JPH01113623A - Noise measuring apparatus - Google Patents

Noise measuring apparatus

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JPH01113623A
JPH01113623A JP27075487A JP27075487A JPH01113623A JP H01113623 A JPH01113623 A JP H01113623A JP 27075487 A JP27075487 A JP 27075487A JP 27075487 A JP27075487 A JP 27075487A JP H01113623 A JPH01113623 A JP H01113623A
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JP
Japan
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sound
image
array
collector
vector
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JP27075487A
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Japanese (ja)
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JPH0534609B2 (en
Inventor
Yasuo Miura
康夫 三浦
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Hino Motors Ltd
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Hino Motors Ltd
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To analyze the distribution of the sound pressure of a sound source and sound vector instantaneously together, by constituting each element of an acoustic microphone array with three-axis intensity probes, and measuring the sound vector. CONSTITUTION:A microphone array 12 is arranged at the central part of a parabola sound collector and receives the sound image, which is acoustically formed with the sound collector. In this array, each microphone element 25 is constituted with three-axis sound intensity probes 26. A plurality of the elements 25 are arranged in one line in the array 12. A plurality of the lines of the element 25 are arranged. In this constitution, the intensity of the sound emitted from a material to be measured, is received into each element 25 in the array 12, which is arranged at the image forming plane of the sound collector as a sound signal. The sound image at the surface of the array 12 is recorded. The sound image and the image of the material to be measured from a video camera, which is attached to the central part of the sound collector, are superimposed and displayed on a CRT. In this way, an equal sound pressure diagram is formed, and the sound can be observed in real time.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

に産業上の利用分野】 本発明は騒音測定装置に係り、とくにエンジン等の各種
の被測定物が発生する騒音をパラボラ集音器によって音
響的に結像させ、マイクアレイによって結像された音を
取込んで音像を形成するようにした装置に関する。
[Field of Industrial Application] The present invention relates to a noise measuring device, and in particular, it acoustically images the noise generated by various objects to be measured such as an engine using a parabolic sound collector, and collects the sound imaged by a microphone array. The present invention relates to a device that captures sound to form a sound image.

【発明の概要】[Summary of the invention]

本発明は、パラボラ集音器によって音響的に結像された
音を収録するための音響マイクアレイの各マイクエレメ
ントを3軸音響インテンシテイプローヅから構成し、こ
れによって等音圧レベル線図ばかりでなく、音のベクト
ルをも測定するようにしたものである。
According to the present invention, each microphone element of an acoustic microphone array for recording sound imaged acoustically by a parabolic sound collector is constructed from a three-axis acoustic intensity probe, thereby creating a constant sound pressure level diagram. It is designed to measure not only sound vectors but also sound vectors.

【従来の技術】[Conventional technology]

例えば精密機械Vo1.51、No 、8 (1985
) 、p −1521に開示されているように、各種の
機械騒音を測定するためにパラボラ集音器を用いた装置
が提案されている。この装置によれば、パラボラ集音器
によって騒音が音響的に結像されると、その結像面に配
された音響アレイによって音を取込んでコンピュータに
よって処理し、CRTの画面上に等音圧レベル線図とし
て騒音の測定結果を表示するようにしている。このよう
な装置によれば、簡便でしかも短時間に的確な音源探査
ができ、エンジン等の騒音の解析に有効な手段になる。 に発明が解決しようとする問題点】 ところが従来のこのようなパラボラ集音器を用いた騒音
測定装置によれば、マイクアレイはマイクエレメントを
マトリックス上に配置した構造になっていたために、音
源に指向性があっても、この指向性を測定する手段がな
く、これによって音源を見誤ることがあった。 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、音のベクトルを測定することによって音源の指向性
を測定するようにし、これによって音源を見誤るのを防
止するようにしたものである。 K問題点を解決するための手段】 本発明は、被測定物が発生する騒音をパラボラ集音器に
よって音響的に結像させるとともに、結像面に配された
音響マイクアレイによって結像された音を取込んで音像
を形成し、前記パラボラ集音器の結像部に配されたカメ
ラによる物体像と前記音像とをディスプレイ上に重合わ
せて表示するようにした装置において、前記音響マイク
アレイの各マイクエレメントを3軸音響イソテンシティ
プローブから構成し、音のベクトルを測定するようにし
たものである。 K作用】 従って本発明によれば、音響マイクアレイの各マイクエ
レメントが3軸音響イソテンシティプローブから構成さ
れており、これによって音のベクトルを測定できるよう
になり、音源の指向性がある場合にはこの指向性を観測
できるようになる。 に実施例) 第3図は本発明の一実施例に係る騒音測定装置を示すも
のであって、この装置は例えば被測定物としてエンジン
10を測定するようにしている。 そしてエンジン10に向けてパラボラ集音器11が配さ
れるようになっている。パラボラ集音器11の中心部に
はマイクアレイ12とビデオカメラ13とが配されるよ
うになっている。マイクアレイ12はアンプ14、バン
ドパスフィルタ15、アンプ16、実効値回路17、マ
ルチプレクサ18、およびA/D変換器19を介してC
PU20に接続されるようになっている。これに対して
ビデオカメラ13は画像メモリ21を介してCPU20
に接続されている。モしてCPU20の出力側にはCR
T22とプリンタ23とが接続されている。 パラボラ集音器11の中心部に配され、この集音器11
が音響的に結像した音像を取込むためのマイクアレイ1
2は、その各マイクエレメントが第1図に示すように、
3軸音響イソテンシティプローブから構成されており、
これらのプローブ26を正三角形の中心と各頂点とに対
応する位置に配するようにしており、これによってxS
y、zの3軸音響イソテンシティプローブ26を構成す
るようにしている。そしてこのようなマイクエレメント
25は第2図に示すように、マイクアレイ12に1列に
13個配されるとともに、14列のマイクエレメント2
5の列を備えるようにしている。 以上のような構成において、パラボラ集音器11は音を
光と同様な波動としてとらえ、被測定物10の表面から
発生される音の強弱をこの集音器11により結像させ、
この結像面に配されたマイクアレイ12の各マイクエレ
メント25に音の信号として取込み、マイクアレイ12
0表面での音像を収録する。この音像とパラボラ集音器
11の中心部に取付けられたビデオカメラ13による被
測定物10の物体像を重合わせて第4図に示すように、
CRT22に表示することにより、等音圧レベル線図2
7を形成するようにしており、実時間に音を可視化する
ようにしている。 パラボラ集音器11で結像された音はマイクアレイ12
上に結像され、この波動信号がマイクエレメント25に
取込まれるとともに、アンプ14によって増幅され、フ
ィルタ15を通過し、アンプ16を通って実効値回路1
7で実効値化し、マルチプレクサ18を通ってA/D変
換器19でデジタル信号に変換され、CPU20に取込
まれるようになっている。 記録された音の信号は、種々な形でCRT22にディス
プレイ表示される。すなわち被測定物10の画像にオー
バラップした状態で等音圧レベル線図27が表示される
。さらに上記マイクエレメント25が4つのイソテンシ
ティプローブ26から構成されており、これによって各
位置における音響のベクトルを測定するようにしている
。そしてこの結果はCPLJ20によって解析されると
ともに、CRT22にベクトル図28として表示される
ようになっている。なおベクトル図28とともに、被測
定物100投影図29がCRT22によって表示される
ようになっている。 このように本実施例に係る騒音測定装置によれば、パラ
ボラ集音器11で結像された音源像の位置に3軸音響イ
ソテンシティプローブ26を多点設置するようにしてお
り、3軸音響イソテンシティプローブ26の出力から、
その点の音響インテンシテイレベルとベクトルとをCP
U20によって解析し、これをCRT22によって表示
するようにしている。CRTへの表示は、投影図に対す
る等音圧レベル線図27と合わせて、任意断面における
音源と収録音のベクトル28とを矢印で行なうようにし
ている。従って音源に指向性がある場合にも、その音源
を見誤ることがなくなり、音源の音の分布と音のベクト
ルとを瞬時に測定することが可能になる。
For example, Precision Machinery Vol. 1.51, No. 8 (1985
), p-1521, a device using a parabolic sound collector has been proposed to measure various mechanical noises. According to this device, when noise is acoustically imaged by a parabolic sound collector, the sound is captured by an acoustic array placed on the image forming surface, processed by a computer, and displayed as an equal sound on a CRT screen. The noise measurement results are displayed as a pressure level diagram. According to such a device, it is possible to easily and accurately locate the sound source in a short time, and it becomes an effective means for analyzing noise from engines and the like. [Problems to be Solved by the Invention] However, according to the conventional noise measurement device using such a parabolic sound collector, the microphone array has a structure in which the microphone elements are arranged in a matrix, so it is difficult to detect the sound source. Even if there is directivity, there is no way to measure this directivity, which can lead to misidentification of the sound source. The present invention has been made in view of these problems, and is designed to measure the directivity of a sound source by measuring the sound vector, thereby preventing misidentification of the sound source. It is. Means for Solving Problem K] The present invention acoustically images the noise generated by the object to be measured using a parabolic sound collector, and forms an image using an acoustic microphone array arranged on the imaging plane. In the device that takes in sound to form a sound image, and displays the sound image in a superimposed manner on a display, an object image obtained by a camera disposed in the imaging section of the parabolic sound collector is displayed. Each microphone element is constructed from a 3-axis acoustic isotensity probe to measure the sound vector. Therefore, according to the present invention, each microphone element of the acoustic microphone array is composed of a three-axis acoustic isotensity probe, which makes it possible to measure the sound vector, and when the sound source has directivity. It becomes possible to observe this directivity. Embodiment) FIG. 3 shows a noise measuring device according to an embodiment of the present invention, and this device measures, for example, an engine 10 as an object to be measured. A parabolic sound collector 11 is arranged facing the engine 10. A microphone array 12 and a video camera 13 are arranged in the center of the parabolic sound collector 11. The microphone array 12 is connected to a C
It is designed to be connected to PU20. On the other hand, the video camera 13 is sent to the CPU 20 via the image memory 21.
It is connected to the. CR on the output side of CPU20.
T22 and printer 23 are connected. Arranged at the center of the parabolic sound collector 11, this sound collector 11
Microphone array 1 for capturing sound images acoustically formed by
2, each microphone element thereof is as shown in FIG.
Consists of a 3-axis acoustic isotensity probe.
These probes 26 are arranged at positions corresponding to the center and each vertex of the equilateral triangle, thereby xS
A three-axis acoustic isotensity probe 26 in y and z directions is configured. As shown in FIG. 2, 13 such microphone elements 25 are arranged in one row in the microphone array 12, and 14 microphone elements 25 are arranged in one row.
It has 5 columns. In the above configuration, the parabolic sound collector 11 captures sound as a wave similar to light, and uses the sound collector 11 to image the intensity of the sound generated from the surface of the object to be measured 10.
The microphone array 12 receives the sound signal as a sound signal into each microphone element 25 of the microphone array 12 arranged on this imaging plane.
Record the sound image on the 0 surface. This sound image is superimposed with the object image of the object to be measured 10 captured by the video camera 13 attached to the center of the parabolic sound collector 11, as shown in FIG.
By displaying on CRT22, iso-sound pressure level diagram 2
7, and the sound is visualized in real time. The sound imaged by the parabolic sound collector 11 is transmitted to the microphone array 12
This wave signal is captured by the microphone element 25, amplified by the amplifier 14, passed through the filter 15, and passed through the amplifier 16 to the effective value circuit 1.
7, the signal is converted into an effective value, passed through a multiplexer 18, converted into a digital signal by an A/D converter 19, and then taken into the CPU 20. The recorded sound signals are displayed on the CRT 22 in various forms. That is, the equal sound pressure level diagram 27 is displayed in a state overlapping with the image of the object to be measured 10. Furthermore, the microphone element 25 is composed of four isotency probes 26, which measure the acoustic vector at each position. This result is analyzed by the CPLJ 20 and displayed as a vector diagram 28 on the CRT 22. In addition to the vector diagram 28, a projected diagram 29 of the object to be measured 100 is displayed on the CRT 22. As described above, according to the noise measuring device according to the present embodiment, the three-axis acoustic isotensity probes 26 are installed at multiple points at the position of the sound source image formed by the parabolic sound collector 11, and the three-axis From the output of the acoustic isotensity probe 26,
The sound intensity level and vector at that point are CP
It is analyzed by U20 and displayed by CRT22. The display on the CRT is such that the sound source and recorded sound vector 28 in an arbitrary cross section are indicated by arrows together with the iso-sound pressure level diagram 27 for the projection diagram. Therefore, even if the sound source has directivity, there is no misidentification of the sound source, and it becomes possible to instantaneously measure the sound distribution and sound vector of the sound source.

【発明の効果】【Effect of the invention】

以上のように本発明は、音響マイクアレイの各エレメン
トを3軸音響イソテンシティプローブから構成し、音の
ベクトルを測定するようにしたものである。従って音源
の音圧の分布とともに、音のベクトルを瞬時に解析する
ことが可能になり、音源に指向性がある場合にも音源を
見誤ることがなくなる。
As described above, according to the present invention, each element of an acoustic microphone array is constructed from a three-axis acoustic isotency probe to measure a sound vector. Therefore, it becomes possible to instantly analyze the sound vector as well as the distribution of the sound pressure of the sound source, and even if the sound source has directivity, there is no possibility of misidentifying the sound source.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例に係る騒音測定装置の3軸イ
ソテンシティプローブの斜視図、第2図は音響マイクア
レイの正面図、第3図は測定装置の全体の構成を示すブ
ロック図、第4図は測定結果を示すCRTの画面の正面
図である。 なお図面に用いた符号において、 10・・・エンジン(被測定物) 11・ψ・パラボラ集音器 12・・・マイクアレイ 13・φ・ビデオカメラ 20・・・CPLJ 22・・・CRT 25・・・マイクエレメント 26・・・3軸イソテンシティプローブ27・・・等音
圧レベル線図 28・・・ベクトル図 である。
FIG. 1 is a perspective view of a three-axis isotensity probe of a noise measuring device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of an acoustic microphone array, and FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of the measuring device. 4 are front views of the CRT screen showing the measurement results. In addition, in the symbols used in the drawings, 10...Engine (object to be measured) 11.φ Parabolic sound collector 12...Microphone array 13.φ Video camera 20...CPLJ 22...CRT 25. ... Microphone element 26 ... Three-axis isotensity probe 27 ... Equal sound pressure level diagram 28 ... Vector diagram.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  被測定物が発生する騒音をパラボラ集音器によって音
響的に結像させるとともに、結像面に配された音響マイ
クアレイによつて結像された音を取込んで音像を形成し
、前記パラボラ集音器の結像部に配されたカメラによる
物体像と前記音像とをディスプレイ上に重合わせて表示
するようにした装置において、前記音響マイクアレイの
各マイクエレメントを3軸音響イソテンシティプローブ
から構成し、音のベクトルを測定するようにしたことを
特徴とする騒音測定装置。
The noise generated by the object to be measured is acoustically imaged by a parabolic sound collector, and the imaged sound is captured by an acoustic microphone array arranged on the imaging plane to form a sound image. In a device configured to superimpose and display the sound image and an object image obtained by a camera arranged in an imaging section of a sound collector on a display, each microphone element of the acoustic microphone array is connected to a three-axis acoustic isotensity probe. What is claimed is: 1. A noise measuring device characterized in that the device is configured to measure a sound vector.
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JPH0534609B2 JPH0534609B2 (en) 1993-05-24

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KR100422672B1 (en) * 2002-02-08 2004-03-12 현대자동차주식회사 Vortex generator for wind noise measuring
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