JPH0659864B2 - 水中音の計測装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水中音の計測装置の改良に関し、船舶のプロ
ペラの回転により発生するキャビテーションノイズ等水
中音を計測するのに利用できる。

〔背景技術とその問題点〕

船舶のプロペラを回転させるとプロペラからキャビテー
ションノイズが発生するが、船舶設計上このキャビテー
ションノイズが影響を及ぼすことからキャビテーション
ノイズ等水中音を計測することが行われている。従来で
は、このキャビテーションノイズを計測する装置として
次のものがある。一例として、第３図に示されるよう
に、船底５１に回転可能に設けられたプロペラ５２の直
上において、ハイドロホン（水中マイクロホン）５３の
受音部が船外に露出されるとともに、ハイドロホン５３
の基端は穴の開けられた外板５４内に取付けられるも
の、または、ハイドロホン支持金具を外板に溶接等によ
り固定するものがある。また、他の例として、第４図に
示されるように、船底５１に設けられたプロペラ５２の
直上の船内に、水等の液体入りチャンバ５５を設け、こ
の液体入りチャンバ５５にハイドホン５３の先端が漬け
られるというものがある。

ところが、これらの従来例は次のような問題点がある。
第３図に示されるようなハイドロホン５３の受音部を露
出させるものは、船体外板に穴５４を設けなければなら
ず、または、ハイドロホン支持金具を外板に溶接等によ
り固定しなければならないことから、外板を傷つけざる
を得ない。これによれば、直接に水中伝播音を拾えるか
らＳＮ比を大とすることができる一方で、逆に、フロー
ノイズ等の自己雑音をも拾ってしまうことからノイズ源
が小さいときは十分な測定ができない。更に、船外に露
出していることから、水中の浮遊物に当たりハイドロホ
ン５３が破損されるおそれがある。また、第４図に示さ
れるような液体入りチャンバ５５を用いるものでは、船
底外板を傷つけなくて済むという利点はあるものの、プ
ロペラのキャビテーションノイズを直接拾えず小さな音
の測定を行うことが困難である。更に、チャンバ内で音
が共鳴するので測定値の補正が必要となる。その上、船
体の振動の影響を受け適正な測定が行えない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、船底外板を傷つけないとともに、直接
水中音を受音できて適正な計測を行うことのできる水中
音の計測装置を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段および作用〕

本発明は、船内振動源からの振動が伝達される船底外板
の一部に防振材で区画された区画部を船内側に設け、こ
の区画部内に加速度計を前記外板に取り付けて配置し、
水中音を前記防振材により区画された区画部で受音し、
これによりこの区画部が振動し、この振動を加速度計が
感知して前記目的を達成しようとするものである。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて
説明する。

船舶１の後部船底１Ａには、プロペラ２が船舶１の長手
方向に回転可能に取付けられるとともに、このプロペラ
２の船尾方向には舵３が船底外板４に設けられている。

前記プロペラ２の直上には、船底外板４内に本発明に係
る水中音の計測装置５が設けられている。前記計測装置
５は、船底外板４の一部を区画するように設けられた防
振材６と、この防振材６で区画された区画部４Ａの略中
央部に設けられた加速度計７と、この加速度計７にコー
ド７１を介して接続された計測演算器８及び水中音表示
器９とを備えて構成されている。

前記防振材６は、フェライト、制振鋼等からなり、角柱
状の鋼材６０を組合わせて形成される。防振材６は比較
的に重量が大きいので、エンジン（図示せず）等の船内
振動源から発生して外板４に伝達される振動を減衰させ
前記区画部４Ａに伝えさせないものである。

前記区画部４Ａには、その略中央に加速度計７が外板４
に取り付けられて配置されている。この加速度計７は、
適宜な手段により固定される。水中音を受波したなら
ば、区画部４Ａは加速度計７とともに垂直方向に振動す
るようになっている。いわば、区画部４Ａは、受音板の
役割を果たすものである。

前記加速度計７の基端は、コード７１を介して計測演算
器８及び水中音表示器９に接続されている。前記計測演
算器８には、予めプロジェクタを水中に降し、一定量の
音を周波数毎に出して作成した加速度と音量との校正曲
線が記憶されており、外板４Ａとともに加速度計７に生
じた振動による加速度を音量に換算し、更に、この音量
は、水中音表示器９により表示されるようになってい
る。

このような構成において、船舶１に設けられたプロペラ
２を回転させると、プロペラ２からキャビテーションノ
イズが発生し、このキャビテーションノイズに伴って、
ある音量のキャビテーションノイズが発生する。このキ
ャビテーションノイズは、水中を伝播し、区画部４Ａに
受波され、ノイズに対応した振動を生ずる。これによ
り、区画部４Ａは、加速度計７とともに振動し、この振
動が加速度計７に伝わる。加速度計７は、この振動を加
速度として計測演算器８に伝え、更に、計測演算器８
は、加速度を音量に換算し、水中音表示器９が音量を表
示する。

前述のような本実施例によれば、船底板４に穴をあける
等の傷をつけることがない。従って、傷がつけられた部
分から腐食を生じることがない。また、ハイドロホンが
船底外板４に露出して取付けられていないので、自己雑
音を拾うことなく、ノイズ源が小さくても十分な測定を
行うことができ、更に、露出されたハイドロホンに浮遊
物がかかって適正な測定ができないという不都合もな
い。更に、本実施例は、外板４の区画部４Ａを受音板と
して水中音を直接に受音するので、液体入りチャンバ内
で間接的に水中音を受音するときのように、チャンバ内
で音が共鳴して適正な測定ができなくなるという不都合
がなく、更に、この不都合を解消するための測定値の特
別な補正も不要である。その上、船底外板４には、その
内側から防振材６と加速度計７とを設けるものであるか
ら、水中音の計測装置５の構造を従来のものより簡単に
することができる。また、受音板としての外板４の区画
部４Ａのまわりには、防振材６が設けてあるので、エン
ジン部等が原因となる振動の影響を受けず、このような
点からも適正な水中音の測定が行える。更に、加速度と
音量との校正曲線を記憶させた計測演算器８及び水中音
表示器９を用いているので、キャビテーションノイズ等
の水中音を音量として直接表示することができる。

なお、前記実施例では、水中音の計測装置５を計測演算
器８および水中音表示器９を含んで構成したが、本発明
では必ずしもこれらを用いることを要せず、加速度計７
に表示部を設けて、加速度を表示させるものであっても
よい。これによって水中音を測定するには、加速度と音
量との校正曲線を表したグラフまたは表を予め用意し、
加速度計７により加速度が表示されたなら、グラフまた
は表により音量に換算して測定する。このように計測演
算器８等を用いなければ、水中音の計測装置５の構造を
簡易なものとすることができる。また、防振材６は、角
柱状の鋼材６０を組合わせて略正方形にして外板４の区
画部４Ａを区画したが、本発明で中空の角柱、円筒等の
他の形状の鋼材を用い、正方形以外の形に区画部４Ａを
区画するものであってもよい。その上、船舶に設けられ
ているフロアとガータとを防振材として用いるものでも
よい。更に、前記実施例では水中音の計測装置５をプロ
ペラ２の直上の船底外板４に設けたが、本発明の水中音
の計測装置はこの場所に限らず、例えば、船底に設けら
れたフィンスタビライザ等キャビテーションノイズが発
生する部分の近傍外板にもけるものであってもよい。

〔発明の効果〕

前述のような本発明によれば、水中音を計測する際に、
船底外板を傷つけないとともに、直接水中音を受音でき
て適正な計測を行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の概略断面図、第２図は
第１図のII-II線に沿う拡大斜視図、第３図及び第４図
は従来の水中音の計測装置を示す概略断面図である。 ４…船底外板、４Ａ…区画部、５…水中音の計測装置、
５…防振材、７…加速度計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】船内振動源からの振動が伝達される船底外
   板の一部に防振材で区画された区画部を船内側に設け、
   この区画部内に加速度計を前記外板に取り付けて配置し
   たことを特徴とする水中音の計測装置。