JPH0416184Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、エンジン等の音響インテンシテイ測
定装置に関し、エンジン等の騒音発生体の表面の
凹凸形状のいかんに関わらず、リアルタイムで正
確に各近接音場の音響インテンシテイを測定でき
るようにするものである。

〈従来技術〉 従来、エンジン等の騒音発生体の騒音源を探査
するために使用される音響インテンシテイ測定装
置は、例えば第６図に示すように、集音装置（こ
の場合はマイクロフオンのみで構成される）１を
トラバース装置２によつて、騒音発生体（この場
合はエンジン）３に対向するxy平面上を移動さ
せ、このxy平面上に配置された多数の測定点Ｐ
でそれぞれの近接音場から放散される音を集音し
て音響インテンシテイを測定するように構成され
るのが通例である。

又、上記集音装置を騒音発生体の表面に倣つて
人手あるいは機械的な倣い装置によつて移動さ
せ、騒音発生体から一定の距離で集音する手法が
採用されることもある。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記のようにマイクロフオン１
がxy平面上を移動するように構成された従来の
エンジン等の音響インテンシテイ測定装置では、
騒音発生体３の表面に凹凸がある場合や、騒音発
生体３の表面が平面であつてもマイクロフオン１
を移動させるxy平面と騒音発生体３の表面とが
平行でない場合には、マイクロフオン１をxy平
面上で移動させると各測定点Ｐにおける騒音発生
体３とマイクロフオン１との距離が一定にならな
いので、各近接音場における音響インテンシテイ
を正確に測定することができない。

又、人手や機械的な倣い装置によつて集音装置
を騒音発生体の表面に倣つて移動させる場合は、
騒音発生体と集音装置との距離を一定にして正確
に音響インテンシテイを測定することができる
が、集音装置を正確に騒音発生体の表面に倣わせ
るために集音装置の移動速度が制限され、測定に
長時間を要するといつた問題がある。

本考案は、上述の事情を考慮してなされたもの
であつて、各測定点ないし近接音場における騒音
発生体とマイクロフオンとの距離を一定にして、
正確に音響インテンシテイを測定できる、エンジ
ン等の音響インテンシテイ測定装置を提供するこ
とを目的とするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案に係るエンジン等の音響インテンシテイ
測定装置は、上記の目的を達成するために、エン
ジン等の騒音発生体の近接音場における音を集音
する集音装置と、この集音装置を支持して所定の
近接音場に移動させるトラバース装置とを備えた
エンジン等の音響インテンシテイ測定装置におい
て、目標とする近接音場における上記騒音発生体
と集音装置との距離を測定する距離測定装置と、
この距離測定装置の測定値に基づいて騒音発生体
と集音装置との距離が一定になるように上記トラ
バース装置を制御する制御装置とを設けたもので
ある。

〈作用〉 このように構成されたエンジン等の音響インテ
ンシテイ測定装置によれば、制御装置によつて制
御されるトラバース装置が、集音装置をこれと騒
音発生体との間の距離が一定になるように制御さ
れるので、各近接音場における騒音発生体と集音
装置との距離が常に一定になり、リアルタイム
で、即ち、集音装置が各近接音場に到達すると同
時に騒音発生体と集音装置との距離が一定にされ
た状態で正確な音響インテンシテイを測定でき
る。

〈実施例〉 以下、本考案の一実施例を第１図及ないし第５
図に基づいて説明する。

第１図は本考案の一実施例に係るエンジンの音
響インテンシテイ測定装置を概略的に示す斜視図
であり、第２図はその要部の拡大縦断面図であ
る。このエンジンの音響インテンシテイ測定装置
は密閉された室内に配置され、図示しないテスト
ベンチ上に支持されたエンジン３の表面に対向さ
せた集音装置１と、この集音装置１を支持して所
定の近接音場に移動させるトラバース装置２と、
上記集音装置１とエンジン３の表面との距離を測
定する距離測定装置４と、上記トラバース装置２
の動作を制御する制御装置５とを備える。

上記集音装置１は、第２図に示すように、一対
のマイクロフオン１ａ，１ｂと室壁からこれらマ
イクロフオン１ａ，１ｂへの反射音を遮断する遮
音板１ｃとを有している。この集音装置１には更
に、遮音壁１ｃに向かう音を吸収する吸音パツド
１ｄを備える。又、この集音装置１は、上記制御
装置５に内蔵され、マイクロフオン１ａ，１ｂに
より集音された音声の周波数分布を分析する音声
分析回路６介して制御装置５の中央処理装置７に
接続されている。この音声分析回路６の分析結果
は中央処理装置７を介して記憶装置８に格納さ
れ、必要に応じて、プリントや表示を実行するた
めに読み出される。

上記距離測定装置４は可視レーザ光線をエンジ
ン３の測定部位に向かつて発射し、その反射光線
を受光し、その発射から受光までの時間を計測す
ることにより上記集音装置１とエンジン３の表面
との距離を測定するように構成される。即ち、レ
ーザ光線発射装置４ａと、このレーザ光線発射装
置４ａに光フアイバ４ｂを介して接続されたレー
ザ発射兼受光用光学素子（この場合は光学プリズ
ム）４ｃと、上記制御装置５に内蔵されたレーザ
光線発射指令回路４ｄ、レーザ光線受光検出回路
４ｅ及び距離演算回路４ｆを備えている。この距
離演算回路４ｆは上記中央処理装置７と別に設け
てもよいが、ここでは中央処理装置７に内蔵され
ている。上記光学素子４ｃは集音装置１の先端に
固定され、所定の方角（第２図中に矢印で示す）
に向かつてレーザ光線を出力し、その反射光線を
入力するように構成されている。

上記トラバース装置２は、例えば、多関節ロボ
ツトからなり、制御装置５によつて上記距離測定
装置４を使つて検出された騒音発生体３と集音装
置１との距離が一定になるように制御される。即
ち、上記制御装置５は、第３図に示すように、任
意の設定距離を設定する距離設定回路５ａと、中
央処理装置７内に組込まれ、上記距離測定装置４
の距離演算回路４ｆの演算結果と設定距離とを比
較してその偏差を演算する制御量演算回路５ｂ
と、この偏差を解消するように上記トラバース装
置２に内蔵された各アクチユエータ（図示せず）
を正方向または逆方向に作動させる駆動回路５ｃ
とが設けられる。この制御装置５には、更に、集
音装置１が所定の各測定点Ｐを通過するように上
記トラバース装置２に内蔵された各アクチユエー
タを正方向または逆方向に作動させるｘ軸方向位
置制御回路（図示せず）およびｙ軸方向位置制御
回路（図示せず）が設けられる。尚、上記制御装
置５は第５図に示すような制御シーケンスに従つ
て音響インテンシテイ測定装置の各部の動作を制
御するように構成されている。

上記の構成において、制御装置５の始動後、ま
ず、最初の測定点を基準とする他の測定点の位置
（ｘ方向及びｙ方向へのピツチ）、エンジン３から
マイクロフオン１ａ，１ｂまでの設定距離の設
定、測定領域の設定、測定レベルの設定、マイク
ロフオン１ａ，１ｂの初期位置、すなわち、エン
ジン３の最初に測定すべき近接音場に対向する測
定点の設定等の準備が行われる（F1）。マイクロ
フオン１ａ，１ｂの初期位置の設定は、レーザ光
線をレーザ発射装置４ａから発射させ、エンジン
３の表面に設定されたマークにそのレーザ光線が
当たるようにマイクロフオン１ａ，１ｂを自動ま
たは手動により移動させる。この場合、レーザ光
線として可視レーザ光線を使用しているので、集
音装置１がエンジン３の最初に測定すべき近接音
場に正確に対向させられているかどうかを、正確
に、かつ、容易にしることができる。これらの準
備が完了すると、測定作業者によつて測定指令が
与えられ、測定指令の入力が確認されると
（F2）、レーザ光線発射装置４ａを発動させ、光
学素子４ｃを介してレーザ光線がエンジン３の表
面に照射される（F3）。このレーザ光線はエンジ
ン１の表面に当たつて反射し、この反射光線をレ
ーザ発射兼受光用光学素子４ｃが受光したことを
確認すると（F4）、エンジン３の表面とマイクロ
フオン１ａ，１ｂの距離が距離演算部４ｆで演算
される（F5）。次いで、この演算結果が設定距離
と等しいか否かを判別して（F6）、距離が設定距
離と等しくないときには制御演算回路５ｂにより
実際距離と設定距離との偏差を演算し、この偏差
を解消するように、駆動回路５ｃを介してトラバ
ース装置２の各アクチユエータを作動させて距離
を修正させる（F7）。このようにしてエンジン３
の表面とマイクロフオン１ａ，１ｂの距離が設定
距離に一致したことを確認してから（F6）、集音
装置１によつてエンジン３の近接音場の音を集音
し、音声分析回路６でその周波数分布を分析する
ことにより、その測定点Ｐでの音響インテンシテ
イを測定する（F8）。その測定点Ｐでの測定が終
了すると、次に測定すべき測定点Ｐがあることを
確認してから（F9）、ｘ軸方向位置制御回路およ
びｙ軸方向位置制御回路を作動させ、駆動回路５
ｃを介してトラバース装置２の各アクチユエータ
を作動させて、マイクロフオン１ａ，１ｂを次の
測定点Ｐに移動させ（F10）、移動が終了すれば
（F11）、測定指令を自動的に出力し（F12）、これ
を受ける段階（F2）以降のプログラムが繰り返
される。次の測定点Ｐが残つていない時にはプロ
グラムは終了される。

このようにして、各測定点Ｐにおいてエンジン
３の表面とマイクロフオン１ａ，１ｂの距離が設
定距離に一致したことを確認してから音響インテ
ンシテイを測定するので、エンジン３の表面とマ
イクロフオン１ａ，１ｂの距離が一定で正確な音
響インテンシテイを測定することができる。又、
エンジン３の表面とマイクロフオン１ａ，１ｂの
距離による測定値の補正をする必要がないので、
リアルタイムで音響インテンシテイを測定できる
ことになる。

上記の一実施例では、エンジン３とマイクロフ
オン１ａ，１ｂの距離調整が各測定点Ｐにおいて
実行されるように構成されているが、エンジン３
とマイクロフオン１ａ，１ｂとの距離調整をマイ
クロフオン１ａ，１ｂの移動と並行して制御する
ことも可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案のエンジン等の音
響インテンシテイ測定装置では、距離測定装置に
よりエンジン等の騒音発生体の表面と集音装置と
の距離を測定し、この測定値にもとづいて騒音発
生体の表面と集音装置との距離が一定になるよう
にトラバース装置が制御されるので、騒音発生体
の表面と集音装置との距離が常に一定となり、正
確な音響インテンシテイ測定を実行でき、又、測
定値に対して騒音発生体の表面と集音装置との距
離による補正をする必要がないので、リアルタイ
ムで音響インテンシテイを測定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の概略を示す斜視
図、第２図はその集音装置の拡大断面図、第３図
はその電気回路を概略的に示すブロツク図、第４
図はその要部のブロツク図、第５図はその制御装
置の制御の流れを示すフロー図、第６図は従来例
の概略を示す斜視図である。 １……集音装置、２……トラバース装置、３…
…騒音発生体（エンジン）、４……距離測定装置、
５……制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン等の騒音発生体３の近接音場における
   音を集音する集音装置１と、この集音装置１を支
   持して所定の近接音場に移動させるトラバース装
   置２とを備えたエンジン等の音響インテンシテイ
   測定装置において、目標とする近接音場における
   上記騒音発生体３と集音装置１との距離を測定す
   る距離測定装置４と、この距離測定装置４の測定
   値に基づいて騒音発生体３と集音装置１との距離
   が一定になるように上記トラバース装置２を制御
   する制御装置５とを設けたことを特徴とする、エ
   ンジン等の音響インテンシテイ測定装置。