JPS6361122A - Acoustic intensity wattmeter - Google Patents

Acoustic intensity wattmeter

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JPS6361122A
JPS6361122A JP20572686A JP20572686A JPS6361122A JP S6361122 A JPS6361122 A JP S6361122A JP 20572686 A JP20572686 A JP 20572686A JP 20572686 A JP20572686 A JP 20572686A JP S6361122 A JPS6361122 A JP S6361122A
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intensity
pair
sound source
section
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Yoichi Ogoshi
大越 洋一
Hiroyuki Mae
前 浩之
Kunio Nakazawa
中沢 邦夫
Shinichi Shimoide
下出 新一
Ryoji Sato
良次 佐藤
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Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accurately measure the position and intensity of a sound source, by providing a pair of sensors so as not only to cross the extending direction of a pair of other sensors almost at a right angle but also to pass the center between said sensors and making all of sensors rotatable. CONSTITUTION:Sensors 1, 2 and sensors 3, 4 are provided in opposed relationship so as to cross each other at a right angle in order to respectively measure x- and y-components and supported in a rotary mechanism part 5 so as to hold definite intervals therebetween and rotate on an xy-plane. When the magnitude of the intensity of an objective sound source is measured, said sensors are rotated so that only a pair of the sensors are turned to the sound source to perform measurement and, since a pair of the other sensors are disconnected at the input change-over contact provided in the mechanism part 5, the error due to the effect of a sonic wave other than the sonic wave of the sound source can be removed. Since a direction best in sensitivity is allowed to coincide with a reference axis (x, y axis) by rotating the sensors 1-4 and the outputs of the sensors 1-4 can be inputted to an operation part through four input change-over contacts, directional searching becomes possible around a reference axis direction at the time of the searching of the sound source direction and the efficiency and accuracy in the searching of the main sound source can be enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は音波を感知するためのセンサ部、インテンシテ
イ演算部及び表示部を有する音響インテンシテイワット
メータに係り、特に高効率、高精度音源探査に好適な音
響インテンシテイワットメータに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an acoustic intensity wattmeter having a sensor section for sensing sound waves, an intensity calculation section, and a display section, and particularly relates to an acoustic intensity wattmeter having a sensor section for sensing sound waves, an intensity calculation section, and a display section. This invention relates to an acoustic intensity wattmeter suitable for exploration.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

機器等の騒音対策を短期間で、経済的に行うためには、
騒音源の高精度探査技術が不可欠であり、このための測
定機器として音響インテンシテイワットメータが最近注
目されている。従来、この種のワットメータでは、対向
して配置された1対の音波センサ部と、これら音波セン
サ部を支持する支持部と前記音波センサ部からの信号を
取り込みインテンシテイの大きさと方向とを演算するイ
ンテンシテイ演算部と、前記インテンシテイ演算部での
演算処理結果のインテンシテイの大きさと向きを示す表
示部とから構成されているものが知られている(東京大
学生産技術研究所、「主訴リーフレットJ、Nα、12
4、簡易型音響インテンシテイ演算部)。
In order to implement noise countermeasures for equipment, etc. in a short period of time and economically,
High-precision detection technology for noise sources is essential, and acoustic intensity wattmeters have recently attracted attention as a measuring device for this purpose. Conventionally, this type of wattmeter has a pair of sonic sensor sections that are arranged opposite to each other, a support section that supports these sonic sensor sections, and a signal from the sonic sensor section that takes in signals and determines the magnitude and direction of the intensity. There is a known device that consists of an intensity calculation unit that performs calculations and a display unit that shows the magnitude and direction of the intensity of the calculation result of the intensity calculation unit (Institute of Industrial Science, University of Tokyo, “ Chief complaint leaflet J, Nα, 12
4. Simple sound intensity calculation unit).

また、上記音響インテンシテイワットメータを製品化し
て提供されている例もあるが、音波センサ部は1対のセ
ンサのみにより構成されている。
Further, although there are examples in which the above-mentioned acoustic intensity wattmeter is commercialized and provided, the sound wave sensor section is composed of only one pair of sensors.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記従来技術は、原理的に1対のセンサを結ぶ延長軸方
向でのインテンシテイの向きと大きさを計測するもので
あり、音源位置方向を探知する場合、1対のセンサの中
央を中心として、センサを180度回転させる必要があ
る。この場合、それぞれのセンサ向きでのインテンシテ
イの大きさを記憶し、音源位置方向を判断していかなけ
ればならず、時間的に騒音の大きさ、音源位置が変化す
るような機器を対象とする場合には適用が不可能か、適
用しても精度が非常に悪化するという問題があった。
The above conventional technology basically measures the direction and magnitude of the intensity in the direction of the extension axis connecting a pair of sensors, and when detecting the direction of the sound source position, , the sensor needs to be rotated 180 degrees. In this case, the magnitude of the intensity for each sensor must be memorized and the direction of the sound source position must be determined. In such cases, it is either impossible to apply, or even if it is applied, the accuracy is extremely poor.

これを解消するものとして互いに直交した2対の音波セ
ンサ部を有する音響インテンシテイワットメータが提供
されている。インテンシテイワットメータでは、それぞ
れの対のセンサ出力信号を用いて得られるインテンシテ
イの大きさと向きの演算結果から、直ちにインテンシテ
イの方向とその大きさが得られる。但し1対のセンサ部
をそのサポートの延長方向に設置し、その中央を通り且
つ直交する別の1対のセンサ部を設けた場合、センサ部
を構成しているマイクロフォンの指向性により、センサ
部延長方向からの感度に比べ、互いに直交し隣接してい
るセンサ部の中間での感度が良くなるため音波の方向性
の精度が悪くなるという問題があった。
To solve this problem, an acoustic intensity wattmeter has been proposed that has two pairs of sonic sensor sections orthogonal to each other. In the intensity wattmeter, the direction and magnitude of the intensity can be immediately obtained from the calculation results of the magnitude and direction of the intensity obtained using each pair of sensor output signals. However, if one pair of sensor parts is installed in the extending direction of the support, and another pair of sensor parts is installed that passes through the center and intersects at right angles, the sensor part There has been a problem in that the accuracy of the directionality of the sound waves is poor because the sensitivity in the middle of adjacent sensor sections that are orthogonal to each other is better than the sensitivity in the extension direction.

そこで、音源のインテンシテイをより正確に計測しよう
とする場合、対象とする音源方向にセンサ部を向け、対
象音源正面方向からのインテンシテイを計測する必要が
あるが、互いに直交する2対のセンサ部を有する音響イ
ンテンシテイワットメータでは対象とする音源方向に向
けた1対のセンサ部からのインテンシテイ以外に、それ
と直交する別の1対のセンサ部からもインテンシテイも
併せて取り入れ演算するため対象音源以外の影響を受け
やすく、対象とする音源のインテンシテイの大きさの精
度に問題があった。
Therefore, when trying to measure the intensity of a sound source more accurately, it is necessary to point the sensor unit in the direction of the target sound source and measure the intensity from the front direction of the target sound source. In addition to the intensity from a pair of sensor sections facing the direction of the target sound source, an acoustic intensity wattmeter with a section also calculates the intensity from another pair of sensor sections orthogonal to the sensor section. It was easily influenced by sources other than the target sound source, and there was a problem with the accuracy of the intensity of the target sound source.

本発明の目的は、短時間で高精度に音響インテンシテイ
の方向と大きさを計測し、音源の位置の探知及び対象と
する音源のインテンシテイをより正確に計測することを
可能とする音響インテンシテイワットメータを提供する
ことにある。
An object of the present invention is to provide an acoustic intensity measurement system that can measure the direction and magnitude of sound intensity with high accuracy in a short period of time, detect the position of a sound source, and measure the intensity of a target sound source more accurately. Our goal is to provide a city watt meter.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的を達成した本発明は、音波を取り込み音響信号
にするセンサ部と、前記センサ部からの音響信号を取り
込みその方向とインテンシテイを演算処理する音響イン
テンシテイ演算部と、該音響インテンシテイ演算部で演
算処理した結果を表示する表示部とからなる音響インテ
ンシテイワットメータにおいて、前記センサを1対設け
、その1対のセンサの延長方向とほぼ直交させると共に
前記1対のセンサの中央を通るように1対のセンサを設
け、前記2対のセンサを回転可能とする回転機構を設け
、かつ2対のセンサ部からの音響信号又は1対のセンサ
部からの音響信号のみを音響インテンシテイ演算部に入
力するように構成したことを特徴とするものである。
The present invention, which has achieved the above objects, includes: a sensor section that takes in sound waves and converts them into acoustic signals; an acoustic intensity calculation section that takes in the acoustic signals from the sensor section and calculates the direction and intensity; In the acoustic intensity wattmeter, the sound intensity wattmeter includes a display section that displays the results of calculation processing performed by the sensor section, wherein a pair of the sensors is provided, the sensor is arranged substantially perpendicular to the extension direction of the pair of sensors, and passes through the center of the pair of sensors. A pair of sensors is provided as shown in FIG. This feature is characterized in that it is configured to be input into the section.

〔作用〕[Effect]

音源の位置を探知する場合、音波の伝搬方向は2対のセ
ンサによって収音された信号をインテンシテイ演算後、
これらの出力信号の大きさの比と符号及び大小関係をも
とに算出するものであり、その2対のセンサ構成平面上
において最も感度の良い方向を基準軸、例えばX−Y軸
にあわせることにより、より信頼性の高い音源探査が可
能としたものである。
When detecting the position of a sound source, the propagation direction of the sound wave is determined by calculating the intensity of the signals collected by two pairs of sensors.
It is calculated based on the magnitude ratio, sign, and magnitude relationship of these output signals, and the most sensitive direction on the two pairs of sensor configuration planes is aligned with the reference axis, for example, the X-Y axis. This enables more reliable sound source detection.

また、対象とする音源のインテンシテイを計測する場合
は、対象とする音源方向からのインテンシテイのみを計
測するように、対象音源に向けた1対のセンサのみの信
号をインテンシテイ演算する。
Furthermore, when measuring the intensity of a target sound source, intensity calculation is performed on only the signals of the pair of sensors directed toward the target sound source so that only the intensity from the direction of the target sound source is measured.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図〜第3回により説明す
る。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.

第1図はインテンシテイワットメータの外観図を示す。FIG. 1 shows an external view of the intensity wattmeter.

ワットメータは、センサ1〜4と、このセンサを支持し
平面上に回転する回転機構部5と1回転機構部5を支持
するためのサポート6と、サポート6の片端を支持し表
示部7を有する手元ボックス部8と、インテンシテイ演
算回路部9と電源部10を収容するための演算部ボック
ス11と1手元ボックス部8と演算ボックス部11間の
通信ケーブル12とから構成されている。
The wattmeter includes sensors 1 to 4, a rotation mechanism section 5 that supports the sensors and rotates on a plane, a support 6 for supporting the one-rotation mechanism section 5, and a display section 7 that supports one end of the support 6. A calculation unit box 11 for accommodating an intensity calculation circuit unit 9 and a power supply unit 10, and a communication cable 12 between the one-hand box unit 8 and the calculation box unit 11.

センサ1及び2は、サポート6の軸方向と同方向のX成
分のインテンシテイ計測用センサであり、またセンサ3
及び4はサポート6の軸を直交する方向のX成分のイン
テンシテイ計測用センサである。センサ1及び2と、セ
ンサ3及び4とは、対向させかつ直交するように設けら
れており、これらセンサ1〜4は小型のエレクトレット
マイクロホンである。回転機構部5は、センサ1及び2
とセンサ3及び4を支持した状態で、センサ1及び2と
センサ3及び4との交点を中心にxy平面上に回転する
機能を有しており、さらにこれらのセンサ間の間隔を一
定に保つ機能を有しており、かつセンサ1〜4の信号全
部か、センサ1及び2又はセンサ3及び4の信号のいず
れかを出力できる機能を有している。
Sensors 1 and 2 are sensors for measuring the intensity of the X component in the same direction as the axial direction of the support 6, and sensor 3
and 4 are sensors for measuring the intensity of the X component in the direction orthogonal to the axis of the support 6. Sensors 1 and 2 and sensors 3 and 4 are provided facing each other and orthogonal to each other, and these sensors 1 to 4 are small electret microphones. The rotation mechanism section 5 has sensors 1 and 2.
It has the function of rotating on the xy plane around the intersection of sensors 1 and 2 and sensors 3 and 4 while supporting sensors 3 and 4, and also maintains a constant spacing between these sensors. It has a function that can output all the signals of sensors 1 to 4, or the signals of sensors 1 and 2 or sensors 3 and 4.

第2図は、インテンシテイ演算回路部及び表示部を示す
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an intensity calculation circuit section and a display section.

この回路は、センサ1及び2の出力A及びA、他の対の
センサ3及び4の出力B及び百1増幅すると共にインピ
ーダンス整合をするためのバッファ部13と、このA及
びA、B及び百の信号からX及びy方向のインテンシテ
イ成分X、Yを演算する回路14と、この値X、Yから
方向(矢印)とその大きさを演算する掛算部15及び割
算部16を含んでなる回路17と、その大きさ及びベク
トルをLED表示するLED表示部18及び19を含ん
でなる回路20とから構成されている。
This circuit includes a buffer section 13 for amplifying the outputs A and A of sensors 1 and 2, outputs B and 101 of the other pair of sensors 3 and 4, and performing impedance matching. A circuit 14 that calculates intensity components X and Y in the X and y directions from the signals of It is composed of a circuit 17 and a circuit 20 including LED display sections 18 and 19 that display the magnitude and vector using LEDs.

X及びy方向のインテンシテイIx、Ivは、それぞれ
対向するセンサ信号の音圧P (t)と粒子速度v (
t)の積で表わすことができる。ここで。
The intensities Ix and Iv in the X and y directions are the sound pressure P (t) and particle velocity v (
t). here.

粒子速度v (t)は、2ケのセンサ信号の音圧の空間
的な勾配に比例するので、次式に示す演算を電気回路で
実現している。
Since the particle velocity v (t) is proportional to the spatial gradient of the sound pressure of the two sensor signals, the calculation shown in the following equation is realized by an electric circuit.

ここで、eは空気の密度、Δr1及びΔrzは各対のセ
ンサ間の距離、P!〜P4はセンサ1〜4の出力音圧を
示す。
Here, e is the air density, Δr1 and Δrz are the distances between each pair of sensors, and P! ~P4 indicates the output sound pressure of sensors 1 to 4.

第3図は、手元ボックス8に収容された表示部7を拡大
して示す平面図である1図において、音の流れ方向を矢
印(ベクトル)で示すためのLED21が同心円上に複
数個配列されている。また、これらのLEDの中心にイ
ンテンシテイの大きさを表示するためのLED22も設
けられている。
FIG. 3 is an enlarged plan view of the display unit 7 housed in the hand box 8. In FIG. ing. Further, an LED 22 for displaying the intensity level is also provided at the center of these LEDs.

ここで、音波の入射角度をαとすると、インティンシテ
ィのX軸及びy軸成分Ix、Ivは、となる。大きさI
I+は、 となり、しかも角度αは、 tanα= l IY/ IX 1 または、 cota = I Ix/ Iv 1 と工χとIvの符号関係から求まる。
Here, if the incident angle of the sound wave is α, the intensity X-axis and y-axis components Ix and Iv are as follows. size I
I+ is as follows, and the angle α can be found from tanα=l IY/IX 1 or cota=I Ix/Iv 1 and the sign relationship between χ and Iv.

第4図は音の入射方向を求める演算部の一実施例を示す
ブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of a calculation section for determining the direction of incidence of sound.

本実施例は、全周を10度ピッチで36分割して演算す
ると共に表示するものである。2対のセンサ1〜4によ
って収音されたインテンシテイ演算後の信号IIxlと
、IIYIとを割算器23によって除算する。この場合
、割算器23は、比較器24によって得られる。1Ix
lとIIYIの大小の判別結果に基づき演算を行う。こ
の割算器23からの値と角度相当電圧発生回路25の出
力値と比較器26〜29によって比較し、これらの比較
結果を4ビツト(b i t)のディジタル信号として
メモリ3oに入力する。一方、O≦lIv/ I x 
l≦1または0≦IIX/IY+≦1 に相当する方向
の表示領域は、全方位360度を8分割した8領域ある
ので、このなかからある領域を特定するために、比較器
24と、符号反転回路31及び32と、符号判別回路3
3,34,35゜36とを用いて、Ix 、−Ix 、
IY−Iyのそれぞれの符号及びIxとIYの大小を表
わす信号にディジタル変換する。これらの信号と上記4
 bit信号をアドレスとしてメモリ3oに入力すると
In this embodiment, the entire circumference is divided into 36 parts at a pitch of 10 degrees for calculation and display. A divider 23 divides the signal IIxl after the intensity calculation, which is collected by the two pairs of sensors 1 to 4, and IIYI. In this case, divider 23 is obtained by comparator 24. 1Ix
Calculation is performed based on the result of determining whether l and IIYI are large or small. The value from the divider 23 and the output value from the angle equivalent voltage generation circuit 25 are compared by comparators 26 to 29, and the results of these comparisons are input to the memory 3o as a 4-bit (bit) digital signal. On the other hand, O≦lIv/I x
The display area in the direction corresponding to l≦1 or 0≦IIX/IY+≦1 is 8 areas obtained by dividing 360 degrees in all directions into 8 areas, so in order to specify a certain area from among these, the comparator 24 and the code are used. Inversion circuits 31 and 32 and sign discrimination circuit 3
3, 34, 35°36, Ix, -Ix,
Digital conversion is performed into signals representing the respective codes of IY-Iy and the magnitudes of Ix and IY. These signals and 4 above
When the bit signal is input to the memory 3o as an address.

あらかじめメモリ3oに書きこまれている全周10度ピ
ッチ、36分割の領域を角度に対応する2進数の信号(
6bit <1’ 、2’ 、4’ 、8’ 。
Binary signals (
6bit <1', 2', 4', 8'.

16’ 、32’ >)が出力される。本ブロック図に
おけるデコーダ37とドライバー回路38は、2進数を
少なくとも36進数に変換する回路と、この出力に対応
する方向のLEDを駆動するための回路である。
16', 32'>) are output. The decoder 37 and driver circuit 38 in this block diagram are a circuit for converting a binary number into at least a 36-decimal number, and a circuit for driving an LED in a direction corresponding to this output.

第5図は、サポート6の軸方向(X方向)上に設けられ
た1対のセンサ1及び2の指向特性を示す図である。1
対のセンサの場合は、その軸方向に対し感度がよいこと
がわかる。
FIG. 5 is a diagram showing the directivity characteristics of a pair of sensors 1 and 2 provided in the axial direction (X direction) of the support 6. 1
It can be seen that in the case of a pair of sensors, the sensitivity is good in the axial direction.

第6図は、第5図で示したX軸方向の1対のセンサ1及
び2に直交するように他の1対のセンサ3及び4を設け
た場合の指向特性を示したものである。この場合、2対
の指向特性が重なり合った領域での感度がよくなること
がわかる。従って、第6図に示すセンサ位置でのインテ
ンシテイ測定の場合、X軸方向から入射してくる音波に
対し、その音源方向指示はX軸方向を正確に示さず、各
センサの指向特性の重なり合う感度の良い方向を示す図
である。
FIG. 6 shows the directional characteristics when another pair of sensors 3 and 4 are provided perpendicularly to the pair of sensors 1 and 2 in the X-axis direction shown in FIG. In this case, it can be seen that the sensitivity is improved in the region where the two pairs of directional characteristics overlap. Therefore, in the case of intensity measurement at the sensor position shown in Figure 6, for sound waves incident from the X-axis direction, the sound source direction indication does not accurately indicate the X-axis direction, and the directional characteristics of each sensor overlap. FIG. 3 is a diagram showing a direction with good sensitivity.

第7図は、第6図で示した2対のセンサ位置を、最も感
度が良い方向をX軸、y軸に合うように2対のセンサの
交差点を中心に回転させた場合の指向特性を示す図であ
る。
Figure 7 shows the directivity characteristics when the two pairs of sensor positions shown in Figure 6 are rotated around the intersection of the two pairs of sensors so that the most sensitive direction matches the X and Y axes. FIG.

本実施例では、直交した2対のセンサの交差点を中心に
センサ方向を回転させる機能を有しているため、音源方
向探査において基準軸(X軸、y軸)方向での方向指示
精度を向上させることができ、音源探査が容易に行うこ
とができる。
This embodiment has a function to rotate the sensor direction around the intersection of two orthogonal pairs of sensors, which improves the accuracy of direction indication in the reference axes (X-axis, y-axis) direction in sound source direction detection. This makes it easy to locate the sound source.

第8図は、2対のセンサ1及び2と、センサ3及び4と
をそれぞれX軸、y軸方向に向けた場合の入力信号回路
と回転機構部に設けられた入力信号切替え接点位置を示
した図である。X軸方向のセンサ1及び2から収音され
た信号は、センサと演算部を結ぶ回路上に設けられた接
点を通り、出力A、Aとして第2図に示す増幅及びイン
ピーダンス整合用バッファ部13へ入力される。y#1
方向のセンサ3及び4は、人力信号切替え接点位置にお
いて断線されるため、出力B、I3は0となり、出力A
、Aの信号のみでインテンシテイ演算を実行することに
なる。対象とする音源のインテンシテイの大きさを測定
する場合、対象音源方向へ向けた1対のセンサによるイ
ンテンシテイを測定すればよく、これに直交する他の1
対のセンサからの入力は不要であり、対象音源以外の音
波の影響による誤差を受けやすくなる。従って、対象と
する音源のインテンシテイの大きさを測定する場合には
、1対のセンサのみによるインテンシテイ測定が可能な
構造としている。
Figure 8 shows the positions of the input signal switching contacts provided in the input signal circuit and the rotation mechanism when the two pairs of sensors 1 and 2 and sensors 3 and 4 are oriented in the X-axis and y-axis directions, respectively. This is a diagram. The signals collected from sensors 1 and 2 in the X-axis direction pass through contacts provided on the circuit connecting the sensors and the calculation section, and are output as outputs A and A to the buffer section 13 for amplification and impedance matching shown in FIG. is input to. y#1
Direction sensors 3 and 4 are disconnected at the human power signal switching contact position, so outputs B and I3 become 0, and output A
, A are used to perform the intensity calculation. When measuring the intensity of a target sound source, it is sufficient to measure the intensity using a pair of sensors directed toward the target sound source, and another pair perpendicular to this.
Inputs from the paired sensors are not required and are susceptible to errors due to the influence of sound waves other than the target sound source. Therefore, when measuring the intensity of a target sound source, the structure is such that intensity measurement can be performed using only one pair of sensors.

第9図は、互いに直交した2対のセンサ1〜4において
最も感度のよい方向を基準軸(x@+y軸)に合わせた
場合の入力信号回路図を示したものである。センサ1及
び2並びにセンサ3及び4からの入力信号は1回転機構
部に設けられた入力切替え接点を通り、出力A、τ及び
出力B、■としてインテンシテイ演算を実行し、インテ
ンシテイのX軸及びy軸成分Ix、Ivより第4図に示
した音の入射方向を求める演算部ブロックで音の入射方
向を計算し、第3図に示した表示部7に表示する。この
場合、2対のセンサの最も感度が良い方向と基準軸であ
るX軸、y軸方向とが一致しているため、音源方向探査
時、基準軸方向を中心に方向探査が可能となり、主音源
の探査の効率、精度向上となる。
FIG. 9 shows an input signal circuit diagram when the most sensitive direction of two pairs of sensors 1 to 4 orthogonal to each other is aligned with the reference axis (x@+y axis). The input signals from sensors 1 and 2 and sensors 3 and 4 pass through the input switching contact provided in the one-rotation mechanism section, and intensity calculation is executed as outputs A, τ and outputs B, . From the y-axis components Ix and Iv, the sound incidence direction is calculated by the arithmetic unit block shown in FIG. 4 and displayed on the display section 7 shown in FIG. 3. In this case, since the direction in which the two pairs of sensors have the highest sensitivity coincides with the reference axes, which are the This improves the efficiency and accuracy of sound source search.

それでは、上記回転機構部5及びその入力信号切替え接
点部の一実施例を第10図〜第13図により説明する。
Now, one embodiment of the rotation mechanism section 5 and its input signal switching contact section will be described with reference to FIGS. 10 to 13.

第10図は回転機構部の外観を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing the appearance of the rotation mechanism section.

第11図は第10図に示した回転機構部の内部構造を示
す断面図である。
FIG. 11 is a sectional view showing the internal structure of the rotation mechanism shown in FIG. 10.

これらの図において、センサ1及び2は回転機構部5に
固定されており、回転機構部5を回転させることによっ
て、センサ1及び2も同一方向に回転する。回転機構部
5はサポート6により支持されており、回転機構部5と
サポート6の間に設けられている摺動部39により回転
する。センサ1及び2からの入力信号は、入力信号接点
部44及び45に伝達されて出力A、τとしてインテン
シテイ演算回路部9に供給される。入力信号接点部44
及び45は、ばね42及び43の付勢力により入力信号
切替え接点部44〜47に密着させている。出力信号B
、Bについても同様な機構により得ることができるよう
になっている。
In these figures, sensors 1 and 2 are fixed to a rotating mechanism section 5, and by rotating the rotating mechanism section 5, the sensors 1 and 2 also rotate in the same direction. The rotation mechanism section 5 is supported by a support 6 and is rotated by a sliding section 39 provided between the rotation mechanism section 5 and the support 6. Input signals from the sensors 1 and 2 are transmitted to the input signal contact sections 44 and 45 and supplied to the intensity calculation circuit section 9 as outputs A and τ. Input signal contact section 44
and 45 are brought into close contact with the input signal switching contact portions 44 to 47 by the urging force of springs 42 and 43. Output signal B
, B can also be obtained by a similar mechanism.

第12図、第13図は回転機構部を示す断面図である。FIGS. 12 and 13 are cross-sectional views showing the rotation mechanism section.

第12図はセンサ1及び2の方向を基準軸であるy軸と
一致させ、センサ3及び4をy軸方向に向けた場合であ
る。この場合、センサ1及び2からの入力信号は、入力
信号切替え接点部40及び41を経由し入力信号接点部
44及び45に伝達される。y軸方向のセンサ3及び4
からの入力信号は入力信号切替え接点部49及び51に
伝えられるが、入力信号接点部46及び52の設置位置
がy軸上に無いため、入力信号切替え接点部49及び5
1と接触せずセンサ3及び4からのイ苫号は演算部へ出
力されない、従って、演算部へはX軸上にあるセンサ1
及び2からの出力信号A、Aのみが伝えられる。センサ
1及び2並びにセンサ3及び4を基準軸であるy軸及び
y軸方向と一致させるため、サポート6に固定しである
ストッパー53及び54を設けである。
FIG. 12 shows a case where the directions of sensors 1 and 2 are aligned with the y-axis, which is the reference axis, and the sensors 3 and 4 are oriented in the y-axis direction. In this case, input signals from sensors 1 and 2 are transmitted to input signal contact sections 44 and 45 via input signal switching contact sections 40 and 41. Sensors 3 and 4 in the y-axis direction
The input signal from is transmitted to the input signal switching contact parts 49 and 51, but since the installation positions of the input signal contact parts 46 and 52 are not on the y-axis, the input signal switching contact parts 49 and 5
The signals from sensors 3 and 4 that are not in contact with sensor 1 are not output to the calculation unit.
Only the output signals A, A from and 2 are transmitted. Stoppers 53 and 54 fixed to the support 6 are provided to align the sensors 1 and 2 and the sensors 3 and 4 with the y-axis, which is the reference axis, and the y-axis direction.

第13図は、センサ1及び2並びにセンサ3及び4をy
軸及びy軸に対し45°回転させた場合の回転機構部5
の断面図である。
Figure 13 shows sensors 1 and 2 and sensors 3 and 4
Rotation mechanism part 5 when rotated by 45 degrees with respect to the axis and y axis
FIG.

センサ1及び2並びにセンサ3及び4からの入力信号は
、入力信号切替え接点部40及び41、並びに51及び
49から入力信号接点部44及び45、並びに52及び
46に伝達され出力信号A。
Input signals from sensors 1 and 2 and sensors 3 and 4 are transmitted from input signal switching contacts 40 and 41 and 51 and 49 to input signal contacts 44 and 45 and 52 and 46, resulting in output signal A.

X及びB、Bとしてインテンシテイ演算回路部9に供給
される。
The signals are supplied as X, B, and B to the intensity calculation circuit section 9.

このように回転機構5を設け、センサ部を回転させるこ
とによって1対のセンサからの入力信号あるいは2対の
センサからの人力信号を演算部へ伝えることが可能とな
る。
By providing the rotation mechanism 5 in this way and rotating the sensor section, it becomes possible to transmit input signals from one pair of sensors or human power signals from two pairs of sensors to the calculation section.

本実施例においては、第1図に示す回路機構部5に入力
信号切替え接点を設けているが、入力信号切替えはこれ
に限定するものではなく、第1図の手元ボックス8ある
いは演算ボックス11などに設け、入力信号を2対のセ
ンサで入力あるいは1対のセンサのみで入力する場合も
本発明に含まれる。また、1対のセンサのみによるイン
テンシテイ演算を1本実施例に示すように入力信号切替
え接点で判定するものに限定するものではなく、第2回
に示す回vf14あるいは回路17で制御するようにし
たものも本発明に含まれる。また1本実施例に示す入力
信号切替え接点の位置、個数もこれに限定するものでは
なく、複数の接点及びその位置の場合も本発明に含まれ
る。
In this embodiment, an input signal switching contact is provided in the circuit mechanism section 5 shown in FIG. 1, but the input signal switching is not limited to this, and the input signal switching is not limited to this. The present invention also includes a case where the input signal is inputted using two pairs of sensors or only one pair of sensors. In addition, the intensity calculation using only one pair of sensors is not limited to one determined by the input signal switching contact as shown in this embodiment, but may be controlled by the circuit vf14 or circuit 17 shown in the second example. Those that are also included in the present invention. Furthermore, the positions and numbers of the input signal switching contacts shown in this embodiment are not limited to these, and the present invention also includes a plurality of contacts and their positions.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明によれば、2対の音波のセンサ
を有する音響インテンシテイワットメータにおいて、2
対のセンサの交差点を中心とした回転機構部を用い2対
のセンサ向きをx−y軸平面上で回転させることにより
、2対のセンサによって生じる指向特性の最も感度の良
い方向を方向指示基準軸(y軸及びy軸)に合わせるこ
とができるので、複数個の音源の中から主音源を探査す
る場合、最も音源方向を把握しやすい基準軸方向の方向
指示精度が大幅に向上し、音源探査の効率が向上される
効果がある。
As described above, according to the present invention, in an acoustic intensity wattmeter having two pairs of sound wave sensors, two
By rotating the directions of the two pairs of sensors on the x-y axis plane using a rotation mechanism centered at the intersection of the pair of sensors, the direction with the most sensitive direction of the directional characteristics generated by the two pairs of sensors is used as the direction indication standard. Since it can be aligned to the axes (y-axis and y-axis), when searching for the main sound source from among multiple sound sources, the accuracy of direction indication in the reference axis direction, which is easiest to grasp the direction of the sound source, is greatly improved, and the direction of the sound source is This has the effect of improving exploration efficiency.

また、本発明によれば、互いに直交した2対のセンサの
向きを上記回転機構部により基本軸上に合わせた場合、
1対のセンサからの入力信号のみで音響インテンシテイ
の演算を行うことができるので、対象とする音源のイン
テンシテイを測定する場合、対象音源の基本軸を向ける
ことによりその方向の1対のセンサによるインテンシテ
イを測定できるので、対象音源以外の音源の影響による
誤差を除去でき精度の高いインテンシテイの測定が可能
となる効果がある。
Further, according to the present invention, when the two pairs of sensors that are orthogonal to each other are aligned on the basic axis by the rotation mechanism,
Sound intensity can be calculated using only input signals from a pair of sensors, so when measuring the intensity of a target sound source, by pointing the fundamental axis of the target sound source, the pair of sensors in that direction can be calculated. Since the intensity can be measured based on the sound source, errors caused by the influence of sound sources other than the target sound source can be removed, and the intensity can be measured with high accuracy.

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

第1図は本発明の一実施例の音響インテンシテイワット
メータを示す外観斜視図、第2図はインテンシテイ演算
回路部及び表示部を示すブロック図、第3図は表示部を
拡大して示す平面図、第4図は音の入射方向演算回路を
示すブロック図、第5図は1対のセンサの指向特性線図
、第6図及び第7m−は2対のセンサの場合の指向特性
線図、第8図及び第9図は第5図及び第7図の場合の入
力信号の状態を示す回路図、第10図は回転機構部の構
成例を示す外観斜視図、第11図は回転機構部の一部を
切欠いて内部を示す外観斜視図、第12図及び第13図
は回転機構部を示す断面図である。 1〜4・・・センサ、5・・・回転機構部、7・・・表
示部。 8・・・手元ボックス部、9・・・インテンシテイ演算
回・ 構部、11・・・演算ボックス部、13・・・増
幅及びインピーダンス整合用バッファ部、14・・・イ
ンテンシテイ成分演算回路、17・・・方向、大きさ演
算回路、20・・・LED表示部回路、40・・・入力
信号切替え接点部、42・・・ばね、44・・・入力信
号接点部。
FIG. 1 is an external perspective view showing an acoustic intensity wattmeter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an intensity calculation circuit section and a display section, and FIG. 3 is an enlarged view of the display section. The plan view, Figure 4 is a block diagram showing the sound incident direction calculation circuit, Figure 5 is a directional characteristic line for one pair of sensors, and Figures 6 and 7m are directional characteristic lines for two pairs of sensors. 8 and 9 are circuit diagrams showing the states of input signals in the case of FIGS. 5 and 7, FIG. 10 is an external perspective view showing an example of the configuration of the rotation mechanism, and FIG. 11 is a rotation FIGS. 12 and 13 are an external perspective view showing the inside of the mechanism section with a part cut away, and sectional views showing the rotation mechanism section. 1 to 4...sensor, 5...rotation mechanism section, 7...display section. 8... Hand box part, 9... Intensity calculation circuit/structure part, 11... Calculation box part, 13... Buffer part for amplification and impedance matching, 14... Intensity component calculation circuit, 17... Direction and size calculation circuit, 20... LED display section circuit, 40... Input signal switching contact section, 42... Spring, 44... Input signal contact section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、音波を取り込み音響信号にするセンサ部と、前記セ
ンサ部からの音響信号を取り込みその方向とインテンシ
ティを演算処理する音響インテンシティ演算部と、該音
響インテンシティ演算部で演算処理した結果を表示する
表示部とからなる音響インテンシティワットメータにお
いて、前記センサを1対設け、その1対のセンサの延長
方向とほぼ直交させると共に前記1対のセンサの中央を
通るように1対のセンサを設け、前記2対のセンサを回
転可能とする回転機構を設け、かつ2対のセンサ部から
の音響信号又は1対のセンサ部からの音響信号のみを音
響インテンシティ演算部に入力するように構成したこと
を特徴とする音響インテンシティワットメータ。
1. A sensor section that takes in sound waves and converts them into acoustic signals; an acoustic intensity calculation section that takes in the acoustic signals from the sensor section and processes the direction and intensity; and a result of the calculation processing performed by the acoustic intensity calculation section. A sound intensity wattmeter comprising a display section for displaying information, wherein a pair of the sensors is provided, and the pair of sensors is arranged so as to be substantially orthogonal to the extension direction of the pair of sensors and to pass through the center of the pair of sensors. and a rotation mechanism capable of rotating the two pairs of sensors, and configured to input only the acoustic signals from the two pairs of sensor sections or the acoustic signal from the one pair of sensor sections to the acoustic intensity calculation section. Sound intensity wattmeter featuring:
JP20572686A 1986-09-01 1986-09-01 Sound Intensity Water Meter Expired - Lifetime JPH068750B2 (en)

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JPS6361122A true JPS6361122A (en) 1988-03-17
JPH068750B2 JPH068750B2 (en) 1994-02-02

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005069774A (en) * 2003-08-21 2005-03-17 Star Micronics Co Ltd Sound intensity measuring device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005069774A (en) * 2003-08-21 2005-03-17 Star Micronics Co Ltd Sound intensity measuring device

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JPH068750B2 (en) 1994-02-02

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