JPH0527119B2 - - Google Patents

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JPH0527119B2
JPH0527119B2 JP62148256A JP14825687A JPH0527119B2 JP H0527119 B2 JPH0527119 B2 JP H0527119B2 JP 62148256 A JP62148256 A JP 62148256A JP 14825687 A JP14825687 A JP 14825687A JP H0527119 B2 JPH0527119 B2 JP H0527119B2
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JP
Japan
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sound
electronic
silencing system
electronic silencing
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JP62148256A
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Minoru Takahashi
Taku Kuribayashi
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Hitachi Plant Technologies Ltd
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Hitachi Plant Technologies Ltd
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  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子消音システムに係り、特に音波の
伝播通路を改善して高い消音効果を得るようにし
た電子消音システムに関する。
〔従来の技術〕
管内騒音に対する消音を管構造による干渉や管
に内貼りした多孔質材による吸音等の現象を利用
して行う受動型消音器は広く実用に供されている
が、消音器のサイズ、圧力損失等の点でその改善
に対する要求が多い。
一方これに対して管内騒音を消音するもう一つ
の方法として古くから提案されていた能動型消音
器、即ち音源から伝播してきた騒音に対し、同一
音圧、逆位相の付加音を放射し、音波干渉により
消音効果を強制的に生じさせる電子消音システム
が着目されつつある。これは電子デバイス、信号
処理技術等の急速な発達に伴つて、最近様々な観
点からの研究成果が次々と発表されている。
この電子消音システムについて、本出願人はす
でに特願昭61−7115号明細書、特願昭61−52102
号明細書などにおいて実用化のためのシステム構
成を開示してきた。
かかる電子消音システムは、第2図に示すよう
に音波の伝播通路1内において騒音源からの伝播
音波を検出する2つのセンサマイクM1,M2が付
加音源(スピーカ)Sを基準にしてその上流側と
下流側の位置に夫々設置されている。
一方、コントローラ2は、主として加算回路
3、A/D変換部4,5、D/A変換部6、アダ
プテイブデジタルフイルタ7、及び制御部8から
構成され、前記2つのセンサマイクM1,M2から
の入力に基づいてスピーカSを制御する信号を出
力する。
即ち、伝播通路1内に於いて騒音源より発せら
れた伝播音波がマイクM1、及びM2により検出さ
れると、センサマイクM1,M2の出力信号は加算
回路3でその差が求められる。その差信号はA/
D変換部4を介してデイジタルフイルタ7、制御
部8にそれぞれ入力される。制御部8では伝播通
路1内に於ける外乱による伝播特性の変化及び各
電気音響変換器自体の特性変化等を考慮してこれ
らの特性を示す伝達関数を求め、これらの伝達関
数に基づいて消音効果、即ち騒音源からの伝播音
波とスピーカSから放射された音波との干渉状態
を検出するマイクM2の出力信号が最小になるよ
うにデイジタルフイルタ7に付与すべき伝達関数
を決定し、該伝達関数を特定する為の制御パラメ
ータをデイジタルフイルタ7に設定する。尚、制
御部8は伝播通路1の伝播特性の変化及び制御系
の特性変化に応じて前記制御パラメータの修正を
随時行う。この結果マイクM1及びM2により検出
された騒音源からの伝播音波は電気信号に変換さ
れ、加算回路3、A/D変換部4を介してデイジ
タルフイルタ7に入力され、該入力信号はデイジ
タルフイルタ7によつて制御部8から与えられた
伝達関数に基づいて所定の振幅特性及び位相特性
を有するデイジタル信号に変換される。該デイジ
タル信号はD/A変換部6によりD/A変換さ
れ、スピーカSの駆動信号としてスピーカSの駆
動コイルに印加され、スピーカSからは騒音源か
ら発せられた伝播音波を打ち消す為の音波が放射
される。この結果マイクロホンM2の設置位置に
於いて音波の干渉により騒音源からの伝播音波は
消去され、伝播通路中に於けるマイクロホンM2
の設置位置より下流側では騒音源からの伝播音波
は伝播されなくなる。
このように、上記電子消音システムでは、第3
図に示すように伝播通路1を線形システムと扱
い、固有の伝達関数Gで表している。殆どの管路
ではこれを線形システムとして扱いことが可能で
ある。尚、同図において、Heはコントローラ2
の制御特性を示す伝達関数であり、X及びYはセ
ンサマイクM1及びM2における騒音を示す記号、
Eは残留騒音を示す記号である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前記伝播通路が空調ダクトのよ
うに薄い板材で製作されている場合、第4図の波
線Aに示すように管路各部から発生した振動が伝
播し、これが加振力となつて固体音Bが発生し、
又、遮音効果が悪いと空調ダクト外部の騒音が内
部に浸入し、電子消音システム通路の線形性が保
たれなくなり、消音量の低下を招くという問題が
ある。
第5図はこの影響を実測した結果を示すもの
で、ダクト口径350mm×35mmで、板厚0.5mmの空調
ダクトにセンサマイク、スピーカを組み込み、前
述した電子消音システムとして構成し、消音量を
デジタルスペクトル・アナライザで測定したもの
である。
同図に示すように、消音量は100Hz〜500Hzにお
いて5dB程度と少なく、センサマイク間のコヒー
レンス関数測定によつて固体音と浸入音により、
電子消音システムのダクトが非線形性を帯びてい
ることが明らかとなつた。
このように電子消音システムを構成するダクト
はこれらの問題に対応できる対策を施すことが望
まれる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、音波の伝播通路、特に電子消音システム用通
路を改善して高い消音効果を得ることができる電
子消音システムを提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は前記目的を達成するために、音波の伝
播通路内に於ける騒音源からの伝播音波をセンサ
マイクによつて検出し、この検出した伝播音波に
対して逆位相で且つ同一音圧の音波をスピーカか
ら発生させ、前記伝播通路内の所定位置でその音
波干渉により消音を行う電子消音システムにおい
て、記伝播通路のうち少なくとも前記センサマイ
ク及びスピーカが配設される電子消音システム用
通路を、固体音と外部浸入音を防止できる制振性
遮音材料若しくは制振性遮音材料を含む材料で構
成したことを特徴としている。
〔作用〕
本発明によれば、電子消音システムの伝播通路
構造に着目し、通路の材質にダンピング効果のあ
る制振性遮音材料を用いて各種振動源による固体
音や外部騒音による浸入音を防止するようにして
いる。これにより、通路特性が線形性をもつよう
になり、良好な電子消音制御が可能となる。
〔実施例〕
以下添付図面に従つて本発明に係る電子消音シ
ステムの好ましい実施例を詳説する。
第1図は本発明に係る電子消音システムの機構
部を示し、電子消音システム用ダクト10にはセ
ンサマイク12,14及びスピーカ16が配設さ
れている。尚、ここでは第2図に示したコントロ
ーラ部分を省略し、又センサマイク12,14、
スピーカ16の各作用についても省略する。
一般に、空調ダクトは板厚の薄い0.5t〜1.2t
亜鉛鉄板で構成されている。固体音が発生する原
因は、ダクト内を搬送される気流の圧力変動によ
る板振動やスピーカを含めた他の機械的振動源か
ら生じる加振力がダクト板を振動させることなど
にある。
又、空調ダクトは薄い鉄板で製作されているた
め遮音効果が悪く、外部騒音の影響を受け易く、
これが電子消音システム用ダクトの線形性を欠く
原因となつている。
本発明は、電子消音システム用ダクトの材質を
実験的に解析し、従来の空調ダクトをそのまま用
いるのではなく、ダンピング効果に優れた制振性
遮音材が固体音、浸入音防止に対して有効である
ことを明らかにした。
即ち、第1図に示す電子消音システム用ダクト
10は、前述の空調ダクト18に制振効果と遮音
効果のある鉛板0.5tをラギングし、更に厚さ25mm
の吸音材をライニングして構成されている。又、
電子消音システム用ダクト10は、コンクリート
スラブ20に防振ハンガ22を介して防振支持さ
れ、更に空調ダクト18とのダクト接続フランジ
24には防振材料を設置するようにしている。
第6図は上記構成の電子消音システム用ダクト
10を用いて電子消音システムによる消音を行つ
た場合の実測結果を示すグラフである。同図に示
すように、消音量は100Hz〜500Hzにおいて10〜
25dB得られることが分かる。即ち、上記電子消
音システム用ダクト10を用いることにより、従
来の一般のダクトを用いた場合(第5図)に比べ
て著しい消音効果を得ることができるようにな
る。
電子消音システムで高い消音効果を得るために
は、システムを構成する機器が高精度であるだけ
でなく、ダクト構造が線形特性を持つことが重要
であるが、上記電子消音システム用ダクト10を
用いた場合にはダクト板上の振動加速度は約1/
100となり、実用的周波数範囲で線形システムと
言える。
尚、本実施例では、制振性遮音材料として鉛板
を用いるようにしたが、これに限らず、制振効果
と遮音効果のある他の制振性遮音材料を用いるよ
うにしてもよい。又、本実施例では、ダクトに鉛
板をラギングして電子消音システム用ダクトを構
成したが、これを制振性遮音材料のみで構成して
もよい。更に、本発明は第2図に示した電子消音
システムに限らず、他のいかなる電子消音システ
ムにも適用できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係る電子消音シス
テムによれば、電子消音システム用通路を固体音
と外部浸入音を防止できる制振性遮音構造にする
ことにより、該電子消音システム用通路が線形特
性をもつようになり、電子消音システムにおいて
高い消音効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る電子消音システムの機構
部の一例を示す構成図、第2図は従来の電子消音
システムの基本構成図、第3図は電子消音システ
ムの概念を示す図、第4図は従来のダクト構成の
問題点を示す図、第5図は従来の電子消音システ
ムによる消音量のデータを示すグラフ、第6図は
本発明に係る電子消音システムによる消音量のデ
ータを示すグラフである。 10……電子消音システム用ダクト、12,1
4……センサマイク、16……スピーカ、18…
…空調ダクト、22……防振ハンガ、24ダクト
接続フランジ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 音波の伝播通路内に於ける騒音源からの伝播
    音波をセンサマイクによつて検出し、この検出し
    た伝播音波に対して逆位相で且つ同一音圧の音波
    をスピーカから発生させ、前記伝播通路内の所定
    位置でその音波干渉により消音を行う電子消音シ
    ステムにおいて、 前記伝播通路のうち少なくとも前記センサマイ
    ク及びスピーカが配設される電子消音システム用
    通路を、固体音と外部浸入音を防止できる制振性
    遮音材料若しくは制振性遮音材料を含む材料で構
    成したことを特徴とする電子消音システム。 2 前記制振性遮音材料は、鉛板である特許請求
    の範囲第1項記載の電子消音システム。 3 前記電子消音システム用通路は、前記制振性
    遮音材料で構成するとともに、更に吸着材をライ
    ニングして成る特許請求の範囲第2項記載の電子
    消音システム。 4 前記電子消音システム用通路は、前記伝播通
    路を支持する支持体に防振支持されることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の電子消音シス
    テム。
JP62148256A 1987-06-15 1987-06-15 電子消音システム Granted JPS63311397A (ja)

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JP62148256A JPS63311397A (ja) 1987-06-15 1987-06-15 電子消音システム

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JPS63311397A JPS63311397A (ja) 1988-12-20
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5127235A (en) * 1989-12-18 1992-07-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Low noise refrigerator and noise control method thereof
US5117642A (en) * 1989-12-18 1992-06-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Low noise refrigerator and noise control method thereof

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