前記第一のプローブの測定温度、及び、前記第二のプローブの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出する補正伝達関数算出手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定用プログラムが提供される。   In the normal incidence acoustic characteristic measurement program according to the third aspect of the embodiment of the present invention for solving the above-described problem, a sound source is arranged at one end, and a test object to be measured is arranged in a tube. A tube main body, a first sound pressure sensor having a first probe disposed at a first position between the sound source and the test body among the tube walls of the tube main body, and the tube wall of the tube main body A second sound pressure sensor having a second probe disposed between the sound source and the test body and located at a second position closer to the test body than the first position. A program used for measuring normal incident acoustic characteristics using an apparatus, wherein the first measured sound pressure by the first sound pressure sensor via the first probe, and the second probe via the second probe Second sound pressure measured by a second sound pressure sensor, the first probe Measurement temperature, and a program for causing a computer to function as a correction transfer function calculating means for calculating a correction transfer function based on the measured temperature, the second probe. According to the present invention, there is provided a normal incidence acoustic characteristic measurement program capable of effectively measuring normal incidence acoustic characteristics at high temperatures.

本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる装置、方法及びプログラムが提供される。   According to the present invention, an apparatus, a method, and a program capable of effectively measuring normal incidence acoustic characteristics at a high temperature are provided.

本発明の一実施形態の第一の側面に係る垂直入射音響特性測定装置の一例について、その主な構成を断面視で示す説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing which shows the main structure by a cross sectional view about an example of the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus which concerns on the 1st side surface of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第一の側面に係る垂直入射音響特性測定装置の他の例について、その主な構成を断面視で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the main structure by sectional view about the other example of the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus which concerns on the 1st side surface of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第二の側面に係る垂直入射音響特性測定装置の一例について、その主な構成を断面視で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the main structure by a cross sectional view about an example of the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus which concerns on the 2nd side surface of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第二の側面に係る垂直入射音響特性測定装置の他の例について、その主な構成を断面視で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the main structure by sectional view about the other example of the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus which concerns on the 2nd side surface of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第三の側面に係る垂直入射音響特性測定装置の一例について、その主な構成を断面視で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the main structure by a cross-sectional view about an example of the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus which concerns on the 3rd side surface of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第三の側面に係る垂直入射音響特性測定装置により実行される処理の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of the process performed by the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus which concerns on the 3rd side surface of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る実施例における垂直入射音響特性測定装置の温度設定条件を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the temperature setting conditions of the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus in the Example which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る実施例において、垂直入射音響特性測定装置により垂直入射吸音率を評価した結果の一例を示す説明図である。In the Example which concerns on one Embodiment of this invention, it is explanatory drawing which shows an example of the result of having evaluated normal incidence sound absorption coefficient with the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus. 本発明の一実施形態に係る実施例において、垂直入射音響特性測定装置により垂直入射吸音率を評価した結果の他の例を示す説明図である。In the Example which concerns on one Embodiment of this invention, it is explanatory drawing which shows the other example of the result of having evaluated normal incidence sound absorption coefficient with the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus.

以下に、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は本実施形態で示す例に限られない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. The present invention is not limited to the example shown in the present embodiment.

図1A、図1B、図2A、図2B及び図3には、本実施形態に係る垂直入射音響特性測定装置(以下、「本装置」という。)の例について、主な構成を断面視で示す。以下、これらの図面を参照しながら、本実施形態について説明する。   1A, FIG. 1B, FIG. 2A, FIG. 2B, and FIG. 3 show a main configuration in a sectional view of an example of a normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus (hereinafter referred to as “this apparatus”) according to the present embodiment. . Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to these drawings.

まず、本装置1の基本的な構成について説明する。本装置1は、一方の端部10aに音源20が配置され、管内10cに測定対象の試験体30が配置される管本体10と、当該管本体10の管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間の第一の位置X1に配置された第一のプローブ41aを有する第一の音圧センサ41と、当該管本体10の当該管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間であって当該第一の位置X1より当該試験体30に近い第二の位置X2に配置された第二のプローブ42aを有する第二の音圧センサ42と、を含み、当該試験体30の垂直入射音響特性の測定に用いられる。   First, the basic configuration of the apparatus 1 will be described. The apparatus 1 includes a tube main body 10 in which a sound source 20 is disposed at one end 10 a and a test object 30 to be measured is disposed in a tube 10 c, and the sound source 20 and the tube wall 11 of the tube main body 10. The first sound pressure sensor 41 having the first probe 41a disposed at the first position X1 between the test body 30 and the sound source 20 and the test body of the tube wall 11 of the tube body 10 30 and a second sound pressure sensor 42 having a second probe 42a disposed at a second position X2 closer to the test body 30 than the first position X1, and the test Used to measure the normal incident acoustic properties of the body 30.

また、本実施形態に係る垂直入射音響特性測定方法(以下、「本方法」という。)は、一方の端部10aに音源20が配置され、管内10cに測定対象の試験体30が配置された管本体10と、当該管本体10の管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間の第一の位置X1に配置された第一のプローブ41aを有する第一の音圧センサ41と、当該管本体10の当該管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間であって当該第一の位置X1より当該試験体30に近い第二の位置X2に配置された第二のプローブ42aを有する第二の音圧センサ42と、を含む装置(例えば、本装置1)を準備することを含み、当該装置を用いて、当該試験体30の垂直入射音響特性を測定する方法である。   In addition, in the normal incidence acoustic characteristic measurement method according to the present embodiment (hereinafter referred to as “the present method”), the sound source 20 is disposed at one end portion 10a, and the test object 30 to be measured is disposed within the tube 10c. A first sound pressure sensor 41 having a tube main body 10 and a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10. And a second position X2 disposed between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube body 10 and closer to the test body 30 than the first position X1. Including a second sound pressure sensor 42 having a second probe 42a (for example, the present apparatus 1), and using the apparatus, the normal incident acoustic characteristics of the test body 30 are measured. Is the method.

本装置1及び本方法で測定される垂直入射音響特性は、試験体30に対して音波を垂直に入射して測定される音響特性であれば特に限られず、例えば、垂直入射吸音特性、及び/又は、垂直入射遮音特性が挙げられる。   The normal incident acoustic characteristics measured by the apparatus 1 and the method are not particularly limited as long as the acoustic characteristics are measured by vertically incident sound waves on the test body 30. For example, the normal incident acoustic absorption characteristics and / or Or a normal incident sound insulation characteristic is mentioned.

垂直入射吸音特性は、試験体30の吸音性に関する特性であれば特に限られず、例えば、垂直入射吸音率、比音響インピーダンス、複素音圧反射係数、音圧反射率、伝達関数、特性インピーダンス、伝搬定数、実効密度、及び体積弾性率からなる群より選択される1以上が挙げられ、特に、垂直入射吸音率が好ましく測定される。   The normal incident sound absorption characteristic is not particularly limited as long as it is a characteristic related to the sound absorption of the test body 30. For example, the normal incident sound absorption coefficient, specific acoustic impedance, complex sound pressure reflection coefficient, sound pressure reflectivity, transfer function, characteristic impedance, propagation One or more selected from the group consisting of a constant, effective density, and bulk modulus can be mentioned, and the normal incident sound absorption coefficient is particularly preferably measured.

垂直入射遮音特性は、試験体30の遮音性に関する特性であれば特に限られず、例えば、垂直入射音響透過損失、伝達関数、特性インピーダンス、伝搬定数、実効密度、及び体積弾性率からなる群より選択される1以上が挙げられ、特に、垂直入射音響透過損失が好ましく測定される。   The normal incident sound insulation characteristic is not particularly limited as long as it is a characteristic relating to the sound insulation of the test body 30, and is selected from the group consisting of normal incident sound transmission loss, transfer function, characteristic impedance, propagation constant, effective density, and bulk modulus, for example. In particular, normal incident sound transmission loss is preferably measured.

垂直入射音響特性の測定について規格が存在する場合には、当該規格に準拠した方法、又は当該規格に準拠した方法に高温における測定に必要な改変を加えた方法にて、本装置1及び本方法による測定を行うことが好ましい。   When there is a standard for measurement of normal incidence acoustic characteristics, the apparatus 1 and the method are used by a method based on the standard or a method based on the standard with a modification necessary for measurement at a high temperature. It is preferable to perform the measurement according to the above.

上記規格としては、例えば、音響管による吸音率及びインピーダンスの測定に関し、伝達関数法について規定するJIS A1405−2:2007、ISO 10534−2:1998及びASTM E 1050が挙げられ、垂直入射音響透過損失に関しては、ASTM E 2611が挙げられる。   Examples of the standard include JIS A1405-2: 2007, ISO 10534-2: 1998, and ASTM E1050 which specify the transfer function method for measuring the sound absorption coefficient and impedance by an acoustic tube. Is ASTM E 2611.

管本体10は、垂直入射音響特性の測定に用いられ得る管状体であれば特に限られず、例えば、上記規格で規定される特性を備えた管状体(例えば、いわゆる音響管)が好ましく用いられる。   The tube body 10 is not particularly limited as long as it is a tubular body that can be used for measurement of normal incidence acoustic characteristics. For example, a tubular body (for example, a so-called acoustic tube) having characteristics defined by the above-mentioned standard is preferably used.

管本体10の断面形状は特に限られないが、例えば、円形又は方形であることが好ましい。本実施形態の図面に示す例では、断面形状が円形の管本体10が用いられている。   The cross-sectional shape of the tube body 10 is not particularly limited, but is preferably, for example, a circular shape or a square shape. In the example shown in the drawings of this embodiment, a tube body 10 having a circular cross-sectional shape is used.

管本体10の一方端部10aは開口しており、本装置1及び本方法による測定においては、当該開口を塞ぐように音源20が配置される。これに対し、管本体10の他方の端部10bは閉塞される。本実施形態の図面に示す管本体10は、他方端部10bの長手方向を塞ぐ背板部11aを含んでいる。背板部11aは、垂直入射音響特性の測定において剛端として機能するよう形成されることが好ましい。   One end portion 10a of the tube body 10 is open, and the sound source 20 is disposed so as to close the opening in the measurement by the apparatus 1 and the method. On the other hand, the other end 10b of the tube body 10 is closed. The tube body 10 shown in the drawings of the present embodiment includes a back plate portion 11a that closes the longitudinal direction of the other end portion 10b. The back plate portion 11a is preferably formed so as to function as a rigid end in the measurement of normal incidence acoustic characteristics.

本装置1及び本方法による測定においては、管本体10の管内10cに試験体30が配置される。試験体30は、本装置1及び本方法により垂直入射音響特性を測定できるものであれば特に限られない。試験体30の形状は、垂直入射音響特性を測定できる範囲であれば特に限られないが、上記規格で規定される形状が好ましい。すなわち、例えば、試験体30の音源20側の表面30aは、平坦であることが好ましい。試験体30は、管本体10の長手方向において管内10cを塞ぐように配置される。本実施形態の図面に示す例において、試験体30は、管本体10の長手方向において管内10cを塞ぐように配置された板状体である。   In the measurement by the apparatus 1 and the method, the test body 30 is disposed in the tube 10c of the tube body 10. The test body 30 is not particularly limited as long as it can measure the normal incident acoustic characteristics by the apparatus 1 and the method. The shape of the test body 30 is not particularly limited as long as the normal incidence acoustic characteristics can be measured, but the shape defined by the above standard is preferable. That is, for example, the surface 30a on the sound source 20 side of the test body 30 is preferably flat. The test body 30 is disposed so as to close the inside 10 c of the tube in the longitudinal direction of the tube body 10. In the example shown in the drawings of the present embodiment, the test body 30 is a plate-like body arranged so as to close the inside 10 c of the tube in the longitudinal direction of the tube body 10.

本実施形態の図面に示す例において、試験体30は、管本体10の管内10cにおいて背板部11aに密着するように配置されているが、これに限られず、例えば、当該試験体30と背板部11aとの間に背後空気層(図示せず)を形成してもよい。   In the example shown in the drawings of the present embodiment, the test body 30 is disposed so as to be in close contact with the back plate portion 11a in the tube 10c of the tube body 10, but is not limited to this. You may form a back air layer (not shown) between the board parts 11a.

管本体10は、管内10cに試験体30を保持するための試験体保持部(図示せず)を含んでもよい。試験体保持部は、試験体30の保持に適した部材であれば特に限られないが、上記規格で規定されるもの(例えば、JIS A1405−2:2007やJIS A1405−1:2007で規定される試験体ホルダ)が好ましい。試験体保持部は、例えば、管本体10の他方端部10bを構成し、又は管本体10の一方端部10aと他方端部10bとの間の中途部分を構成する管状体である。   The tube body 10 may include a test body holder (not shown) for holding the test body 30 in the tube 10c. The test body holding part is not particularly limited as long as it is a member suitable for holding the test body 30, but is specified in the above standards (for example, specified in JIS A1405-2: 2007 and JIS A1405-1: 2007). Specimen holder). The test body holding portion is, for example, a tubular body that constitutes the other end portion 10b of the tube body 10 or a midway portion between the one end portion 10a and the other end portion 10b of the tube body 10.

音源20は、垂直入射音響特性の測定に適した音波を、管本体10の一方端部10aから管内10cに放射できる機器であれば特に限られず、例えば、上記規格で規定されるスピーカが好ましく用いられる。本実施形態の図面に示す例では、音源20としてコーン形スピーカが用いられている。   The sound source 20 is not particularly limited as long as it is a device that can radiate sound waves suitable for measurement of normal incidence acoustic characteristics from the one end 10a of the tube body 10 to the tube interior 10c. For example, a speaker defined by the above standard is preferably used. It is done. In the example shown in the drawings of the present embodiment, a cone-shaped speaker is used as the sound source 20.

音源20は、測定法に応じた音波を放射する。すなわち、例えば、伝達関数法による測定においては、音源20は、管本体10の管内10cに平面波音場を形成するための広帯域雑音を放射する。   The sound source 20 emits sound waves according to the measurement method. That is, for example, in the measurement by the transfer function method, the sound source 20 radiates broadband noise for forming a plane wave sound field in the tube 10 c of the tube body 10.

第一の音圧センサ41及び第二の音圧センサ42は、管本体10の音源20と試験体30との間の第一の位置X1及び第二の位置X2における音圧をそれぞれ測定するために設けられる。   The first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 measure the sound pressure at the first position X1 and the second position X2 between the sound source 20 of the tube body 10 and the test body 30, respectively. Provided.

第一の音圧センサ41は、管本体10の管壁11のうち音源20と試験体30との間の第一の位置X1に配置された第一のプローブ41aを有する。第二の音圧センサ42は、管本体10の管壁11のうち音源20と試験体30との間であって第一の位置X1より当該試験体30に近い第二の位置X2に配置された第二のプローブ42aを有する。   The first sound pressure sensor 41 includes a first probe 41 a disposed at a first position X <b> 1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube body 10. The second sound pressure sensor 42 is disposed between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube body 10 and at a second position X2 closer to the test body 30 than the first position X1. And a second probe 42a.

第一のプローブ41aと第二のプローブ42aとは、管本体10の長手方向に所定の距離だけ離れて管壁11に固定される。具体的に、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aは、それぞれ管本体10の管壁11の第一の位置X1及び第二の位置X2に形成された貫通孔に挿通され、当該管壁11に固定される。   The first probe 41 a and the second probe 42 a are fixed to the tube wall 11 at a predetermined distance in the longitudinal direction of the tube body 10. Specifically, the first probe 41a and the second probe 42a are respectively inserted into through holes formed in the first position X1 and the second position X2 of the tube wall 11 of the tube body 10, and the tube wall 11 is fixed.

第一の音圧センサ41及び第二の音圧センサ42は、それぞれ第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aに接続された第一のマイク本体41b及び第二のマイク本体42bをさらに有する。マイク本体41b,42bは、例えば、ダイアフラムを含むマイクロホン部分である。   The first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 further include a first microphone body 41b and a second microphone body 42b connected to the first probe 41a and the second probe 42a, respectively. The microphone main bodies 41b and 42b are microphone parts including a diaphragm, for example.

プローブ41a,42aは、管本体10の管内10cの音波をマイク本体41b,42bに導くための空洞が内部に形成された管状体である。すなわち、プローブ41a,42aの一方端は、管本体10の管壁11の内面11aに開口し、他方端はマイク本体41b,42bに接続される。このため、管本体10の管内10cに発生した音波は、プローブ41a,42aの当該管内10cの一方端から当該プローブ41a,42a内を伝播して、当該プローブ41a,42aの他方端に接続されたマイク本体41b,42bに到達する。こうして音圧センサ41,42は、プローブ41a,42aを介して音圧を測定する。   The probes 41a and 42a are tubular bodies in which cavities for guiding sound waves in the tube 10c of the tube body 10 to the microphone bodies 41b and 42b are formed. That is, one end of the probes 41a and 42a opens to the inner surface 11a of the tube wall 11 of the tube main body 10, and the other end is connected to the microphone main bodies 41b and 42b. Therefore, the sound wave generated in the tube 10c of the tube body 10 propagates from the one end of the probe 41a, 42a to the probe 41a, 42a and is connected to the other end of the probe 41a, 42a. The microphone main bodies 41b and 42b are reached. Thus, the sound pressure sensors 41 and 42 measure the sound pressure via the probes 41a and 42a.

音圧センサ41,42は、プローブ41a,42aを有し、管内10cの音圧を測定できる機器であれば特に限られず、例えば、いわゆるプローブマイクロホンにより好ましく実現される。本実施形態の図面に示す例においては、第一の音圧センサ41及び第二の音圧センサ42としてプローブマイクロホンが用いられている。   The sound pressure sensors 41 and 42 are not particularly limited as long as they have the probes 41a and 42a and can measure the sound pressure in the tube 10c, and are preferably realized by, for example, a so-called probe microphone. In the example shown in the drawings of the present embodiment, probe microphones are used as the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42.

なお、本実施形態の図面においては、説明の便宜のため、プローブ41a,42aは比較的太く示されているが、実際には、当該プローブ41a,42aとして、例えば、外径1.5mm以下、内径1mm程度の管状体が好ましく用いられる。   In the drawings of the present embodiment, the probes 41a and 42a are shown relatively thick for convenience of explanation, but actually, as the probes 41a and 42a, for example, an outer diameter of 1.5 mm or less, A tubular body having an inner diameter of about 1 mm is preferably used.

本装置1及び本方法による測定においては、管本体10を加熱することにより、管内10cの温度(すなわち、管内10cに充填されている気体(例えば、空気)の温度)を比較的高い所望の温度範囲内に維持する。   In the measurement by the apparatus 1 and the method, the temperature of the tube 10c (that is, the temperature of the gas (for example, air) filled in the tube 10c) is set to a relatively high desired temperature by heating the tube body 10. Keep within range.

そして、加熱された管本体10の管内10cに音源20から試験体30に向けて音波を放射しながら、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aを介して第一の音圧センサ41及び第二の音圧センサ42により当該管内10cの音圧を測定する。   The first sound pressure sensor 41 and the first sound pressure sensor 41 and the second probe 42a are emitted through the first probe 41a and the second probe 42a while radiating sound waves from the sound source 20 toward the test body 30 into the tube 10c of the heated tube body 10. The sound pressure in the tube 10c is measured by the second sound pressure sensor 42.

このため、本装置1及び本方法による測定においては、管本体10の管壁11のうち第一のプローブ41aが配置された第一の位置X1、及び第二のプローブ42aが配置された第二の位置X2を含む部分を加熱するヒータ12が用いられる。   For this reason, in the measurement by this apparatus 1 and this method, the 1st position X1 in which the 1st probe 41a is arrange | positioned among the tube walls 11 of the pipe | tube main body 10, and the 2nd in which the 2nd probe 42a is arrange | positioned. A heater 12 for heating a portion including the position X2 is used.

ヒータ12は、管内10cの温度が所望の温度範囲内に維持されるように管本体10を加熱できる機器であれば特に限られず、例えば、電力の供給を受けて発熱するヒータを含むことが好ましい。具体的に、ヒータ12は、例えば、電熱ヒータ、ランプヒータ、オイルバス、ウォーターバス、サンドバス及びソルトバスからなる群より選択される1以上を含む。本実施形態の図面に示す例においては、ヒータ12として、電熱ヒータが用いられている。なお、管本体10の周囲の環境が高温になることを避けるために、管本体10の管壁11のうちヒータ12が配置された部分を覆う断熱材(図示せず)を設けてもよい。   The heater 12 is not particularly limited as long as it is a device that can heat the tube body 10 so that the temperature of the tube 10c is maintained within a desired temperature range. For example, the heater 12 preferably includes a heater that generates heat when supplied with electric power. . Specifically, the heater 12 includes, for example, one or more selected from the group consisting of an electric heater, a lamp heater, an oil bath, a water bath, a sand bath, and a salt bath. In the example shown in the drawings of the present embodiment, an electric heater is used as the heater 12. In addition, in order to avoid that the environment around the pipe main body 10 becomes high temperature, you may provide the heat insulating material (not shown) which covers the part in which the heater 12 is arrange | positioned among the pipe walls 11 of the pipe main body 10. FIG.

ヒータ12は、本実施形態の図面に示すように、管本体10の管壁11の外表面11bのうち加熱すべき部分に対向するよう、当該管壁11の径方向外側に配置される。ヒータ12の位置は、管本体10の管内10cの温度が所望の温度範囲内となるよう管壁11を加熱できる範囲であれば特に限られず、当該管壁11の外表面11bから離れて配置されてもよいし、当該外表面11bと接するように配置されてもよい。   As shown in the drawings of the present embodiment, the heater 12 is arranged on the outer side in the radial direction of the tube wall 11 so as to face a portion to be heated in the outer surface 11b of the tube wall 11 of the tube body 10. The position of the heater 12 is not particularly limited as long as the tube wall 11 can be heated so that the temperature in the tube 10c of the tube main body 10 is within a desired temperature range, and the heater 12 is disposed away from the outer surface 11b of the tube wall 11. It may be arranged so as to be in contact with the outer surface 11b.

本装置1及び本方法による測定においては、上述のとおり、管本体10の管内10cの温度が比較的高い所望の温度範囲内に維持されるよう、当該管本体10の管壁11を加熱する。   In the measurement by the apparatus 1 and the method, as described above, the tube wall 11 of the tube body 10 is heated so that the temperature of the tube 10c of the tube body 10 is maintained within a relatively high desired temperature range.

具体的に、ヒータ12は、例えば、管本体10の管内10cの温度、及び/又は、当該管本体10の管壁11の温度が、100℃以上になるよう加熱してもよく、200℃以上になるよう加熱してもよく、300℃以上になるよう加熱してもよく、400℃以上になるよう加熱してもよく、500℃以上になるよう加熱してもよく、600℃以上になるよう加熱してもよく、700℃以上になるよう加熱してもよく、800℃以上になるよう加熱してもよい。加熱温度の上限値は、本装置1及び本方法により垂直入射音響特性を測定できる範囲であれば特に限られないが、当該加熱温度は、例えば、1000℃以下であってもよい。   Specifically, the heater 12 may be heated so that the temperature in the tube 10c of the tube body 10 and / or the temperature of the tube wall 11 of the tube body 10 becomes 100 ° C. or more, for example, 200 ° C. or more. May be heated to 300 ° C. or higher, may be heated to 400 ° C. or higher, may be heated to 500 ° C. or higher, and may be 600 ° C. or higher. It may be heated to 700 ° C. or higher, or may be heated to 800 ° C. or higher. The upper limit value of the heating temperature is not particularly limited as long as the normal incident acoustic characteristics can be measured by the apparatus 1 and the method, but the heating temperature may be, for example, 1000 ° C. or less.

ヒータ12は、管本体10に配置された温度センサ(図示せず)による当該管本体10の測定温度に基づき、当該管本体10を加熱することとしてもよい。すなわち、ヒータ12は、例えば、温度センサによる管本体10の測定温度と、予め定められた目標温度との差分に基づき決定された加熱条件で、当該測定温度が当該目標温度に近づくよう当該管本体10を加熱する。   The heater 12 may heat the tube body 10 based on a temperature measured by the tube body 10 by a temperature sensor (not shown) disposed on the tube body 10. That is, the heater 12 is, for example, the tube body so that the measured temperature approaches the target temperature under a heating condition determined based on a difference between the measured temperature of the tube body 10 by the temperature sensor and a predetermined target temperature. 10 is heated.

ヒータ12による加熱条件は、例えば、P制御、PI制御及びPID制御からなる群より選択される1以上を用いて決定される。具体的な加熱条件としては、例えば、加熱強度、加熱頻度、及び加熱周期からなる群より選択される1以上が挙げられる。   The heating condition by the heater 12 is determined using, for example, one or more selected from the group consisting of P control, PI control, and PID control. Specific heating conditions include, for example, one or more selected from the group consisting of heating intensity, heating frequency, and heating cycle.

具体的に、ヒータ12が電熱ヒータを含む場合の加熱条件としては、例えば、当該電熱ヒータによる発熱強度(より具体的には、当該電熱ヒータに供給する電力)、当該電熱ヒータへの通電のON/OFFを行う頻度、及び当該電熱ヒータにより周期加熱を行う場合の周期、からなる群より選択される1以上が挙げられる。   Specifically, as the heating condition when the heater 12 includes an electric heater, for example, the intensity of heat generated by the electric heater (more specifically, the power supplied to the electric heater), the energization of the electric heater is turned on. One or more selected from the group consisting of the frequency of / OFF, and the period when periodic heating is performed by the electric heater.

本装置1は、ヒータ12による加熱を制御する加熱制御部(図示せず)を含むこととしてもよい。加熱制御部は、温度センサによる管本体10の測定温度に基づいて、ヒータ12による当該管本体10の加熱を制御するための演算処理を行うものであれば特に限られず、例えば、プロセッサを含む制御装置により実現される。   The apparatus 1 may include a heating control unit (not shown) that controls heating by the heater 12. The heating control unit is not particularly limited as long as it performs arithmetic processing for controlling the heating of the tube main body 10 by the heater 12 based on the temperature measured by the temperature sensor, for example, a control including a processor. Realized by the device.

具体的に、加熱制御部は、例えば、温度調節器や電力調整器により実現されてもよい。この場合、加熱制御部は、例えば、温度センサから受け入れた測定温度に基づきPID制御のための演算処理を行って、電熱ヒータであるヒータ12に供給すべき電力を決定する温度調節部(図示せず)と、当該温度調節部から指示された電力を当該ヒータ12に供給する電力調整部(図示せず)とを含んで実現される。   Specifically, the heating control unit may be realized by, for example, a temperature regulator or a power regulator. In this case, for example, the heating control unit performs a calculation process for PID control based on the measured temperature received from the temperature sensor, and determines a power to be supplied to the heater 12 that is an electric heater (not shown). And an electric power adjustment unit (not shown) that supplies the electric power instructed from the temperature adjustment unit to the heater 12.

本装置1及び本方法による測定においては、管本体10が加熱された状態で第一の音圧センサ41及び第二の音圧センサ42により測定された音圧に基づいて、当該管本体10の管内10cに配置された試験体30の垂直入射音響特性を評価する。   In the measurement by the apparatus 1 and the method, the pipe body 10 is measured based on the sound pressure measured by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 in a state where the pipe body 10 is heated. The normal incident acoustic characteristics of the test body 30 arranged in the tube 10c are evaluated.

すなわち、例えば、伝達関数法による測定においては、本実施形態の図面に示すような第一の音圧センサ41及び第二の音圧センサ42による測定音圧に基づいて、第一の位置Xと第二の位置X2との間の伝達関数を算出し、当該伝達関数に基づいて、垂直入射音響特性を算出する。   That is, for example, in the measurement by the transfer function method, based on the sound pressure measured by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 as shown in the drawings of the present embodiment, the first position X and A transfer function with respect to the second position X2 is calculated, and a normal incident acoustic characteristic is calculated based on the transfer function.

具体的に、例えば、垂直入射吸音率を測定する場合には、まず下記の式(I)により伝達関数H12が得られる。 Specifically, for example, in the case of measuring the normal incidence sound absorption coefficient is, the transfer function H 12 is obtained by first formula (I) below.

Figure 0006421273
Figure 0006421273

式(I)において、Pは、第一の位置X1で測定された音圧(単位:Pa)であり、Pは、第二の位置X2で測定された音圧(単位:Pa)であり、H12は、当該Pに対する当該Pの比で表される当該第一の位置X1と当該第二の位置X2との間の伝達関数であり、fは周波数(単位:Hz)である。 In the formula (I), P 1 is the first measured sound pressure at the position X1 (Unit: Pa) a and, P 2 is a second measured sound pressure at the position X2 (Unit: Pa) in There, H 12 is the transfer function between the first position X1 and the second position X2 represented by the ratio of the P 2 with respect to the P 1, f is the frequency (unit: Hz) with is there.

次いで、伝達関数H12を用いて、下記の式(II)により、垂直入射音圧反射率r(f)が得られる。 Then, by using a transfer function H 12, by the following formula (II), normal incidence sound pressure reflectance r (f) is obtained.

Figure 0006421273
Figure 0006421273

上記の式(II)において、tは、試験体30の音源20側の表面30aと、第一の位置X1との距離(単位:m)であり、sは、第一の位置X1と第二の位置X2との距離(単位:m)であり、kは波数(単位:1/m)であり、jは虚数単位である。   In the above formula (II), t is the distance (unit: m) between the surface 30a on the sound source 20 side of the test body 30 and the first position X1, and s is the first position X1 and the second position X1. The distance from the position X2 (unit: m), k is the wave number (unit: 1 / m), and j is an imaginary unit.

そして、垂直入射音圧反射率rを用いて、下記の式(III)により、垂直入射吸音率α(f)が得られる。   Then, using the normal incident sound pressure reflectance r, the normal incident sound absorption coefficient α (f) is obtained by the following equation (III).

Figure 0006421273
Figure 0006421273

本装置1は、音圧センサ41,42による測定音圧に基づいて、試験体30の垂直入射音響特性を算出する特性算出部(図示せず)を含んでもよい。特性算出部は、例えば、プロセッサを含む演算装置(例えば、CPUを含むコンピュータ)により実現される。すなわち、特性算出部は、例えば、伝達関数法により垂直入射音響特性を評価する場合には、音圧センサ41,42から測定音圧を受け入れて、当該測定音圧に基づく演算処理を実行して伝達関数を算出し、さらに、当該伝達関数に基づく演算処理を実行して、垂直入射音響特性を算出する。   The apparatus 1 may include a characteristic calculation unit (not shown) that calculates the normal incident acoustic characteristic of the test body 30 based on the sound pressure measured by the sound pressure sensors 41 and 42. The characteristic calculation unit is realized by, for example, an arithmetic device including a processor (for example, a computer including a CPU). That is, for example, when evaluating the normal incidence acoustic characteristic by the transfer function method, the characteristic calculation unit receives the measured sound pressure from the sound pressure sensors 41 and 42 and executes a calculation process based on the measured sound pressure. A transfer function is calculated, and further, arithmetic processing based on the transfer function is executed to calculate a normal incidence acoustic characteristic.

次に、本実施形態の第一の側面に係る本装置1及び本方法について、主に図1A及び図1Bを参照しながら説明する。   Next, the apparatus 1 and the method according to the first aspect of the present embodiment will be described mainly with reference to FIGS. 1A and 1B.

本実施形態の第一の側面に係る本装置1は、図1Aに示すように、一方の端部10aに音源20が配置され、管内10cに測定対象の試験体30が配置される管本体10と、当該管本体10の管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間の第一の位置X1に配置された第一のプローブ41aを有する第一の音圧センサ41と、当該管本体10の当該管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間であって当該第一の位置X1より当該試験体30に近い第二の位置X2に配置された第二のプローブ42aを有する第二の音圧センサ42と、当該第一のプローブ41aの温度を測定する第一の温度センサ51と、当該第二のプローブ42aの温度を測定する第二の温度センサ52と、当該第一の温度センサ51による当該第一のプローブ41aの測定温度及び当該第二の温度センサ52による当該第二のプローブ42aの測定温度に基づいて、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブ42aの温度分布とが近づくように、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aの一方又は両方を加熱又は冷却する温度調整部60と、を含む。   As shown in FIG. 1A, the apparatus 1 according to the first aspect of the present embodiment has a tube main body 10 in which a sound source 20 is disposed at one end 10a and a test body 30 to be measured is disposed in a tube 10c. A first sound pressure sensor 41 having a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube body 10, and The 2nd probe arrange | positioned between the said sound source 20 and the said test body 30 among the said tube walls 11 of the tube main body 10, and the 2nd position X2 near the said test body 30 from the said 1st position X1. A second sound pressure sensor 42 having 42a, a first temperature sensor 51 for measuring the temperature of the first probe 41a, a second temperature sensor 52 for measuring the temperature of the second probe 42a, The first temperature sensor 51 uses the first profile. Based on the measured temperature of the probe 41a and the measured temperature of the second probe 42a by the second temperature sensor 52, the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a approach each other. Thus, the temperature adjustment part 60 which heats or cools one or both of the said 1st probe 41a and the said 2nd probe 42a is included.

また、本実施形態の第一の側面に係る本方法は、一方の端部10aに音源20が配置され、管内10cに測定対象の試験体30が配置される管本体10と、当該管本体10の管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間の第一の位置X1に配置された第一のプローブ41aを有する第一の音圧センサ41と、当該管本体10の管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間であって当該第一の位置X1より当該試験体30に近い第二の位置X2に配置された第二のプローブ42aを有する第二の音圧センサ42と、を含む装置(例えば、本装置1)を準備すること、加熱された当該管本体10の管内10cに当該音源20から当該試験体30に向けて音波を放射しながら、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aを介して当該第一の音圧センサ41及び当該第二の音圧センサ42により当該管内10cの音圧を測定すること、当該第一の音圧センサ41及び当該第二の音圧センサ42による当該音圧の測定中に、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aの温度を測定するとともに、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aの測定温度に基づいて、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブ42aの温度分布とが近づくように、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aの一方又は両方を加熱又は冷却すること、及び、その一方又は両方が加熱又は冷却された当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aを介した当該第一の音圧センサ41及び当該第二の音圧センサ42による測定音圧に基づいて、当該試験体30の垂直入射音響特性を評価すること、を含む。   Further, in the method according to the first aspect of the present embodiment, the tube body 10 in which the sound source 20 is disposed at one end portion 10a and the test body 30 to be measured is disposed in the tube 10c, and the tube body 10 A first sound pressure sensor 41 having a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 and the tube wall of the tube main body 10. 11, a second sound having a second probe 42a disposed between the sound source 20 and the test body 30 and at a second position X2 closer to the test body 30 than the first position X1. A device including the pressure sensor 42 (for example, the present device 1), and radiating a sound wave from the sound source 20 toward the test body 30 into the heated tube 10c of the tube body 10 One probe 41a and the second probe 4 The first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 are measured by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 via a. During the measurement of the sound pressure by, the temperature of the first probe 41a and the second probe 42a is measured, and based on the measured temperature of the first probe 41a and the second probe 42a, Heating or cooling one or both of the first probe 41a and the second probe 42a so that the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a approach each other; and The first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 4 via the first probe 41a and the second probe 42a, one or both of which are heated or cooled. Based on the measured sound pressure due includes, to evaluate the normal incidence acoustic properties of the test body 30.

本発明の発明者らは、加熱された管本体10の管内10c内に配置された試験体30の垂直入射音響特性を、当該管本体10の管壁11に固定された一対のプローブ41a,42aを有する音圧センサ41,42による測定音圧に基づいて算出する場合の精度を高める技術的手段について鋭意検討を重ねた結果、当該一対のプローブ41a,42a間の温度分布の相違が、最終的に算出される垂直入射音響特性の精度を低下させることを独自に見出した。   The inventors of the present invention use a pair of probes 41a and 42a fixed to the tube wall 11 of the tube body 10 to obtain the normal incident acoustic characteristics of the test body 30 disposed in the tube 10c of the heated tube body 10. As a result of intensive studies on technical means for improving the accuracy of calculation based on the sound pressure measured by the sound pressure sensors 41 and 42 having the above, the difference in temperature distribution between the pair of probes 41a and 42a is finally It was found uniquely that the accuracy of the normal incident acoustic characteristics calculated in (1) is lowered.

そこで、本装置1及び本方法においては、加熱された管本体10の管内10cに音源20から音波を放射しながら、第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52によって第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの温度を測定するとともに、当該プローブ41a,42aの測定温度に基づいて、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブ42aの温度分布とが近づくように、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aの一方又は両方を加熱又は冷却する。   Therefore, in the present apparatus 1 and the present method, the first probe 41a and the second temperature sensor 52 are used to radiate sound waves from the sound source 20 to the heated tube body 10c of the tube body 10c. While measuring the temperature of the second probe 42a, based on the measured temperature of the probe 41a, 42a, the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a are close to each other. One or both of the first probe 41a and the second probe 42a are heated or cooled.

温度センサ51,52は、プローブ41a,42aの温度を測定できるものであれば特に限られないが、例えば、感温素子を含む温度センサが好ましく用いられる。感温素子としては、例えば、熱電対、測温抵抗体、サーミスタ及びサーモパイル(放射温度計)からなる群より選択される1以上が挙げられる。   The temperature sensors 51 and 52 are not particularly limited as long as they can measure the temperature of the probes 41a and 42a. For example, a temperature sensor including a temperature sensitive element is preferably used. Examples of the temperature sensitive element include one or more selected from the group consisting of a thermocouple, a resistance temperature detector, a thermistor, and a thermopile (radiation thermometer).

本装置1において、第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52の一方又は両方は、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの一方又は両方の長手方向における複数の箇所の温度を測定することとしてもよい。   In the present apparatus 1, one or both of the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 measure temperatures at a plurality of locations in the longitudinal direction of one or both of the first probe 41a and the second probe 42a. It is good to do.

すなわち、第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52の一方のみが、当該一方の測定対象である第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの一方の長手方向における複数の箇所の温度を測定してもよいし、第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52の両方が、それぞれ第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの長手方向における複数の箇所の温度を測定してもよい。   That is, only one of the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 determines the temperature at a plurality of locations in one longitudinal direction of the first probe 41a and the second probe 42a that are the one measurement object. Measurement may be performed, or both the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 may measure temperatures at a plurality of locations in the longitudinal direction of the first probe 41a and the second probe 42a, respectively. Good.

図1Aに示す例において、第一の温度センサ51は、第一のプローブ41aの長手方向における複数の箇所の温度を測定し、第二の温度センサ52は、第二のプローブ42aの長手方向における複数の箇所の温度を測定している。   In the example shown in FIG. 1A, the first temperature sensor 51 measures the temperature at a plurality of locations in the longitudinal direction of the first probe 41a, and the second temperature sensor 52 is in the longitudinal direction of the second probe 42a. The temperature of several places is measured.

具体的に、第一の温度センサ51は、第一のプローブ41aの長手方向における第一のマイク本体41b側の端部から管本体10の管内10c側の端部に向けて互いに離れた複数の箇所、すなわち、上段、中段及び下段の3箇所のそれぞれの温度を測定する、第一の上段温度センサ51U、第一の中段温度センサ51M、及び第一の下段温度センサ51Lを含む。   Specifically, the first temperature sensor 51 includes a plurality of parts spaced apart from each other from the end on the first microphone body 41b side in the longitudinal direction of the first probe 41a toward the end on the tube 10c side of the tube body 10. The first upper stage temperature sensor 51U, the first middle stage temperature sensor 51M, and the first lower stage temperature sensor 51L that measure the temperatures of the three places, that is, the upper stage, the middle stage, and the lower stage are included.

同様に、第二の温度センサ52は、第二のプローブ42aの長手方向における、上述した第一のプローブ41aの複数の箇所に対応する複数の箇所、すなわち、上段、中段及び下段の3箇所のそれぞれの温度を測定する、第二の上段温度センサ52U、第二の中段温度センサ52M、及び第二の下段温度センサ52Lを含む。   Similarly, the second temperature sensor 52 has a plurality of locations corresponding to a plurality of locations of the first probe 41a in the longitudinal direction of the second probe 42a, that is, three locations of the upper, middle, and lower steps. A second upper temperature sensor 52U, a second middle temperature sensor 52M, and a second lower temperature sensor 52L are included to measure the respective temperatures.

第一のプローブ41aにおける各温度測定箇所の位置と、第二のプローブ42aにおける各温度測定箇所の位置と、は対応している。すなわち、例えば、第一のプローブ41aの上段の温度測定位置と、管本体10の管壁11の外表面11bとの距離は、第二のプローブ42aの上段の温度測定位置と、管本体10の管壁11の外表面11bとの距離と実質的に等しい。   The position of each temperature measurement location on the first probe 41a corresponds to the position of each temperature measurement location on the second probe 42a. That is, for example, the distance between the upper temperature measurement position of the first probe 41 a and the outer surface 11 b of the tube wall 11 of the tube main body 10 is the same as that of the upper temperature measurement position of the second probe 42 a and the tube main body 10. The distance from the outer surface 11b of the tube wall 11 is substantially equal.

そして、本装置1の温度調整部60は、第一の温度センサ51による第一のプローブ41aの測定温度及び第二の温度センサ52による第二のプローブ42aの測定温度に基づいて、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブ42aの温度分布とが近づくように、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aの一方又は両方を加熱又は冷却する。   Then, the temperature adjusting unit 60 of the present apparatus 1 is based on the measured temperature of the first probe 41 a by the first temperature sensor 51 and the measured temperature of the second probe 42 a by the second temperature sensor 52. One or both of the first probe 41a and the second probe 42a are heated or cooled so that the temperature distribution of the probe 41a approaches the temperature distribution of the second probe 42a.

すなわち、温度調整部60は、第一のプローブ41aの温度分布と第二のプローブ42aの温度分布とを近づけるためであれば、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aの一方のみを加熱又は冷却してもよいし、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aの両方を加熱又は冷却してもよい。   That is, if the temperature adjustment unit 60 brings the temperature distribution of the first probe 41a close to the temperature distribution of the second probe 42a, only one of the first probe 41a and the second probe 42a is used. Heating or cooling may be performed, and both the first probe 41a and the second probe 42a may be heated or cooled.

また、温度調整部60は、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの一方又は両方を少なくとも加熱することとしてもよい。また、温度調整部60は、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの一方又は両方を少なくとも冷却することとしてもよい。   The temperature adjustment unit 60 may heat at least one or both of the first probe 41a and the second probe 42a. Further, the temperature adjustment unit 60 may cool at least one or both of the first probe 41a and the second probe 42a.

また、第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52の一方又は両方が、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの一方又は両方の長手方向における複数の箇所の温度を測定する場合、温度調整部60は、当該第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの一方又は両方の当該複数の箇所の一部又は全部を、加熱又は冷却することとしてもよい。   Further, when one or both of the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 measure temperatures at a plurality of locations in the longitudinal direction of one or both of the first probe 41a and the second probe 42a, The temperature adjustment unit 60 may heat or cool part or all of the plurality of portions of one or both of the first probe 41a and the second probe 42a.

図1Aに示す例において、温度調整部60は、第一のプローブ41aを加熱又は冷却する第一の温度調整部61と、第二のプローブ42aを加熱又は冷却する第二の温度調整部62と、を含んでいる。   In the example shown in FIG. 1A, the temperature adjustment unit 60 includes a first temperature adjustment unit 61 that heats or cools the first probe 41a, and a second temperature adjustment unit 62 that heats or cools the second probe 42a. , Including.

さらに、第一の温度調整部61は、第一のプローブ41aの長手方向における第一のマイク本体41b側の端部から管本体10の管内10c側の端部に向けて互いに離れた複数の箇所、すなわち、上段、中段及び下段の3箇所のそれぞれを加熱又は冷却する、第一の上段温度調整部61U、第一の中段温度調整部61M、及び第一の下段温度調整部61Lを含む。   Further, the first temperature adjustment unit 61 is a plurality of locations separated from each other from the end on the first microphone main body 41b side in the longitudinal direction of the first probe 41a toward the end on the tube main body 10c side of the tube main body 10. That is, the first upper stage temperature adjustment unit 61U, the first middle stage temperature adjustment unit 61M, and the first lower stage temperature adjustment unit 61L that heat or cool each of the upper, middle, and lower stages are included.

同様に、第二の温度調整部62は、第二のプローブ42aの長手方向における、上述した第一のプローブ41aの複数の箇所に対応する複数の箇所、すなわち、上段、中段及び下段の3箇所のそれぞれの温度を測定する、第二の上段温度調整部62U、第二の中段温度調整部62M、及び第二の下段温度調整部62Lを含む。   Similarly, the second temperature adjusting unit 62 has a plurality of locations corresponding to the plurality of locations of the first probe 41a in the longitudinal direction of the second probe 42a, that is, three locations of the upper stage, the middle stage, and the lower stage. The second upper stage temperature adjustment unit 62U, the second middle stage temperature adjustment unit 62M, and the second lower stage temperature adjustment unit 62L are measured.

なお、第一のプローブ41aにおける各加熱又は冷却箇所の位置と、第二のプローブ42aにおける各加熱又は冷却箇所の位置と、は対応している。すなわち、例えば、第一のプローブ41aの上段の加熱又は冷却位置から管本体10の管壁11の外表面11bまでの距離は、第二のプローブ42aの上段の加熱又は冷却位置から当該管本体10の管壁11の外表面11bまでの距離と実質的に等しい。   The position of each heating or cooling point on the first probe 41a corresponds to the position of each heating or cooling point on the second probe 42a. That is, for example, the distance from the upper heating or cooling position of the first probe 41a to the outer surface 11b of the tube wall 11 of the tube main body 10 is the same as the tube main body 10 from the upper heating or cooling position of the second probe 42a. The distance to the outer surface 11b of the tube wall 11 is substantially equal.

温度調整部60は、プローブ41a,42aを加熱又は冷却できる機器であれば特に限られない。プローブ41a,42aを加熱する温度調整部60としては、例えば、電力の供給を受けて発熱するヒータが好ましく用いられる。具体的に、例えば、電熱ヒータが好ましく用いられ、セラミックヒータが特に好ましく用いられる。図1A及び図1Bに示す例においては、中段温度調整部61M,62M及び下段温度調整部61L,62Lとして、マイクロセラミックヒータが用いられている。   The temperature adjustment unit 60 is not particularly limited as long as it is a device that can heat or cool the probes 41a and 42a. As the temperature adjusting unit 60 that heats the probes 41a and 42a, for example, a heater that generates heat upon receiving power supply is preferably used. Specifically, for example, an electric heater is preferably used, and a ceramic heater is particularly preferably used. In the example shown in FIGS. 1A and 1B, micro-ceramic heaters are used as the middle stage temperature adjustment units 61M and 62M and the lower stage temperature adjustment units 61L and 62L.

プローブ41a,42aを冷却する温度調整部60としては、例えば、熱電素子が好ましく用いられ、ペルチェ素子が特に好ましく用いられる。図1A及び図1Bに示す例においては、上段温度調整部61U,62Uとして、ペルチェ素子が用いられている。なお、加熱及び冷却のいずれも可能な熱電素子(例えば、ペルチェ素子)を用いることにより、温度調整部60は、必要に応じて、プローブ41a,42aを加熱することもできるし、冷却することもできる。   As the temperature adjusting unit 60 for cooling the probes 41a and 42a, for example, a thermoelectric element is preferably used, and a Peltier element is particularly preferably used. In the example shown in FIGS. 1A and 1B, Peltier elements are used as the upper stage temperature adjustment units 61U and 62U. By using a thermoelectric element (for example, a Peltier element) that can be heated and cooled, the temperature adjustment unit 60 can heat or cool the probes 41a and 42a as necessary. it can.

温度調整部60は、温度センサ51,52によるプローブ41a,42aの測定温度と、予め定められた目標温度との差分に基づき決定された温調条件で、当該測定温度が当該目標温度に近づくよう、当該プローブ41a,42aを加熱又は冷却することとしてもよい。   The temperature adjustment unit 60 causes the measured temperature to approach the target temperature under a temperature control condition determined based on the difference between the measured temperatures of the probes 41a and 42a by the temperature sensors 51 and 52 and a predetermined target temperature. The probes 41a and 42a may be heated or cooled.

具体的に、図1Aに示す例において、第一の上段温度センサ51U、第一の中段温度センサ51M、及び第一の下段温度センサ51Lによって、それぞれ第一のプローブ41aの上段、中段及び下段の位置の温度を測定し、第二の上段温度センサ52U、第二の中段温度センサ52M、及び第二の下段温度センサ52Lによって、それぞれ第二のプローブ42aの上段、中段及び下段の位置の温度を測定した結果、当該第一の中段温度センサ51Mによる測定温度が、目標温度より低い一方で、他の位置の測定温度は目標温度に一致した場合、例えば、第一の中段温度調整部61Mにより当該第一のプローブ41aの中段の位置を加熱することにより、当該第一のプローブ41aの中段の位置の測定温度を、目標温度に近づけることができる。   Specifically, in the example shown in FIG. 1A, the first upper stage temperature sensor 51U, the first middle stage temperature sensor 51M, and the first lower stage temperature sensor 51L, respectively, The temperature of the position is measured, and the temperatures of the upper, middle and lower positions of the second probe 42a are respectively measured by the second upper temperature sensor 52U, the second middle temperature sensor 52M and the second lower temperature sensor 52L. As a result of the measurement, when the measured temperature by the first middle-stage temperature sensor 51M is lower than the target temperature while the measured temperatures at other positions coincide with the target temperature, for example, the first middle-stage temperature adjustment unit 61M By heating the middle position of the first probe 41a, the measured temperature at the middle position of the first probe 41a can be brought close to the target temperature.

また、温度調整部60は、第一の温度センサ51による第一のプローブ41aの測定温度と、第二の温度センサ52による第二のプローブ42aの測定温度との差分に基づき決定された温調条件で、当該第一のプローブ41aの測定温度と、当該第二のプローブ42aの測定温度とが近づくよう、第一の温度調整部61によって当該第一のプローブ41aを加熱又は冷却し、及び/又は,第二の温度調整部62によって当該第二のプローブ42aを加熱又は冷却することとしてもよい。   Further, the temperature adjustment unit 60 is a temperature control determined based on the difference between the measured temperature of the first probe 41 a by the first temperature sensor 51 and the measured temperature of the second probe 42 a by the second temperature sensor 52. Under conditions, the first temperature adjustment unit 61 heats or cools the first probe 41a so that the measurement temperature of the first probe 41a approaches the measurement temperature of the second probe 42a, and / or Alternatively, the second temperature adjustment unit 62 may heat or cool the second probe 42a.

具体的に、図1Aに示す例において、第一の上段温度センサ51U、第一の中段温度センサ51M、及び第一の下段温度センサ51Lによって、それぞれ第一のプローブ41aの上段、中段及び下段の位置の温度を測定し、第二の上段温度センサ52U、第二の中段温度センサ52M、及び第二の下段温度センサ52Lによって、それぞれ第二のプローブ42aの上段、中段及び下段の位置の温度を測定した結果、当該第一の中段温度センサ51Mによる測定温度が、当該第二の中段温度センサ52Mによる測定温度より低い一方で、上段の測定温度同士は一致し、下段の測定温度同士も一致した場合、例えば、第一の中段温度調整部61Mにより当該第一のプローブ41aの中段の位置を加熱することにより、当該第一のプローブ41aの中段の位置の測定温度を、当該第二のプローブ42aの中段の位置の測定温度に近づけることができる。   Specifically, in the example shown in FIG. 1A, the first upper stage temperature sensor 51U, the first middle stage temperature sensor 51M, and the first lower stage temperature sensor 51L, respectively, The temperature of the position is measured, and the temperatures of the upper, middle and lower positions of the second probe 42a are respectively measured by the second upper temperature sensor 52U, the second middle temperature sensor 52M and the second lower temperature sensor 52L. As a result of the measurement, the measured temperature by the first middle temperature sensor 51M is lower than the measured temperature by the second middle temperature sensor 52M, while the measured temperatures at the upper stage match and the measured temperatures at the lower stage also match. In this case, for example, by heating the middle position of the first probe 41a by the first middle temperature adjustment unit 61M, The measured temperature of the position of the stage can be brought close to the measured temperature of the position of the middle of the second probe 42a.

また、図1Aに示す例において、第一の中段温度センサ51Mによる測定温度と、第二の中段温度センサ52Mによる測定温度との差、及び第一の下段温度センサ51Lによる測定温度と、第二の下段温度センサ52Lによる測定温度との差は、いずれも所定値以下であるのに対し、第一の上段温度センサ51Uによる測定温度と、第二の上段温度センサ52Uによる測定温度との差が当該所定値より大きく、且つ当該第一の上段温度センサ51Uによる測定温度が、第二の上段温度センサ52Uによる測定温度より低い場合には、第一の上段温度調整部61Uによって第一のプローブ41aの上段の位置を加熱し、及び/又は、第二の上段温度調整部62Uによって第二のプローブ42aの上段の位置を冷却することで、当該第一の上段温度センサ51Uによる測定温度と、当該第二の上段温度センサ52Uによる測定温度との差を当該所定値以下に低減することができる。   In the example shown in FIG. 1A, the difference between the measured temperature by the first middle temperature sensor 51M and the measured temperature by the second middle temperature sensor 52M, the measured temperature by the first lower temperature sensor 51L, and the second The difference between the temperature measured by the lower temperature sensor 52L and the temperature measured by the lower upper temperature sensor 52L is less than a predetermined value, whereas the difference between the temperature measured by the first upper temperature sensor 51U and the temperature measured by the second upper temperature sensor 52U is different. When the temperature measured by the first upper temperature sensor 51U is higher than the predetermined value and lower than the temperature measured by the second upper temperature sensor 52U, the first probe 41a is used by the first upper temperature adjustment unit 61U. The first upper stage temperature is heated by heating the upper stage position and / or cooling the upper stage position of the second probe 42a by the second upper stage temperature adjustment unit 62U. And temperature measured by sensors 51U, the difference between the temperature measured by the second upper temperature sensor 52U can be reduced below the predetermined value.

なお、この測定温度に基づく温度調整部60による加熱又は冷却は、それまでプローブ41a,42aを加熱又は冷却していなかった当該温度調整部60が、新たに当該プローブ41a,42aを加熱/冷却することにより行ってもよいし、それまでも当該プローブ41a,42aを加熱又は冷却していた当該温度調整部60が、その出力を上げて、より強く当該プローブ41a,42aを加熱又は冷却することにより行ってもよい。   In addition, the heating or cooling by the temperature adjustment unit 60 based on the measured temperature is performed by the temperature adjustment unit 60 that has not heated or cooled the probes 41a and 42a until then newly heating / cooling the probes 41a and 42a. The temperature adjusting unit 60 that has heated or cooled the probes 41a and 42a until then increases the output and heats or cools the probes 41a and 42a more strongly. You may go.

温度調整部60による温調条件は、例えば、P制御、PI制御及びPID制御からなる群より選択される1以上を用いて決定される。具体的な温調条件としては、例えば、加熱又は冷却の強度、頻度、及び周期からなる群より選択される1以上が挙げられる。   The temperature adjustment condition by the temperature adjustment unit 60 is determined using, for example, one or more selected from the group consisting of P control, PI control, and PID control. Specific temperature control conditions include, for example, one or more selected from the group consisting of heating or cooling intensity, frequency, and period.

すなわち、温度調整部60が電熱ヒータである場合の温調条件として、例えば、当該電熱ヒータによる発熱強度(より具体的には、当該電熱ヒータに供給する電力)、当該電熱ヒータへの通電のON/OFFを行う頻度、及び当該電熱ヒータにより周期加熱を行う場合の周期からなる群より選択される1以上が挙げられる。   That is, as a temperature control condition when the temperature adjustment unit 60 is an electric heater, for example, the intensity of heat generated by the electric heater (more specifically, the power supplied to the electric heater), the energization of the electric heater is turned on. One or more selected from the group consisting of the frequency of performing / OFF and the period when performing periodic heating with the electric heater.

本装置1は、図1Bに示すように、第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52による測定温度に基づいて、温度調整部60による加熱又は冷却を制御する温調制御部70を含むこととしてもよい。   As shown in FIG. 1B, the present apparatus 1 includes a temperature control unit 70 that controls heating or cooling by the temperature adjustment unit 60 based on the temperature measured by the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52. It is good as well.

なお、図1Bにおいては、説明の便宜のため、図1Aでは示していた、音圧センサ41,42の一部の符号と、温度センサ51,52及び温度調整部60,61,62の符号とを省略しているが、図1Bに示す本装置1も、図1Aに示す例と同様の当該音圧センサ41,42、温度センサ51,52及び温度調整部60,61,62を含んでいる。   In FIG. 1B, for convenience of explanation, a part of the sound pressure sensors 41 and 42 and a reference number of the temperature sensors 51 and 52 and the temperature adjustment units 60, 61 and 62 shown in FIG. 1A are shown. 1B, the apparatus 1 shown in FIG. 1B also includes the sound pressure sensors 41 and 42, temperature sensors 51 and 52, and temperature adjustment units 60, 61, and 62 similar to the example shown in FIG. 1A. .

温調制御部70は、温度センサ51,52による測定温度に基づいて温度調整部60による加熱又は冷却を制御するための演算処理を行うものであれば特に限られず、例えば、プロセッサを含む制御装置により実現される。   The temperature adjustment control unit 70 is not particularly limited as long as it performs arithmetic processing for controlling heating or cooling by the temperature adjustment unit 60 based on the temperature measured by the temperature sensors 51 and 52. For example, a control device including a processor It is realized by.

すなわち、温調制御部70は、例えば、温度調節器や電力調整器により実現されてもよい。この場合、温調制御部70は、例えば、温度センサ51,52からの測定温度に基づきPID制御のための演算処理を行って、マイクロヒータである温度調整部60に供給すべき電力を決定する温度調節部(図示せず)と、当該温度調節部から指示された電力を当該温度調整部60に供給する電力調整部(図示せず)とを含んで実現される。   That is, the temperature control unit 70 may be realized by, for example, a temperature regulator or a power regulator. In this case, for example, the temperature control unit 70 performs arithmetic processing for PID control based on the measured temperatures from the temperature sensors 51 and 52 to determine the power to be supplied to the temperature adjustment unit 60 that is a micro heater. This is realized by including a temperature adjusting unit (not shown) and a power adjusting unit (not shown) that supplies power instructed from the temperature adjusting unit to the temperature adjusting unit 60.

このように本実施形態の第一の側面に係る本装置1及び本方法によれば、第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52による測定温度に基づいて、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの一方又は両方を加熱又は冷却し、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブ42aの温度分布とを近づけることにより、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aを介した測定温度に基づく試験体30の垂直入射音響特性の算出結果の精度を効果的に高めることができる。   As described above, according to the apparatus 1 and the method according to the first aspect of the present embodiment, the first probe 41a and the first probe 41a and the second probe based on the temperature measured by the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 are used. One or both of the two probes 42a are heated or cooled to bring the temperature distribution of the first probe 41a close to the temperature distribution of the second probe 42a, thereby allowing the first probe 41a and the second probe 42a to approach each other. The accuracy of the calculation result of the normal incident acoustic characteristics of the test body 30 based on the measurement temperature via the probe 42a can be effectively increased.

なお、上述の例においては、第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52が、それぞれ第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの長手方向における複数の箇所の温度を測定する場合について説明したが、これに限られず、例えば、第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52が、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの対応する1箇所の温度を測定するよう設けられていれば、当該第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52の一方のみが、その温度測定対象である第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの一方のみの長手方向における他の1以上の箇所の温度を測定することとしてもよい。   In addition, in the above-mentioned example, the case where the 1st temperature sensor 51 and the 2nd temperature sensor 52 measure the temperature of the several location in the longitudinal direction of the 1st probe 41a and the 2nd probe 42a, respectively is demonstrated. However, the present invention is not limited to this. For example, the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 are provided so as to measure the temperature of one corresponding position of the first probe 41a and the second probe 42a. Then, only one of the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 is one or more other in the longitudinal direction of only one of the first probe 41a and the second probe 42a that is the temperature measurement object. It is good also as measuring the temperature of this location.

また、上述の例においては、温度調整部60が、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの両方を加熱又は冷却する場合について説明したが、これに限られず、例えば、温度調整部60は、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの一方のみを加熱又は冷却することとしてもよい。   Moreover, in the above-mentioned example, although the temperature adjustment part 60 demonstrated the case where both the 1st probe 41a and the 2nd probe 42a were heated or cooled, it is not restricted to this, For example, the temperature adjustment part 60 is Only one of the first probe 41a and the second probe 42a may be heated or cooled.

すなわち、例えば、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの周囲の環境等の条件によって、第一のプローブ41aの温度が、第二のプローブ42aの温度より低くなることが確実であるような場合には、温度調整部60は、第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52による測定温度に基づいて、当該第一のプローブ41aのみを加熱することによって、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブ42aの温度分布とを近づけることができる。   That is, for example, the temperature of the first probe 41a is surely lower than the temperature of the second probe 42a depending on conditions such as the environment around the first probe 41a and the second probe 42a. In this case, the temperature adjustment unit 60 heats only the first probe 41a based on the temperature measured by the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52, so that the first probe 41a The temperature distribution and the temperature distribution of the second probe 42a can be brought close to each other.

次に、本実施形態の第二の側面に係る本装置1及び本方法について、主に図2A及び図2Bを参照しながら説明する。   Next, the apparatus 1 and the method according to the second aspect of the present embodiment will be described mainly with reference to FIGS. 2A and 2B.

本実施形態の第二の側面に係る本装置1は、図2A及び図2Bに示すように、一方の端部10aに音源20が配置され、管内10cに測定対象の試験体30が配置される管本体10と、当該管本体10の管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間の第一の位置X1に配置された第一のプローブ41aを有する第一の音圧センサ41と、当該管本体10の当該管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間であって当該第一の位置X1より当該試験体30に近い第二の位置X2に配置された第二のプローブ42aを有する第二の音圧センサ42と、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aの周囲に熱交換可能な流体を流通させることにより、及び/又は、当該第一のプローブ41aと当該第二のプローブ42aとを熱伝導性部材120a,120b,120cで連結することにより、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブの温度分布とを近づける均熱化部100と、を含む。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the device 1 according to the second aspect of the present embodiment has a sound source 20 disposed at one end 10a and a test object 30 to be measured disposed in a tube 10c. A first sound pressure sensor 41 having a tube main body 10 and a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10. And a second position X2 disposed between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube body 10 and closer to the test body 30 than the first position X1. A second sound pressure sensor 42 having two probes 42a, and a fluid capable of heat exchange around the first probe 41a and the second probe 42a, and / or the first Probe 41a and second probe 42 DOO thermally conductive member 120a, 120b, by linking at 120c, includes a temperature control unit 100 to approximate the temperature distribution of the temperature distribution and the second probe of the first probe 41a, the.

また、本実施形態の第二の側面に係る本方法は、一方の端部10aに音源20が配置され、管内10cに測定対象の試験体30が配置される管本体10と、当該管本体10の管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間の第一の位置X1に配置された第一のプローブ41aを有する第一の音圧センサ41と、当該管本体10の当該管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間であって当該第一の位置X1より当該試験体30に近い第二の位置X2に配置された第二のプローブ42aを有する第二の音圧センサ42と、を含む装置(例えば、本装置1)を準備すること、加熱された当該管本体10の管内10cに当該音源20から当該試験体30に向けて音波を放射しながら、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aを介して当該第一の音圧センサ41及び当該第二の音圧センサ42により当該管内10cの音圧を測定すること、当該第一の音圧センサ41及び当該第二の音圧センサ42による当該音圧の測定中に、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aの周囲に熱交換可能な流体を流通させることにより、及び/又は、当該第一のプローブ41aと当該第二のプローブ42aとを熱伝導性部材120で連結することにより、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブ42aの温度分布とを近づけること、及び、その周囲に当該流体を流通させ、及び/又は、当該熱伝導性部材120a,120b,120cで連結された当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aを介した当該第一の音圧センサ41及び当該第二の音圧センサ42による測定音圧に基づいて、当該試験体30の垂直入射音響特性を評価すること、を含む。   In addition, the method according to the second aspect of the present embodiment includes a tube main body 10 in which the sound source 20 is disposed at one end 10a and the test specimen 30 to be measured is disposed in the tube 10c, and the tube main body 10 A first sound pressure sensor 41 having a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 of the tube wall 11 and the tube of the tube body 10 A second probe 42a is disposed between the sound source 20 and the test body 30 in the wall 11 and at a second position X2 closer to the test body 30 than the first position X1. A device including the sound pressure sensor 42 (for example, the present device 1), while emitting sound waves from the sound source 20 toward the test body 30 into the heated tube 10c of the tube body 10, First probe 41a and second probe The sound pressure in the tube 10c is measured by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 via 42a, the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42. During the measurement of the sound pressure by means of circulating a heat-exchangeable fluid around the first probe 41a and the second probe 42a and / or the first probe 41a and the second probe By connecting the probe 42a with the thermal conductive member 120, the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a are brought close to each other, and the fluid is circulated therearound. And / or the first sound pressure sensor via the first probe 41a and the second probe 42a connected by the heat conductive members 120a, 120b, 120c. 1 and based on the measurement sound pressure according to the second sound pressure sensor 42, to evaluate the normal incidence acoustic properties of the test body 30, including.

すなわち、本装置1は、例えば、図2Aに示すように、均熱化部100として、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの周囲に、熱交換可能な流体を流通させることにより、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブ42aの温度分布とを近づける流体均熱化部110を含む。   That is, for example, as shown in FIG. 2A, the device 1 circulates a heat-exchangeable fluid around the first probe 41 a and the second probe 42 a as the soaking unit 100. A fluid temperature equalizing unit 110 that brings the temperature distribution of the first probe 41a close to the temperature distribution of the second probe 42a is included.

この場合、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの周囲に、共通の流体を流通させて、当該第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aと当該共通の流体との間で熱交換を行うことにより、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブ42aの温度分布とを効果的に近づけることができる。   In this case, a common fluid is circulated around the first probe 41a and the second probe 42a, and heat exchange is performed between the first probe 41a and the second probe 42a and the common fluid. By doing so, the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a can be effectively brought close to each other.

流体は、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの周囲に流通させることができ、且つ当該第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aとの間で熱交換が可能な流体であれば特に限られず、液体又は気体のいずれを用いることもできる。   In particular, the fluid can be circulated around the first probe 41a and the second probe 42a and can exchange heat with the first probe 41a and the second probe 42a. It is not limited, and either liquid or gas can be used.

また、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aを加熱する場合には、当該第一のプローブ41aの温度、及び/又は第二のプローブ42aの温度より高い温度の流体を流通させ、当該第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aを冷却する場合には、当該第一のプローブ41aの温度、及び/又は第二のプローブ42aの温度より低い温度の流体を流通させる。   When heating the first probe 41a and the second probe 42a, a fluid having a temperature higher than the temperature of the first probe 41a and / or the temperature of the second probe 42a is circulated. When the one probe 41a and the second probe 42a are cooled, a fluid having a temperature lower than the temperature of the first probe 41a and / or the temperature of the second probe 42a is circulated.

具体的に、流体均熱化部110は、例えば、流体として第一のプローブ41aの温度及び第二のプローブ42aの温度より低い温度の水を用いる場合には、水冷式の冷却装置として実現され、流体として第一のプローブ41aの温度及び第二のプローブ42aの温度より低い温度の空気を用いる場合には、空冷式の冷却装置として実現される。また、流体として第一のプローブ41aの温度及び第二のプローブ42aの温度より高い温度の水又は空気を流通させる流体均熱化部110は、加熱装置として実現される。   Specifically, the fluid temperature equalizing unit 110 is realized as a water-cooled cooling device, for example, when water having a temperature lower than the temperature of the first probe 41a and the temperature of the second probe 42a is used as the fluid. When air having a temperature lower than the temperature of the first probe 41a and the temperature of the second probe 42a is used as the fluid, it is realized as an air-cooled cooling device. Further, the fluid temperature equalizing unit 110 that circulates water or air having a temperature higher than the temperature of the first probe 41a and the temperature of the second probe 42a as a fluid is realized as a heating device.

図2Aに示す例において、本装置1は、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aを囲むように配置され、内部に当該第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの温度より高い又は低い温度の流体が流通する流路111が形成された流体均熱化部110を含んでいる。   In the example shown in FIG. 2A, the apparatus 1 is disposed so as to surround the first probe 41a and the second probe 42a, and is higher or lower than the temperature of the first probe 41a and the second probe 42a inside. It includes a fluid soaking unit 110 in which a flow path 111 through which a temperature fluid flows is formed.

この流体均熱化部110は、その流路111内を流通する流体と、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aとの間で熱交換を行うことにより、当該第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aを加熱又は冷却する。   The fluid temperature equalizing unit 110 performs heat exchange between the fluid flowing in the flow path 111 and the first probe 41a and the second probe 42a, thereby the first probe 41a and the second probe 42a. The second probe 42a is heated or cooled.

また、流体均熱化部110は、図2Aに示す例に限られず、例えば、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aに共通の気体を吹き付けるものであってもよい。この場合、流体均熱化部110は、例えば、回転することで風を起こすファンを含み、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aを空冷方式で冷却する送風装置として実現される。   In addition, the fluid temperature equalizing unit 110 is not limited to the example illustrated in FIG. 2A, and for example, a common gas may be blown to the first probe 41 a and the second probe 42 a. In this case, the fluid temperature equalizing unit 110 includes, for example, a fan that generates wind by rotating, and is realized as a blower that cools the first probe 41a and the second probe 42a by an air cooling method.

また、本装置1は、例えば、図2Bに示すように、均熱化部100として、第一のプローブ41aと第二のプローブ42aとを熱伝導性部材120a,120b,120cで連結することにより、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブの温度分布とを近づける連結均熱化部120を含む。   Further, for example, as shown in FIG. 2B, the present apparatus 1 is configured by connecting a first probe 41 a and a second probe 42 a with heat conductive members 120 a, 120 b, and 120 c as a soaking unit 100. In addition, a connected soaking unit 120 that brings the temperature distribution of the first probe 41a closer to the temperature distribution of the second probe is included.

この場合、熱伝導性部材120a,120b,120cは、その一部が第一のプローブ41aに熱伝導可能に接続され、他の一部が第二のプローブ42aに熱伝導可能に接続されることで、当該第一のプローブ41aと当該第二のプローブ42aとを熱伝導可能に連結する。   In this case, a part of the heat conductive members 120a, 120b, and 120c is connected to the first probe 41a so as to be able to conduct heat, and the other part is connected to the second probe 42a so as to be able to conduct heat. Thus, the first probe 41a and the second probe 42a are connected so as to be able to conduct heat.

そして、第一のプローブ41aと第二のプローブ42aとの間で、熱伝導性部材120a,120b,120cを介した熱伝導を行うことにより、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブの温度分布とを効果的に近づけることができる。   Then, by conducting heat conduction between the first probe 41a and the second probe 42a via the heat conductive members 120a, 120b, and 120c, the temperature distribution of the first probe 41a and the second probe 41a. It is possible to effectively approximate the temperature distribution of the probe.

熱伝導性部材120a,120b,120cは、第一のプローブ41aと第二のプローブ42aとを均熱化するために必要な熱伝導性を有する部材であれば特に限られないが、例えば、当該熱伝導性部材120a,120b,120cの0℃以上、100℃未満における熱伝導率は、0.1W/(m・K)以上であることとしてもよく、1W/(m・K)以上であることが好ましく、10W/(m・K)以上であることが特に好ましい。また、熱伝導性部材120a,120b,120cの100℃以上、300℃未満における熱伝導率は、0.2W/(m・K)以上であることとしてもよく、1W/(m・K)以上であることが好ましく、10W/(m・K)以上であることが特に好ましい。また、熱伝導性部材120a,120b,120cの300℃以上、600℃未満における熱伝導率は、0.5W/(m・K)以上であることとしてもよく、1W/(m・K)以上であることが好ましく、10W/(m・K)以上であることが特に好ましい。また、熱伝導性部材120a,120b,120cの600℃以上、1000℃以下における熱伝導率は、1W/(m・K)以上であることとしてもよく、10W/(m・K)以上であることが特に好ましい。図2Bに示す例においては、300℃における熱伝導率が10W/(m・K)以上である熱伝導性部材120a,120b,120cが用いられている。   The thermal conductive members 120a, 120b, and 120c are not particularly limited as long as they are members having thermal conductivity necessary for soaking the first probe 41a and the second probe 42a. The thermal conductivity of the heat conductive members 120a, 120b, and 120c at 0 ° C. or more and less than 100 ° C. may be 0.1 W / (m · K) or more, and is 1 W / (m · K) or more. It is preferably 10 W / (m · K) or more. The thermal conductivity of the heat conductive members 120a, 120b, and 120c at 100 ° C. or higher and lower than 300 ° C. may be 0.2 W / (m · K) or higher, and 1 W / (m · K) or higher. It is preferable that it is 10 W / (m · K) or more. The thermal conductivity of the heat conductive members 120a, 120b, and 120c at 300 ° C. or higher and lower than 600 ° C. may be 0.5 W / (m · K) or higher, and 1 W / (m · K) or higher. It is preferable that it is 10 W / (m · K) or more. The thermal conductivity of the heat conductive members 120a, 120b, and 120c at 600 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower may be 1 W / (m · K) or higher, and is 10 W / (m · K) or higher. It is particularly preferred. In the example shown in FIG. 2B, thermal conductive members 120a, 120b, and 120c having a thermal conductivity at 300 ° C. of 10 W / (m · K) or more are used.

熱伝導性部材120a,120b,120cを構成する材料は、第一のプローブ41aと第二のプローブ42aとを均熱化するために必要な熱伝導性を有する材料であれば特に限られないが、例えば、金属(例えば、銅、アルミニウム、鉄、チタン、鉛及びモリブデンからなる群より選択される1以上の金属、及び/又は、当該群より選択される1以上の金属を含む合金)、セラミックス(例えば、アルミナ、ジルコニア及び炭化ケイ素からなる群より選択される1以上)及びカーボンからなる群より選択される1以上であることとしてもよい。図2Bに示す例においては、金属製の熱伝導性部材120a,120b,120cが用いられている。   The material constituting the thermal conductive members 120a, 120b, and 120c is not particularly limited as long as the material has thermal conductivity necessary to soak the first probe 41a and the second probe 42a. , For example, metal (for example, one or more metals selected from the group consisting of copper, aluminum, iron, titanium, lead and molybdenum, and / or an alloy containing one or more metals selected from the group), ceramics (For example, one or more selected from the group consisting of alumina, zirconia and silicon carbide) and one or more selected from the group consisting of carbon. In the example shown in FIG. 2B, metal thermal conductive members 120a, 120b, and 120c are used.

熱伝導性部材120a,120b,120cの形状は、特に限られず、例えば、棒状、平板状、帯状、紐状、板状、網状又は管状であることとしてもよい。図2Bに示す例においては、平板状の熱伝導性部材120a,120b,120cが用いられている。   The shape of the heat conductive members 120a, 120b, and 120c is not particularly limited, and may be, for example, a rod shape, a flat plate shape, a strip shape, a string shape, a plate shape, a net shape, or a tubular shape. In the example shown in FIG. 2B, plate-like heat conductive members 120a, 120b, and 120c are used.

なお、図2Bに示す例においては、3つの熱伝導性部材120a,120b,120cが用いられているが、その個数はこれに限られず、1つでもよいし、2つでもよいし、4つ以上であってもよい。   In the example shown in FIG. 2B, three heat conductive members 120a, 120b, and 120c are used, but the number is not limited to this, and may be one, two, or four. It may be the above.

また、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの一方又は両方は、その外表面の少なくとも一部が黒体化されていることとしてもよい。この場合、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの外表面が黒体化されていることにより、当該第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aは熱輻射で急冷され,例えば、当該第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aを室温近傍の温度に均熱化することができる。   Further, one or both of the first probe 41a and the second probe 42a may have at least a part of its outer surface blackened. In this case, since the outer surfaces of the first probe 41a and the second probe 42a are blackened, the first probe 41a and the second probe 42a are rapidly cooled by heat radiation. The one probe 41a and the second probe 42a can be soaked to a temperature near room temperature.

黒体化する材料は、放射率が大きい材料であれば特に限られず、例えば、二硫化モリブデン、酸化鉄及びジルコンからなる群より選択される1以上が好ましく用いられる。黒体化する材料は、例えば、その100℃〜300℃における放射率が0.5以上であることとしてもよく、100℃〜400℃における放射率が0.6以上であることが好ましく、100℃〜600℃における放射率が0.7以上であることがより好ましく、100℃〜800℃における放射率が0.8以上であることがより一層好ましく、100℃〜1000℃における放射率が0.9以上であることが特に好ましい。   The material to be blackened is not particularly limited as long as it has a high emissivity. For example, one or more selected from the group consisting of molybdenum disulfide, iron oxide, and zircon is preferably used. The material to be blackened may have, for example, an emissivity at 100 ° C. to 300 ° C. of 0.5 or more, preferably an emissivity at 100 ° C. to 400 ° C. of 0.6 or more, It is more preferable that the emissivity in the range from ℃ to 600 ℃ is 0.7 or more, and it is even more preferable that the emissivity in the range from 100 ℃ to 800 ℃ is 0.8 or more. .9 or more is particularly preferable.

第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの外表面を黒体化する方法は、当該外表面からの熱輻射を促進する方法であれば特に限られないが、例えば、上述したような放射率の大きい材料を当該外表面に塗布する方法、当該外表面に微細な凹凸構造を形成する方法、及び、当該外表面を酸化処理(具体的には、当該外表面を構成する金属材料の酸化処理等)する方法からなる群より選択される1以上の方法が好ましく用いられる。プローブ41a,42aの外表面は、その全面積の60%以上の範囲が黒体化されていることが好ましく、80%以上の範囲が黒体化されていることが特に好ましい。   The method of blackening the outer surfaces of the first probe 41a and the second probe 42a is not particularly limited as long as it is a method of promoting thermal radiation from the outer surface. For example, the emissivity as described above is used. A method of applying a large material to the outer surface, a method of forming a fine uneven structure on the outer surface, and an oxidation treatment of the outer surface (specifically, an oxidation treatment of a metal material constituting the outer surface) Etc.) One or more methods selected from the group consisting of methods are preferably used. The outer surfaces of the probes 41a and 42a are preferably blackened in a range of 60% or more of the total area, and particularly preferably blackened in a range of 80% or more.

次に、本実施形態の第三の側面に係る本装置1及び本方法について、主に図3及び図4を参照しながら説明する。   Next, the apparatus 1 and the method according to the third aspect of the present embodiment will be described mainly with reference to FIGS. 3 and 4.

本実施形態の第三の側面に係る本装置1は、図3に示すように、一方の端部10aに音源20が配置され、管内10cに測定対象の試験体30が配置される管本体10と、当該管本体10の管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間の第一の位置X1に配置された第一のプローブ41aを有する第一の音圧センサ41と、当該管本体10の当該管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間であって当該第一の位置X1より当該試験体30に近い第二の位置X2に配置された第二のプローブ42aを有する第二の音圧センサ42と、当該第一のプローブ41aの温度を測定する第一の温度センサ51と、当該第二のプローブ42aの温度を測定する第二の温度センサ52と、当該第一のプローブ41aを介した当該第一の音圧センサ41による第一の測定音圧、当該第二のプローブ42aを介した当該第二の音圧センサ42による第二の測定音圧、当該第一の温度センサ51による当該第一のプローブ41aの測定温度、及び、当該第二の温度センサ52による当該第二のプローブ42aの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出する補正伝達関数算出部200と、を含む。   As shown in FIG. 3, the apparatus 1 according to the third aspect of the present embodiment has a tube body 10 in which a sound source 20 is disposed at one end 10a and a test body 30 to be measured is disposed in a tube 10c. A first sound pressure sensor 41 having a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube body 10, and The 2nd probe arrange | positioned between the said sound source 20 and the said test body 30 among the said tube walls 11 of the tube main body 10, and the 2nd position X2 near the said test body 30 from the said 1st position X1. A second sound pressure sensor 42 having 42a, a first temperature sensor 51 for measuring the temperature of the first probe 41a, a second temperature sensor 52 for measuring the temperature of the second probe 42a, The first sound via the first probe 41a The first measured sound pressure by the sensor 41, the second measured sound pressure by the second sound pressure sensor 42 via the second probe 42a, and the first probe 41a by the first temperature sensor 51. A correction transfer function calculating unit 200 that calculates a correction transfer function based on the measured temperature and the measured temperature of the second probe 42a by the second temperature sensor 52.

また、本実施形態の第三の側面に係る本方法は、一方の端部10aに音源20が配置され、管内10cに測定対象の試験体30が配置される管本体10と、当該管本体10の管壁のうち当該音源20と当該試験体30との間の第一の位置X1に配置された第一のプローブ41aを有する第一の音圧センサ41と、当該管本体10の当該管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間であって当該第一の位置X1より当該試験体30に近い第二の位置X2に配置された第二のプローブ42aを有する第二の音圧センサ42と、を含む装置(例えば、本装置1)を準備すること、加熱された当該管本体10の管内10cに当該音源20から当該試験体30に向けて音波を放射しながら、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aを介して当該第一の音圧センサ41及び当該第二の音圧センサ42により当該管内10cの音圧を測定すること、当該第一のプローブ41aを介した当該第一の音圧センサ41による第一の測定音圧、当該第二のプローブ42aを介した当該第二の音圧センサ42による第二の測定音圧、当該第一のプローブ41aの測定温度、及び、当該第二のプローブ42aの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出すること、及び、当該補正伝達関数に基づいて、当該試験体30の垂直入射音響特性を評価すること、を含む。   Further, in the method according to the third aspect of the present embodiment, the tube body 10 in which the sound source 20 is disposed at one end 10a and the test body 30 to be measured is disposed in the tube 10c, and the tube body 10 A first sound pressure sensor 41 having a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30, and the tube wall of the tube body 10. 11, a second sound having a second probe 42a disposed between the sound source 20 and the test body 30 and at a second position X2 closer to the test body 30 than the first position X1. A device including the pressure sensor 42 (for example, the present device 1), and radiating a sound wave from the sound source 20 toward the test body 30 into the heated tube 10c of the tube body 10 One probe 41a and the second probe 4 the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 are used to measure the sound pressure in the tube 10c, and the first sound pressure sensor 41 is connected to the first probe 41a. The first measured sound pressure by the second probe 42a, the second measured sound pressure by the second sound pressure sensor 42, the measured temperature of the first probe 41a, and the second probe Calculating a correction transfer function based on the measured temperature of 42a, and evaluating a normal incident acoustic characteristic of the test body 30 based on the correction transfer function.

また、本実施形態の第三の側面に係るプログラム(以下、「本プログラム」という。)は、一方の端部10aに音源20が配置され、管内10cに測定対象の試験体30が配置される管本体10と、当該管本体10の管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間の第一の位置X1に配置された第一のプローブ41aを有する第一の音圧センサ41と、当該管本体10の当該管壁11のうち当該音源20と当該試験体30との間であって当該第一の位置X1よりより当該試験体30に近い第二の位置X2に配置された第二のプローブ42aを有する第二の音圧センサ42と、を含む装置(例えば、本装置1)を用いた垂直入射音響特性の測定に用いられるプログラムであって、当該第一のプローブ41aを介した当該第一の音圧センサ41による第一の測定音圧、当該第二のプローブ42aを介した当該第二の音圧センサ42による第二の測定音圧、当該第一のプローブ41aの測定温度、及び、当該第二のプローブ42aの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出する補正伝達関数算出手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。   In the program according to the third aspect of the present embodiment (hereinafter referred to as “this program”), the sound source 20 is disposed at one end 10a, and the test object 30 to be measured is disposed in the tube 10c. A first sound pressure sensor 41 having a tube main body 10 and a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10. And between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube body 10 and disposed at a second position X2 closer to the test body 30 than the first position X1. A second sound pressure sensor 42 having a second probe 42a, and a program used for measuring normal incident acoustic characteristics using a device (for example, the present device 1), the first probe 41a being The first sound pressure sensor via 1, the second measured sound pressure by the second sound pressure sensor 42 via the second probe 42 a, the measured temperature of the first probe 41 a, and the second This is a program for causing a computer to function as correction transfer function calculating means for calculating a correction transfer function based on the measured temperature of the probe 42a.

伝達関数法による垂直入射音響特性の評価においては、下記の式(I)のとおり、第一の位置X1における音圧Pに対する、第二の位置X2における音圧Pの比として、当該第一の位置X1と当該第二の位置X2との間の伝達関数H12を算出し、当該伝達関数H12を用いて、当該垂直入射音響特性を評価する。 In the evaluation of the normal incidence sound characteristic by transfer function, as illustrated in formula (I) below, for the sound pressure P 1 in the first position X1, as the ratio of the sound pressure P 2 in the second position X2, the first calculating the transfer function H 12 between the first position X1 and the second position X2, by using the transfer function H 12, to evaluate the normal incidence sound characteristics.

Figure 0006421273
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ここで、管本体10の管内10cに配置された試験体30の垂直入射音響特性を評価するための伝達関数H12(以下、「本来伝達関数H12」という。)は、当該管内10cの第一の位置X1及び第二の位置X2における音圧P及びPを用いて算出される。 Here, the transfer function H 12 for evaluating the normal incident acoustic characteristics of the test body 30 arranged in the tube 10c of the tube body 10 (hereinafter referred to as “essential transfer function H 12 ”) is the first of the inside of the tube 10c. It is calculated using the sound pressure P 1 and P 2 at the first position X1 and the second position X2.

具体的に、図3に示す例において、本来伝達関数H12は、第一のプローブ41aの管内10c側の端部Z1で測定される音圧Pと、第二のプローブ42aの当該管内10c側の端部Z2で測定される音圧Pとを用いて算出される。 Specifically, in the example shown in FIG. 3, the original transfer function H 12, the sound pressure P 1 is measured in the tube 10c side of the end portion Z1 of the first probe 41a, the tube 10c of the second probe 42a It is calculated by using the sound pressure P 2 measured on the side of the end portion Z2.

しかしながら、プローブ41a,42aを有する音圧センサ41,42を用いる場合、実際に当該音圧センサ41,42により測定される音圧は、当該プローブ41a,42aのマイク本体41b,42b側の端部Z1´,Z2´で測定される音圧P´,P´である。 However, when using the sound pressure sensors 41 and 42 having the probes 41a and 42a, the sound pressure actually measured by the sound pressure sensors 41 and 42 is the end of the probes 41a and 42a on the microphone main bodies 41b and 42b side. Sound pressures P 1 ′ and P 2 ′ measured at Z1 ′ and Z2 ′.

すなわち、プローブ41a,42aを有する音圧センサ41,42によって実際に測定される音圧は、当該プローブ41a,42aの管内10c側の端部Z1,Z2における音圧P,Pではなく、当該プローブ41a,42aを通過した後の、マイク本体41b,42bに到達した音圧P´,P´である。 That is, the sound pressure actually measured by the sound pressure sensors 41 and 42 having the probes 41a and 42a is not the sound pressures P 1 and P 2 at the ends Z1 and Z2 on the tube 10c side of the probes 41a and 42a, The sound pressures P 1 ′ and P 2 ′ reaching the microphone main bodies 41 b and 42 b after passing through the probes 41 a and 42 a.

そして、実際に第一の音圧センサ41により測定される音圧P´(以下、「第一の測定音圧P´」という。)と、実際に第二の音圧センサ42により測定される音圧P´(以下、「第二の測定音圧P´」という。)と、を用いて算出される伝達関数H12´(以下、「実測伝達関数H12´」という。)は、下記の式(I´)で表される。 Then, the sound pressure P 1 ′ actually measured by the first sound pressure sensor 41 (hereinafter referred to as “first measured sound pressure P 1 ′”) and actually measured by the second sound pressure sensor 42. Sound pressure P 2 ′ (hereinafter referred to as “second measured sound pressure P 2 ′”) and a transfer function H 12 ′ (hereinafter referred to as “measured transfer function H 12 ′”). ) Is represented by the following formula (I ′).

Figure 0006421273
Figure 0006421273

ここで、プローブ41a,42aのマイク本体41b,42b側の端部Z1´,Z2´で測定される測定音圧P´,P´においては、当該プローブ41a,42a内を通過したことにより、当該プローブ41a,42aの管内10c側の端部Z1,Z2における音圧P,Pに比べて、音圧の振幅の減衰、及び/又は音圧の位相の変化が生じる。 Here, the measured sound pressures P 1 ′ and P 2 ′ measured at the ends Z1 ′ and Z2 ′ of the probes 41a and 42a on the microphone main bodies 41b and 42b side pass through the probes 41a and 42a. As compared with the sound pressures P 1 and P 2 at the ends Z1 and Z2 on the tube 10c side of the probes 41a and 42a, the sound pressure amplitude is attenuated and / or the sound pressure phase is changed.

ただし、第一のプローブ41a内の環境と、第二のプローブ42a内の環境とが同じであれば、当該第一のプローブ41aの管内10c側の端部Z1における音圧Pに対する第一の測定音圧P´の振幅の減衰及び/又は位相の変化と、当該第二のプローブ42aの管内10c側の端部Z2における音圧Pに対する第二の測定音圧P´の振幅の減衰及び/又は位相の変化とが同じになるため、これらの比として上記式(I´)で算出される実測伝達関数H12´は、上記式(I)で算出される本来伝達関数H12と一致し、当該実測伝達関数H12´を用いて垂直入射音響特性を算出することに問題は生じない。 However, the environment within the first probe 41a, in the second probe 42a if and have the same environment, the pipe 10c side of the end portion Z1 sound pressure P 1 with respect to the first of the first probe 41a Attenuation of the amplitude and / or phase change of the measured sound pressure P 1 ′ and the amplitude of the second measured sound pressure P 2 ′ with respect to the sound pressure P 2 at the end Z2 on the tube 10c side of the second probe 42a. Since the attenuation and / or phase change is the same, the actual transfer function H 12 ′ calculated by the above formula (I ′) as the ratio thereof is the original transfer function H 12 calculated by the above formula (I). Therefore, there is no problem in calculating the normal incident acoustic characteristics using the actually measured transfer function H 12 ′.

すなわち、例えば、第一のプローブ41a内の管内10c側の端部Z1とマイク本体41b側の端部Z1´との間の伝達関数Hを、下記の式(IV)のとおり、当該端部Z1における音圧Pに対する第一の測定音圧P´の比として定義し、第二のプローブ42a内の管内10c側の端部Z2とマイク本体42b側の端部Z2´との間の伝達関数Hを、下記の式(V)のとおり、当該端部Z2における音圧Pに対する第二の測定音圧P´の比として定義すると、実測伝達関数H12´は、下記の式(VI)のように表すことができる。 That is, for example, a transfer function H 1 between the first end portions of Z1 and microphone body 41b side of the pipe 10c side in the probe 41a Z1', as formula (IV) below, the end portion It is defined as the ratio of the first measured sound pressure P 1 ′ to the sound pressure P 1 at Z1, and is defined between the end Z2 on the tube 10c side and the end Z2 ′ on the microphone main body 42b side in the second probe 42a. the transfer function H 2, as the following formula (V), 'when defined as the ratio of the measured transfer function H 12' sound pressure P 2 with respect to the second measuring sound pressure P 2 at the end Z2 are the following It can be expressed as in formula (VI).

Figure 0006421273
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Figure 0006421273
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Figure 0006421273
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そして、第一のプローブ41a内における音圧の振幅の減衰及び/又は位相の変化と、第二のプローブ42a内における音圧の振幅の減衰及び/又は位相の変化とが一致する場合、当該第一のプローブ41a内の伝達関数Hと、当該第二のプローブ42a内の伝達関数Hとが一致し、実測伝達関数H12´は、本来伝達関数H12と一致することとなる。 If the attenuation of the sound pressure amplitude and / or phase change in the first probe 41a matches the attenuation of the sound pressure amplitude and / or phase change in the second probe 42a, the first a transfer function H 1 in one probe 41a, the transfer function H 2 and coincide in a second probe 42a, the measured transfer function H 12 'becomes possible to match the original transfer function H 12.

しかしながら、例えば、管本体10を加熱して音圧を測定する場合には、第一のプローブ41a内の環境と、第二のプローブ42a内の環境とを一致させることは容易ではない。   However, for example, when the sound pressure is measured by heating the tube main body 10, it is not easy to make the environment in the first probe 41a coincide with the environment in the second probe 42a.

そして、第一のプローブ41a内の環境と、第二のプローブ42a内の環境とが異なる場合、例えば、当該第一のプローブ41a内の温度と、第二のプローブ42a内の温度とが異なる場合には、音速は温度によって変化することから、当該第一のプローブ41a内の音速と、当該第二のプローブ42a内の音速とが異なることとなり、その結果、例えば、第一のプローブ41a内における音圧の振幅の減衰及び/又は音圧の位相の変化と、第二のプローブ42a内における音圧の振幅の減衰及び/又は音圧の位相の変化とが異なることとなる。   When the environment in the first probe 41a and the environment in the second probe 42a are different, for example, the temperature in the first probe 41a is different from the temperature in the second probe 42a. Since the speed of sound changes with temperature, the speed of sound in the first probe 41a and the speed of sound in the second probe 42a are different. As a result, for example, in the first probe 41a The attenuation of the sound pressure amplitude and / or the change in the phase of the sound pressure is different from the attenuation of the amplitude of the sound pressure and / or the change in the phase of the sound pressure in the second probe 42a.

このように、第一のプローブ41a内における音圧の振幅の減衰及び/又は音圧の位相の変化と、第二のプローブ42a内における音圧の振幅の減衰及び/又は音圧の位相の変化とが異なる場合、当該第一のプローブ41aを通過した後に測定される第一の測定音圧P´と、当該第二のプローブ42aを通過した後に測定される第二の測定音圧P´とに基づき算出される実測伝達関数H12´は、本来伝達関数H12と一致しないこととなる。 Thus, the attenuation of the sound pressure amplitude and / or the change in the phase of the sound pressure in the first probe 41a, and the attenuation of the sound pressure amplitude and / or the change in the phase of the sound pressure in the second probe 42a. Are different from each other, the first measured sound pressure P 1 ′ measured after passing through the first probe 41a and the second measured sound pressure P 2 measured after passing through the second probe 42a. The measured transfer function H 12 ′ calculated on the basis of “′” originally does not match the transfer function H 12 .

したがって、この場合には、実測伝達関数H12´を用いて算出される垂直入射音響特性は、本来伝達関数H12を用いて算出される垂直入射音響特性と一致せず、算出結果の精度に問題が生じる。この精度の低下は、実測伝達関数H12´と本来伝達関数H12とのずれが大きくなるほど顕著になる。 Therefore, in this case, the normal incidence acoustic characteristic calculated using the actually measured transfer function H 12 ′ does not match the normal incidence acoustic characteristic originally calculated using the transfer function H 12 , and the calculation result is accurate. Problems arise. This decrease in accuracy becomes more prominent as the deviation between the measured transfer function H 12 ′ and the inherent transfer function H 12 increases.

そこで、本装置1及び本方法においては、管本体10の加熱下での第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aを介した第一の音圧センサ41及び第二の音圧センサ42による音圧の測定中に、当該第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの温度を測定し、当該第一の音圧センサ41及び当該第二の音圧センサによる測定音圧と、第一のプローブ41aの測定温度及び当該第二のプローブ42aの測定温度と、に基づき、従来にない伝達関数(以下、「補正伝達関数H12(am)」という。)を算出する。 Therefore, in the present apparatus 1 and the present method, the sound generated by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 via the first probe 41a and the second probe 42a while the tube body 10 is heated. During the measurement of the pressure, the temperature of the first probe 41a and the second probe 42a is measured, the sound pressure measured by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor, and the first probe Based on the measured temperature of 41a and the measured temperature of the second probe 42a, an unprecedented transfer function (hereinafter referred to as "corrected transfer function H12 (am) ") is calculated.

この補正伝達関数H12(am)は、上述の実測伝達関数H12´に、第一のプローブ41aの測定温度及び当該第二のプローブ42aの測定温度に基づく補正を加えた伝達関数に相当する。 The correction transfer function H 12 (am) is the measured transmission function H 12 'described above corresponds to the correction of the transfer function has been added to that based on the measured temperature of the measuring temperature and the second probe 42a of the first probe 41a .

このように、第一の音圧センサ41及び第二の音圧センサによる測定音圧のみならず、第一のプローブ41aの測定温度及び第二のプローブ42aの測定温度も用いて伝達関数を算出することは、従来行われていなかった。   Thus, the transfer function is calculated using not only the sound pressure measured by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor but also the measured temperature of the first probe 41a and the measured temperature of the second probe 42a. It has never been done before.

この補正伝達関数H12(am)を用いて垂直入射音響特性を算出することにより、実測伝達関数H12´を用いる場合に比べて、高い精度で垂直入射音響特性を算出することができる。 By calculating the normal incident acoustic characteristic using the corrected transfer function H 12 (am) , the normal incident acoustic characteristic can be calculated with higher accuracy than when the actually measured transfer function H 12 ′ is used.

ここで、本装置1は、図3に示すとおり、第一のプローブ41aを介した第一の音圧センサ41による第一の測定音圧P´、第二のプローブ42aを介した第二の音圧センサ42による第二の測定音圧P´、第一の温度センサ51による当該第一のプローブ41aの測定温度、及び、第二の温度センサ52による当該第二のプローブ42aの測定温度、に基づき補正伝達関数H12(am)を算出する補正伝達関数算出部200を含む。 Here, as shown in FIG. 3, the present apparatus 1 has a first sound pressure P 1 ′ measured by the first sound pressure sensor 41 via the first probe 41 a and a second value via the second probe 42 a. The second measurement sound pressure P 2 ′ by the sound pressure sensor 42, the measurement temperature of the first probe 41 a by the first temperature sensor 51, and the measurement of the second probe 42 a by the second temperature sensor 52. A correction transfer function calculating unit 200 that calculates a correction transfer function H 12 (am) based on the temperature is included.

補正伝達関数算出部200は、第一の測定音圧P´、第二の測定音圧P´、第一のプローブ41aの測定温度、及び、第二のプローブ42aの測定温度、に基づき補正伝達関数H12(am)を算出するための演算処理を行うものであれば特に限られず、例えば、プロセッサを含む演算装置(例えば、CPUを含むコンピュータ)により実現される。 The corrected transfer function calculation unit 200 is based on the first measured sound pressure P 1 ′, the second measured sound pressure P 2 ′, the measured temperature of the first probe 41a, and the measured temperature of the second probe 42a. It is not particularly limited as long as it performs arithmetic processing for calculating the corrected transfer function H 12 (am) , and is realized by, for example, an arithmetic device including a processor (for example, a computer including a CPU).

ここで、本プログラムは、コンピュータにインストールされることにより、第一のプローブ41aを介した第一の音圧センサ41による第一の測定音圧P´、第二のプローブ42aを介した第二の音圧センサ42による第二の測定音圧P´、第一の温度センサ51による当該第一のプローブ41aの測定温度、及び、第二の温度センサ52による当該第二のプローブ42aの測定温度、に基づき補正伝達関数H12(am)を算出する補正伝達関数算出手段として当該コンピュータを機能させる。したがって、本装置1の補正伝達関数算出部200は、本プログラムがインストールされたコンピュータによって実現されてもよい。 Here, the program is installed in the computer, so that the first measured sound pressure P 1 ′ by the first sound pressure sensor 41 through the first probe 41a and the second probe 42a through the second probe 42a are used. The second measured sound pressure P 2 ′ by the second sound pressure sensor 42, the measured temperature of the first probe 41 a by the first temperature sensor 51, and the second probe 42 a by the second temperature sensor 52. The computer is caused to function as a corrected transfer function calculating means for calculating the corrected transfer function H12 (am) based on the measured temperature. Therefore, the correction transfer function calculation unit 200 of the apparatus 1 may be realized by a computer in which the program is installed.

また、本プログラムは、上述した本装置1及び本方法における処理の一部又は全部を実行する手段としてコンピュータを機能させるプログラムであることとしてもよい。すなわち、本装置1及び本方法における処理は、コンピュータに含まれる制御装置が、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された本プログラムに従って動作することによって実行されてもよい。   In addition, the program may be a program that causes a computer to function as means for executing part or all of the processing in the apparatus 1 and the method described above. That is, the processing in the device 1 and the method may be executed by a control device included in the computer operating according to the program recorded in a computer-readable recording medium.

具体的に、本プログラムは、第一の温度センサ51による第一のプローブ41aの測定温度と第二の温度センサ52による第二のプローブ42aの測定温度とを受け入れる測定温度受入手段、及び上記補正伝達関数算出手段としてコンピュータを機能させるものであることとしてもよい。   Specifically, the program includes a measurement temperature receiving means for receiving the measurement temperature of the first probe 41a by the first temperature sensor 51 and the measurement temperature of the second probe 42a by the second temperature sensor 52, and the correction described above. It is good also as what makes a computer function as a transfer function calculation means.

また、本プログラムは、第一のプローブ41aを介した第一の音圧センサ41による第一の測定音圧と第二のプローブ42aを介した第二の音圧センサ42による第二の測定音圧とを受け入れる測定音圧受入手段、及び上記補正伝達関数算出手段としてコンピュータを機能させるものであることとしてもよい。   The program also includes a first measured sound pressure by the first sound pressure sensor 41 via the first probe 41a and a second measured sound by the second sound pressure sensor 42 via the second probe 42a. The computer may function as a measurement sound pressure receiving means for receiving pressure and the correction transfer function calculating means.

また、本プログラムは、上述の測定温度受入手段、測定音圧受入手段、及び上記補正伝達関数算出手段としてコンピュータを機能させるものであることとしてもよい。   In addition, this program may cause a computer to function as the above-described measurement temperature receiving unit, measurement sound pressure receiving unit, and correction transfer function calculation unit.

図4は、本プログラムがインストールされたコンピュータにより実現される、本装置1が実行する処理の一例を示すフロー図である。図4に示す例において、本装置1は、処理S1において、加熱された管本体10の管内10cに音源20から試験体30に向けて音波を放射しながら、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aを介して第一の音圧センサ41及び第二の音圧センサ42により測定された第一の測定音圧P´及び第二の測定音圧P´を取得する。 FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing executed by the apparatus 1 realized by a computer in which the program is installed. In the example shown in FIG. 4, in the process S <b> 1, the present apparatus 1 radiates a sound wave from the sound source 20 toward the test body 30 into the tube 10 c of the heated tube body 10, while the first probe 41 a and the second probe 1. The first measurement sound pressure P 1 ′ and the second measurement sound pressure P 2 ′ measured by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 are acquired via the probe 42a.

また、本装置1は、処理S2において、音圧の測定中に第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52により測定された第一のプローブ41aの温度及び第二のプローブ42aの温度を取得する。   Further, in the process S2, the apparatus 1 determines the temperature of the first probe 41a and the temperature of the second probe 42a measured by the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 during the measurement of the sound pressure. get.

さらに、本装置1は、処理S3において、第一の測定音圧P´、第二の測定音圧P´、第一のプローブ41aの測定温度、及び、第二のプローブ42aの測定温度、に基づき補正伝達関数H12(am)を算出する。 Further, in the process S3, the apparatus 1 performs the first measurement sound pressure P 1 ′, the second measurement sound pressure P 2 ′, the measurement temperature of the first probe 41a, and the measurement temperature of the second probe 42a. Based on the above, a corrected transfer function H 12 (am) is calculated.

そして、本装置1は、処理S4において、補正伝達関数H12(am)に基づいて、試験体30の垂直入射音響特性を算出する。 And this apparatus 1 calculates the normal incidence acoustic characteristic of the test body 30 based on correction | amendment transfer function H12 (am) in process S4.

なお、本プログラムは、上述のとおり、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラムを記録可能であって、コンピュータによって当該プログラムを読み取ることが可能な媒体であれば特に限られないが、例えば、磁気ディスク(例えば、ハードディスク)、半導体メモリ(例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性半導体メモリ)、及び光ディスク(例えば、DVDやCD)からなる群より選択される1以上が好ましく用いられる。   Note that, as described above, this program may be recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium is not particularly limited as long as it can record a program and can be read by a computer. For example, a magnetic disk (for example, a hard disk), a semiconductor memory (for example, a semiconductor memory) , A non-volatile semiconductor memory such as a flash memory) and one or more selected from the group consisting of optical disks (for example, DVD and CD) are preferably used.

補正伝達関数H12(am)を算出する具体的な方法は、第一の測定音圧P´及び第二の測定音圧P´に加えて、第一のプローブ41aの測定温度及び第二のプローブ42aの測定温度を用いる方法であれば特に限られないが、例えば、当該第一の測定音圧P´及び第二の測定音圧P´と、当該第一のプローブ41aの測定温度及び当該第二のプローブ42aの測定温度から得られる、当該第一のプローブ41a内における音圧の振幅の減衰と当該第二のプローブ42a内における音圧の振幅の減衰との差異、及び/又は当該第一のプローブ41a内における音圧の位相の変化と当該第二のプローブ42a内における音圧の位相の変化との差異に関する特性値と、に基づき算出することとしてもよい。 Specific methods of calculating the correction transfer function H 12 (am), in addition to the first measurement sound pressure P 1 'and the second measurement sound pressure P 2', the measured temperature of the first probe 41a and a The method is not particularly limited as long as the measurement temperature of the second probe 42a is used. For example, the first measurement sound pressure P 1 ′ and the second measurement sound pressure P 2 ′ and the first probe 41a The difference between the attenuation of the sound pressure amplitude in the first probe 41a and the attenuation of the sound pressure amplitude in the second probe 42a, obtained from the measurement temperature and the measurement temperature of the second probe 42a, and Alternatively, it may be calculated based on a characteristic value relating to a difference between a change in the sound pressure phase in the first probe 41a and a change in the sound pressure phase in the second probe 42a.

この差異に関する特性値としては、例えば、第一のプローブ41a内及び第二のプローブ42a内における、(i)音速、(ii)伝搬定数、(iii)インピーダンス、(iv)アドミッタンス、及び(v)実効体積弾性率及び実効密度、からなる群より選択される1以上が挙げられる。   The characteristic values relating to this difference include, for example, (i) sound velocity, (ii) propagation constant, (iii) impedance, (iv) admittance, and (v) in the first probe 41a and the second probe 42a. One or more selected from the group consisting of effective bulk modulus and effective density can be mentioned.

すなわち、上記(i)に関し、本装置1において、補正伝達関数算出部200は、例えば、第一の測定音圧P´及び第二の測定音圧P´と、第一のプローブ41aの測定温度及び第二のプローブ42aの測定温度から得られる当該第一のプローブ41a内の音速及び当該第二のプローブ42a内の音速と、に基づき補正伝達関数H12(am)を算出することとしてもよい。 That is, regarding the above (i), in the present apparatus 1, the correction transfer function calculation unit 200 includes, for example, the first measurement sound pressure P 1 ′, the second measurement sound pressure P 2 ′, and the first probe 41a. The correction transfer function H12 (am) is calculated based on the sound speed in the first probe 41a and the sound speed in the second probe 42a obtained from the measurement temperature and the measurement temperature of the second probe 42a. Also good.

具体的に、例えば、第一のプローブ41a内の長手方向における所定長さLの区間の温度がT1であり、第二のプローブ42a内の長手方向における、当該第一のプローブ41aの区間に対応する位置の当該所定長さLの区間の温度がT2である場合、当該第一のプローブ41a内の伝達関数Hに対する、当該第二のプローブ42a内の伝達関数Hの比であるH/Hは、下記の式(VII)で表される。なお、上記長さLの区間を除いては、第一のプローブ41a内と第二のプローブ42a内とで温度差がないものと仮定する。 Specifically, for example, the temperature of a section having a predetermined length L in the longitudinal direction in the first probe 41a is T1, and corresponds to the section of the first probe 41a in the longitudinal direction in the second probe 42a. H 2 , which is a ratio of the transfer function H 2 in the second probe 42 a to the transfer function H 1 in the first probe 41 a when the temperature of the section of the predetermined length L at the position to be moved is T 2. / H 1 is represented by the following formula (VII). Except for the section of the length L, it is assumed that there is no temperature difference between the first probe 41a and the second probe 42a.

Figure 0006421273
Figure 0006421273

式(VII)において、c1は、温度がT1の第一のプローブ41a中における音速(単位:m/s)であり、c2は、温度がT2の第二のプローブ42a中における音速(単位:m/s)であり、fは周波数(単位:Hz)であり、Lは上記区間の長さ(単位:m)であり、jは虚数単位である。   In the formula (VII), c1 is a sound velocity (unit: m / s) in the first probe 41a having a temperature T1, and c2 is a sound velocity (unit: m) in the second probe 42a having a temperature T2. / S), f is the frequency (unit: Hz), L is the length of the section (unit: m), and j is an imaginary unit.

そこで、管中における温度と音速との関係は既知であるから、第一の温度センサ51により測定された第一のプローブ41aの上記区間の温度T1から当該区間内の音速c1を求め、第二の温度センサ52により測定された第二のプローブ42aの上記区間の温度T2から当該区間内の音速c2を求めれば、上記式(VII)により、伝達関数比H/Hが算出される。 Therefore, since the relationship between the temperature in the tube and the sound velocity is known, the sound velocity c1 in the section is obtained from the temperature T1 of the section of the first probe 41a measured by the first temperature sensor 51, and the second by obtaining sound velocity c2 of the inner section from the temperature T2 of the section of the second probe 42a measured by the temperature sensor 52, by the above formula (VII), a transfer function ratio H 2 / H 1 is calculated.

さらに、この伝達関数比H/Hと、第一の測定音圧P´及び第二の測定音圧P´に基づき上記式(I´)により算出される実測伝達関数H12´と、を用いれば、上記式(VI)で表される本来伝達関数H12に相当する伝達関数として、補正伝達関数H12(am)が算出される。 Furthermore, the measured transfer function H 12 ′ calculated by the above formula (I ′) based on the transfer function ratio H 2 / H 1 , the first measured sound pressure P 1 ′, and the second measured sound pressure P 2 ′. When, by using, as a transfer function corresponding to the original transfer function H 12 of formula (VI), the correction transfer function H 12 (am) is calculated.

そして、こうして得られた補正伝達関数H12(am)を用いて垂直入射音響特性を算出することにより(例えば、上記の式(II)及び式(III)により、本来伝達関数H12に代えて補正伝達関数H12(am)を用いることにより垂直入射吸音率を算出することができる。)、実測伝達関数H12´をそのまま用いる場合に比べて、精度の高い垂直入射音響特性を算出することができる。 Then, by calculating the normal incidence acoustic characteristic using the corrected transfer function H 12 (am) thus obtained (for example, instead of the transfer function H 12 originally by the above formula (II) and formula (III)). By using the corrected transfer function H 12 (am) , the normal incident sound absorption coefficient can be calculated.) Compared with the case where the measured transfer function H 12 ′ is used as it is, the highly accurate normal incident acoustic characteristic is calculated. Can do.

なお、上述の例に係る演算で用いられる特定の温度T1,T2における音速は、例えば、温度と音速との相関関係を示す計算式に当該特定の温度T1,T2を代入して算出して用いてもよい。   Note that the sound speed at the specific temperatures T1 and T2 used in the calculation according to the above example is calculated and used by substituting the specific temperatures T1 and T2 into a calculation formula indicating the correlation between the temperature and the sound speed, for example. May be.

すなわち、例えば、温度Tで内径Dの円管内における音速cは下記の式(VIII)で表すことができる(出典:J. F. Allard and N. Atalla, Propagation of Sound in Porous Media, John Wiley & Sons, Inc.(2009))。   That is, for example, the speed of sound c in a circular tube having an inner diameter D at a temperature T can be expressed by the following formula (VIII) (Source: JF Allard and N. Atalla, Propagation of Sound in Porous Media, John Wiley & Sons, Inc.) (2009)).

Figure 0006421273
Figure 0006421273

式(VIII)において、ρは空気の実効密度(単位:kg/m)であり、Kは空気の実効体積弾性率(単位:Pa)である。ここで、ρは下記の式(IX)で表され、Kは下記の式(X)で表される。 In the formula (VIII), ρ is the effective density of air (unit: kg / m 3 ), and K is the effective bulk modulus (unit: Pa) of air. Here, ρ is represented by the following formula (IX), and K is represented by the following formula (X).

Figure 0006421273
Figure 0006421273

Figure 0006421273
Figure 0006421273

式(IX)及び式(X)において、Pは円管内部の空気の圧力(単位:Pa)であり、ρ(T)は温度Tの空気の密度(単位:kg/m)であり、γ(T)は温度Tの空気の比熱比(単位:無次元)であり、η(T)は温度Tの空気の粘度(単位:Pa・s)であり、Pr(T)は温度Tの空気のプラントル数(単位:無次元)であり、ρは空気の実効密度(単位:kg/m)であり、Kは空気の実効体積弾性率(単位:Pa)である。なお、ρ(T)、γ(T)、η(T)及びPr(T)の値は、公知の文献から取得することもできる。 In Formula (IX) and Formula (X), P 0 is the pressure of air inside the circular tube (unit: Pa), and ρ 0 (T) is the density of air at temperature T (unit: kg / m 3 ). Γ (T) is the specific heat ratio (unit: dimensionless) of air at temperature T, η (T) is the viscosity (unit: Pa · s) of air at temperature T, and Pr (T) is temperature The Prandtl number of air in T (unit: dimensionless), ρ is the effective density of air (unit: kg / m 3 ), and K is the effective bulk modulus (unit: Pa) of air. The values of ρ 0 (T), γ (T), η (T), and Pr (T) can also be obtained from known literature.

また、上述の例に係る演算で用いられる特定の温度T1,T2における音速は、例えば、複数の温度と、その各温度における音速とが対応付けて記録されたテーブルから、当該特定の温度T1,T2に対応する音速を読み出して用いてもよい。このような温度と音速との関係に関する計算式やテーブルは、図示しない記憶装置(ハードディスクや半導体メモリ等)に予め記憶させておき、補正伝達関数算出部200が当該記憶装置から読み出して演算に用いることとしてもよい。   In addition, the sound speed at the specific temperatures T1 and T2 used in the calculation according to the above-described example is, for example, from a table in which a plurality of temperatures and sound speeds at the respective temperatures are recorded in association with each other. The sound speed corresponding to T2 may be read and used. Such calculation formulas and tables relating to the relationship between temperature and sound speed are stored in advance in a storage device (hard disk, semiconductor memory, etc.) not shown, and the correction transfer function calculation unit 200 reads out from the storage device and uses it for calculation. It is good as well.

また、上記(ii)に関し、本装置1において、例えば、第一の測定音圧P´及び第二の測定音圧P´と、第一のプローブ41aの測定温度及び第二のプローブ42aの測定温度から得られる当該第一のプローブ41a内の伝搬定数及び当該第二のプローブ42a内の伝搬係数と、に基づき補正伝達関数H12(am)を算出することとしてもよい。 Regarding (ii), in the present apparatus 1, for example, the first measured sound pressure P 1 ′ and the second measured sound pressure P 2 ′, the measured temperature of the first probe 41a, and the second probe 42a. The corrected transfer function H12 (am) may be calculated based on the propagation constant in the first probe 41a and the propagation coefficient in the second probe 42a obtained from the measured temperature.

具体的に、例えば、第一のプローブ41a内の長手方向における所定長さLの区間の温度がT1であり、第二のプローブ42a内の長手方向における、当該第一のプローブ41aの区間に対応する位置の当該所定長さLの区間の温度がT2である場合、当該第一のプローブ41a内の伝達関数Hに対する、当該第二のプローブ42a内の伝達関数Hの比であるH/Hは、下記の式(XI)で表される。なお、上記長さLの区間を除いては、第一のプローブ41a内と第二のプローブ42a内とで温度差がないものと仮定する。 Specifically, for example, the temperature of a section having a predetermined length L in the longitudinal direction in the first probe 41a is T1, and corresponds to the section of the first probe 41a in the longitudinal direction in the second probe 42a. H 2 , which is a ratio of the transfer function H 2 in the second probe 42 a to the transfer function H 1 in the first probe 41 a when the temperature of the section of the predetermined length L at the position to be moved is T 2. / H 1 is represented by the following formula (XI). Except for the section of the length L, it is assumed that there is no temperature difference between the first probe 41a and the second probe 42a.

Figure 0006421273
Figure 0006421273

式(XI)において、Γ1は、温度がT1の第一のプローブ41a中における伝搬定数(単位:1/m)であり、Γ2は、温度がT2の第二のプローブ42a中における伝搬定数(単位:1/m)であり、Lは上記区間の長さ(単位:m)であり、jは虚数単位である。   In the formula (XI), Γ1 is a propagation constant (unit: 1 / m) in the first probe 41a having a temperature T1, and Γ2 is a propagation constant (unit in the second probe 42a having a temperature T2). : 1 / m), L is the length of the section (unit: m), and j is an imaginary unit.

そこで、管中における温度と伝搬定数との関係は既知であるから、第一の温度センサ51により測定された第一のプローブ41aの上記区間の温度T1から当該区間内の伝搬定数Γ1を求め、第二の温度センサ52により測定された第二のプローブ42aの上記区間の温度T2から当該区間内の伝搬定数Γ2を求めれば、上記式(XI)により、伝達関数比H/Hが算出される。 Therefore, since the relationship between the temperature in the tube and the propagation constant is known, the propagation constant Γ1 in the section is obtained from the temperature T1 in the section of the first probe 41a measured by the first temperature sensor 51. If the propagation constant Γ2 in the section is obtained from the temperature T2 of the section of the second probe 42a measured by the second temperature sensor 52, the transfer function ratio H 2 / H 1 is calculated by the above formula (XI). Is done.

さらに、この伝達関数比H/Hと、第一の測定音圧P´及び第二の測定音圧P´に基づき上記式(I´)により算出される実測伝達関数H12´と、を用いれば、上記式(VI)で表される本来伝達関数H12に相当する伝達関数として、補正伝達関数H12(am)が算出される。 Furthermore, the measured transfer function H 12 ′ calculated by the above formula (I ′) based on the transfer function ratio H 2 / H 1 , the first measured sound pressure P 1 ′, and the second measured sound pressure P 2 ′. When, by using, as a transfer function corresponding to the original transfer function H 12 of formula (VI), the correction transfer function H 12 (am) is calculated.

そして、こうして得られた補正伝達関数H12(am)を用いて垂直入射音響特性を算出することにより(例えば、上記の式(II)及び式(III)により、本来伝達関数H12に代えて補正伝達関数H12(am)を用いることにより垂直入射吸音率を算出することができる。)、実測伝達関数H12´をそのまま用いる場合に比べて、精度の高い垂直入射音響特性を算出することができる。 Then, by calculating the normal incidence acoustic characteristic using the corrected transfer function H 12 (am) thus obtained (for example, instead of the transfer function H 12 originally by the above formula (II) and formula (III)). By using the corrected transfer function H 12 (am) , the normal incident sound absorption coefficient can be calculated.) Compared with the case where the measured transfer function H 12 ′ is used as it is, the highly accurate normal incident acoustic characteristic is calculated. Can do.

なお、上述の例に係る演算で用いられる特定の温度T1,T2における伝搬定数は、例えば、温度と伝搬定数との相関関係を示す計算式に当該特定の温度T1,T2を代入して算出して用いてもよい。   Note that the propagation constants at the specific temperatures T1 and T2 used in the calculation according to the above-described example are calculated by substituting the specific temperatures T1 and T2 into a calculation formula indicating the correlation between the temperature and the propagation constant, for example. May be used.

すなわち、例えば、温度Tで内径Dの円管内における伝搬定数Γは下記の式(XII)で表すことができる(出典:J. F. Allard and N. Atalla, Propagation of Sound in Porous Media, John Wiley & Sons, Inc.(2009))。   That is, for example, the propagation constant Γ in a circular tube having an inner diameter D at a temperature T can be expressed by the following formula (XII) (Source: JF Allard and N. Atalla, Propagation of Sound in Porous Media, John Wiley & Sons, Inc. (2009)).

Figure 0006421273
Figure 0006421273

式(XII)において、ρは空気の実効密度(単位:kg/m)であり、Kは空気の実効体積弾性率(単位:Pa)であり、fは周波数(単位:Hz)であり、jは虚数単位である。ここで、ρは下記の式(XIII)で表され、Kは下記の式(XIV)で表される。 In the formula (XII), ρ is the effective density of air (unit: kg / m 3 ), K is the effective bulk modulus of elasticity (unit: Pa), and f is the frequency (unit: Hz). j is an imaginary unit. Here, ρ is represented by the following formula (XIII), and K is represented by the following formula (XIV).

Figure 0006421273
Figure 0006421273

Figure 0006421273
Figure 0006421273

式(XIII)及び式(XIV)において、Pは円管内部の空気の圧力(単位:Pa)であり、ρ(T)は温度Tの空気の密度(単位:kg/m)であり、γ(T)は温度Tの空気の比熱比(単位:無次元)であり、η(T)は温度Tの空気の粘度(単位:Pa・s)であり、Pr(T)は温度Tの空気のプラントル数(単位:無次元)であり、ρは空気の実効密度(単位:kg/m)であり、Kは空気の実効体積弾性率(単位:Pa)である。なお、ρ(T)、γ(T)、η(T)及びPr(T)の値は、公知の文献から取得することもできる。 In Formula (XIII) and Formula (XIV), P 0 is the pressure of air inside the circular tube (unit: Pa), and ρ 0 (T) is the density of air at temperature T (unit: kg / m 3 ). Γ (T) is the specific heat ratio (unit: dimensionless) of air at temperature T, η (T) is the viscosity (unit: Pa · s) of air at temperature T, and Pr (T) is temperature The Prandtl number of air in T (unit: dimensionless), ρ is the effective density of air (unit: kg / m 3 ), and K is the effective bulk modulus (unit: Pa) of air. The values of ρ 0 (T), γ (T), η (T), and Pr (T) can also be obtained from known literature.

また、上記(iii)に関し、本装置1においては、例えば、第一の測定音圧P´及び第二の測定音圧P´と、第一のプローブ41aの測定温度及び第二のプローブ42aの測定温度から得られる当該第一のプローブ41a内のインピーダンス及び当該第二のプローブ42a内のインピーダンスと、に基づき補正伝達関数H12(am)を算出することとしてもよい。 Regarding (iii), in the present apparatus 1, for example, the first measurement sound pressure P 1 ′ and the second measurement sound pressure P 2 ′, the measurement temperature of the first probe 41a, and the second probe The correction transfer function H12 (am) may be calculated based on the impedance in the first probe 41a and the impedance in the second probe 42a obtained from the measured temperature of 42a.

また、上記(iv)に関し、本装置1においては、例えば、第一の測定音圧P´及び第二の測定音圧P´と、第一のプローブ41aの測定温度及び第二のプローブ42aの測定温度から得られる当該第一のプローブ41a内のアドミッタンス及び当該第二のプローブ42a内のアドミッタンスと、に基づき補正伝達関数H12(am)を算出することとしてもよい。 Regarding (iv), in the present apparatus 1, for example, the first measurement sound pressure P 1 ′ and the second measurement sound pressure P 2 ′, the measurement temperature of the first probe 41a, and the second probe The correction transfer function H12 (am) may be calculated based on the admittance in the first probe 41a and the admittance in the second probe 42a obtained from the measured temperature of 42a.

また、上記(v)に関し、本装置1においては、例えば、第一の測定音圧P´及び第二の測定音圧P´と、第一のプローブ41aの測定温度及び第二のプローブ42aの測定温度から得られる当該第一のプローブ41a内の実効体積弾性率及び実効密度、及び当該第二のプローブ42a内の実効体積弾性率及び実効密度と、に基づき補正伝達関数H12(am)を算出することとしてもよい。 Regarding the above (v), in the present apparatus 1, for example, the first measured sound pressure P 1 ′ and the second measured sound pressure P 2 ′, the measured temperature of the first probe 41a, and the second probe Based on the effective bulk modulus and effective density in the first probe 41a and the effective bulk modulus and effective density in the second probe 42a obtained from the measured temperature of 42a, the corrected transfer function H12 (am ) May be calculated.

なお、本装置1及び本方法における、第一の測定音圧P´、第二の測定音圧P´、第一のプローブ41aの測定温度、及び、第二のプローブ42aの測定温度、に基づく補正伝達関数H12(am)の算出は、その算出過程に、当該測定温度や当該補正伝達関数H12(am)の算出に相当する演算が含まれていれば、上述の例で説明したような式を用いる態様に限られない。 In the present apparatus 1 and method, the first measurement sound pressure P 1 ′, the second measurement sound pressure P 2 ′, the measurement temperature of the first probe 41a, and the measurement temperature of the second probe 42a, calculation of the correction transfer function H 12 (am) based on the on the calculation process, if it contains operations equivalent to the calculation of the measured temperature and the correction transfer function H 12 (am), described in the above example It is not restricted to the aspect which uses such a type | formula.

また、第一の測定音圧P´と、第二の測定音圧P´と、第一のプローブ41a内及び第二のプローブ42a内の、(i)音速、(ii)伝搬定数、(iii)インピーダンス、(iv)アドミッタンス、及び(v)実効体積弾性率及び実効密度、からなる群より選択される1以上と、に基づく補正伝達関数H12(am)の算出も、その算出過程に、当該(i)音速、(ii)伝搬定数、(iii)インピーダンス、(iv)アドミッタンス、及び(v)実効体積弾性率及び実効密度、からなる群より選択される1以上や当該補正伝達関数H12(am)の算出に相当する演算が含まれていれば、上述の例で説明したような式を用いる態様に限られない。 In addition, (i) sound velocity, (ii) propagation constant in the first probe 41a and the second probe 42a, the first measurement sound pressure P 1 ′, the second measurement sound pressure P 2 ′, The calculation of the corrected transfer function H 12 (am) based on (iii) impedance, (iv) admittance, and (v) one or more selected from the group consisting of effective bulk modulus and effective density is also performed in the calculation process. 1 or more selected from the group consisting of (i) sound velocity, (ii) propagation constant, (iii) impedance, (iv) admittance, and (v) effective bulk modulus and effective density, or the corrected transfer function As long as an operation corresponding to the calculation of H 12 (am) is included, the present invention is not limited to the mode using the formula described in the above example.

次に、本実施形態に係る具体的な実施例について説明する。   Next, specific examples according to the present embodiment will be described.

図1A及び図1Bに示す本装置1を用いて、伝達関数法により、試験体30の垂直入射吸音率を評価した。管本体10としては、長手方向の一方端部10aが開口し、他方端部10bが閉塞されたステンレス鋼製の円筒体(内径40mm、外径50mm、長さ800mm)を使用した。   Using this apparatus 1 shown in FIGS. 1A and 1B, the normal incident sound absorption coefficient of the test body 30 was evaluated by the transfer function method. As the tube body 10, a stainless steel cylindrical body (inner diameter 40 mm, outer diameter 50 mm, length 800 mm) in which one end portion 10 a in the longitudinal direction was opened and the other end portion 10 b was closed was used.

管本体10の一方端部10aには音源20としてコーン型スピーカを配置し、他方端部10bには試験体30として無機繊維製の円盤状マットを配置した。管本体10の他方端部10bから長手方向約450mmの範囲には、当該管本体10を加熱するヒータ12として、無機繊維製の円筒状成形体の内周面に固定された電熱線を、当該管本体10の管壁11の外周面11bを覆うように配置した。   A cone type speaker as a sound source 20 was arranged at one end 10 a of the tube body 10, and a disk-shaped mat made of inorganic fibers was arranged as a test body 30 at the other end 10 b. In the range of about 450 mm in the longitudinal direction from the other end portion 10b of the tube main body 10, as a heater 12 for heating the tube main body 10, a heating wire fixed to the inner peripheral surface of a cylindrical molded body made of inorganic fibers is used. It arrange | positioned so that the outer peripheral surface 11b of the pipe wall 11 of the pipe | tube main body 10 might be covered.

また、管本体10の管壁11のうち、ヒータ12が配置されている範囲の長手方向複数の箇所に、当該管壁11の温度を測定する温度センサとして市販のKタイプ熱電対を配置するとともに、当該複数の温度センサからの測定温度に基づくPID制御によって当該ヒータ12による当該管本体10の加熱を行うための制御装置も準備した。   In addition, a commercially available K-type thermocouple is disposed as a temperature sensor for measuring the temperature of the tube wall 11 at a plurality of locations in the longitudinal direction of the tube wall 11 of the tube body 10 in the range where the heater 12 is disposed. A control device for heating the tube body 10 by the heater 12 by PID control based on measured temperatures from the plurality of temperature sensors was also prepared.

音圧センサ41,42としては、ステンレス鋼製の円筒体であるプローブ41a,42a(内径1mm、外径1.25mm、長さ160mm)を有する市販のプローブマイクロホンを使用した。   As the sound pressure sensors 41 and 42, commercially available probe microphones having probes 41a and 42a (inner diameter 1 mm, outer diameter 1.25 mm, length 160 mm), which are stainless steel cylinders, were used.

第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aは、管本体10の管壁11の第一の位置X1及び第二の位置X2にそれぞれ形成された貫通孔に挿通し、当該管壁11に固定した。第一の位置X1と第二の位置X2との距離は30mmとした。   The first probe 41a and the second probe 42a are inserted into through holes formed in the first position X1 and the second position X2 of the tube wall 11 of the tube body 10 and fixed to the tube wall 11. . The distance between the first position X1 and the second position X2 was 30 mm.

各プローブ41a,42aの管内10c側の端面から約30mmの位置に、熱伝導性に優れたアルミニウム製の板状片である治具(10mm×25mm、厚さ6mm)を固定し、当該治具の一部に、下段温度センサ51L,52Lとしての市販のKタイプ熱電対を固定するとともに、当該治具の他の一部に、下段温度調整部61L,62Lとしての市販のマイクロセラミックヒータを固定した。   A jig (10 mm × 25 mm, thickness 6 mm), which is an aluminum plate-like piece having excellent thermal conductivity, is fixed to a position approximately 30 mm from the end face on the tube 10c side of each probe 41a, 42a. A commercially available K-type thermocouple as the lower temperature sensors 51L and 52L is fixed to a part of the heater, and a commercially available micro ceramic heater as the lower temperature controllers 61L and 62L is fixed to the other part of the jig. did.

同様に、各プローブ41a,42aの管内10c側の端面から約50mmの位置に、治具を固定し、当該治具の一部に、中段温度センサ51M,52Mとしての市販のKタイプ熱電対を固定するとともに、当該治具の他の一部に、中段温度調整部61M,62Mとしての市販のマイクロセラミックヒータを固定した。   Similarly, a jig is fixed at a position of about 50 mm from the end face on the tube 10c side of each probe 41a, 42a, and a commercially available K-type thermocouple as a middle stage temperature sensor 51M, 52M is attached to a part of the jig. In addition to fixing, commercially available micro ceramic heaters as the middle temperature adjusting parts 61M and 62M were fixed to the other part of the jig.

同様に、各プローブ41a,42aの管内10c側の端面から約90mm(マイク本体41b,42b側の端面から約60mm)の位置に、治具を固定し、当該治具の一部に、上段温度センサ51U,52Uとしての市販のKタイプ熱電対を固定するとともに、当該治具の他の一部に、上段温度調整部61U,62Uとしての市販のペルチェ素子を配置した。   Similarly, a jig is fixed at a position of about 90 mm from the end face on the tube 10c side of each probe 41a, 42a (about 60 mm from the end face on the microphone main body 41b, 42b side), and an upper temperature is applied to a part of the jig. Commercially available K-type thermocouples as the sensors 51U and 52U were fixed, and commercially available Peltier elements as the upper temperature adjusting parts 61U and 62U were arranged on the other part of the jig.

垂直入射音響特性の測定においては、まず、管本体10の管壁11に配置された温度センサによる測定温度が300℃となるように、当該測定温度に基づきPID制御されたヒータ12によって当該管本体10の管壁11を加熱した。   In the measurement of the normal incidence acoustic characteristics, first, the pipe body is heated by the heater 12 that is PID-controlled based on the measurement temperature so that the temperature measured by the temperature sensor disposed on the pipe wall 11 of the pipe body 10 is 300 ° C. Ten tube walls 11 were heated.

次いで、加熱された管本体10の管内10cに音源20から試験体30に向けて音波を放射しながら、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aを介して第一の音圧センサ41及び第二の音圧センサ42により当該管内10cの音圧を測定した。   Next, while radiating sound waves from the sound source 20 toward the test body 30 into the tube interior 10c of the heated tube body 10, the first sound pressure sensor 41 and the first sound pressure sensor 41 and the second probe 42a are emitted via the first probe 41a and the second probe 42a. The sound pressure in the pipe 10c was measured by the second sound pressure sensor 42.

そして、第一の音圧センサ41及び第二の音圧センサ42による音圧の測定中に、第一の温度センサ51及び第二の温度センサ52によって、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aの温度をそれぞれ測定するとともに、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aの測定温度に基づいて、当該測定温度が目標温度となるように、当該第一のプローブ41a及び当該第二のプローブ42aを加熱又は冷却した。   During the measurement of the sound pressure by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42, the first probe 41 a and the second probe are detected by the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52. The temperature of the first probe 41a and the second probe 41a and the second probe 42a are measured so that the measured temperature becomes a target temperature based on the measured temperatures of the first probe 41a and the second probe 42a. The probe 42a was heated or cooled.

すなわち、プローブ41a,42aの上段、中段及び下段の各位置において、温度センサ51,52による測定温度に基づくPID制御によって、当該各位置の測定温度が図5に示す予め定められた目標温度となるよう、当該プローブ41a,42aを温度調整部61,62により加熱又は冷却した。   That is, at each of the upper, middle, and lower positions of the probes 41a and 42a, the measured temperature at each position becomes the predetermined target temperature shown in FIG. 5 by PID control based on the measured temperature by the temperature sensors 51 and 52. As described above, the probes 41 a and 42 a were heated or cooled by the temperature adjusting units 61 and 62.

具体的には、図5に示すとおり、態様Aにおいては、第一のプローブ41a及び第二のプローブ42aともに、下段温度センサ51L,52Lによる測定温度が300℃となるように下段温度調整部61L,62Lによる加熱を行い、中段温度センサ51M,52Mによる測定温度が260℃となるように中段温度調整部61M,62Mによる加熱を行い、上段温度センサ51U,52Uによる測定温度が28℃となるように上段温度調整部61U,62Uによる冷却を行った。こうして、態様Aにおいては、第一のプローブ41aの長手方向の温度分布と、第二のプローブ42aの長手方向の温度分布とを一致させた。   Specifically, as shown in FIG. 5, in the aspect A, the lower probe temperature adjusting unit 61L is configured so that the measured temperature by the lower temperature sensors 51L and 52L is 300 ° C. in both the first probe 41a and the second probe 42a. , 62L, and heating by the middle stage temperature adjusting units 61M, 62M so that the measured temperature by the middle stage temperature sensors 51M, 52M is 260 ° C., so that the measured temperature by the upper stage temperature sensors 51U, 52U is 28 ° C. Then, cooling was performed by the upper temperature adjustment units 61U and 62U. Thus, in the aspect A, the temperature distribution in the longitudinal direction of the first probe 41a and the temperature distribution in the longitudinal direction of the second probe 42a are matched.

一方、図5に示すとおり、他の態様B〜Eとして、第一のプローブ41aの長手方向の温度分布と、第二のプローブ42aの長手方向の温度分布とが異なる状態を作出した。   On the other hand, as shown in FIG. 5, as other aspects B to E, a state was created in which the temperature distribution in the longitudinal direction of the first probe 41a and the temperature distribution in the longitudinal direction of the second probe 42a were different.

すなわち、態様Bにおいては、第一のプローブ41aの中段温度センサ51Mによる測定温度が250℃となるように第一の中段温度調整部61Mによる加熱を行い、その他は態様Aと同様とした。   That is, in the mode B, the heating by the first middle temperature adjusting unit 61M was performed so that the temperature measured by the middle temperature sensor 51M of the first probe 41a was 250 ° C., and the others were the same as the mode A.

態様Cにおいては、第一のプローブ41aの中段温度センサ51Mによる測定温度が240℃となるように第一の中段温度調整部61Mによる加熱を行い、その他は態様Aと同様とした。   In aspect C, heating was performed by the first middle temperature adjustment unit 61M so that the temperature measured by the middle temperature sensor 51M of the first probe 41a was 240 ° C., and the others were the same as in aspect A.

態様Dにおいては、第一のプローブ41aの中段温度センサ51Mによる測定温度が210℃となるように第一の中段温度調整部61Mによる加熱を行い、その他は態様Aと同様とした。   In aspect D, heating was performed by the first intermediate temperature adjusting unit 61M so that the temperature measured by the intermediate temperature sensor 51M of the first probe 41a was 210 ° C., and the others were the same as in aspect A.

態様Eにおいては、第二のプローブ42aの中段温度センサ52Mによる測定温度が250℃となるように第二の中段温度調整部62Mによる加熱を行い、その他は態様Aと同様とした。   In the aspect E, heating was performed by the second middle stage temperature adjustment unit 62M so that the temperature measured by the middle stage temperature sensor 52M of the second probe 42a was 250 ° C., and the others were the same as in the aspect A.

そして、これら態様A〜Eのそれぞれにおいて、第一のプローブ41aを介して第一の音圧センサ41により測定された第一の測定音圧P´と、第二のプローブ42aを介して第二の音圧センサ42により測定された第二の測定音圧P´とに基づいて、実測伝達関数H12´を算出し(上記の式(I´))、当該実測伝達関数H12´を用いて、試験体30の垂直入射吸音率を算出した(上記の式(II)、(III))。 In each of these aspects A to E, the first measured sound pressure P 1 ′ measured by the first sound pressure sensor 41 via the first probe 41a and the second via the second probe 42a. 'based on the actual measurement the transfer function H 12' second measuring sound pressure P 2 measured by second sound pressure sensor 42 to calculate the (above formula (I')), the measured transmission function H 12 ' Was used to calculate the normal incident sound absorption coefficient of the test body 30 (the above formulas (II) and (III)).

図6には、態様A〜Eのそれぞれにおいて算出された垂直入射吸音率(無次元)と、周波数(Hz)との関係を示す。   FIG. 6 shows the relationship between the normal incident sound absorption coefficient (dimensionalless) calculated in each of the aspects A to E and the frequency (Hz).

図6に示すように、第一のプローブ41aの温度分布と第二のプローブ42aの温度分布とが異なる態様B〜Eにおいて算出された垂直入射吸音率は、当該第一のプローブ41aの温度分布と当該第二のプローブ42aの温度分布とを一致させた態様Aにおいて算出された垂直入射吸音率と異なることが確認された。   As shown in FIG. 6, the normal incident sound absorption coefficient calculated in the aspects B to E in which the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a are different is the temperature distribution of the first probe 41a. It was confirmed that the normal incident sound absorption coefficient is different from that calculated in the aspect A in which the temperature distribution of the second probe 42a is matched.

さらに、第一のプローブ41aの温度分布と第二のプローブ42aの温度分布とのずれが大きくなるにつれて、すなわち、第一のプローブ41aの中段の位置の測定温度と、第二のプローブ42aの中段の位置の測定温度との差が大きくなるにつれて、算出される垂直入射吸音率と態様Aにおけるそれとの差も大きくなることが確認された。   Furthermore, as the deviation between the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a increases, that is, the measured temperature at the middle position of the first probe 41a and the middle stage of the second probe 42a. It was confirmed that the difference between the calculated normal incident sound absorption coefficient and that in the aspect A also increases as the difference between the measured temperature and the measured temperature increases.

すなわち、例えば、プローブ41a,42aの温度調整を何ら行わないことにより、当該プローブ41a,42a間の温度分布が態様B〜Eのように異なってしまう場合には、態様Aのように当該プローブ41a,42aの温度調整を行うことで、当該プローブ41a,42a間の温度分布を一致させて、より精度の高い垂直入射音響特性を得ることができることが確認された。   That is, for example, when the temperature distribution between the probes 41a and 42a differs as in the modes B to E by not performing any temperature adjustment of the probes 41a and 42a, the probe 41a as in the mode A. , 42a, it is confirmed that the temperature distribution between the probes 41a, 42a can be matched to obtain a more accurate normal incidence acoustic characteristic.

次に、態様B〜Eで得られた実測伝達関数H12´に、図5に示される中段位置の温度差に基づく補正を加えた補正伝達関数H12(am)を算出し、当該補正伝達関数H12(am)を用いて、試験体30の垂直入射吸音率を算出した。 Next, a corrected transfer function H 12 (am) obtained by adding correction based on the temperature difference at the middle position shown in FIG. 5 to the actually measured transfer function H 12 ′ obtained in the modes B to E is calculated, and the corrected transfer The normal incidence sound absorption coefficient of the test body 30 was calculated using the function H12 (am) .

すなわち、例えば、態様Bについては、第一のプローブ41aの中段位置の温度は250℃であり、第二のプローブ42aの中段位置の温度260℃より10℃低かったため、当該第一のプローブ41aの当該中段位置を中心とする長さ50mmの区間で、当該第一のプローブ41aの温度が当該第二のプローブ42aの温度より均一に5℃低い255℃であったと仮定して、当該第一のプローブ41aの当該区間の温度255℃における音速c1と、当該第二のプローブ42aの対応する区間の温度260℃における音速c2とに基づき、当該第一のプローブ41a内の伝達関数Hに対する、当該第二のプローブ42a内の伝達関数Hの比であるH/Hを算出し(上記の式(VII))、当該伝達関数比H/Hと、実際の測定で得られた第一の測定音圧P´及び第二の測定音圧P´から算出された実測伝達関数H12´(上記の式(I´))とを用いて、補正伝達関数H12(am)を算出した(上記の式(VI))。そして、この補正伝達関数H12(am)を用いて、試験体30の垂直入射吸音率を算出した(上記の式(II)、(III))。 That is, for example, in the aspect B, the temperature of the middle position of the first probe 41a is 250 ° C., which is 10 ° C. lower than the temperature 260 ° C. of the middle position of the second probe 42a. Assuming that the temperature of the first probe 41a is 255 ° C., which is 5 ° C. uniformly lower than the temperature of the second probe 42a, in a 50 mm long section centered on the middle position, the speed of sound c1 at a temperature 255 ° C. of the section of the probe 41a, based on the speed of sound c2 at a temperature 260 ° C. of the corresponding section of the second probe 42a, for the transfer function H 1 of the in the first probe 41a, the calculating a H 2 / H 1 is the ratio of the transfer function of H 2 in the second probe 42a (the above formula (VII)), and the transfer function ratio H 2 / H 1, the actual First measuring sound pressure P 1 'and the second measurement sound pressure P 2' actual transfer functions H 12 calculated from the obtained measured 'by using the (above formula (I')), the compensated transmission The function H 12 (am) was calculated (the above formula (VI)). Then, using this corrected transfer function H 12 (am) , the normal incident sound absorption coefficient of the test body 30 was calculated (the above formulas (II) and (III)).

また、態様C〜Eのそれぞれについても、同様にして、実際の測定で得られた第一の測定音圧P´及び第二の測定音圧P´と、プローブ41a,42aの中段位置の温度差と、に基づき補正伝達関数H12(am)を算出し、当該補正伝達関数H12(am)を用いて、試験体30の垂直入射吸音率を算出した。 Similarly, for each of the modes C to E, the first measurement sound pressure P 1 ′ and the second measurement sound pressure P 2 ′ obtained by actual measurement and the middle positions of the probes 41 a and 42 a are similarly obtained. Based on this temperature difference, a corrected transfer function H 12 (am) was calculated, and the normal incident sound absorption coefficient of the specimen 30 was calculated using the corrected transfer function H 12 (am) .

図7には、態様B〜Eのそれぞれについて、補正伝達関数H12(am)を用いて算出された垂直入射吸音率(無次元)と、周波数(Hz)との関係を示す。なお、図7には、比較のため、図6で示したものと同じ、態様Aで実測伝達関数H12´を用いて算出された垂直入射吸音率も併せて示した。 FIG. 7 shows the relationship between the normal incident sound absorption coefficient (dimensionalless) calculated using the corrected transfer function H 12 (am ) and the frequency (Hz) for each of the modes B to E. For comparison, FIG. 7 also shows the normal incidence sound absorption coefficient calculated using the measured transfer function H 12 ′ in the same manner as that shown in FIG.

図7に示すように、実測伝達関数H12´に代えて補正伝達関数H12(am)を用いて算出された態様B〜Eの垂直入射吸音率は、温度調整によってプローブ41a,42a間の温度分布を一致させた態様Aの垂直入射吸音率に近いものとなった。 As shown in FIG. 7, the normal incident sound absorption coefficient of the modes B to E calculated using the corrected transfer function H 12 (am) instead of the actually measured transfer function H 12 ′ is between the probes 41 a and 42 a by adjusting the temperature. It was close to the normal incident sound absorption coefficient of the aspect A in which the temperature distribution was matched.

すなわち、プローブ41a,42a間の温度差も考慮して算出された補正伝達関数H12(am)を用いることによって、温度調整によって当該プローブ41a,42a間の温度分布を一致させた場合と同様に、精度の高い垂直入射吸音率が得られることが確認された。

That is, by using the correction transfer function H12 (am) calculated in consideration of the temperature difference between the probes 41a and 42a, the temperature distribution between the probes 41a and 42a is matched by temperature adjustment. It was confirmed that a highly accurate normal incidence sound absorption coefficient can be obtained.

Claims (5)

一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、
前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、
前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、
前記第一のプローブの温度を測定する第一の温度センサと、
前記第二のプローブの温度を測定する第二の温度センサと、
前記第一のプローブを介した前記第一の音圧センサによる第一の測定音圧、前記第二のプローブを介した前記第二の音圧センサによる第二の測定音圧、前記第一の温度センサによる前記第一のプローブの測定温度、及び、前記第二の温度センサによる前記第二のプローブの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出する補正伝達関数算出部と、
を含む垂直入射音響特性測定装置。
A sound source is arranged at one end, and a tube body in which a test object to be measured is arranged in the tube,
A first sound pressure sensor having a first probe disposed at a first position between the sound source and the specimen in the tube wall of the tube body;
A second sound having a second probe arranged between the sound source and the test body in the tube wall of the tube main body and at a second position closer to the test body than the first position. A pressure sensor;
A first temperature sensor for measuring the temperature of the first probe;
A second temperature sensor for measuring the temperature of the second probe;
A first measured sound pressure by the first sound pressure sensor via the first probe, a second measured sound pressure by the second sound pressure sensor via the second probe, the first A correction transfer function calculating unit that calculates a correction transfer function based on the temperature measured by the first probe by the temperature sensor and the temperature measured by the second probe by the second temperature sensor;
A normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus including:
前記補正伝達関数算出部は、前記第一の測定音圧及び前記第二の測定音圧と、前記第一のプローブの測定温度及び前記第二のプローブの測定温度から得られる、前記第一のプローブ内における音圧の振幅の減衰と前記第二のプローブ内における音圧の振幅の減衰との差異、及び/又は前記第一のプローブ内における音圧の位相の変化と前記第二のプローブ内における音圧の位相の変化との差異に関する特性値と、に基づき前記補正伝達関数を算出する、
請求項に記載の垂直入射音響特性測定装置。
The correction transfer function calculation unit is obtained from the first measurement sound pressure and the second measurement sound pressure, the measurement temperature of the first probe, and the measurement temperature of the second probe, Difference between attenuation of sound pressure amplitude in the probe and attenuation of sound pressure amplitude in the second probe, and / or change in phase of sound pressure in the first probe and in the second probe Calculating the correction transfer function based on the characteristic value regarding the difference from the change in the phase of the sound pressure in
The normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus according to claim 1 .
前記特性値は、前記第一のプローブ内及び前記第二のプローブ内における、(i)音速、(ii)伝搬定数、(iii)インピーダンス、(iv)アドミッタンス、及び(v)実効体積弾性率及び実効密度からなる群より選択される1以上である、
請求項に記載の垂直入射音響特性測定装置。
The characteristic values are: (i) sound velocity, (ii) propagation constant, (iii) impedance, (iv) admittance, and (v) effective bulk modulus in the first probe and in the second probe. One or more selected from the group consisting of effective density,
The normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus according to claim 2 .
一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、
前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、
前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、
を含む装置を準備すること、
加熱された前記管本体の管内に前記音源から前記試験体に向けて音波を放射しながら、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介して前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサにより前記管内の音圧を測定すること、
前記音圧の測定中に、前記第一のプローブの温度及び前記第二のプローブの温度を測定すること、
前記第一のプローブを介した前記第一の音圧センサによる第一の測定音圧、前記第二のプローブを介した前記第二の音圧センサによる第二の測定音圧、前記第一のプローブの測定温度、及び、前記第二のプローブの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出すること、及び
前記補正伝達関数に基づいて、前記試験体の垂直入射音響特性を評価すること、
を含む垂直入射音響特性測定方法。
A sound source is arranged at one end, and a tube body in which a test object to be measured is arranged in the tube,
A first sound pressure sensor having a first probe disposed at a first position between the sound source and the specimen in the tube wall of the tube body;
A second sound having a second probe arranged between the sound source and the test body in the tube wall of the tube main body and at a second position closer to the test body than the first position. A pressure sensor;
Preparing a device comprising:
The first sound pressure sensor and the second sound are transmitted through the first probe and the second probe while radiating sound waves from the sound source toward the test body in the heated tube body. Measuring the sound pressure in the tube with a sound pressure sensor;
Measuring the temperature of the first probe and the temperature of the second probe during the measurement of the sound pressure;
A first measured sound pressure by the first sound pressure sensor via the first probe, a second measured sound pressure by the second sound pressure sensor via the second probe, the first Calculating a correction transfer function based on the measured temperature of the probe and the measured temperature of the second probe, and evaluating the normal incidence acoustic characteristics of the specimen based on the corrected transfer function;
A normal incidence acoustic characteristic measuring method including:
一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、
前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、
前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置よりより前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、
を含む装置を用いた垂直入射音響特性の測定に用いられるプログラムであって、
前記第一のプローブを介した前記第一の音圧センサによる第一の測定音圧、前記第二のプローブを介した前記第二の音圧センサによる第二の測定音圧、前記第一のプローブの測定温度、及び、前記第二のプローブの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出する補正伝達関数算出手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
A sound source is arranged at one end, and a tube body in which a test object to be measured is arranged in the tube,
A first sound pressure sensor having a first probe disposed at a first position between the sound source and the specimen in the tube wall of the tube body;
A second sound having a second probe disposed between the sound source and the test body in the tube wall of the tube main body and at a second position closer to the test body than the first position. A pressure sensor;
A program used for measuring normal incidence acoustic characteristics using a device including:
A first measured sound pressure by the first sound pressure sensor via the first probe, a second measured sound pressure by the second sound pressure sensor via the second probe, the first A program for causing a computer to function as a corrected transfer function calculating unit that calculates a corrected transfer function based on a measured temperature of a probe and a measured temperature of the second probe.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732039A (en) * 1985-12-26 1988-03-22 General Electric Company Acoustic impedance measurement
JP2017535799A (en) * 2014-11-28 2017-11-30 ゴーアテック インコーポレイテッドGoertek Inc Test apparatus and test method for impedance characteristics and capacity expansion performance of sound absorbing material
JP6346390B1 (en) * 2018-02-16 2018-06-20 ニチアス株式会社 Normal incident acoustic characteristic measuring apparatus and normal incident acoustic characteristic measuring method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732039A (en) * 1985-12-26 1988-03-22 General Electric Company Acoustic impedance measurement
JP2017535799A (en) * 2014-11-28 2017-11-30 ゴーアテック インコーポレイテッドGoertek Inc Test apparatus and test method for impedance characteristics and capacity expansion performance of sound absorbing material
JP6346390B1 (en) * 2018-02-16 2018-06-20 ニチアス株式会社 Normal incident acoustic characteristic measuring apparatus and normal incident acoustic characteristic measuring method

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