WO2020026415A1 - 垂直入射音響特性測定のための装置、方法及びプログラム - Google Patents

垂直入射音響特性測定のための装置、方法及びプログラム Download PDF

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WO2020026415A1
WO2020026415A1 PCT/JP2018/029062 JP2018029062W WO2020026415A1 WO 2020026415 A1 WO2020026415 A1 WO 2020026415A1 JP 2018029062 W JP2018029062 W JP 2018029062W WO 2020026415 A1 WO2020026415 A1 WO 2020026415A1
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probe
temperature
sound pressure
measured
sound
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PCT/JP2018/029062
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Inventor
安藤　大介
達郎 三木
塚原　啓二
Original Assignee
ニチアス株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus, a method, and a program for a vertical incidence acoustic characteristic measuring apparatus.
  • Non-Patent Document 1 a transparent quartz tube is used as a standing wave tube, the transparent quartz tube on which the sample is placed is heated to 400 ° C. in an annular electric furnace, and the sample is placed in a standing wave ratio method. It describes that the normal incidence sound absorption coefficient was measured.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus, a method, and a program capable of effectively measuring normal incidence acoustic characteristics at high temperatures.
  • a vertical incidence acoustic characteristic measuring apparatus includes a tube in which a sound source is arranged at one end and a test object to be measured is arranged in the tube.
  • a main body a first sound pressure sensor having a first probe disposed at a first position between the sound source and the test body in a tube wall of the tube body, and the tube wall of the tube body
  • a second sound pressure sensor having a second probe disposed between the sound source and the test body and at a second position closer to the test body than the first position
  • a first temperature sensor that measures the temperature of the probe
  • a second temperature sensor that measures the temperature of the second probe, and the measurement temperature of the first probe by the first temperature sensor and the second temperature sensor.
  • a method for measuring a normal incidence acoustic characteristic includes a tube in which a sound source is arranged at one end and a test object to be measured is arranged in the tube.
  • the first sound pressure sensor via the first probe and the second probe while radiating sound waves from the sound source toward the test body in the heated tube main body tube And measuring the sound pressure in the pipe by the second sound pressure sensor, During the measurement of the sound pressure by the first sound pressure sensor and the second sound pressure sensor, while measuring the temperature of the first probe and the second probe, the first probe and the second Based on the measurement temperature of the second probe, one or both of the first probe and the second probe are heated so that the temperature distribution of the first probe and the temperature distribution of the second probe approach each other. Or cooling, and the sound pressure measured by the first sound pressure sensor and the second sound pressure sensor via the first probe and the second probe, one or both of which are heated or cooled. Evaluating the normal incidence acoustic characteristics of the test specimen based on According to the present invention, there is provided a normal incidence acoustic characteristic measuring method capable of effectively measuring normal incidence acoustic characteristics at high temperatures.
  • a vertical incidence acoustic characteristic measuring apparatus includes a tube in which a sound source is arranged at one end and a test object to be measured is arranged in the tube.
  • a main body a first sound pressure sensor having a first probe disposed at a first position between the sound source and the test body in a tube wall of the tube body, and the tube wall of the tube body
  • a second sound pressure sensor having a second probe disposed between the sound source and the test body and at a second position closer to the test body than the first position
  • a method for measuring a normal incidence acoustic characteristic is directed to a tube in which a sound source is arranged at one end and a test object to be measured is arranged in the tube.
  • a normal incidence acoustic characteristic measuring method capable of effectively measuring normal incidence acoustic characteristics at high temperatures.
  • a vertical incidence acoustic characteristic measuring apparatus for solving the above-mentioned problems includes a tube in which a sound source is arranged at one end and a test object to be measured is arranged in the tube.
  • a main body a first sound pressure sensor having a first probe disposed at a first position between the sound source and the test body in a tube wall of the tube body, and the tube wall of the tube body
  • a second sound pressure sensor having a second probe disposed between the sound source and the test body and at a second position closer to the test body than the first position
  • a first temperature sensor for measuring the temperature of the probe
  • a second temperature sensor for measuring the temperature of the second probe
  • a first temperature sensor by the first sound pressure sensor via the first probe Measured sound pressure, the second by the second sound pressure sensor via the second probe
  • Correction transfer function calculation for calculating a correction transfer function based on the measured sound pressure, the temperature measured by the first temperature sensor of the first probe, and the temperature measured by the second temperature sensor of the second probe.
  • a method for measuring a normal incidence acoustic characteristic includes a tube in which a sound source is arranged at one end and a test object to be measured is arranged in the tube.
  • a program for measuring a vertical incidence acoustic characteristic in which a sound source is arranged at one end and a test object to be measured is arranged in a tube.
  • a tube main body a first sound pressure sensor having a first probe disposed at a first position between the sound source and the test body in a tube wall of the tube main body, and a tube wall of the tube main body.
  • a second sound pressure sensor having a second probe disposed between the sound source and the test object and at a second position closer to the test object than the first position.
  • a normal incidence acoustic characteristic measurement program capable of effectively measuring normal incidence acoustic characteristics at high temperatures.
  • an apparatus, a method, and a program capable of effectively measuring a normal incidence acoustic characteristic at a high temperature.
  • FIG. 1 It is explanatory drawing which shows the main structure in another example of the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus which concerns on the 2nd side of one Embodiment of this invention in sectional view. It is explanatory drawing which shows the main structure in an example of the normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus which concerns on the 3rd side of one Embodiment of this invention in sectional view. It is a flow figure showing an example of processing performed by a perpendicular incidence sound characteristic measuring device concerning a third aspect of one embodiment of the present invention. It is an explanatory view showing the temperature setting conditions of the perpendicular incidence acoustic characteristic measuring device in the example concerning one embodiment of the present invention. FIG.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a result of evaluating a normal incidence sound absorption coefficient by a normal incidence acoustic characteristic measuring device in an example according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing another example of the result of evaluating the normal incidence sound absorption coefficient by the normal incidence acoustic characteristic measuring device in the example according to the embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1A, 1B, 2A, 2B, and 3 show a cross-sectional view of a main configuration of an example of a normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus (hereinafter, referred to as “the present apparatus”) according to the present embodiment. .
  • the present apparatus a normal incidence acoustic characteristic measuring apparatus
  • the apparatus 1 includes a tube main body 10 in which a sound source 20 is arranged at one end 10a and a test object 30 to be measured is arranged in a tube 10c, and the sound source 20 in a tube wall 11 of the tube main body 10.
  • a first sound pressure sensor 41 having a first probe 41 a disposed at a first position X ⁇ b> 1 between the test body 30 and the sound source 20 of the tube wall 11 of the tube main body 10 and the test body 30 and a second sound pressure sensor 42 having a second probe 42a disposed at a second position X2 closer to the test object 30 than the first position X1. It is used to measure the normal incidence acoustic characteristics of the body 30.
  • this method the sound source 20 is disposed at one end 10a, and the test object 30 to be measured is disposed in the tube 10c.
  • a first sound pressure sensor 41 having a tube main body 10 and a first probe 41 a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10.
  • a second position X2 disposed between the sound source 20 and the test object 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10 and at a second position X2 closer to the test object 30 than the first position X1.
  • preparing a device including the second sound pressure sensor 42 having the two probes 42a for example, the present device 1
  • the normal incidence acoustic characteristic measured by the present apparatus 1 and the method is not particularly limited as long as it is an acoustic characteristic measured by vertically incident a sound wave on the specimen 30.
  • the normal incident sound absorption characteristic and / or Or, a normal incidence sound insulation characteristic is given.
  • the normal incidence sound absorption characteristic is not particularly limited as long as it is a characteristic relating to the sound absorption of the test body 30.
  • the normal incidence sound absorption coefficient, specific acoustic impedance, complex sound pressure reflection coefficient, sound pressure reflection coefficient, transfer function, characteristic impedance, propagation One or more selected from the group consisting of a constant, an effective density, and a bulk modulus are cited.
  • the normal incidence sound absorption coefficient is preferably measured.
  • the normal incidence sound insulation characteristic is not particularly limited as long as it is a characteristic relating to the sound insulation of the test specimen 30, and is selected from the group consisting of, for example, normal incidence sound transmission loss, transfer function, characteristic impedance, propagation constant, effective density, and bulk modulus.
  • the normal incident sound transmission loss is preferably measured.
  • the device 1 and the method may be used in a method that complies with the standard or a method that complies with the standard with modifications necessary for high-temperature measurement. Is preferably measured.
  • the above-mentioned standards include, for example, JIS A1405-2: 2007, ISO 10534-2: 1998 and ASTM E1050, which specify transfer function methods for measuring sound absorption coefficient and impedance by an acoustic tube, and include normal incident sound transmission loss.
  • ASTM ⁇ E ⁇ 2611 can be mentioned.
  • the tube main body 10 is not particularly limited as long as it is a tubular body that can be used for measuring the normal incidence acoustic characteristics.
  • a tubular body for example, a so-called acoustic tube having the characteristics defined by the above-described standard is preferably used.
  • the cross-sectional shape of the tube main body 10 is not particularly limited, but is preferably, for example, circular or square. In the example shown in the drawings of the present embodiment, a pipe main body 10 having a circular cross section is used.
  • One end 10a of the tube main body 10 is open, and in the measurement by the present apparatus 1 and the present method, the sound source 20 is arranged so as to close the opening.
  • the other end 10b of the tube main body 10 is closed.
  • the tube main body 10 shown in the drawings of the present embodiment includes a back plate 11a that blocks the longitudinal direction of the other end 10b.
  • the back plate portion 11a is preferably formed so as to function as a rigid end in measuring the normal incidence acoustic characteristics.
  • the specimen 30 is placed in the tube 10c of the tube body 10.
  • the test body 30 is not particularly limited as long as it can measure the normal incidence acoustic characteristic by the present apparatus 1 and the present method.
  • the shape of the test body 30 is not particularly limited as long as it is within a range in which the normal incidence acoustic characteristic can be measured, but the shape specified by the above standard is preferable. That is, for example, the surface 30a of the test body 30 on the sound source 20 side is preferably flat.
  • the test body 30 is arranged so as to close the inside 10c of the tube in the longitudinal direction of the tube body 10. In the example shown in the drawings of the present embodiment, the test body 30 is a plate-like body arranged so as to close the inside of the tube 10c in the longitudinal direction of the tube main body 10.
  • test body 30 is arranged in the pipe 10c of the pipe main body 10 so as to be in close contact with the back plate portion 11a, but is not limited thereto.
  • a back air layer (not shown) may be formed between the plate portion 11a.
  • the tube main body 10 may include a specimen holding section (not shown) for holding the specimen 30 in the tube 10c.
  • the specimen holding unit is not particularly limited as long as it is a member suitable for holding the specimen 30, but is defined by the above standards (for example, specified by JIS A1405-2: 2007 or JIS A1405-1: 2007). Is preferable.
  • the test body holding portion is, for example, a tubular body that forms the other end 10b of the tube main body 10 or forms an intermediate portion between the one end 10a and the other end 10b of the tube main body 10.
  • the sound source 20 is not particularly limited as long as it is a device that can emit a sound wave suitable for measuring the perpendicular incident acoustic characteristic from the one end 10a of the tube main body 10 to the inside of the tube 10c.
  • a speaker defined by the above standard is preferably used Can be In the example shown in the drawings of the present embodiment, a cone-shaped speaker is used as the sound source 20.
  • the sound source 20 emits a sound wave according to the measurement method. That is, for example, in the measurement by the transfer function method, the sound source 20 emits broadband noise for forming a plane wave sound field in the pipe 10c of the pipe main body 10.
  • the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 measure the sound pressure at the first position X1 and the second position X2 between the sound source 20 of the tube main body 10 and the test body 30, respectively. Is provided.
  • the first sound pressure sensor 41 has a first probe 41a arranged at a first position X1 between the sound source 20 and the test object 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10.
  • the second sound pressure sensor 42 is arranged at a second position X2 between the sound source 20 and the test object 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10 and closer to the test object 30 than the first position X1.
  • a second probe 42a is arranged at a first position X1 between the sound source 20 and the test object 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10.
  • the first probe 41a and the second probe 42a are fixed to the tube wall 11 at a predetermined distance in the longitudinal direction of the tube main body 10. Specifically, the first probe 41a and the second probe 42a are inserted into through holes formed at the first position X1 and the second position X2 of the tube wall 11 of the tube main body 10, respectively. 11 is fixed.
  • the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 further include a first microphone main body 41b and a second microphone main body 42b connected to the first probe 41a and the second probe 42a, respectively.
  • the microphone bodies 41b and 42b are, for example, microphone parts including a diaphragm.
  • the probes 41a and 42a are tubular bodies in which cavities for guiding sound waves in the tube 10c of the tube body 10 to the microphone bodies 41b and 42b are formed. That is, one end of each of the probes 41a and 42a is opened on the inner surface 11a of the tube wall 11 of the tube main body 10, and the other end is connected to the microphone main bodies 41b and 42b. For this reason, the sound wave generated in the pipe 10c of the pipe main body 10 propagates through the probes 41a, 42a from one end of the probes 10a of the probes 41a, 42a and is connected to the other ends of the probes 41a, 42a.
  • the microphones reach the microphone bodies 41b and 42b.
  • the sound pressure sensors 41 and 42 measure the sound pressure via the probes 41a and 42a.
  • the sound pressure sensors 41 and 42 are not particularly limited as long as they have the probes 41a and 42a and can measure the sound pressure in the pipe 10c, and are preferably realized by, for example, a so-called probe microphone.
  • a probe microphone is used as the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42.
  • the probes 41a and 42a are shown relatively thick for convenience of description, but actually the probes 41a and 42a are, for example, 1.5 mm or less in outer diameter.
  • a tubular body having an inner diameter of about 1 mm is preferably used.
  • the temperature of the pipe 10c that is, the temperature of the gas (for example, air) filled in the pipe 10c
  • the temperature of the pipe 10c is increased to a desired temperature. Keep within range.
  • the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 41 are transmitted through the first probe 41 a and the second probe 42 a.
  • the sound pressure in the pipe 10c is measured by the second sound pressure sensor 42.
  • the heater 12 is not particularly limited as long as it is a device that can heat the tube main body 10 so that the temperature of the inside of the tube 10c is maintained within a desired temperature range.
  • the heater 12 preferably includes a heater that receives power and generates heat.
  • the heater 12 includes, for example, at least one selected from the group consisting of an electric heater, a lamp heater, an oil bath, a water bath, a sand bath, and a salt bath.
  • an electric heater is used as the heater 12.
  • a heat insulating material may be provided to cover a portion of the pipe wall 11 of the pipe main body 10 where the heater 12 is arranged, in order to avoid an environment around the pipe main body 10 from becoming hot.
  • the heater 12 is disposed radially outside the tube wall 11 so as to face a portion of the outer surface 11b of the tube wall 11 of the tube body 10 to be heated.
  • the position of the heater 12 is not particularly limited as long as the temperature of the tube wall 11 can be heated so that the temperature of the inside of the tube 10c of the tube body 10 falls within a desired temperature range, and the heater 12 is arranged away from the outer surface 11b of the tube wall 11. And may be arranged so as to be in contact with the outer surface 11b.
  • the pipe wall 11 of the pipe main body 10 is heated so that the temperature of the inside 10c of the pipe main body 10 is maintained within a relatively high desired temperature range.
  • the heater 12 may heat the temperature of the inside 10c of the tube body 10 and / or the temperature of the tube wall 11 of the tube body 10 to be 100 ° C or higher, or 200 ° C or higher. May be heated to 300 ° C. or higher, may be heated to 400 ° C. or higher, may be heated to 500 ° C. or higher, and may be 600 ° C. or higher. Heating may be performed, the heating may be performed at 700 ° C. or higher, or the heating may be performed at 800 ° C. or higher.
  • the upper limit of the heating temperature is not particularly limited as long as the vertical incidence acoustic characteristic can be measured by the present apparatus 1 and the present method, but the heating temperature may be, for example, 1000 ° C. or lower.
  • the heater 12 may heat the pipe main body 10 based on a temperature measured by the temperature sensor (not shown) arranged on the pipe main body 10. That is, for example, the heater 12 is configured so that the measured temperature approaches the target temperature under a heating condition determined based on a difference between the temperature measured by the temperature sensor of the tube main body 10 and a predetermined target temperature. Heat 10
  • the heating condition by the heater 12 is determined using, for example, one or more selected from the group consisting of P control, PI control, and PID control.
  • Specific heating conditions include, for example, one or more selected from the group consisting of heating intensity, heating frequency, and heating cycle.
  • the heating conditions when the heater 12 includes an electric heater include, for example, the heat generation intensity (more specifically, the power supplied to the electric heater) by the electric heater, and the turning ON of the power supply to the electric heater.
  • the heat generation intensity more specifically, the power supplied to the electric heater
  • the turning ON of the power supply to the electric heater One or more selected from the group consisting of the frequency of performing / OFF and the cycle when periodic heating is performed by the electric heater.
  • the present apparatus 1 may include a heating control unit (not shown) that controls heating by the heater 12.
  • the heating control unit is not particularly limited as long as it performs arithmetic processing for controlling heating of the tube main body 10 by the heater 12 based on the temperature measured by the temperature sensor of the tube main body 10, and includes, for example, a control including a processor. Implemented by the device.
  • the heating control unit may be realized by, for example, a temperature controller or a power controller.
  • the heating control unit performs a calculation process for PID control based on the measured temperature received from the temperature sensor, and determines a power to be supplied to the heater 12 as an electric heater (not shown).
  • a power adjusting unit (not shown) that supplies the power specified by the temperature adjusting unit to the heater 12.
  • the present apparatus 1 and the present method based on the sound pressure measured by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 while the tube body 10 is heated, The normal incidence acoustic characteristic of the test body 30 arranged in the tube 10c is evaluated.
  • the first position X and the first position X are determined based on the sound pressure measured by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 as illustrated in the drawings of the present embodiment.
  • a transfer function with the second position X2 is calculated, and the normal incidence acoustic characteristic is calculated based on the transfer function.
  • the transfer function H 12 is obtained by first formula (I) below.
  • P 1 is the first measured sound pressure at the position X1 (Unit: Pa) a and, P 2 is a second measured sound pressure at the position X2 (Unit: Pa) in There, H 12 is the transfer function between the first position X1 and the second position X2 represented by the ratio of the P 2 with respect to the P 1, f is the frequency (unit: Hz) with is there.
  • t is the distance (unit: m) between the surface 30a of the test body 30 on the sound source 20 side and the first position X1
  • s is the first position X1 and the second position X1.
  • k is the wave number (unit: 1 / m)
  • j is the imaginary unit.
  • the device 1 may include a characteristic calculation unit (not shown) that calculates the normal incidence acoustic characteristics of the test specimen 30 based on the sound pressure measured by the sound pressure sensors 41 and 42.
  • the characteristic calculation unit is realized by, for example, an arithmetic device including a processor (for example, a computer including a CPU). That is, for example, when evaluating the normal incidence acoustic characteristic by the transfer function method, the characteristic calculation unit receives the measured sound pressure from the sound pressure sensors 41 and 42 and executes an arithmetic process based on the measured sound pressure. A transfer function is calculated, and a calculation process based on the transfer function is executed to calculate a normal incidence acoustic characteristic.
  • the present apparatus 1 has a tube main body 10 in which a sound source 20 is arranged at one end 10a and a test object 30 to be measured is arranged in a tube 10c.
  • a first sound pressure sensor 41 having a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube body 10;
  • a second probe disposed at a second position X2 between the sound source 20 and the test object 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10 and closer to the test object 30 than the first position X1.
  • a second sound pressure sensor 42 having a second probe 42a, a first temperature sensor 51 for measuring the temperature of the first probe 41a, a second temperature sensor 52 for measuring the temperature of the second probe 42a,
  • the first temperature sensor 51 Based on the measured temperature of the lobe 41a and the measured temperature of the second probe 42a by the second temperature sensor 52, the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a approach each other.
  • a temperature adjusting unit 60 for heating or cooling one or both of the first probe 41a and the second probe 42a.
  • the method according to the first aspect of the present embodiment includes a tube main body 10 in which the sound source 20 is arranged at one end 10a and a test object 30 to be measured is arranged in the tube 10c;
  • a first sound pressure sensor 41 having a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the first embodiment; 11, a second sound having a second probe 42a disposed between the sound source 20 and the test object 30 and at a second position X2 closer to the test object 30 than the first position X1.
  • the pressure sensor 42 and a device are prepared, and while the sound source 20 emits a sound wave from the sound source 20 toward the test body 30 into the heated tube 10 c of the tube main body 10,
  • One probe 41a and the second probe Measuring the sound pressure of the inside of the pipe 10c by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 through the second sound pressure sensor 2a, the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 During the measurement of the sound pressure according to the above, while measuring the temperature of the first probe 41a and the second probe 42a, based on the measured temperature of the first probe 41a and the second probe 42a, Heating or cooling one or both of the first probe 41a and the second probe 42a so that the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a approach each other, and The first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor via the first probe 41a and the second probe 42a, one or both of which are heated or cooled. 2 based on the measured sound pressure by, evaluating the
  • the inventors of the present invention use the pair of probes 41a and 42a fixed to the tube wall 11 of the tube body 10 to determine the normal incidence acoustic characteristics of the test body 30 arranged in the tube 10c of the heated tube body 10.
  • the difference in the temperature distribution between the pair of probes 41a and 42a is finally determined. It was found that the accuracy of the normal incidence acoustic characteristics calculated in the above was reduced.
  • the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 use the first probe 41a and the first probe 41a while emitting sound waves from the sound source 20 to the inside of the heated tube body 10c.
  • the temperature of the second probe 42a is measured, and based on the measured temperatures of the probes 41a, 42a, the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a are set closer to each other.
  • One or both of the first probe 41a and the second probe 42a are heated or cooled.
  • the temperature sensors 51 and 52 are not particularly limited as long as they can measure the temperatures of the probes 41a and 42a.
  • a temperature sensor including a temperature-sensitive element is preferably used.
  • the temperature sensing element include one or more selected from the group consisting of a thermocouple, a resistance temperature detector, a thermistor, and a thermopile (radiation thermometer).
  • one or both of the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 measure the temperature at a plurality of locations in the longitudinal direction of one or both of the first probe 41a and the second probe 42a. You may do it.
  • first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 measures the temperature at a plurality of locations in one longitudinal direction of the first probe 41a and the second probe 42a to be measured by the one.
  • the temperature may be measured, or both the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 may measure the temperature at a plurality of locations in the longitudinal direction of the first probe 41a and the second probe 42a, respectively. Good.
  • the first temperature sensor 51 measures the temperature at a plurality of locations in the longitudinal direction of the first probe 41a
  • the second temperature sensor 52 measures the temperature in the longitudinal direction of the second probe 42a. The temperature at multiple locations is measured.
  • the first temperature sensor 51 includes a plurality of probes separated from each other from the end of the first probe 41a on the side of the first microphone body 41b in the longitudinal direction toward the end of the tube body 10 on the side of the inside of the tube 10c. It includes a first upper temperature sensor 51U, a first middle temperature sensor 51M, and a first lower temperature sensor 51L that measure the temperature of each of the locations, namely, the upper, middle, and lower locations.
  • the second temperature sensor 52 includes a plurality of locations corresponding to the plurality of locations of the above-described first probe 41a in the longitudinal direction of the second probe 42a, that is, three locations of an upper stage, a middle stage, and a lower stage. It includes a second upper temperature sensor 52U, a second middle temperature sensor 52M, and a second lower temperature sensor 52L that measure the respective temperatures.
  • each temperature measurement point on the first probe 41a corresponds to the position of each temperature measurement point on the second probe 42a. That is, for example, the distance between the upper temperature measurement position of the first probe 41a and the outer surface 11b of the tube wall 11 of the tube main body 10 is different from that of the upper temperature measurement position of the second probe 42a. It is substantially equal to the distance from the outer surface 11b of the tube wall 11.
  • first probe 41a by the first temperature sensor 51 and the measured temperature of the second probe 42a by the second temperature sensor 52.
  • One or both of the first probe 41a and the second probe 42a are heated or cooled such that the temperature distribution of the probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a approach each other.
  • the temperature adjustment unit 60 is to make the temperature distribution of the first probe 41a close to the temperature distribution of the second probe 42a, only one of the first probe 41a and the second probe 42a is used. Heating or cooling may be performed, or both the first probe 41a and the second probe 42a may be heated or cooled.
  • the temperature adjustment unit 60 may heat at least one or both of the first probe 41a and the second probe 42a. Further, the temperature adjustment unit 60 may cool at least one or both of the first probe 41a and the second probe 42a.
  • the temperature adjustment unit 60 may heat or cool a part or all of the plurality of portions of one or both of the first probe 41a and the second probe 42a.
  • the temperature adjustment unit 60 includes a first temperature adjustment unit 61 that heats or cools the first probe 41a, and a second temperature adjustment unit 62 that heats or cools the second probe 42a. , Including.
  • the first temperature adjustment unit 61 includes a plurality of points separated from each other from the end of the first probe 41a on the side of the first microphone main body 41b in the longitudinal direction toward the end of the tube main body 10 on the side of the inside of the tube 10c. That is, it includes a first upper-stage temperature adjustment unit 61U, a first middle-stage temperature adjustment unit 61M, and a first lower-stage temperature adjustment unit 61L that heat or cool each of the three locations of the upper, middle, and lower stages.
  • the second temperature adjustment unit 62 includes a plurality of locations corresponding to the plurality of locations of the above-described first probe 41a in the longitudinal direction of the second probe 42a, that is, three locations of an upper stage, a middle stage, and a lower stage.
  • the position of each heating or cooling point in the first probe 41a corresponds to the position of each heating or cooling point in the second probe 42a. That is, for example, the distance from the upper heating or cooling position of the first probe 41a to the outer surface 11b of the tube wall 11 of the tube main body 10 is different from the upper heating or cooling position of the second probe 42a. Is substantially equal to the distance to the outer surface 11b of the tube wall 11.
  • the temperature adjustment unit 60 is not particularly limited as long as it can heat or cool the probes 41a and 42a.
  • a heater that generates heat when supplied with electric power is preferably used.
  • an electric heater is preferably used, and a ceramic heater is particularly preferably used.
  • micro ceramic heaters are used as the middle temperature adjusters 61M and 62M and the lower temperature adjusters 61L and 62L.
  • thermoelectric element As the temperature adjusting unit 60 for cooling the probes 41a and 42a, for example, a thermoelectric element is preferably used, and a Peltier element is particularly preferably used. In the example shown in FIGS. 1A and 1B, a Peltier element is used as the upper temperature adjusting units 61U and 62U. Note that, by using a thermoelectric element (for example, a Peltier element) that can perform both heating and cooling, the temperature adjustment unit 60 can heat and cool the probes 41a and 42a as necessary. it can.
  • a thermoelectric element for example, a Peltier element
  • the temperature adjustment unit 60 adjusts the measured temperature to approach the target temperature under the temperature control condition determined based on the difference between the measured temperature of the probes 41a and 42a by the temperature sensors 51 and 52 and a predetermined target temperature.
  • the probes 41a and 42a may be heated or cooled.
  • the first upper stage temperature sensor 51U, the first middle stage temperature sensor 51M, and the first lower stage temperature sensor 51L cause the upper stage, the middle stage, and the lower stage of the first probe 41a, respectively.
  • the temperature at the position is measured, and the second upper temperature sensor 52U, the second middle temperature sensor 52M, and the second lower temperature sensor 52L measure the temperature at the upper, middle, and lower positions of the second probe 42a, respectively.
  • the first middle-stage temperature adjustment unit 61M performs the measurement.
  • the measured temperature at the middle position of the first probe 41a can be brought close to the target temperature. .
  • the temperature adjustment unit 60 controls the temperature adjustment determined based on the difference between the measurement temperature of the first probe 41a by the first temperature sensor 51 and the measurement temperature of the second probe 42a by the second temperature sensor 52.
  • the first temperature adjusting unit 61 heats or cools the first probe 41a so that the measured temperature of the first probe 41a and the measured temperature of the second probe 42a approach each other, and / or Alternatively, the second probe 42a may be heated or cooled by the second temperature adjusting unit 62.
  • the first upper stage temperature sensor 51U, the first middle stage temperature sensor 51M, and the first lower stage temperature sensor 51L cause the upper stage, the middle stage, and the lower stage of the first probe 41a, respectively.
  • the temperature at the position is measured, and the second upper temperature sensor 52U, the second middle temperature sensor 52M, and the second lower temperature sensor 52L measure the temperature at the upper, middle, and lower positions of the second probe 42a, respectively.
  • the measurement temperatures in the upper stage match, and the measurement temperatures in the lower stage also match.
  • the first probe 41a is heated by heating the middle position of the first probe 41a by the first temperature controller 61M.
  • the measured temperature of the middle position can be brought close to the measured temperature of the position of the middle of the second probe 42a.
  • the difference between the temperature measured by the first middle temperature sensor 51M and the temperature measured by the second middle temperature sensor 52M, the temperature measured by the first lower temperature sensor 51L, The difference between the temperature measured by the lower temperature sensor 52L and the temperature measured by the second upper temperature sensor 52U is less than or equal to a predetermined value.
  • the first probe 41a is controlled by the first upper temperature controller 61U.
  • the second upper temperature adjusting unit 62U By heating the upper position of the second probe 42a and / or cooling the upper position of the second probe 42a by the second upper temperature adjusting unit 62U, A temperature measured by degrees sensor 51U, the difference between the temperature measured by the second upper temperature sensor 52U can be reduced below the predetermined value.
  • the temperature adjustment unit 60 In the heating or cooling by the temperature adjustment unit 60 based on the measured temperature, the temperature adjustment unit 60, which has not heated or cooled the probes 41a and 42a, newly heats / cools the probes 41a and 42a.
  • the temperature adjustment unit 60 which has been heating or cooling the probes 41a, 42a up to that point, raises its output and heats or cools the probes 41a, 42a more strongly. May go.
  • the temperature adjustment condition by the temperature adjustment unit 60 is determined using, for example, one or more selected from the group consisting of P control, PI control, and PID control.
  • Specific temperature control conditions include, for example, one or more selected from the group consisting of heating or cooling intensity, frequency, and cycle.
  • the temperature control conditions when the temperature adjusting unit 60 is an electric heater for example, the heat generation intensity (more specifically, the electric power supplied to the electric heater) by the electric heater, and the turning ON of the power supply to the electric heater, One or more selected from the group consisting of the frequency of performing / OFF and the cycle when performing periodic heating by the electric heater.
  • the present device 1 includes a temperature control controller 70 that controls heating or cooling by the temperature controller 60 based on the temperatures measured by the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52. It may be that.
  • the present device 1 shown in FIG. 1B also includes the sound pressure sensors 41 and 42, the temperature sensors 51 and 52, and the temperature adjustment units 60, 61 and 62 similar to the example shown in FIG. 1A. .
  • the temperature control unit 70 is not particularly limited as long as it performs arithmetic processing for controlling heating or cooling by the temperature adjustment unit 60 based on the temperatures measured by the temperature sensors 51 and 52.
  • the temperature control unit 70 may be realized by, for example, a temperature controller or a power controller.
  • the temperature adjustment control unit 70 performs an arithmetic process for PID control based on, for example, the measured temperatures from the temperature sensors 51 and 52, and determines the power to be supplied to the temperature adjustment unit 60 that is a micro heater.
  • This is realized by including a temperature adjustment unit (not shown) and a power adjustment unit (not shown) that supplies the power specified by the temperature adjustment unit to the temperature adjustment unit 60.
  • the first probe 41 a and the second probe 41 a based on the temperatures measured by the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52.
  • the first probe 41a and the second By heating or cooling one or both of the two probes 42a and bringing the temperature distribution of the first probe 41a close to the temperature distribution of the second probe 42a, the first probe 41a and the second
  • the accuracy of the calculation result of the normal incidence acoustic characteristics of the test specimen 30 based on the measured temperature via the probe 42a can be effectively increased.
  • the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 measure the temperature at a plurality of locations in the longitudinal direction of the first probe 41a and the second probe 42a respectively.
  • the present invention is not limited to this.
  • the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 are provided to measure the temperatures of the corresponding one of the first probe 41a and the second probe 42a. Then, only one of the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 is the other one or more in the longitudinal direction of only one of the first probe 41a and the second probe 42a whose temperature is to be measured. May be measured.
  • the temperature adjustment unit 60 heats or cools both the first probe 41a and the second probe 42a has been described.
  • the temperature adjustment unit 60 is not limited thereto. Alternatively, only one of the first probe 41a and the second probe 42a may be heated or cooled.
  • the temperature adjustment unit 60 heats only the first probe 41a based on the temperatures measured by the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52, and thereby controls the temperature of the first probe 41a.
  • the temperature distribution can be made close to the temperature distribution of the second probe 42a.
  • a sound source 20 is arranged at one end 10a, and a test object 30 to be measured is arranged in a tube 10c.
  • a first sound pressure sensor 41 having a tube main body 10 and a first probe 41 a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10.
  • a second position X2 disposed between the sound source 20 and the test object 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10 and at a second position X2 closer to the test object 30 than the first position X1.
  • the probe 41a and the second probe 4 a and a thermally conductive member 120a, 120b by linking at 120c, includes a temperature control unit 100 to approximate the temperature distribution of the temperature distribution and the first probe 41a second probe, the.
  • the method according to the second aspect of the present embodiment includes a tube main body 10 in which the sound source 20 is arranged at one end 10a and a test object 30 to be measured is arranged in the tube 10c;
  • a first sound pressure sensor 41 having a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube body 11;
  • a second probe having a second probe a disposed between the sound source 20 and the test object 30 on the wall 11 and at a second position X2 closer to the test object 30 than the first position X1;
  • Preparing a device (for example, the present device 1) including the sound pressure sensor 42, and radiating sound waves from the sound source 20 toward the test body 30 into the heated inside 10c of the tube main body 10,
  • the first probe 41a and the second probe Measuring the sound pressure of the inside of the pipe 10c by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 via the valve 42a; the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure
  • the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a are made close to each other, and the fluid flows around the second probe 42a.
  • / or the first sound pressure sensor via the first probe 41a and the second probe 42a connected by the heat conductive members 120a, 120b, 120c. 41 and based on the measured sound pressure according to the second sound pressure sensor 42 includes, to evaluate the normal incidence acoustic properties of the test body 30.
  • the present apparatus 1 causes the heat exchange unit 100 to flow a heat-exchangeable fluid around the first probe 41 a and the second probe 42 a, thereby It includes a fluid soaking unit 110 that approximates the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a.
  • a common fluid is circulated around the first probe 41a and the second probe 42a, and heat exchange is performed between the first probe 41a and the second probe 42a and the common fluid.
  • the fluid can be circulated around the first probe 41a and the second probe 42a and is particularly a fluid capable of exchanging heat with the first probe 41a and the second probe 42a.
  • the invention is not limited thereto, and either a liquid or a gas can be used.
  • a fluid having a temperature higher than the temperature of the first probe 41a and / or the temperature of the second probe 42a is allowed to flow, and
  • a fluid having a temperature lower than the temperature of the first probe 41a and / or the temperature of the second probe 42a is circulated.
  • the fluid soaking unit 110 is realized as a water-cooled cooling device.
  • the air-cooling type cooling device is realized.
  • the fluid soaking unit 110 that circulates water or air at a temperature higher than the temperature of the first probe 41a and the temperature of the second probe 42a as a fluid is realized as a heating device.
  • the present apparatus 1 is arranged so as to surround the first probe 41a and the second probe 42a, and has a temperature higher or lower than the temperature of the first probe 41a and the second probe 42a inside. It includes a fluid soaking section 110 in which a flow path 111 through which a fluid at a temperature flows is formed.
  • the fluid soaking unit 110 performs heat exchange between the fluid flowing through the flow path 111 and the first probe 41a and the second probe 42a, so that the first probe 41a and the second The second probe 42a is heated or cooled.
  • the fluid soaking unit 110 is not limited to the example shown in FIG. 2A, and may be, for example, one that blows a common gas to the first probe 41a and the second probe 42a.
  • the fluid soaking unit 110 includes, for example, a fan that generates wind by rotating, and is realized as a blower that cools the first probe 41a and the second probe 42a by air cooling.
  • the present apparatus 1 connects the first probe 41 a and the second probe 42 a as heat equalizers 100 by using heat conductive members 120 a, 120 b, and 120 c. And a connection temperature equalizing unit 120 that approximates the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe.
  • some of the heat conductive members 120a, 120b, and 120c are connected to the first probe 41a so as to be able to conduct heat, and the other part is connected to the second probe 42a so as to be able to conduct heat. Then, the first probe 41a and the second probe 42a are connected so as to be thermally conductive.
  • the temperature distribution of the first probe 41a and the second probe 42a are reduced. And the temperature distribution of the probe can be effectively brought close to each other.
  • the heat conductive members 120a, 120b, and 120c are not particularly limited as long as they have the heat conductivity necessary for equalizing the temperature of the first probe 41a and the second probe 42a.
  • the thermal conductivity of the heat conductive members 120a, 120b, and 120c at 0 ° C. or more and less than 100 ° C. may be 0.1 W / (m ⁇ K) or more, and 1 W / (m ⁇ K) or more. And more preferably 10 W / (m ⁇ K) or more.
  • the thermal conductivity of the heat conductive members 120a, 120b, and 120c at 100 ° C. or more and less than 300 ° C.
  • the thermal conductivity of the heat conductive members 120a, 120b, and 120c at 300 ° C. or higher and lower than 600 ° C. may be 0.5 W / (m ⁇ K) or more, and 1 W / (m ⁇ K) or more. , And particularly preferably 10 W / (m ⁇ K) or more.
  • heat conductive members 120a, 120b, and 120c having a heat conductivity at 300 ° C. of 10 W / (m ⁇ K) or more are used.
  • the material constituting the heat conductive members 120a, 120b, 120c is not particularly limited as long as it has a heat conductivity necessary for equalizing the temperature of the first probe 41a and the second probe 42a.
  • a metal for example, one or more metals selected from the group consisting of copper, aluminum, iron, titanium, lead, and molybdenum, and / or an alloy containing one or more metals selected from the group
  • ceramics for example, one or more selected from the group consisting of alumina, zirconia and silicon carbide
  • carbon one or more selected from the group consisting of carbon.
  • metal heat conductive members 120a, 120b, 120c are used.
  • the shape of the heat conductive members 120a, 120b, 120c is not particularly limited, and may be, for example, a bar, a flat plate, a band, a string, a plate, a net, or a tube. In the example shown in FIG. 2B, flat heat conductive members 120a, 120b, and 120c are used.
  • three heat conductive members 120a, 120b, and 120c are used, but the number is not limited to this, and may be one, two, or four. It may be the above.
  • At least a part of the outer surface of one or both of the first probe 41a and the second probe 42a may be blackened.
  • the first probe 41a and the second probe 42a are rapidly cooled by heat radiation.
  • the first probe 41a and the second probe 42a can be soaked at a temperature near room temperature.
  • the material to be blackened is not particularly limited as long as it has a high emissivity.
  • one or more selected from the group consisting of molybdenum disulfide, iron oxide and zircon is preferably used.
  • the material to be blackened may have, for example, an emissivity at 100 ° C. to 300 ° C. of 0.5 or more, preferably an emissivity at 100 ° C. to 400 ° C. of 0.6 or more.
  • the emissivity at 100 ° C. to 600 ° C. is more preferably 0.7 or more, and the emissivity at 100 ° C. to 800 ° C. is even more preferably 0.8 or more. It is particularly preferable that the ratio is 0.9 or more.
  • the method of blackening the outer surfaces of the first probe 41a and the second probe 42a is not particularly limited as long as it promotes thermal radiation from the outer surfaces.
  • a method of applying a material having a large size to the outer surface, a method of forming a fine uneven structure on the outer surface, and an oxidizing treatment of the outer surface (specifically, an oxidizing treatment of a metal material constituting the outer surface) Etc.) is preferably used.
  • the outer surfaces of the probes 41a and 42a are preferably blackened in a range of 60% or more of the entire area, and particularly preferably in a range of 80% or more.
  • the present apparatus 1 has a tube main body 10 in which a sound source 20 is arranged at one end 10a and a test object 30 to be measured is arranged in a tube 10c.
  • a first sound pressure sensor 41 having a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube body 10;
  • a second probe disposed at a second position X2 between the sound source 20 and the test object 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10 and closer to the test object 30 than the first position X1.
  • a second sound pressure sensor 42 having a second probe 42a, a first temperature sensor 51 for measuring the temperature of the first probe 41a, a second temperature sensor 52 for measuring the temperature of the second probe 42a, The first probe via the first probe 41a The first measured sound pressure by the pressure sensor 41, the second measured sound pressure by the second sound pressure sensor 42 via the second probe 42a, the first probe 41a by the first temperature sensor 51 And a correction transfer function calculating unit 200 that calculates a correction transfer function based on the measured temperature of the second probe 42a by the second temperature sensor 52 and the measured temperature of the second probe 42a.
  • the method according to the third aspect of the present embodiment includes a tube main body 10 in which the sound source 20 is disposed at one end 10a and a test object 30 to be measured is disposed in the tube 10c;
  • a first sound pressure sensor 41 having a first probe 41a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 of the tube wall of the tube main body 10; 11, a second sound having a second probe 42a disposed between the sound source 20 and the test object 30 and at a second position X2 closer to the test object 30 than the first position X1.
  • the pressure sensor 42 and a device are prepared, and while the sound source 20 emits a sound wave from the sound source 20 toward the test body 30 into the heated tube 10 c of the tube main body 10,
  • One probe 41a and the second probe Measuring the sound pressure of the inside of the pipe 10c by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 via the first probe 41a; ,
  • the second measured sound pressure by the second sound pressure sensor 42 via the second probe 42a, the measured temperature of the first probe 41a, and the second probe Calculating the corrected transfer function based on the measured temperature of 42a, and evaluating the normal incidence acoustic characteristics of the test body 30 based on the corrected transfer function.
  • this program a sound source 20 is arranged at one end 10a, and a test object 30 to be measured is arranged in a tube 10c.
  • a first sound pressure sensor 41 having a tube main body 10 and a first probe 41 a disposed at a first position X1 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10.
  • a second position X2 between the sound source 20 and the test body 30 in the tube wall 11 of the tube main body 10 and closer to the test body 30 than the first position X1.
  • a program eg, the present apparatus 1 used for measuring a normal incident acoustic characteristic using the first probe 41a.
  • This is a program for causing a computer to function as a correction transfer function calculation unit that calculates a correction transfer function based on the measured temperature of the probe 42a.
  • a transfer function H 12 (hereinafter, referred to as an “original transfer function H 12 ”) for evaluating the normal incidence acoustic characteristic of the test body 30 disposed in the tube 10 c of the tube main body 10 is the first transfer function H 12 in the tube 10 c. It is calculated using the sound pressure P 1 and P 2 at the first position X1 and the second position X2.
  • the sound pressure P 1 is measured in the tube 10c side of the end portion Z1 of the first probe 41a, the tube 10c of the second probe 42a It is calculated by using the sound pressure P 2 measured on the side of the end portion Z2.
  • the sound pressure actually measured by the sound pressure sensors 41 and 42 is the end of the probes 41a and 42a on the microphone body 41b and 42b side.
  • Z1' the sound pressure P 1 is measured by Z2'', P 2' is.
  • the sound pressure that is actually measured by the sound pressure sensors 41 and 42 having a probe 41a, 42a is the probe 41a, rather than the sound pressure P 1, P 2 at the end Z1, Z2 of 42a of the tube 10c side, These are the sound pressures P 1 ′ and P 2 ′ that have reached the microphone bodies 41 b and 42 b after passing through the probes 41 a and 42 a.
  • first measured sound pressure P 1 ′ the sound pressure P 1 ′ actually measured by the first sound pressure sensor 41
  • second measurement sound pressure P 2' the sound pressure P 2 '(hereinafter, "second measurement sound pressure P 2'” called.)
  • a transfer function H 12 is calculated using the '(hereinafter, "measured transfer function H 12' '. ) Is represented by the following formula (I ′).
  • the measured sound pressures P 1 ′, P 2 ′ measured at the ends Z 1 ′, Z 2 ′ of the probes 41 a, 42 a on the microphone main body 41 b, 42 b side have passed through the probes 41 a, 42 a.
  • the sound pressure amplitude is attenuated and / or the sound pressure phase is changed as compared with the sound pressures P 1 and P 2 at the ends Z1 and Z2 of the probes 41a and 42a on the tube 10c side.
  • the pipe 10c side of the end portion Z1 sound pressure P 1 with respect to the first of the first probe 41a Attenuation and / or phase change of the amplitude of the measured sound pressure P 1 ′ and the amplitude of the second measured sound pressure P 2 ′ with respect to the sound pressure P 2 at the end Z2 of the second probe 42a on the tube 10c side. Since the attenuation and / or the phase change are the same, the measured transfer function H 12 ′ calculated by the above formula (I ′) as the ratio of these is the original transfer function H 12 ′ calculated by the above formula (I). Therefore, there is no problem in calculating the normal incidence acoustic characteristics using the actually measured transfer function H 12 ′.
  • the transfer function H 2 as the following formula (V), 'when defined as the ratio of the measured transfer function H 12' sound pressure P 2 with respect to the second measuring sound pressure P 2 at the end Z2 are the following It can be expressed as in formula (VI).
  • the sound speed in the first probe 41a differs from the sound speed in the second probe 42a.
  • the sound speed in the first probe 41a The attenuation of the sound pressure amplitude and / or the change in the phase of the sound pressure is different from the attenuation of the amplitude of the sound pressure and / or the change in the phase of the sound pressure in the second probe 42a.
  • the attenuation of the sound pressure amplitude and / or the change of the phase of the sound pressure in the first probe 41a and the attenuation of the sound pressure amplitude and / or the change of the phase of the sound pressure in the second probe 42a are different from each other, the first measured sound pressure P 1 ′ measured after passing through the first probe 41a and the second measured sound pressure P 2 measured after passing through the second probe 42a. And the actual transfer function H 12 ′ calculated based on the transfer function H 12 does not originally match the transfer function H 12 .
  • the normal incidence acoustic characteristic calculated using the measured transfer function H 12 ′ does not match the normal incidence acoustic characteristic originally calculated using the transfer function H 12 , and the accuracy of the calculation result is reduced. Problems arise. This decrease in accuracy becomes more remarkable as the difference between the measured transfer function H 12 ′ and the original transfer function H 12 increases.
  • the temperatures of the first probe 41a and the second probe 42a are measured, and the sound pressure measured by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor and the first probe
  • an unconventional transfer function hereinafter, referred to as a "corrected transfer function H12 (am) " is calculated.
  • the correction transfer function H 12 (am) is the measured transmission function H 12 'described above corresponds to the correction of the transfer function has been added to that based on the measured temperature of the measuring temperature and the second probe 42a of the first probe 41a .
  • the transfer function is calculated using not only the sound pressure measured by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor, but also the measured temperature of the first probe 41a and the measured temperature of the second probe 42a. To do so has not been done before.
  • the present apparatus 1 includes a first measured sound pressure P 1 ′ by the first sound pressure sensor 41 via the first probe 41a and a second measured sound pressure P 1 ′ via the second probe 42a.
  • the second measured sound pressure P 2 ′ by the sound pressure sensor 42, the measured temperature of the first probe 41a by the first temperature sensor 51, and the measurement of the second probe 42a by the second temperature sensor 52 A correction transfer function calculation unit 200 that calculates a correction transfer function H12 (am) based on the temperature is included.
  • the correction transfer function calculating unit 200 calculates the first measured sound pressure P 1 ′, the second measured sound pressure P 2 ′, the measured temperature of the first probe 41a, and the measured temperature of the second probe 42a.
  • There is no particular limitation as long as it performs arithmetic processing for calculating the correction transfer function H12 (am) and is realized by, for example, an arithmetic device including a processor (for example, a computer including a CPU).
  • this program is installed in the computer, so that the first measured sound pressure P 1 ′ by the first sound pressure sensor 41 via the first probe 41a and the second sound pressure P 1 ′ via the second probe 42a
  • the computer is caused to function as correction transfer function calculating means for calculating the correction transfer function H12 (am) based on the measured temperature. Therefore, the correction transfer function calculation unit 200 of the device 1 may be realized by a computer in which the program is installed.
  • the present program may be a program that causes a computer to function as a unit that executes a part or all of the processing in the apparatus 1 and the method described above. That is, the processing in the present device 1 and the present method may be executed by a control device included in a computer operating according to the present program recorded on a computer-readable recording medium.
  • the present program includes a measurement temperature receiving means for receiving the measurement temperature of the first probe 41a by the first temperature sensor 51 and the measurement temperature of the second probe 42a by the second temperature sensor 52, and
  • the computer may function as transfer function calculating means.
  • the program includes a first measured sound pressure by the first sound pressure sensor 41 via the first probe 41a and a second measured sound pressure by the second sound pressure sensor 42 via the second probe 42a.
  • the computer may function as the measured sound pressure receiving means for receiving the pressure and the correction transfer function calculating means.
  • the present program may cause a computer to function as the above-described measured temperature receiving means, the measured sound pressure receiving means, and the corrected transfer function calculating means.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a process executed by the present apparatus 1, which is realized by a computer in which the present program is installed.
  • the first probe 41 a and the second probe 41 a emit the sound wave from the sound source 20 to the test object 30 in the heated tube main body 10 c in the tube 10.
  • the first measured sound pressure P 1 ′ and the second measured sound pressure P 2 ′ measured by the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 42 via the probe 42a are acquired.
  • the present apparatus 1 calculates the temperature of the first probe 41a and the temperature of the second probe 42a measured by the first temperature sensor 51 and the second temperature sensor 52 during the measurement of the sound pressure. get.
  • the present apparatus 1 measures the first measured sound pressure P 1 ′, the second measured sound pressure P 2 ′, the measured temperature of the first probe 41a, and the measured temperature of the second probe 42a. , The corrected transfer function H12 (am) is calculated.
  • the present apparatus 1 calculates the normal incidence acoustic characteristic of the test sample 30 based on the corrected transfer function H12 (am) .
  • the program may be recorded on a computer-readable recording medium as described above.
  • the computer-readable recording medium is not particularly limited as long as it is a medium on which a program can be recorded and the program can be read by a computer.
  • a magnetic disk for example, a hard disk
  • a semiconductor memory for example, , A non-volatile semiconductor memory such as a flash memory
  • an optical disk for example, a DVD or a CD.
  • the first measurement sound pressure P 1 ′ and the second measurement sound pressure P 2 ′ and the first probe 41a Obtained from the measured temperature and the measured temperature of the second probe 42a, the difference between the attenuation of the sound pressure amplitude in the first probe 41a and the attenuation of the sound pressure amplitude in the second probe 42a, and And / or a characteristic value relating to a difference between a change in the phase of the sound pressure in the first probe 41a and a change in the phase of the sound pressure in the second probe 42a.
  • characteristic values related to this difference for example, (i) sound velocity, (ii) propagation constant, (iii) impedance, (iv) admittance, and (v) in the first probe 41a and the second probe 42a.
  • the correction transfer function calculating unit 200 determines whether the first measured sound pressure P 1 ′ and the second measured sound pressure P 2 ′ and the first probe 41a
  • the correction transfer function H12 (am) is calculated based on the sound speed in the first probe 41a and the sound speed in the second probe 42a obtained from the measured temperature and the measured temperature of the second probe 42a. Is also good.
  • the temperature of the section of the predetermined length L in the longitudinal direction in the first probe 41a is T1, and corresponds to the section of the first probe 41a in the longitudinal direction in the second probe 42a. If the temperature of the predetermined length L of the section of the position is T2, for the transfer function H 1 of the in the first probe 41a, which is the ratio of the transfer function of H 2 within that second probe 42a H 2 / H 1 is expressed by the following formula (VII). It is assumed that there is no temperature difference between the inside of the first probe 41a and the inside of the second probe 42a except for the section of the length L.
  • c1 is a sound speed (unit: m / s) in the first probe 41a at the temperature T1
  • c2 is a sound speed (unit: m) in the second probe 42a at the temperature T2.
  • / S) f is the frequency (unit: Hz)
  • L is the length of the section (unit: m)
  • j is the imaginary unit.
  • the sound speed c1 in the section is obtained from the temperature T1 of the section of the first probe 41a measured by the first temperature sensor 51, and the second by obtaining sound velocity c2 of the inner section from the temperature T2 of the section of the second probe 42a measured by the temperature sensor 52, by the above formula (VII), a transfer function ratio H 2 / H 1 is calculated.
  • the actually measured transfer function H 12 ′ calculated by the above formula (I ′) based on the transfer function ratio H 2 / H 1 and the first measured sound pressure P 1 ′ and the second measured sound pressure P 2 ′.
  • the correction transfer function H 12 (am) is calculated.
  • correction transfer function H 12 (am) By calculating the normal incidence sound characteristics with (e.g., by the above formula (II) and formula (III), originally in place of the transfer function H 12 correcting the transfer function H 12 (am) can be calculated normal incidence sound absorption coefficient by using a.), as compared with the case of using as the measured transfer function H 12 ', to calculate a high normal incidence sound characteristic precision Can be.
  • the sound speed at the specific temperatures T1 and T2 used in the calculation according to the above-described example is calculated and used by substituting the specific temperatures T1 and T2 into a calculation formula indicating the correlation between the temperature and the sound speed. You may.
  • the sound velocity c in a circular pipe having an inner diameter D at a temperature T can be expressed by the following equation (VIII) (Source: J. F. Allard and N. Atalla, Propagation of Sound in Porous Media, John Wiley & Sons, Inc. (2009)).
  • ⁇ is the effective density of air (unit: kg / m 3 ), and K is the effective bulk modulus of air (unit: Pa).
  • ⁇ is represented by the following equation (IX)
  • K is represented by the following equation (X).
  • P 0 is the pressure of air inside the pipe (unit: Pa)
  • ⁇ 0 (T) is the density of air at the temperature T (unit: kg / m 3 ).
  • ⁇ (T) is the specific heat ratio of air at temperature T (unit: dimensionless)
  • ⁇ (T) is the viscosity of air at temperature T (unit: Pa ⁇ s)
  • Pr (T) is the temperature.
  • T is the Prandtl number of air (unit: dimensionless)
  • ⁇ is the effective density of air (unit: kg / m 3 )
  • K is the effective bulk modulus of air (unit: Pa). Note that the values of ⁇ 0 (T), ⁇ (T), ⁇ (T), and Pr (T) can also be obtained from known documents.
  • the sound speed at the specific temperatures T1 and T2 used in the calculation according to the above-described example is obtained from, for example, a table in which a plurality of temperatures and the sound speed at each temperature are recorded in association with each other.
  • the sound speed corresponding to T2 may be read and used.
  • Such calculation formulas and tables relating to the relationship between temperature and sound speed are stored in advance in a storage device (not shown) such as a hard disk or a semiconductor memory, and are read out from the storage device by the correction transfer function calculation unit 200 and used for calculation. It may be that.
  • the first measured sound pressure P 1 ′ and the second measured sound pressure P 2 ′, the measured temperature of the first probe 41a, and the second probe 42a The corrected transfer function H12 (am) may be calculated based on the propagation constant in the first probe 41a and the propagation coefficient in the second probe 42a obtained from the measured temperature.
  • the temperature of the section of the predetermined length L in the longitudinal direction in the first probe 41a is T1, and corresponds to the section of the first probe 41a in the longitudinal direction in the second probe 42a.
  • T2 the temperature of the predetermined length L of the section of the position
  • H 1 of the in the first probe 41a which is the ratio of the transfer function of H 2 within that second probe 42a H 2 / H 1 is represented by the following formula (XI). It is assumed that there is no temperature difference between the inside of the first probe 41a and the inside of the second probe 42a except for the section of the length L.
  • ⁇ 1 is a propagation constant (unit: 1 / m) in the first probe 41a at the temperature T1
  • ⁇ 2 is a propagation constant (unit in the second probe 42a) at the temperature T2.
  • L is the length of the above section (unit: m)
  • j is an imaginary unit.
  • the propagation constant ⁇ 1 in the section is determined from the temperature T1 of the section of the first probe 41a measured by the first temperature sensor 51, by obtaining a second propagation constant ⁇ 2 of the inner section from the temperature T2 of the section of the probe 42a measured by the second temperature sensor 52, by the above formula (XI), a transfer function ratio H 2 / H 1 calculated Is done.
  • the actually measured transfer function H 12 ′ calculated by the above formula (I ′) based on the transfer function ratio H 2 / H 1 and the first measured sound pressure P 1 ′ and the second measured sound pressure P 2 ′.
  • the correction transfer function H 12 (am) is calculated.
  • correction transfer function H 12 (am) By calculating the normal incidence sound characteristics with (e.g., by the above formula (II) and formula (III), originally in place of the transfer function H 12 correcting the transfer function H 12 (am) can be calculated normal incidence sound absorption coefficient by using a.), as compared with the case of using as the measured transfer function H 12 ', to calculate a high normal incidence sound characteristic precision Can be.
  • the propagation constant at the specific temperatures T1 and T2 used in the calculation according to the above-described example is calculated by substituting the specific temperatures T1 and T2 into a calculation expression indicating a correlation between the temperature and the propagation constant. May be used.
  • a propagation constant ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ in a circular pipe having an inner diameter D at a temperature T can be expressed by the following equation (XII) (Source: J. F. Allard and N. Atalla, Propagation of Sound in Porous Media, John Wiley & Sons, Inc. (2009)).
  • ⁇ is the effective density of air (unit: kg / m 3 )
  • K is the effective bulk modulus of air (unit: Pa)
  • f is the frequency (unit: Hz)
  • j is an imaginary unit.
  • ⁇ is represented by the following formula (XIII)
  • K is represented by the following formula (XIV).
  • P 0 is the pressure (unit: Pa) of the air inside the pipe
  • ⁇ 0 (T) is the density of the air at the temperature T (unit: kg / m 3 ).
  • ⁇ (T) is the specific heat ratio of air at temperature T (unit: dimensionless)
  • ⁇ (T) is the viscosity of air at temperature T (unit: Pa ⁇ s)
  • Pr (T) is the temperature.
  • T is the Prandtl number of air (unit: dimensionless)
  • ⁇ is the effective density of air (unit: kg / m 3 )
  • K is the effective bulk modulus of air (unit: Pa). Note that the values of ⁇ 0 (T), ⁇ (T), ⁇ (T), and Pr (T) can also be obtained from known documents.
  • the corrected transfer function H12 (am) may be calculated based on the impedance in the first probe 41a and the impedance in the second probe 42a obtained from the measured temperature of 42a.
  • the first measured sound pressure P 1 ′ and the second measured sound pressure P 2 ′, the measured temperature of the first probe 41a and the second probe The correction transfer function H12 (am) may be calculated based on the admittance in the first probe 41a and the admittance in the second probe 42a obtained from the measured temperature of 42a.
  • the first measured sound pressure P 1 ′ and the second measured sound pressure P 2 ′, the measured temperature of the first probe 41a, and the second probe The correction transfer function H12 (am) based on the effective bulk modulus and effective density in the first probe 41a obtained from the measured temperature of the second probe 42a and the effective bulk modulus and effective density in the second probe 42a. ) May be calculated.
  • the present invention is not limited to the mode using the above-described formula.
  • the first measured sound pressure P 1 ′, the second measured sound pressure P 2 ′, and (i) sound velocity, (ii) propagation constant, in the first probe 41a and the second probe 42a Calculation of the corrected transfer function H12 (am) based on (iii) impedance, (iv) admittance, and one or more selected from the group consisting of (v) effective bulk modulus and effective density, and the calculation process thereof
  • One or more selected from the group consisting of (i) sound velocity, (ii) propagation constant, (iii) impedance, (iv) admittance, and (v) effective bulk modulus and effective density, and the corrected transfer function As long as the calculation corresponding to the calculation of H12 (am) is included, the embodiment is not limited to the mode using the equation described in the above example.
  • the normal incidence sound absorption coefficient of the test specimen 30 was evaluated by the transfer function method.
  • a stainless steel cylinder inner diameter 40 mm, outer diameter 50 mm, length 800 mm having one end 10a opened in the longitudinal direction and the other end 10b closed.
  • a cone-shaped speaker was arranged as a sound source 20 at one end 10a of the tube main body 10, and a disc-shaped mat made of inorganic fibers was arranged as a test body 30 at the other end 10b.
  • a heating wire fixed to the inner peripheral surface of the inorganic fiber cylindrical molded body is used as the heater 12 for heating the tube main body 10.
  • the tube body 10 was disposed so as to cover the outer peripheral surface 11 b of the tube wall 11.
  • a commercially available K-type thermocouple is disposed as a temperature sensor for measuring the temperature of the tube wall 11 at a plurality of longitudinal positions of the tube wall 11 of the tube main body 10 where the heater 12 is arranged.
  • a control device for heating the pipe main body 10 by the heater 12 by PID control based on the measured temperatures from the plurality of temperature sensors was also prepared.
  • the first probe 41a and the second probe 42a are inserted into through holes formed at the first position X1 and the second position X2 of the tube wall 11 of the tube main body 10, respectively, and are fixed to the tube wall 11. .
  • the distance between the first position X1 and the second position X2 was 30 mm.
  • a commercially available K-type thermocouple as the lower temperature sensors 51L and 52L is fixed, and a commercially available microceramic heater as the lower temperature adjusters 61L and 62L is fixed to another part of the jig. did.
  • a jig is fixed at a position of about 50 mm from the end face of the probe 41a, 42a on the side of the inside of the tube 10c, and a commercially available K-type thermocouple as the middle stage temperature sensors 51M, 52M is mounted on a part of the jig.
  • a commercially available microceramic heater as the middle-stage temperature adjusting units 61M and 62M was fixed to another part of the jig.
  • a jig is fixed at a position of about 90 mm from the end face of the inside of the tube of each of the probes 41a and 42a (about 60 mm from the end face of the microphone bodies 41b and 42b).
  • a commercially available K-type thermocouple as the sensors 51U and 52U was fixed, and a commercially available Peltier element as the upper temperature adjusting units 61U and 62U was arranged on another part of the jig.
  • the heater 12 controlled by PID based on the measured temperature so that the temperature measured by the temperature sensor arranged on the tube wall 11 of the tube body 10 becomes 300 ° C. Ten tube walls 11 were heated.
  • the first sound pressure sensor 41 and the second sound pressure sensor 41 are transmitted through the first probe 41a and the second probe 42a.
  • the sound pressure in the pipe 10c was measured by the second sound pressure sensor 42.
  • the first probe 41a and the second probe While measuring the temperature of each of the first probe 41a and the second probe 42a, based on the measured temperature of the first probe 41a and the second probe 42a, the measured temperature becomes the target temperature. Was heated or cooled.
  • the PID control based on the temperature measured by the temperature sensors 51, 52 causes the measured temperature at each position to become the predetermined target temperature shown in FIG.
  • the probes 41a and 42a were heated or cooled by the temperature adjusters 61 and 62.
  • the lower temperature adjusting unit 61L is set such that the temperature measured by the lower temperature sensors 51L and 52L becomes 300 ° C. , 62L, and the middle stage temperature adjustment units 61M, 62M perform heating so that the measurement temperature by the middle stage temperature sensors 51M, 52M becomes 260 ° C., so that the measurement temperature by the upper stage temperature sensors 51U, 52U becomes 28 ° C. Then, cooling was performed by the upper temperature control units 61U and 62U.
  • the temperature distribution in the longitudinal direction of the first probe 41a and the temperature distribution in the longitudinal direction of the second probe 42a were matched.
  • the first probe 41a was heated by the first temperature control unit 61M so that the temperature measured by the middle temperature sensor 51M was 250 ° C.
  • the other conditions were the same as in the mode A.
  • the first probe 41a is heated by the first middle temperature adjusting unit 61M so that the temperature measured by the middle temperature sensor 51M is 240 ° C.
  • the second middle temperature adjusting unit 62M performs heating so that the temperature measured by the middle temperature sensor 52M of the second probe 42a becomes 250 ° C.
  • FIG. 6 shows the relationship between the normal incidence sound absorption coefficient (dimensionless) calculated in each of the modes A to E and the frequency (Hz).
  • the normal incidence sound absorption coefficient calculated in the modes B to E in which the temperature distribution of the first probe 41a and the temperature distribution of the second probe 42a are different is the temperature distribution of the first probe 41a. It was confirmed that this was different from the normal incidence sound absorption coefficient calculated in mode A in which the temperature distribution of the second probe 42a was matched with the temperature distribution of the second probe 42a.
  • the probe 41a when the temperature distribution between the probes 41a and 42a is different as in modes B to E by not performing any temperature adjustment of the probes 41a and 42a, the probe 41a is changed as in mode A. , 42a, it has been confirmed that the temperature distribution between the probes 41a, 42a can be matched to obtain more accurate normal incidence acoustic characteristics.
  • the measured transmission function H 12 'obtained in the manner B ⁇ E calculates a correction transfer function H 12 (am) plus a correction based on the temperature difference between the middle position shown in Figure 5, the compensated transmission
  • the normal incidence sound absorption coefficient of the test piece 30 was calculated using the function H12 (am) .
  • the temperature at the middle position of the first probe 41a is 250 ° C. and 10 ° C. lower than the temperature 260 ° C. at the middle position of the second probe 42a.
  • the temperature of the first probe 41a was 255 ° C., which is uniformly lower than the temperature of the second probe 42a by 5 ° C. in a section of 50 mm in length centered on the middle position.
  • the speed of sound c1 at a temperature 255 ° C. of the section of the probe 41a based on the speed of sound c2 at a temperature 260 ° C.
  • the calculating a H 2 / H 1 is the ratio of the transfer function of H 2 in the second probe 42a (the above formula (VII)), and the transfer function ratio H 2 / H 1, the actual First measuring sound pressure P 1 'and the second measurement sound pressure P 2' actual transfer functions H 12 calculated from the obtained measured 'by using the (above formula (I')), the compensated transmission
  • the function H12 (am) was calculated (formula (VI) above). Then, the normal incidence sound absorption coefficient of the test body 30 was calculated using the corrected transfer function H12 (am) (the above-described equations (II) and (III)).
  • FIG. 7 shows the relationship between the normal incidence sound absorption coefficient (dimensionless) calculated using the corrected transfer function H12 (am ) and the frequency (Hz) for each of modes B to E. Note that FIG. 7 also shows, for comparison, the normal incidence sound absorption coefficient calculated using the measured transfer function H 12 ′ in mode A, which is the same as that shown in FIG.
  • the vertical incidence sound absorption coefficient aspect B ⁇ E calculated using a correction transfer function H 12 instead of the actual transfer function H 12 '(am), the probe 41a by temperature adjustment, between 42a It was close to the normal incidence sound absorption coefficient of mode A in which the temperature distribution was matched.
  • the temperature distribution can be adjusted to match the temperature distribution between the probes 41a and 42a. It was confirmed that a highly accurate normal incidence sound absorption coefficient could be obtained.

Abstract

高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定装置及び垂直入射音響特性測定方法を提供する。垂直入射音響特性測定装置は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、前記第一のプローブの温度を測定する第一の温度センサと、前記第二のプローブの温度を測定する第二の温度センサと、前記第一の温度センサによる前記第一のプローブの測定温度及び前記第二の温度センサによる前記第二のプローブの測定温度に基づいて、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とが近づくように、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの一方又は両方を加熱又は冷却する温度調整部と、を含む。

Description

垂直入射音響特性測定のための装置、方法及びプログラム
　本発明は、垂直入射音響特性測定装置のための装置、方法及びプログラムに関する。
　非特許文献１には、定在波管として透明石英管を用い、試料が配置された当該透明石英管を環状電気炉で４００℃まで加熱して、定在波比法にて、当該試料の垂直入射吸音率を測定したことが記載されている。
日本音響学会誌40巻9号（1984）612－619
　しかしながら、高温で垂直入射音響特性を測定する場合、従来の装置及び方法には問題があった。
　本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる装置、方法及びプログラムを提供することをその目的の一つとする。
　上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第一の側面に係る垂直入射音響特性測定装置は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、前記第一のプローブの温度を測定する第一の温度センサと、前記第二のプローブの温度を測定する第二の温度センサと、前記第一の温度センサによる前記第一のプローブの測定温度及び前記第二の温度センサによる前記第二のプローブの測定温度に基づいて、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とが近づくように、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの一方又は両方を加熱又は冷却する温度調整部と、を含む。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定装置が提供される。
　上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第一の側面に係る垂直入射音響特性測定方法は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、を含む装置を準備すること、加熱された前記管本体の管内に前記音源から前記試験体に向けて音波を放射しながら、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介して前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサにより前記管内の音圧を測定すること、前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサによる前記音圧の測定中に、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの温度を測定するとともに、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの測定温度に基づいて、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とが近づくように、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの一方又は両方を加熱又は冷却すること、及び、その一方又は両方が加熱又は冷却された前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介した前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサによる測定音圧に基づいて、前記試験体の垂直入射音響特性を評価すること、を含む。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定方法が提供される。
　上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第二の側面に係る垂直入射音響特性測定装置は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの周囲に熱交換可能な流体を流通させることにより、及び／又は、前記第一のプローブと前記第二のプローブとを熱伝導性部材で連結することにより、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とを近づける均熱化部と、を含む。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定装置が提供される。
　上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第二の側面に係る垂直入射音響特性測定方法は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、を含む装置を準備すること、加熱された前記管本体の管内に前記音源から前記試験体に向けて音波を放射しながら、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介して前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサにより前記管内の音圧を測定すること、前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサによる前記音圧の測定中に、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの周囲に熱交換可能な流体を流通させることにより、及び／又は、前記第一のプローブと前記第二のプローブとを熱伝導性部材で連結することにより、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とを近づけること、及びその周囲に前記流体を流通させ、及び／又は、前記熱伝導性部材で連結された前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介した前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサによる測定音圧に基づいて、前記試験体の垂直入射音響特性を評価すること、を含む。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定方法が提供される。
　上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第三の側面に係る垂直入射音響特性測定装置は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、前記第一のプローブの温度を測定する第一の温度センサと、前記第二のプローブの温度を測定する第二の温度センサと、前記第一のプローブを介した前記第一の音圧センサによる第一の測定音圧、前記第二のプローブを介した前記第二の音圧センサによる第二の測定音圧、前記第一の温度センサによる前記第一のプローブの測定温度、及び、前記第二の温度センサによる前記第二のプローブの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出する補正伝達関数算出部と、を含む。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定装置が提供される。
　上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第三の側面に係る垂直入射音響特性測定方法は、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、を含む装置を準備すること、加熱された前記管本体の管内に前記音源から前記試験体に向けて音波を放射しながら、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介して前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサにより前記管内の音圧を測定すること、前記音圧の測定中に、前記第一のプローブの温度及び前記第二のプローブの温度を測定すること、前記第一のプローブを介した前記第一の音圧センサによる第一の測定音圧、前記第二のプローブを介した前記第二の音圧センサによる第二の測定音圧、前記第一のプローブの測定温度、及び、前記第二のプローブの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出すること、及び前記補正伝達関数に基づいて、前記試験体の垂直入射音響特性を評価すること、を含む。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定方法が提供される。
　上記課題を解決するための本発明の一実施形態の第三の側面に係る垂直入射音響特性測定用プログラムは、一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置よりより前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、を含む装置を用いた垂直入射音響特性の測定に用いられるプログラムであって、前記第一のプローブを介した前記第一の音圧センサによる第一の測定音圧、前記第二のプローブを介した前記第二の音圧センサによる第二の測定音圧、前記第一のプローブの測定温度、及び、前記第二のプローブの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出する補正伝達関数算出手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる垂直入射音響特性測定用プログラムが提供される。
　本発明によれば、高温における垂直入射音響特性を効果的に測定できる装置、方法及びプログラムが提供される。
本発明の一実施形態の第一の側面に係る垂直入射音響特性測定装置の一例について、その主な構成を断面視で示す説明図である。 本発明の一実施形態の第一の側面に係る垂直入射音響特性測定装置の他の例について、その主な構成を断面視で示す説明図である。 本発明の一実施形態の第二の側面に係る垂直入射音響特性測定装置の一例について、その主な構成を断面視で示す説明図である。 本発明の一実施形態の第二の側面に係る垂直入射音響特性測定装置の他の例について、その主な構成を断面視で示す説明図である。 本発明の一実施形態の第三の側面に係る垂直入射音響特性測定装置の一例について、その主な構成を断面視で示す説明図である。 本発明の一実施形態の第三の側面に係る垂直入射音響特性測定装置により実行される処理の一例を示すフロー図である。 本発明の一実施形態に係る実施例における垂直入射音響特性測定装置の温度設定条件を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る実施例において、垂直入射音響特性測定装置により垂直入射吸音率を評価した結果の一例を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る実施例において、垂直入射音響特性測定装置により垂直入射吸音率を評価した結果の他の例を示す説明図である。
　以下に、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は本実施形態で示す例に限られない。
　図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂ及び図３には、本実施形態に係る垂直入射音響特性測定装置（以下、「本装置」という。）の例について、主な構成を断面視で示す。以下、これらの図面を参照しながら、本実施形態について説明する。
　まず、本装置１の基本的な構成について説明する。本装置１は、一方の端部１０ａに音源２０が配置され、管内１０ｃに測定対象の試験体３０が配置される管本体１０と、当該管本体１０の管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間の第一の位置Ｘ１に配置された第一のプローブ４１ａを有する第一の音圧センサ４１と、当該管本体１０の当該管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間であって当該第一の位置Ｘ１より当該試験体３０に近い第二の位置Ｘ２に配置された第二のプローブ４２ａを有する第二の音圧センサ４２と、を含み、当該試験体３０の垂直入射音響特性の測定に用いられる。
　また、本実施形態に係る垂直入射音響特性測定方法（以下、「本方法」という。）は、一方の端部１０ａに音源２０が配置され、管内１０ｃに測定対象の試験体３０が配置された管本体１０と、当該管本体１０の管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間の第一の位置Ｘ１に配置された第一のプローブ４１ａを有する第一の音圧センサ４１と、当該管本体１０の当該管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間であって当該第一の位置Ｘ１より当該試験体３０に近い第二の位置Ｘ２に配置された第二のプローブ４２ａを有する第二の音圧センサ４２と、を含む装置（例えば、本装置１）を準備することを含み、当該装置を用いて、当該試験体３０の垂直入射音響特性を測定する方法である。
　本装置１及び本方法で測定される垂直入射音響特性は、試験体３０に対して音波を垂直に入射して測定される音響特性であれば特に限られず、例えば、垂直入射吸音特性、及び／又は、垂直入射遮音特性が挙げられる。
　垂直入射吸音特性は、試験体３０の吸音性に関する特性であれば特に限られず、例えば、垂直入射吸音率、比音響インピーダンス、複素音圧反射係数、音圧反射率、伝達関数、特性インピーダンス、伝搬定数、実効密度、及び体積弾性率からなる群より選択される１以上が挙げられ、特に、垂直入射吸音率が好ましく測定される。
　垂直入射遮音特性は、試験体３０の遮音性に関する特性であれば特に限られず、例えば、垂直入射音響透過損失、伝達関数、特性インピーダンス、伝搬定数、実効密度、及び体積弾性率からなる群より選択される１以上が挙げられ、特に、垂直入射音響透過損失が好ましく測定される。
　垂直入射音響特性の測定について規格が存在する場合には、当該規格に準拠した方法、又は当該規格に準拠した方法に高温における測定に必要な改変を加えた方法にて、本装置１及び本方法による測定を行うことが好ましい。
　上記規格としては、例えば、音響管による吸音率及びインピーダンスの測定に関し、伝達関数法について規定するＪＩＳ　Ａ１４０５－２：２００７、ＩＳＯ　１０５３４－２：１９９８及びＡＳＴＭ　Ｅ　１０５０が挙げられ、垂直入射音響透過損失に関しては、ＡＳＴＭ　Ｅ　２６１１が挙げられる。
　管本体１０は、垂直入射音響特性の測定に用いられ得る管状体であれば特に限られず、例えば、上記規格で規定される特性を備えた管状体（例えば、いわゆる音響管）が好ましく用いられる。
　管本体１０の断面形状は特に限られないが、例えば、円形又は方形であることが好ましい。本実施形態の図面に示す例では、断面形状が円形の管本体１０が用いられている。
　管本体１０の一方端部１０ａは開口しており、本装置１及び本方法による測定においては、当該開口を塞ぐように音源２０が配置される。これに対し、管本体１０の他方の端部１０ｂは閉塞される。本実施形態の図面に示す管本体１０は、他方端部１０ｂの長手方向を塞ぐ背板部１１ａを含んでいる。背板部１１ａは、垂直入射音響特性の測定において剛端として機能するよう形成されることが好ましい。
　本装置１及び本方法による測定においては、管本体１０の管内１０ｃに試験体３０が配置される。試験体３０は、本装置１及び本方法により垂直入射音響特性を測定できるものであれば特に限られない。試験体３０の形状は、垂直入射音響特性を測定できる範囲であれば特に限られないが、上記規格で規定される形状が好ましい。すなわち、例えば、試験体３０の音源２０側の表面３０ａは、平坦であることが好ましい。試験体３０は、管本体１０の長手方向において管内１０ｃを塞ぐように配置される。本実施形態の図面に示す例において、試験体３０は、管本体１０の長手方向において管内１０ｃを塞ぐように配置された板状体である。
　本実施形態の図面に示す例において、試験体３０は、管本体１０の管内１０ｃにおいて背板部１１ａに密着するように配置されているが、これに限られず、例えば、当該試験体３０と背板部１１ａとの間に背後空気層（図示せず）を形成してもよい。
　管本体１０は、管内１０ｃに試験体３０を保持するための試験体保持部（図示せず）を含んでもよい。試験体保持部は、試験体３０の保持に適した部材であれば特に限られないが、上記規格で規定されるもの（例えば、ＪＩＳ　Ａ１４０５－２：２００７やＪＩＳ　Ａ１４０５－１：２００７で規定される試験体ホルダ）が好ましい。試験体保持部は、例えば、管本体１０の他方端部１０ｂを構成し、又は管本体１０の一方端部１０ａと他方端部１０ｂとの間の中途部分を構成する管状体である。
　音源２０は、垂直入射音響特性の測定に適した音波を、管本体１０の一方端部１０ａから管内１０ｃに放射できる機器であれば特に限られず、例えば、上記規格で規定されるスピーカが好ましく用いられる。本実施形態の図面に示す例では、音源２０としてコーン形スピーカが用いられている。
　音源２０は、測定法に応じた音波を放射する。すなわち、例えば、伝達関数法による測定においては、音源２０は、管本体１０の管内１０ｃに平面波音場を形成するための広帯域雑音を放射する。
　第一の音圧センサ４１及び第二の音圧センサ４２は、管本体１０の音源２０と試験体３０との間の第一の位置Ｘ１及び第二の位置Ｘ２における音圧をそれぞれ測定するために設けられる。
　第一の音圧センサ４１は、管本体１０の管壁１１のうち音源２０と試験体３０との間の第一の位置Ｘ１に配置された第一のプローブ４１ａを有する。第二の音圧センサ４２は、管本体１０の管壁１１のうち音源２０と試験体３０との間であって第一の位置Ｘ１より当該試験体３０に近い第二の位置Ｘ２に配置された第二のプローブ４２ａを有する。
　第一のプローブ４１ａと第二のプローブ４２ａとは、管本体１０の長手方向に所定の距離だけ離れて管壁１１に固定される。具体的に、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａは、それぞれ管本体１０の管壁１１の第一の位置Ｘ１及び第二の位置Ｘ２に形成された貫通孔に挿通され、当該管壁１１に固定される。
　第一の音圧センサ４１及び第二の音圧センサ４２は、それぞれ第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａに接続された第一のマイク本体４１ｂ及び第二のマイク本体４２ｂをさらに有する。マイク本体４１ｂ，４２ｂは、例えば、ダイアフラムを含むマイクロホン部分である。
　プローブ４１ａ，４２ａは、管本体１０の管内１０ｃの音波をマイク本体４１ｂ，４２ｂに導くための空洞が内部に形成された管状体である。すなわち、プローブ４１ａ，４２ａの一方端は、管本体１０の管壁１１の内面１１ａに開口し、他方端はマイク本体４１ｂ，４２ｂに接続される。このため、管本体１０の管内１０ｃに発生した音波は、プローブ４１ａ，４２ａの当該管内１０ｃの一方端から当該プローブ４１ａ，４２ａ内を伝播して、当該プローブ４１ａ，４２ａの他方端に接続されたマイク本体４１ｂ，４２ｂに到達する。こうして音圧センサ４１，４２は、プローブ４１ａ，４２ａを介して音圧を測定する。
　音圧センサ４１，４２は、プローブ４１ａ，４２ａを有し、管内１０ｃの音圧を測定できる機器であれば特に限られず、例えば、いわゆるプローブマイクロホンにより好ましく実現される。本実施形態の図面に示す例においては、第一の音圧センサ４１及び第二の音圧センサ４２としてプローブマイクロホンが用いられている。
　なお、本実施形態の図面においては、説明の便宜のため、プローブ４１ａ，４２ａは比較的太く示されているが、実際には、当該プローブ４１ａ，４２ａとして、例えば、外径１．５ｍｍ以下、内径１ｍｍ程度の管状体が好ましく用いられる。
　本装置１及び本方法による測定においては、管本体１０を加熱することにより、管内１０ｃの温度（すなわち、管内１０ｃに充填されている気体（例えば、空気）の温度）を比較的高い所望の温度範囲内に維持する。
　そして、加熱された管本体１０の管内１０ｃに音源２０から試験体３０に向けて音波を放射しながら、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａを介して第一の音圧センサ４１及び第二の音圧センサ４２により当該管内１０ｃの音圧を測定する。
　このため、本装置１及び本方法による測定においては、管本体１０の管壁１１のうち第一のプローブ４１ａが配置された第一の位置Ｘ１、及び第二のプローブ４２ａが配置された第二の位置Ｘ２を含む部分を加熱するヒータ１２が用いられる。
　ヒータ１２は、管内１０ｃの温度が所望の温度範囲内に維持されるように管本体１０を加熱できる機器であれば特に限られず、例えば、電力の供給を受けて発熱するヒータを含むことが好ましい。具体的に、ヒータ１２は、例えば、電熱ヒータ、ランプヒータ、オイルバス、ウォーターバス、サンドバス及びソルトバスからなる群より選択される１以上を含む。本実施形態の図面に示す例においては、ヒータ１２として、電熱ヒータが用いられている。なお、管本体１０の周囲の環境が高温になることを避けるために、管本体１０の管壁１１のうちヒータ１２が配置された部分を覆う断熱材（図示せず）を設けてもよい。
　ヒータ１２は、本実施形態の図面に示すように、管本体１０の管壁１１の外表面１１ｂのうち加熱すべき部分に対向するよう、当該管壁１１の径方向外側に配置される。ヒータ１２の位置は、管本体１０の管内１０ｃの温度が所望の温度範囲内となるよう管壁１１を加熱できる範囲であれば特に限られず、当該管壁１１の外表面１１ｂから離れて配置されてもよいし、当該外表面１１ｂと接するように配置されてもよい。
　本装置１及び本方法による測定においては、上述のとおり、管本体１０の管内１０ｃの温度が比較的高い所望の温度範囲内に維持されるよう、当該管本体１０の管壁１１を加熱する。
　具体的に、ヒータ１２は、例えば、管本体１０の管内１０ｃの温度、及び／又は、当該管本体１０の管壁１１の温度が、１００℃以上になるよう加熱してもよく、２００℃以上になるよう加熱してもよく、３００℃以上になるよう加熱してもよく、４００℃以上になるよう加熱してもよく、５００℃以上になるよう加熱してもよく、６００℃以上になるよう加熱してもよく、７００℃以上になるよう加熱してもよく、８００℃以上になるよう加熱してもよい。加熱温度の上限値は、本装置１及び本方法により垂直入射音響特性を測定できる範囲であれば特に限られないが、当該加熱温度は、例えば、１０００℃以下であってもよい。
　ヒータ１２は、管本体１０に配置された温度センサ（図示せず）による当該管本体１０の測定温度に基づき、当該管本体１０を加熱することとしてもよい。すなわち、ヒータ１２は、例えば、温度センサによる管本体１０の測定温度と、予め定められた目標温度との差分に基づき決定された加熱条件で、当該測定温度が当該目標温度に近づくよう当該管本体１０を加熱する。
　ヒータ１２による加熱条件は、例えば、Ｐ制御、ＰＩ制御及びＰＩＤ制御からなる群より選択される１以上を用いて決定される。具体的な加熱条件としては、例えば、加熱強度、加熱頻度、及び加熱周期からなる群より選択される１以上が挙げられる。
　具体的に、ヒータ１２が電熱ヒータを含む場合の加熱条件としては、例えば、当該電熱ヒータによる発熱強度（より具体的には、当該電熱ヒータに供給する電力）、当該電熱ヒータへの通電のＯＮ／ＯＦＦを行う頻度、及び当該電熱ヒータにより周期加熱を行う場合の周期、からなる群より選択される１以上が挙げられる。
　本装置１は、ヒータ１２による加熱を制御する加熱制御部（図示せず）を含むこととしてもよい。加熱制御部は、温度センサによる管本体１０の測定温度に基づいて、ヒータ１２による当該管本体１０の加熱を制御するための演算処理を行うものであれば特に限られず、例えば、プロセッサを含む制御装置により実現される。
　具体的に、加熱制御部は、例えば、温度調節器や電力調整器により実現されてもよい。この場合、加熱制御部は、例えば、温度センサから受け入れた測定温度に基づきＰＩＤ制御のための演算処理を行って、電熱ヒータであるヒータ１２に供給すべき電力を決定する温度調節部（図示せず）と、当該温度調節部から指示された電力を当該ヒータ１２に供給する電力調整部（図示せず）とを含んで実現される。
　本装置１及び本方法による測定においては、管本体１０が加熱された状態で第一の音圧センサ４１及び第二の音圧センサ４２により測定された音圧に基づいて、当該管本体１０の管内１０ｃに配置された試験体３０の垂直入射音響特性を評価する。
　すなわち、例えば、伝達関数法による測定においては、本実施形態の図面に示すような第一の音圧センサ４１及び第二の音圧センサ４２による測定音圧に基づいて、第一の位置Ｘと第二の位置Ｘ２との間の伝達関数を算出し、当該伝達関数に基づいて、垂直入射音響特性を算出する。
　具体的に、例えば、垂直入射吸音率を測定する場合には、まず下記の式（Ｉ）により伝達関数Ｈ１２が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　式（Ｉ）において、Ｐ１は、第一の位置Ｘ１で測定された音圧（単位：Ｐａ）であり、Ｐ２は、第二の位置Ｘ２で測定された音圧（単位：Ｐａ）であり、Ｈ１２は、当該Ｐ１に対する当該Ｐ２の比で表される当該第一の位置Ｘ１と当該第二の位置Ｘ２との間の伝達関数であり、ｆは周波数（単位：Ｈｚ）である。
　次いで、伝達関数Ｈ１２を用いて、下記の式（ＩＩ）により、垂直入射音圧反射率ｒ（ｆ）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　上記の式（ＩＩ）において、ｔは、試験体３０の音源２０側の表面３０ａと、第一の位置Ｘ１との距離（単位：ｍ）であり、ｓは、第一の位置Ｘ１と第二の位置Ｘ２との距離（単位：ｍ）であり、ｋは波数（単位：1／ｍ）であり、ｊは虚数単位である。
　そして、垂直入射音圧反射率ｒを用いて、下記の式（ＩＩＩ）により、垂直入射吸音率α（ｆ）が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　本装置１は、音圧センサ４１，４２による測定音圧に基づいて、試験体３０の垂直入射音響特性を算出する特性算出部（図示せず）を含んでもよい。特性算出部は、例えば、プロセッサを含む演算装置（例えば、ＣＰＵを含むコンピュータ）により実現される。すなわち、特性算出部は、例えば、伝達関数法により垂直入射音響特性を評価する場合には、音圧センサ４１，４２から測定音圧を受け入れて、当該測定音圧に基づく演算処理を実行して伝達関数を算出し、さらに、当該伝達関数に基づく演算処理を実行して、垂直入射音響特性を算出する。
　次に、本実施形態の第一の側面に係る本装置１及び本方法について、主に図１Ａ及び図１Ｂを参照しながら説明する。
　本実施形態の第一の側面に係る本装置１は、図１Ａに示すように、一方の端部１０ａに音源２０が配置され、管内１０ｃに測定対象の試験体３０が配置される管本体１０と、当該管本体１０の管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間の第一の位置Ｘ１に配置された第一のプローブ４１ａを有する第一の音圧センサ４１と、当該管本体１０の当該管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間であって当該第一の位置Ｘ１より当該試験体３０に近い第二の位置Ｘ２に配置された第二のプローブ４２ａを有する第二の音圧センサ４２と、当該第一のプローブ４１ａの温度を測定する第一の温度センサ５１と、当該第二のプローブ４２ａの温度を測定する第二の温度センサ５２と、当該第一の温度センサ５１による当該第一のプローブ４１ａの測定温度及び当該第二の温度センサ５２による当該第二のプローブ４２ａの測定温度に基づいて、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブ４２ａの温度分布とが近づくように、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａの一方又は両方を加熱又は冷却する温度調整部６０と、を含む。
　また、本実施形態の第一の側面に係る本方法は、一方の端部１０ａに音源２０が配置され、管内１０ｃに測定対象の試験体３０が配置される管本体１０と、当該管本体１０の管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間の第一の位置Ｘ１に配置された第一のプローブ４１ａを有する第一の音圧センサ４１と、当該管本体１０の管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間であって当該第一の位置Ｘ１より当該試験体３０に近い第二の位置Ｘ２に配置された第二のプローブ４２ａを有する第二の音圧センサ４２と、を含む装置（例えば、本装置１）を準備すること、加熱された当該管本体１０の管内１０ｃに当該音源２０から当該試験体３０に向けて音波を放射しながら、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａを介して当該第一の音圧センサ４１及び当該第二の音圧センサ４２により当該管内１０ｃの音圧を測定すること、当該第一の音圧センサ４１及び当該第二の音圧センサ４２による当該音圧の測定中に、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａの温度を測定するとともに、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａの測定温度に基づいて、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブ４２ａの温度分布とが近づくように、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａの一方又は両方を加熱又は冷却すること、及び、その一方又は両方が加熱又は冷却された当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａを介した当該第一の音圧センサ４１及び当該第二の音圧センサ４２による測定音圧に基づいて、当該試験体３０の垂直入射音響特性を評価すること、を含む。
　本発明の発明者らは、加熱された管本体１０の管内１０ｃ内に配置された試験体３０の垂直入射音響特性を、当該管本体１０の管壁１１に固定された一対のプローブ４１ａ，４２ａを有する音圧センサ４１，４２による測定音圧に基づいて算出する場合の精度を高める技術的手段について鋭意検討を重ねた結果、当該一対のプローブ４１ａ，４２ａ間の温度分布の相違が、最終的に算出される垂直入射音響特性の精度を低下させることを独自に見出した。
　そこで、本装置１及び本方法においては、加熱された管本体１０の管内１０ｃに音源２０から音波を放射しながら、第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２によって第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの温度を測定するとともに、当該プローブ４１ａ，４２ａの測定温度に基づいて、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブ４２ａの温度分布とが近づくように、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａの一方又は両方を加熱又は冷却する。
　温度センサ５１，５２は、プローブ４１ａ，４２ａの温度を測定できるものであれば特に限られないが、例えば、感温素子を含む温度センサが好ましく用いられる。感温素子としては、例えば、熱電対、測温抵抗体、サーミスタ及びサーモパイル（放射温度計）からなる群より選択される１以上が挙げられる。
　本装置１において、第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２の一方又は両方は、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの一方又は両方の長手方向における複数の箇所の温度を測定することとしてもよい。
　すなわち、第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２の一方のみが、当該一方の測定対象である第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの一方の長手方向における複数の箇所の温度を測定してもよいし、第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２の両方が、それぞれ第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの長手方向における複数の箇所の温度を測定してもよい。
　図１Ａに示す例において、第一の温度センサ５１は、第一のプローブ４１ａの長手方向における複数の箇所の温度を測定し、第二の温度センサ５２は、第二のプローブ４２ａの長手方向における複数の箇所の温度を測定している。
　具体的に、第一の温度センサ５１は、第一のプローブ４１ａの長手方向における第一のマイク本体４１ｂ側の端部から管本体１０の管内１０ｃ側の端部に向けて互いに離れた複数の箇所、すなわち、上段、中段及び下段の３箇所のそれぞれの温度を測定する、第一の上段温度センサ５１Ｕ、第一の中段温度センサ５１Ｍ、及び第一の下段温度センサ５１Ｌを含む。
　同様に、第二の温度センサ５２は、第二のプローブ４２ａの長手方向における、上述した第一のプローブ４１ａの複数の箇所に対応する複数の箇所、すなわち、上段、中段及び下段の３箇所のそれぞれの温度を測定する、第二の上段温度センサ５２Ｕ、第二の中段温度センサ５２Ｍ、及び第二の下段温度センサ５２Ｌを含む。
　第一のプローブ４１ａにおける各温度測定箇所の位置と、第二のプローブ４２ａにおける各温度測定箇所の位置と、は対応している。すなわち、例えば、第一のプローブ４１ａの上段の温度測定位置と、管本体１０の管壁１１の外表面１１ｂとの距離は、第二のプローブ４２ａの上段の温度測定位置と、管本体１０の管壁１１の外表面１１ｂとの距離と実質的に等しい。
　そして、本装置１の温度調整部６０は、第一の温度センサ５１による第一のプローブ４１ａの測定温度及び第二の温度センサ５２による第二のプローブ４２ａの測定温度に基づいて、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブ４２ａの温度分布とが近づくように、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａの一方又は両方を加熱又は冷却する。
　すなわち、温度調整部６０は、第一のプローブ４１ａの温度分布と第二のプローブ４２ａの温度分布とを近づけるためであれば、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａの一方のみを加熱又は冷却してもよいし、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａの両方を加熱又は冷却してもよい。
　また、温度調整部６０は、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの一方又は両方を少なくとも加熱することとしてもよい。また、温度調整部６０は、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの一方又は両方を少なくとも冷却することとしてもよい。
　また、第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２の一方又は両方が、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの一方又は両方の長手方向における複数の箇所の温度を測定する場合、温度調整部６０は、当該第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの一方又は両方の当該複数の箇所の一部又は全部を、加熱又は冷却することとしてもよい。
　図１Ａに示す例において、温度調整部６０は、第一のプローブ４１ａを加熱又は冷却する第一の温度調整部６１と、第二のプローブ４２ａを加熱又は冷却する第二の温度調整部６２と、を含んでいる。
　さらに、第一の温度調整部６１は、第一のプローブ４１ａの長手方向における第一のマイク本体４１ｂ側の端部から管本体１０の管内１０ｃ側の端部に向けて互いに離れた複数の箇所、すなわち、上段、中段及び下段の３箇所のそれぞれを加熱又は冷却する、第一の上段温度調整部６１Ｕ、第一の中段温度調整部６１Ｍ、及び第一の下段温度調整部６１Ｌを含む。
　同様に、第二の温度調整部６２は、第二のプローブ４２ａの長手方向における、上述した第一のプローブ４１ａの複数の箇所に対応する複数の箇所、すなわち、上段、中段及び下段の３箇所のそれぞれの温度を測定する、第二の上段温度調整部６２Ｕ、第二の中段温度調整部６２Ｍ、及び第二の下段温度調整部６２Ｌを含む。
　なお、第一のプローブ４１ａにおける各加熱又は冷却箇所の位置と、第二のプローブ４２ａにおける各加熱又は冷却箇所の位置と、は対応している。すなわち、例えば、第一のプローブ４１ａの上段の加熱又は冷却位置から管本体１０の管壁１１の外表面１１ｂまでの距離は、第二のプローブ４２ａの上段の加熱又は冷却位置から当該管本体１０の管壁１１の外表面１１ｂまでの距離と実質的に等しい。
　温度調整部６０は、プローブ４１ａ，４２ａを加熱又は冷却できる機器であれば特に限られない。プローブ４１ａ，４２ａを加熱する温度調整部６０としては、例えば、電力の供給を受けて発熱するヒータが好ましく用いられる。具体的に、例えば、電熱ヒータが好ましく用いられ、セラミックヒータが特に好ましく用いられる。図１Ａ及び図１Ｂに示す例においては、中段温度調整部６１Ｍ，６２Ｍ及び下段温度調整部６１Ｌ，６２Ｌとして、マイクロセラミックヒータが用いられている。
　プローブ４１ａ，４２ａを冷却する温度調整部６０としては、例えば、熱電素子が好ましく用いられ、ペルチェ素子が特に好ましく用いられる。図１Ａ及び図１Ｂに示す例においては、上段温度調整部６１Ｕ，６２Ｕとして、ペルチェ素子が用いられている。なお、加熱及び冷却のいずれも可能な熱電素子（例えば、ペルチェ素子）を用いることにより、温度調整部６０は、必要に応じて、プローブ４１ａ，４２ａを加熱することもできるし、冷却することもできる。
　温度調整部６０は、温度センサ５１，５２によるプローブ４１ａ，４２ａの測定温度と、予め定められた目標温度との差分に基づき決定された温調条件で、当該測定温度が当該目標温度に近づくよう、当該プローブ４１ａ，４２ａを加熱又は冷却することとしてもよい。
　具体的に、図１Ａに示す例において、第一の上段温度センサ５１Ｕ、第一の中段温度センサ５１Ｍ、及び第一の下段温度センサ５１Ｌによって、それぞれ第一のプローブ４１ａの上段、中段及び下段の位置の温度を測定し、第二の上段温度センサ５２Ｕ、第二の中段温度センサ５２Ｍ、及び第二の下段温度センサ５２Ｌによって、それぞれ第二のプローブ４２ａの上段、中段及び下段の位置の温度を測定した結果、当該第一の中段温度センサ５１Ｍによる測定温度が、目標温度より低い一方で、他の位置の測定温度は目標温度に一致した場合、例えば、第一の中段温度調整部６１Ｍにより当該第一のプローブ４１ａの中段の位置を加熱することにより、当該第一のプローブ４１ａの中段の位置の測定温度を、目標温度に近づけることができる。
　また、温度調整部６０は、第一の温度センサ５１による第一のプローブ４１ａの測定温度と、第二の温度センサ５２による第二のプローブ４２ａの測定温度との差分に基づき決定された温調条件で、当該第一のプローブ４１ａの測定温度と、当該第二のプローブ４２ａの測定温度とが近づくよう、第一の温度調整部６１によって当該第一のプローブ４１ａを加熱又は冷却し、及び／又は，第二の温度調整部６２によって当該第二のプローブ４２ａを加熱又は冷却することとしてもよい。
　具体的に、図１Ａに示す例において、第一の上段温度センサ５１Ｕ、第一の中段温度センサ５１Ｍ、及び第一の下段温度センサ５１Ｌによって、それぞれ第一のプローブ４１ａの上段、中段及び下段の位置の温度を測定し、第二の上段温度センサ５２Ｕ、第二の中段温度センサ５２Ｍ、及び第二の下段温度センサ５２Ｌによって、それぞれ第二のプローブ４２ａの上段、中段及び下段の位置の温度を測定した結果、当該第一の中段温度センサ５１Ｍによる測定温度が、当該第二の中段温度センサ５２Ｍによる測定温度より低い一方で、上段の測定温度同士は一致し、下段の測定温度同士も一致した場合、例えば、第一の中段温度調整部６１Ｍにより当該第一のプローブ４１ａの中段の位置を加熱することにより、当該第一のプローブ４１ａの中段の位置の測定温度を、当該第二のプローブ４２ａの中段の位置の測定温度に近づけることができる。
　また、図１Ａに示す例において、第一の中段温度センサ５１Ｍによる測定温度と、第二の中段温度センサ５２Ｍによる測定温度との差、及び第一の下段温度センサ５１Ｌによる測定温度と、第二の下段温度センサ５２Ｌによる測定温度との差は、いずれも所定値以下であるのに対し、第一の上段温度センサ５１Ｕによる測定温度と、第二の上段温度センサ５２Ｕによる測定温度との差が当該所定値より大きく、且つ当該第一の上段温度センサ５１Ｕによる測定温度が、第二の上段温度センサ５２Ｕによる測定温度より低い場合には、第一の上段温度調整部６１Ｕによって第一のプローブ４１ａの上段の位置を加熱し、及び／又は、第二の上段温度調整部６２Ｕによって第二のプローブ４２ａの上段の位置を冷却することで、当該第一の上段温度センサ５１Ｕによる測定温度と、当該第二の上段温度センサ５２Ｕによる測定温度との差を当該所定値以下に低減することができる。
　なお、この測定温度に基づく温度調整部６０による加熱又は冷却は、それまでプローブ４１ａ，４２ａを加熱又は冷却していなかった当該温度調整部６０が、新たに当該プローブ４１ａ，４２ａを加熱／冷却することにより行ってもよいし、それまでも当該プローブ４１ａ，４２ａを加熱又は冷却していた当該温度調整部６０が、その出力を上げて、より強く当該プローブ４１ａ，４２ａを加熱又は冷却することにより行ってもよい。
　温度調整部６０による温調条件は、例えば、Ｐ制御、ＰＩ制御及びＰＩＤ制御からなる群より選択される１以上を用いて決定される。具体的な温調条件としては、例えば、加熱又は冷却の強度、頻度、及び周期からなる群より選択される１以上が挙げられる。
　すなわち、温度調整部６０が電熱ヒータである場合の温調条件として、例えば、当該電熱ヒータによる発熱強度（より具体的には、当該電熱ヒータに供給する電力）、当該電熱ヒータへの通電のＯＮ／ＯＦＦを行う頻度、及び当該電熱ヒータにより周期加熱を行う場合の周期からなる群より選択される１以上が挙げられる。
　本装置１は、図１Ｂに示すように、第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２による測定温度に基づいて、温度調整部６０による加熱又は冷却を制御する温調制御部７０を含むこととしてもよい。
　なお、図１Ｂにおいては、説明の便宜のため、図１Ａでは示していた、音圧センサ４１，４２の一部の符号と、温度センサ５１，５２及び温度調整部６０，６１，６２の符号とを省略しているが、図１Ｂに示す本装置１も、図１Ａに示す例と同様の当該音圧センサ４１，４２、温度センサ５１，５２及び温度調整部６０，６１，６２を含んでいる。
　温調制御部７０は、温度センサ５１，５２による測定温度に基づいて温度調整部６０による加熱又は冷却を制御するための演算処理を行うものであれば特に限られず、例えば、プロセッサを含む制御装置により実現される。
　すなわち、温調制御部７０は、例えば、温度調節器や電力調整器により実現されてもよい。この場合、温調制御部７０は、例えば、温度センサ５１，５２からの測定温度に基づきＰＩＤ制御のための演算処理を行って、マイクロヒータである温度調整部６０に供給すべき電力を決定する温度調節部（図示せず）と、当該温度調節部から指示された電力を当該温度調整部６０に供給する電力調整部（図示せず）とを含んで実現される。
　このように本実施形態の第一の側面に係る本装置１及び本方法によれば、第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２による測定温度に基づいて、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの一方又は両方を加熱又は冷却し、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブ４２ａの温度分布とを近づけることにより、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａを介した測定温度に基づく試験体３０の垂直入射音響特性の算出結果の精度を効果的に高めることができる。
　なお、上述の例においては、第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２が、それぞれ第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの長手方向における複数の箇所の温度を測定する場合について説明したが、これに限られず、例えば、第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２が、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの対応する１箇所の温度を測定するよう設けられていれば、当該第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２の一方のみが、その温度測定対象である第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの一方のみの長手方向における他の１以上の箇所の温度を測定することとしてもよい。
　また、上述の例においては、温度調整部６０が、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの両方を加熱又は冷却する場合について説明したが、これに限られず、例えば、温度調整部６０は、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの一方のみを加熱又は冷却することとしてもよい。
　すなわち、例えば、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの周囲の環境等の条件によって、第一のプローブ４１ａの温度が、第二のプローブ４２ａの温度より低くなることが確実であるような場合には、温度調整部６０は、第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２による測定温度に基づいて、当該第一のプローブ４１ａのみを加熱することによって、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブ４２ａの温度分布とを近づけることができる。
　次に、本実施形態の第二の側面に係る本装置１及び本方法について、主に図２Ａ及び図２Ｂを参照しながら説明する。
　本実施形態の第二の側面に係る本装置１は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、一方の端部１０ａに音源２０が配置され、管内１０ｃに測定対象の試験体３０が配置される管本体１０と、当該管本体１０の管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間の第一の位置Ｘ１に配置された第一のプローブ４１ａを有する第一の音圧センサ４１と、当該管本体１０の当該管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間であって当該第一の位置Ｘ１より当該試験体３０に近い第二の位置Ｘ２に配置された第二のプローブ４２ａを有する第二の音圧センサ４２と、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａの周囲に熱交換可能な流体を流通させることにより、及び／又は、当該第一のプローブ４１ａと当該第二のプローブ４２ａとを熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃで連結することにより、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブの温度分布とを近づける均熱化部１００と、を含む。
　また、本実施形態の第二の側面に係る本方法は、一方の端部１０ａに音源２０が配置され、管内１０ｃに測定対象の試験体３０が配置される管本体１０と、当該管本体１０の管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間の第一の位置Ｘ１に配置された第一のプローブ４１ａを有する第一の音圧センサ４１と、当該管本体１０の当該管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間であって当該第一の位置Ｘ１より当該試験体３０に近い第二の位置Ｘ２に配置された第二のプローブ４２ａを有する第二の音圧センサ４２と、を含む装置（例えば、本装置１）を準備すること、加熱された当該管本体１０の管内１０ｃに当該音源２０から当該試験体３０に向けて音波を放射しながら、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａを介して当該第一の音圧センサ４１及び当該第二の音圧センサ４２により当該管内１０ｃの音圧を測定すること、当該第一の音圧センサ４１及び当該第二の音圧センサ４２による当該音圧の測定中に、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａの周囲に熱交換可能な流体を流通させることにより、及び／又は、当該第一のプローブ４１ａと当該第二のプローブ４２ａとを熱伝導性部材１２０で連結することにより、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブ４２ａの温度分布とを近づけること、及び、その周囲に当該流体を流通させ、及び／又は、当該熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃで連結された当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａを介した当該第一の音圧センサ４１及び当該第二の音圧センサ４２による測定音圧に基づいて、当該試験体３０の垂直入射音響特性を評価すること、を含む。
　すなわち、本装置１は、例えば、図２Ａに示すように、均熱化部１００として、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの周囲に、熱交換可能な流体を流通させることにより、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブ４２ａの温度分布とを近づける流体均熱化部１１０を含む。
　この場合、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの周囲に、共通の流体を流通させて、当該第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａと当該共通の流体との間で熱交換を行うことにより、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブ４２ａの温度分布とを効果的に近づけることができる。
　流体は、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの周囲に流通させることができ、且つ当該第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａとの間で熱交換が可能な流体であれば特に限られず、液体又は気体のいずれを用いることもできる。
　また、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａを加熱する場合には、当該第一のプローブ４１ａの温度、及び／又は第二のプローブ４２ａの温度より高い温度の流体を流通させ、当該第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａを冷却する場合には、当該第一のプローブ４１ａの温度、及び／又は第二のプローブ４２ａの温度より低い温度の流体を流通させる。
　具体的に、流体均熱化部１１０は、例えば、流体として第一のプローブ４１ａの温度及び第二のプローブ４２ａの温度より低い温度の水を用いる場合には、水冷式の冷却装置として実現され、流体として第一のプローブ４１ａの温度及び第二のプローブ４２ａの温度より低い温度の空気を用いる場合には、空冷式の冷却装置として実現される。また、流体として第一のプローブ４１ａの温度及び第二のプローブ４２ａの温度より高い温度の水又は空気を流通させる流体均熱化部１１０は、加熱装置として実現される。
　図２Ａに示す例において、本装置１は、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａを囲むように配置され、内部に当該第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの温度より高い又は低い温度の流体が流通する流路１１１が形成された流体均熱化部１１０を含んでいる。
　この流体均熱化部１１０は、その流路１１１内を流通する流体と、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａとの間で熱交換を行うことにより、当該第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａを加熱又は冷却する。
　また、流体均熱化部１１０は、図２Ａに示す例に限られず、例えば、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａに共通の気体を吹き付けるものであってもよい。この場合、流体均熱化部１１０は、例えば、回転することで風を起こすファンを含み、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａを空冷方式で冷却する送風装置として実現される。
　また、本装置１は、例えば、図２Ｂに示すように、均熱化部１００として、第一のプローブ４１ａと第二のプローブ４２ａとを熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃで連結することにより、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブの温度分布とを近づける連結均熱化部１２０を含む。
　この場合、熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃは、その一部が第一のプローブ４１ａに熱伝導可能に接続され、他の一部が第二のプローブ４２ａに熱伝導可能に接続されることで、当該第一のプローブ４１ａと当該第二のプローブ４２ａとを熱伝導可能に連結する。
　そして、第一のプローブ４１ａと第二のプローブ４２ａとの間で、熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃを介した熱伝導を行うことにより、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブの温度分布とを効果的に近づけることができる。
　熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃは、第一のプローブ４１ａと第二のプローブ４２ａとを均熱化するために必要な熱伝導性を有する部材であれば特に限られないが、例えば、当該熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃの０℃以上、１００℃未満における熱伝導率は、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることとしてもよく、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましく、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが特に好ましい。また、熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃの１００℃以上、３００℃未満における熱伝導率は、０．２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることとしてもよく、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましく、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが特に好ましい。また、熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃの３００℃以上、６００℃未満における熱伝導率は、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることとしてもよく、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましく、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが特に好ましい。また、熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃの６００℃以上、１０００℃以下における熱伝導率は、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることとしてもよく、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが特に好ましい。図２Ｂに示す例においては、３００℃における熱伝導率が１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃが用いられている。
　熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃを構成する材料は、第一のプローブ４１ａと第二のプローブ４２ａとを均熱化するために必要な熱伝導性を有する材料であれば特に限られないが、例えば、金属（例えば、銅、アルミニウム、鉄、チタン、鉛及びモリブデンからなる群より選択される１以上の金属、及び／又は、当該群より選択される１以上の金属を含む合金）、セラミックス（例えば、アルミナ、ジルコニア及び炭化ケイ素からなる群より選択される１以上）及びカーボンからなる群より選択される１以上であることとしてもよい。図２Ｂに示す例においては、金属製の熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃが用いられている。
　熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃの形状は、特に限られず、例えば、棒状、平板状、帯状、紐状、板状、網状又は管状であることとしてもよい。図２Ｂに示す例においては、平板状の熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃが用いられている。
　なお、図２Ｂに示す例においては、３つの熱伝導性部材１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃが用いられているが、その個数はこれに限られず、１つでもよいし、２つでもよいし、４つ以上であってもよい。
　また、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの一方又は両方は、その外表面の少なくとも一部が黒体化されていることとしてもよい。この場合、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの外表面が黒体化されていることにより、当該第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａは熱輻射で急冷され，例えば、当該第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａを室温近傍の温度に均熱化することができる。
　黒体化する材料は、放射率が大きい材料であれば特に限られず、例えば、二硫化モリブデン、酸化鉄及びジルコンからなる群より選択される１以上が好ましく用いられる。黒体化する材料は、例えば、その１００℃～３００℃における放射率が０．５以上であることとしてもよく、１００℃～４００℃における放射率が０．６以上であることが好ましく、１００℃～６００℃における放射率が０．７以上であることがより好ましく、１００℃～８００℃における放射率が０．８以上であることがより一層好ましく、１００℃～１０００℃における放射率が０．９以上であることが特に好ましい。
　第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの外表面を黒体化する方法は、当該外表面からの熱輻射を促進する方法であれば特に限られないが、例えば、上述したような放射率の大きい材料を当該外表面に塗布する方法、当該外表面に微細な凹凸構造を形成する方法、及び、当該外表面を酸化処理（具体的には、当該外表面を構成する金属材料の酸化処理等）する方法からなる群より選択される１以上の方法が好ましく用いられる。プローブ４１ａ，４２ａの外表面は、その全面積の６０％以上の範囲が黒体化されていることが好ましく、８０％以上の範囲が黒体化されていることが特に好ましい。
　次に、本実施形態の第三の側面に係る本装置１及び本方法について、主に図３及び図４を参照しながら説明する。
　本実施形態の第三の側面に係る本装置１は、図３に示すように、一方の端部１０ａに音源２０が配置され、管内１０ｃに測定対象の試験体３０が配置される管本体１０と、当該管本体１０の管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間の第一の位置Ｘ１に配置された第一のプローブ４１ａを有する第一の音圧センサ４１と、当該管本体１０の当該管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間であって当該第一の位置Ｘ１より当該試験体３０に近い第二の位置Ｘ２に配置された第二のプローブ４２ａを有する第二の音圧センサ４２と、当該第一のプローブ４１ａの温度を測定する第一の温度センサ５１と、当該第二のプローブ４２ａの温度を測定する第二の温度センサ５２と、当該第一のプローブ４１ａを介した当該第一の音圧センサ４１による第一の測定音圧、当該第二のプローブ４２ａを介した当該第二の音圧センサ４２による第二の測定音圧、当該第一の温度センサ５１による当該第一のプローブ４１ａの測定温度、及び、当該第二の温度センサ５２による当該第二のプローブ４２ａの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出する補正伝達関数算出部２００と、を含む。
　また、本実施形態の第三の側面に係る本方法は、一方の端部１０ａに音源２０が配置され、管内１０ｃに測定対象の試験体３０が配置される管本体１０と、当該管本体１０の管壁のうち当該音源２０と当該試験体３０との間の第一の位置Ｘ１に配置された第一のプローブ４１ａを有する第一の音圧センサ４１と、当該管本体１０の当該管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間であって当該第一の位置Ｘ１より当該試験体３０に近い第二の位置Ｘ２に配置された第二のプローブ４２ａを有する第二の音圧センサ４２と、を含む装置（例えば、本装置１）を準備すること、加熱された当該管本体１０の管内１０ｃに当該音源２０から当該試験体３０に向けて音波を放射しながら、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａを介して当該第一の音圧センサ４１及び当該第二の音圧センサ４２により当該管内１０ｃの音圧を測定すること、当該第一のプローブ４１ａを介した当該第一の音圧センサ４１による第一の測定音圧、当該第二のプローブ４２ａを介した当該第二の音圧センサ４２による第二の測定音圧、当該第一のプローブ４１ａの測定温度、及び、当該第二のプローブ４２ａの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出すること、及び、当該補正伝達関数に基づいて、当該試験体３０の垂直入射音響特性を評価すること、を含む。
　また、本実施形態の第三の側面に係るプログラム（以下、「本プログラム」という。）は、一方の端部１０ａに音源２０が配置され、管内１０ｃに測定対象の試験体３０が配置される管本体１０と、当該管本体１０の管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間の第一の位置Ｘ１に配置された第一のプローブ４１ａを有する第一の音圧センサ４１と、当該管本体１０の当該管壁１１のうち当該音源２０と当該試験体３０との間であって当該第一の位置Ｘ１よりより当該試験体３０に近い第二の位置Ｘ２に配置された第二のプローブ４２ａを有する第二の音圧センサ４２と、を含む装置（例えば、本装置１）を用いた垂直入射音響特性の測定に用いられるプログラムであって、当該第一のプローブ４１ａを介した当該第一の音圧センサ４１による第一の測定音圧、当該第二のプローブ４２ａを介した当該第二の音圧センサ４２による第二の測定音圧、当該第一のプローブ４１ａの測定温度、及び、当該第二のプローブ４２ａの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出する補正伝達関数算出手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
　伝達関数法による垂直入射音響特性の評価においては、下記の式（Ｉ）のとおり、第一の位置Ｘ１における音圧Ｐ１に対する、第二の位置Ｘ２における音圧Ｐ２の比として、当該第一の位置Ｘ１と当該第二の位置Ｘ２との間の伝達関数Ｈ１２を算出し、当該伝達関数Ｈ１２を用いて、当該垂直入射音響特性を評価する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　ここで、管本体１０の管内１０ｃに配置された試験体３０の垂直入射音響特性を評価するための伝達関数Ｈ１２（以下、「本来伝達関数Ｈ１２」という。）は、当該管内１０ｃの第一の位置Ｘ１及び第二の位置Ｘ２における音圧Ｐ１及びＰ２を用いて算出される。
　具体的に、図３に示す例において、本来伝達関数Ｈ１２は、第一のプローブ４１ａの管内１０ｃ側の端部Ｚ１で測定される音圧Ｐ１と、第二のプローブ４２ａの当該管内１０ｃ側の端部Ｚ２で測定される音圧Ｐ２とを用いて算出される。
　しかしながら、プローブ４１ａ，４２ａを有する音圧センサ４１，４２を用いる場合、実際に当該音圧センサ４１，４２により測定される音圧は、当該プローブ４１ａ，４２ａのマイク本体４１ｂ，４２ｂ側の端部Ｚ１´，Ｚ２´で測定される音圧Ｐ１´，Ｐ２´である。
　すなわち、プローブ４１ａ，４２ａを有する音圧センサ４１，４２によって実際に測定される音圧は、当該プローブ４１ａ，４２ａの管内１０ｃ側の端部Ｚ１，Ｚ２における音圧Ｐ１，Ｐ２ではなく、当該プローブ４１ａ，４２ａを通過した後の、マイク本体４１ｂ，４２ｂに到達した音圧Ｐ１´，Ｐ２´である。
　そして、実際に第一の音圧センサ４１により測定される音圧Ｐ１´（以下、「第一の測定音圧Ｐ１´」という。）と、実際に第二の音圧センサ４２により測定される音圧Ｐ２´（以下、「第二の測定音圧Ｐ２´」という。）と、を用いて算出される伝達関数Ｈ１２´（以下、「実測伝達関数Ｈ１２´」という。）は、下記の式（Ｉ´）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　ここで、プローブ４１ａ，４２ａのマイク本体４１ｂ，４２ｂ側の端部Ｚ１´，Ｚ２´で測定される測定音圧Ｐ１´，Ｐ２´においては、当該プローブ４１ａ，４２ａ内を通過したことにより、当該プローブ４１ａ，４２ａの管内１０ｃ側の端部Ｚ１，Ｚ２における音圧Ｐ１，Ｐ２に比べて、音圧の振幅の減衰、及び／又は音圧の位相の変化が生じる。
　ただし、第一のプローブ４１ａ内の環境と、第二のプローブ４２ａ内の環境とが同じであれば、当該第一のプローブ４１ａの管内１０ｃ側の端部Ｚ１における音圧Ｐ１に対する第一の測定音圧Ｐ１´の振幅の減衰及び／又は位相の変化と、当該第二のプローブ４２ａの管内１０ｃ側の端部Ｚ２における音圧Ｐ２に対する第二の測定音圧Ｐ２´の振幅の減衰及び／又は位相の変化とが同じになるため、これらの比として上記式（Ｉ´）で算出される実測伝達関数Ｈ１２´は、上記式（Ｉ）で算出される本来伝達関数Ｈ１２と一致し、当該実測伝達関数Ｈ１２´を用いて垂直入射音響特性を算出することに問題は生じない。
　すなわち、例えば、第一のプローブ４１ａ内の管内１０ｃ側の端部Ｚ１とマイク本体４１ｂ側の端部Ｚ１´との間の伝達関数Ｈ１を、下記の式（ＩＶ）のとおり、当該端部Ｚ１における音圧Ｐ１に対する第一の測定音圧Ｐ１´の比として定義し、第二のプローブ４２ａ内の管内１０ｃ側の端部Ｚ２とマイク本体４２ｂ側の端部Ｚ２´との間の伝達関数Ｈ２を、下記の式（Ｖ）のとおり、当該端部Ｚ２における音圧Ｐ２に対する第二の測定音圧Ｐ２´の比として定義すると、実測伝達関数Ｈ１２´は、下記の式（ＶＩ）のように表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　そして、第一のプローブ４１ａ内における音圧の振幅の減衰及び／又は位相の変化と、第二のプローブ４２ａ内における音圧の振幅の減衰及び／又は位相の変化とが一致する場合、当該第一のプローブ４１ａ内の伝達関数Ｈ１と、当該第二のプローブ４２ａ内の伝達関数Ｈ２とが一致し、実測伝達関数Ｈ１２´は、本来伝達関数Ｈ１２と一致することとなる。
　しかしながら、例えば、管本体１０を加熱して音圧を測定する場合には、第一のプローブ４１ａ内の環境と、第二のプローブ４２ａ内の環境とを一致させることは容易ではない。
　そして、第一のプローブ４１ａ内の環境と、第二のプローブ４２ａ内の環境とが異なる場合、例えば、当該第一のプローブ４１ａ内の温度と、第二のプローブ４２ａ内の温度とが異なる場合には、音速は温度によって変化することから、当該第一のプローブ４１ａ内の音速と、当該第二のプローブ４２ａ内の音速とが異なることとなり、その結果、例えば、第一のプローブ４１ａ内における音圧の振幅の減衰及び／又は音圧の位相の変化と、第二のプローブ４２ａ内における音圧の振幅の減衰及び／又は音圧の位相の変化とが異なることとなる。
　このように、第一のプローブ４１ａ内における音圧の振幅の減衰及び／又は音圧の位相の変化と、第二のプローブ４２ａ内における音圧の振幅の減衰及び／又は音圧の位相の変化とが異なる場合、当該第一のプローブ４１ａを通過した後に測定される第一の測定音圧Ｐ１´と、当該第二のプローブ４２ａを通過した後に測定される第二の測定音圧Ｐ２´とに基づき算出される実測伝達関数Ｈ１２´は、本来伝達関数Ｈ１２と一致しないこととなる。
　したがって、この場合には、実測伝達関数Ｈ１２´を用いて算出される垂直入射音響特性は、本来伝達関数Ｈ１２を用いて算出される垂直入射音響特性と一致せず、算出結果の精度に問題が生じる。この精度の低下は、実測伝達関数Ｈ１２´と本来伝達関数Ｈ１２とのずれが大きくなるほど顕著になる。
　そこで、本装置１及び本方法においては、管本体１０の加熱下での第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａを介した第一の音圧センサ４１及び第二の音圧センサ４２による音圧の測定中に、当該第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの温度を測定し、当該第一の音圧センサ４１及び当該第二の音圧センサによる測定音圧と、第一のプローブ４１ａの測定温度及び当該第二のプローブ４２ａの測定温度と、に基づき、従来にない伝達関数（以下、「補正伝達関数Ｈ１２(ａｍ)」という。）を算出する。
　この補正伝達関数Ｈ１２(ａｍ)は、上述の実測伝達関数Ｈ１２´に、第一のプローブ４１ａの測定温度及び当該第二のプローブ４２ａの測定温度に基づく補正を加えた伝達関数に相当する。
　このように、第一の音圧センサ４１及び第二の音圧センサによる測定音圧のみならず、第一のプローブ４１ａの測定温度及び第二のプローブ４２ａの測定温度も用いて伝達関数を算出することは、従来行われていなかった。
　この補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を用いて垂直入射音響特性を算出することにより、実測伝達関数Ｈ１２´を用いる場合に比べて、高い精度で垂直入射音響特性を算出することができる。
　ここで、本装置１は、図３に示すとおり、第一のプローブ４１ａを介した第一の音圧センサ４１による第一の測定音圧Ｐ１´、第二のプローブ４２ａを介した第二の音圧センサ４２による第二の測定音圧Ｐ２´、第一の温度センサ５１による当該第一のプローブ４１ａの測定温度、及び、第二の温度センサ５２による当該第二のプローブ４２ａの測定温度、に基づき補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出する補正伝達関数算出部２００を含む。
　補正伝達関数算出部２００は、第一の測定音圧Ｐ１´、第二の測定音圧Ｐ２´、第一のプローブ４１ａの測定温度、及び、第二のプローブ４２ａの測定温度、に基づき補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出するための演算処理を行うものであれば特に限られず、例えば、プロセッサを含む演算装置（例えば、ＣＰＵを含むコンピュータ）により実現される。
　ここで、本プログラムは、コンピュータにインストールされることにより、第一のプローブ４１ａを介した第一の音圧センサ４１による第一の測定音圧Ｐ１´、第二のプローブ４２ａを介した第二の音圧センサ４２による第二の測定音圧Ｐ２´、第一の温度センサ５１による当該第一のプローブ４１ａの測定温度、及び、第二の温度センサ５２による当該第二のプローブ４２ａの測定温度、に基づき補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出する補正伝達関数算出手段として当該コンピュータを機能させる。したがって、本装置１の補正伝達関数算出部２００は、本プログラムがインストールされたコンピュータによって実現されてもよい。
　また、本プログラムは、上述した本装置１及び本方法における処理の一部又は全部を実行する手段としてコンピュータを機能させるプログラムであることとしてもよい。すなわち、本装置１及び本方法における処理は、コンピュータに含まれる制御装置が、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された本プログラムに従って動作することによって実行されてもよい。
　具体的に、本プログラムは、第一の温度センサ５１による第一のプローブ４１ａの測定温度と第二の温度センサ５２による第二のプローブ４２ａの測定温度とを受け入れる測定温度受入手段、及び上記補正伝達関数算出手段としてコンピュータを機能させるものであることとしてもよい。
　また、本プログラムは、第一のプローブ４１ａを介した第一の音圧センサ４１による第一の測定音圧と第二のプローブ４２ａを介した第二の音圧センサ４２による第二の測定音圧とを受け入れる測定音圧受入手段、及び上記補正伝達関数算出手段としてコンピュータを機能させるものであることとしてもよい。
　また、本プログラムは、上述の測定温度受入手段、測定音圧受入手段、及び上記補正伝達関数算出手段としてコンピュータを機能させるものであることとしてもよい。
　図４は、本プログラムがインストールされたコンピュータにより実現される、本装置１が実行する処理の一例を示すフロー図である。図４に示す例において、本装置１は、処理Ｓ１において、加熱された管本体１０の管内１０ｃに音源２０から試験体３０に向けて音波を放射しながら、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａを介して第一の音圧センサ４１及び第二の音圧センサ４２により測定された第一の測定音圧Ｐ１´及び第二の測定音圧Ｐ２´を取得する。
　また、本装置１は、処理Ｓ２において、音圧の測定中に第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２により測定された第一のプローブ４１ａの温度及び第二のプローブ４２ａの温度を取得する。
　さらに、本装置１は、処理Ｓ３において、第一の測定音圧Ｐ１´、第二の測定音圧Ｐ２´、第一のプローブ４１ａの測定温度、及び、第二のプローブ４２ａの測定温度、に基づき補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出する。
　そして、本装置１は、処理Ｓ４において、補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）に基づいて、試験体３０の垂直入射音響特性を算出する。
　なお、本プログラムは、上述のとおり、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラムを記録可能であって、コンピュータによって当該プログラムを読み取ることが可能な媒体であれば特に限られないが、例えば、磁気ディスク（例えば、ハードディスク）、半導体メモリ（例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性半導体メモリ）、及び光ディスク（例えば、ＤＶＤやＣＤ）からなる群より選択される１以上が好ましく用いられる。
　補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出する具体的な方法は、第一の測定音圧Ｐ１´及び第二の測定音圧Ｐ２´に加えて、第一のプローブ４１ａの測定温度及び第二のプローブ４２ａの測定温度を用いる方法であれば特に限られないが、例えば、当該第一の測定音圧Ｐ１´及び第二の測定音圧Ｐ２´と、当該第一のプローブ４１ａの測定温度及び当該第二のプローブ４２ａの測定温度から得られる、当該第一のプローブ４１ａ内における音圧の振幅の減衰と当該第二のプローブ４２ａ内における音圧の振幅の減衰との差異、及び／又は当該第一のプローブ４１ａ内における音圧の位相の変化と当該第二のプローブ４２ａ内における音圧の位相の変化との差異に関する特性値と、に基づき算出することとしてもよい。
　この差異に関する特性値としては、例えば、第一のプローブ４１ａ内及び第二のプローブ４２ａ内における、（ｉ）音速、（ｉｉ）伝搬定数、（ｉｉｉ）インピーダンス、（ｉｖ）アドミッタンス、及び（ｖ）実効体積弾性率及び実効密度、からなる群より選択される１以上が挙げられる。
　すなわち、上記（ｉ）に関し、本装置１において、補正伝達関数算出部２００は、例えば、第一の測定音圧Ｐ１´及び第二の測定音圧Ｐ２´と、第一のプローブ４１ａの測定温度及び第二のプローブ４２ａの測定温度から得られる当該第一のプローブ４１ａ内の音速及び当該第二のプローブ４２ａ内の音速と、に基づき補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出することとしてもよい。
　具体的に、例えば、第一のプローブ４１ａ内の長手方向における所定長さＬの区間の温度がＴ１であり、第二のプローブ４２ａ内の長手方向における、当該第一のプローブ４１ａの区間に対応する位置の当該所定長さＬの区間の温度がＴ２である場合、当該第一のプローブ４１ａ内の伝達関数Ｈ１に対する、当該第二のプローブ４２ａ内の伝達関数Ｈ２の比であるＨ２／Ｈ１は、下記の式（ＶＩＩ）で表される。なお、上記長さＬの区間を除いては、第一のプローブ４１ａ内と第二のプローブ４２ａ内とで温度差がないものと仮定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　式（ＶＩＩ）において、ｃ１は、温度がＴ１の第一のプローブ４１ａ中における音速（単位：ｍ／ｓ）であり、ｃ２は、温度がＴ２の第二のプローブ４２ａ中における音速（単位：ｍ／ｓ）であり、ｆは周波数（単位：Ｈｚ）であり、Ｌは上記区間の長さ（単位：ｍ）であり、ｊは虚数単位である。
　そこで、管中における温度と音速との関係は既知であるから、第一の温度センサ５１により測定された第一のプローブ４１ａの上記区間の温度Ｔ１から当該区間内の音速ｃ１を求め、第二の温度センサ５２により測定された第二のプローブ４２ａの上記区間の温度Ｔ２から当該区間内の音速ｃ２を求めれば、上記式（ＶＩＩ）により、伝達関数比Ｈ２／Ｈ１が算出される。
　さらに、この伝達関数比Ｈ２／Ｈ１と、第一の測定音圧Ｐ１´及び第二の測定音圧Ｐ２´に基づき上記式（Ｉ´）により算出される実測伝達関数Ｈ１２´と、を用いれば、上記式（ＶＩ）で表される本来伝達関数Ｈ１２に相当する伝達関数として、補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）が算出される。
　そして、こうして得られた補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を用いて垂直入射音響特性を算出することにより（例えば、上記の式（ＩＩ）及び式（ＩＩＩ）により、本来伝達関数Ｈ１２に代えて補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を用いることにより垂直入射吸音率を算出することができる。）、実測伝達関数Ｈ１２´をそのまま用いる場合に比べて、精度の高い垂直入射音響特性を算出することができる。
　なお、上述の例に係る演算で用いられる特定の温度Ｔ１，Ｔ２における音速は、例えば、温度と音速との相関関係を示す計算式に当該特定の温度Ｔ１，Ｔ２を代入して算出して用いてもよい。
　すなわち、例えば、温度Ｔで内径Ｄの円管内における音速ｃは下記の式（ＶＩＩＩ）で表すことができる（出典：J. F. Allard and N. Atalla, Propagation of Sound in Porous Media, John Wiley & Sons, Inc.(2009)）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　式（ＶＩＩＩ）において、ρは空気の実効密度（単位：ｋｇ／ｍ３）であり、Ｋは空気の実効体積弾性率（単位：Ｐａ）である。ここで、ρは下記の式（ＩＸ）で表され、Ｋは下記の式（Ｘ）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　式（ＩＸ）及び式（Ｘ）において、Ｐ０は円管内部の空気の圧力（単位：Ｐａ）であり、ρ０（Ｔ）は温度Ｔの空気の密度（単位：ｋｇ／ｍ３）であり、γ（Ｔ）は温度Ｔの空気の比熱比（単位：無次元）であり、η（Ｔ）は温度Ｔの空気の粘度（単位：Ｐａ・ｓ）であり、Ｐｒ（Ｔ）は温度Ｔの空気のプラントル数（単位：無次元）であり、ρは空気の実効密度（単位：ｋｇ／ｍ３）であり、Ｋは空気の実効体積弾性率（単位：Ｐａ）である。なお、ρ０（Ｔ）、γ（Ｔ）、η（Ｔ）及びＰｒ（Ｔ）の値は、公知の文献から取得することもできる。
　また、上述の例に係る演算で用いられる特定の温度Ｔ１，Ｔ２における音速は、例えば、複数の温度と、その各温度における音速とが対応付けて記録されたテーブルから、当該特定の温度Ｔ１，Ｔ２に対応する音速を読み出して用いてもよい。このような温度と音速との関係に関する計算式やテーブルは、図示しない記憶装置（ハードディスクや半導体メモリ等）に予め記憶させておき、補正伝達関数算出部２００が当該記憶装置から読み出して演算に用いることとしてもよい。
　また、上記（ｉｉ）に関し、本装置１において、例えば、第一の測定音圧Ｐ１´及び第二の測定音圧Ｐ２´と、第一のプローブ４１ａの測定温度及び第二のプローブ４２ａの測定温度から得られる当該第一のプローブ４１ａ内の伝搬定数及び当該第二のプローブ４２ａ内の伝搬係数と、に基づき補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出することとしてもよい。
　具体的に、例えば、第一のプローブ４１ａ内の長手方向における所定長さＬの区間の温度がＴ１であり、第二のプローブ４２ａ内の長手方向における、当該第一のプローブ４１ａの区間に対応する位置の当該所定長さＬの区間の温度がＴ２である場合、当該第一のプローブ４１ａ内の伝達関数Ｈ１に対する、当該第二のプローブ４２ａ内の伝達関数Ｈ２の比であるＨ２／Ｈ１は、下記の式（ＸＩ）で表される。なお、上記長さＬの区間を除いては、第一のプローブ４１ａ内と第二のプローブ４２ａ内とで温度差がないものと仮定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
　式（ＸＩ）において、Γ１は、温度がＴ１の第一のプローブ４１ａ中における伝搬定数（単位：１／ｍ）であり、Γ２は、温度がＴ２の第二のプローブ４２ａ中における伝搬定数（単位：１／ｍ）であり、Ｌは上記区間の長さ（単位：ｍ）であり、ｊは虚数単位である。
　そこで、管中における温度と伝搬定数との関係は既知であるから、第一の温度センサ５１により測定された第一のプローブ４１ａの上記区間の温度Ｔ１から当該区間内の伝搬定数Γ１を求め、第二の温度センサ５２により測定された第二のプローブ４２ａの上記区間の温度Ｔ２から当該区間内の伝搬定数Γ２を求めれば、上記式（ＸＩ）により、伝達関数比Ｈ２／Ｈ１が算出される。
　さらに、この伝達関数比Ｈ２／Ｈ１と、第一の測定音圧Ｐ１´及び第二の測定音圧Ｐ２´に基づき上記式（Ｉ´）により算出される実測伝達関数Ｈ１２´と、を用いれば、上記式（ＶＩ）で表される本来伝達関数Ｈ１２に相当する伝達関数として、補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）が算出される。
　そして、こうして得られた補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を用いて垂直入射音響特性を算出することにより（例えば、上記の式（ＩＩ）及び式（ＩＩＩ）により、本来伝達関数Ｈ１２に代えて補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を用いることにより垂直入射吸音率を算出することができる。）、実測伝達関数Ｈ１２´をそのまま用いる場合に比べて、精度の高い垂直入射音響特性を算出することができる。
　なお、上述の例に係る演算で用いられる特定の温度Ｔ１，Ｔ２における伝搬定数は、例えば、温度と伝搬定数との相関関係を示す計算式に当該特定の温度Ｔ１，Ｔ２を代入して算出して用いてもよい。
　すなわち、例えば、温度Ｔで内径Ｄの円管内における伝搬定数Γは下記の式（ＸＩＩ）で表すことができる（出典：J. F. Allard and N. Atalla, Propagation of Sound in Porous Media, John Wiley & Sons, Inc.(2009)）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
　式（ＸＩＩ）において、ρは空気の実効密度（単位：ｋｇ／ｍ３）であり、Ｋは空気の実効体積弾性率（単位：Ｐａ）であり、ｆは周波数（単位：Ｈｚ）であり、ｊは虚数単位である。ここで、ρは下記の式（ＸＩＩＩ）で表され、Ｋは下記の式（ＸＩＶ）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
　式（ＸＩＩＩ）及び式（ＸＩＶ）において、Ｐ０は円管内部の空気の圧力（単位：Ｐａ）であり、ρ０（Ｔ）は温度Ｔの空気の密度（単位：ｋｇ／ｍ３）であり、γ（Ｔ）は温度Ｔの空気の比熱比（単位：無次元）であり、η（Ｔ）は温度Ｔの空気の粘度（単位：Ｐａ・ｓ）であり、Ｐｒ（Ｔ）は温度Ｔの空気のプラントル数（単位：無次元）であり、ρは空気の実効密度（単位：ｋｇ／ｍ３）であり、Ｋは空気の実効体積弾性率（単位：Ｐａ）である。なお、ρ０（Ｔ）、γ（Ｔ）、η（Ｔ）及びＰｒ（Ｔ）の値は、公知の文献から取得することもできる。
　また、上記（ｉｉｉ）に関し、本装置１においては、例えば、第一の測定音圧Ｐ１´及び第二の測定音圧Ｐ２´と、第一のプローブ４１ａの測定温度及び第二のプローブ４２ａの測定温度から得られる当該第一のプローブ４１ａ内のインピーダンス及び当該第二のプローブ４２ａ内のインピーダンスと、に基づき補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出することとしてもよい。
　また、上記（ｉｖ）に関し、本装置１においては、例えば、第一の測定音圧Ｐ１´及び第二の測定音圧Ｐ２´と、第一のプローブ４１ａの測定温度及び第二のプローブ４２ａの測定温度から得られる当該第一のプローブ４１ａ内のアドミッタンス及び当該第二のプローブ４２ａ内のアドミッタンスと、に基づき補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出することとしてもよい。
　また、上記（ｖ）に関し、本装置１においては、例えば、第一の測定音圧Ｐ１´及び第二の測定音圧Ｐ２´と、第一のプローブ４１ａの測定温度及び第二のプローブ４２ａの測定温度から得られる当該第一のプローブ４１ａ内の実効体積弾性率及び実効密度、及び当該第二のプローブ４２ａ内の実効体積弾性率及び実効密度と、に基づき補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出することとしてもよい。
　なお、本装置１及び本方法における、第一の測定音圧Ｐ１´、第二の測定音圧Ｐ２´、第一のプローブ４１ａの測定温度、及び、第二のプローブ４２ａの測定温度、に基づく補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）の算出は、その算出過程に、当該測定温度や当該補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）の算出に相当する演算が含まれていれば、上述の例で説明したような式を用いる態様に限られない。
　また、第一の測定音圧Ｐ１´と、第二の測定音圧Ｐ２´と、第一のプローブ４１ａ内及び第二のプローブ４２ａ内の、（ｉ）音速、（ｉｉ）伝搬定数、（ｉｉｉ）インピーダンス、（ｉｖ）アドミッタンス、及び（ｖ）実効体積弾性率及び実効密度、からなる群より選択される１以上と、に基づく補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）の算出も、その算出過程に、当該（ｉ）音速、（ｉｉ）伝搬定数、（ｉｉｉ）インピーダンス、（ｉｖ）アドミッタンス、及び（ｖ）実効体積弾性率及び実効密度、からなる群より選択される１以上や当該補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）の算出に相当する演算が含まれていれば、上述の例で説明したような式を用いる態様に限られない。
　次に、本実施形態に係る具体的な実施例について説明する。
　図１Ａ及び図１Ｂに示す本装置１を用いて、伝達関数法により、試験体３０の垂直入射吸音率を評価した。管本体１０としては、長手方向の一方端部１０ａが開口し、他方端部１０ｂが閉塞されたステンレス鋼製の円筒体（内径４０ｍｍ、外径５０ｍｍ、長さ８００ｍｍ）を使用した。
　管本体１０の一方端部１０ａには音源２０としてコーン型スピーカを配置し、他方端部１０ｂには試験体３０として無機繊維製の円盤状マットを配置した。管本体１０の他方端部１０ｂから長手方向約４５０ｍｍの範囲には、当該管本体１０を加熱するヒータ１２として、無機繊維製の円筒状成形体の内周面に固定された電熱線を、当該管本体１０の管壁１１の外周面１１ｂを覆うように配置した。
　また、管本体１０の管壁１１のうち、ヒータ１２が配置されている範囲の長手方向複数の箇所に、当該管壁１１の温度を測定する温度センサとして市販のＫタイプ熱電対を配置するとともに、当該複数の温度センサからの測定温度に基づくＰＩＤ制御によって当該ヒータ１２による当該管本体１０の加熱を行うための制御装置も準備した。
　音圧センサ４１，４２としては、ステンレス鋼製の円筒体であるプローブ４１ａ，４２ａ（内径１ｍｍ、外径１．２５ｍｍ、長さ１６０ｍｍ）を有する市販のプローブマイクロホンを使用した。
　第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａは、管本体１０の管壁１１の第一の位置Ｘ１及び第二の位置Ｘ２にそれぞれ形成された貫通孔に挿通し、当該管壁１１に固定した。第一の位置Ｘ１と第二の位置Ｘ２との距離は３０ｍｍとした。
　各プローブ４１ａ，４２ａの管内１０ｃ側の端面から約３０ｍｍの位置に、熱伝導性に優れたアルミニウム製の板状片である治具（１０ｍｍ×２５ｍｍ、厚さ６ｍｍ）を固定し、当該治具の一部に、下段温度センサ５１Ｌ，５２Ｌとしての市販のＫタイプ熱電対を固定するとともに、当該治具の他の一部に、下段温度調整部６１Ｌ，６２Ｌとしての市販のマイクロセラミックヒータを固定した。
　同様に、各プローブ４１ａ，４２ａの管内１０ｃ側の端面から約５０ｍｍの位置に、治具を固定し、当該治具の一部に、中段温度センサ５１Ｍ，５２Ｍとしての市販のＫタイプ熱電対を固定するとともに、当該治具の他の一部に、中段温度調整部６１Ｍ，６２Ｍとしての市販のマイクロセラミックヒータを固定した。
　同様に、各プローブ４１ａ，４２ａの管内１０ｃ側の端面から約９０ｍｍ（マイク本体４１ｂ，４２ｂ側の端面から約６０ｍｍ）の位置に、治具を固定し、当該治具の一部に、上段温度センサ５１Ｕ，５２Ｕとしての市販のＫタイプ熱電対を固定するとともに、当該治具の他の一部に、上段温度調整部６１Ｕ，６２Ｕとしての市販のペルチェ素子を配置した。
　垂直入射音響特性の測定においては、まず、管本体１０の管壁１１に配置された温度センサによる測定温度が３００℃となるように、当該測定温度に基づきＰＩＤ制御されたヒータ１２によって当該管本体１０の管壁１１を加熱した。
　次いで、加熱された管本体１０の管内１０ｃに音源２０から試験体３０に向けて音波を放射しながら、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａを介して第一の音圧センサ４１及び第二の音圧センサ４２により当該管内１０ｃの音圧を測定した。
　そして、第一の音圧センサ４１及び第二の音圧センサ４２による音圧の測定中に、第一の温度センサ５１及び第二の温度センサ５２によって、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａの温度をそれぞれ測定するとともに、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａの測定温度に基づいて、当該測定温度が目標温度となるように、当該第一のプローブ４１ａ及び当該第二のプローブ４２ａを加熱又は冷却した。
　すなわち、プローブ４１ａ，４２ａの上段、中段及び下段の各位置において、温度センサ５１，５２による測定温度に基づくＰＩＤ制御によって、当該各位置の測定温度が図５に示す予め定められた目標温度となるよう、当該プローブ４１ａ，４２ａを温度調整部６１，６２により加熱又は冷却した。
　具体的には、図５に示すとおり、態様Ａにおいては、第一のプローブ４１ａ及び第二のプローブ４２ａともに、下段温度センサ５１Ｌ，５２Ｌによる測定温度が３００℃となるように下段温度調整部６１Ｌ，６２Ｌによる加熱を行い、中段温度センサ５１Ｍ，５２Ｍによる測定温度が２６０℃となるように中段温度調整部６１Ｍ，６２Ｍによる加熱を行い、上段温度センサ５１Ｕ，５２Ｕによる測定温度が２８℃となるように上段温度調整部６１Ｕ，６２Ｕによる冷却を行った。こうして、態様Ａにおいては、第一のプローブ４１ａの長手方向の温度分布と、第二のプローブ４２ａの長手方向の温度分布とを一致させた。
　一方、図５に示すとおり、他の態様Ｂ～Ｅとして、第一のプローブ４１ａの長手方向の温度分布と、第二のプローブ４２ａの長手方向の温度分布とが異なる状態を作出した。
　すなわち、態様Ｂにおいては、第一のプローブ４１ａの中段温度センサ５１Ｍによる測定温度が２５０℃となるように第一の中段温度調整部６１Ｍによる加熱を行い、その他は態様Ａと同様とした。
　態様Ｃにおいては、第一のプローブ４１ａの中段温度センサ５１Ｍによる測定温度が２４０℃となるように第一の中段温度調整部６１Ｍによる加熱を行い、その他は態様Ａと同様とした。
　態様Ｄにおいては、第一のプローブ４１ａの中段温度センサ５１Ｍによる測定温度が２１０℃となるように第一の中段温度調整部６１Ｍによる加熱を行い、その他は態様Ａと同様とした。
　態様Ｅにおいては、第二のプローブ４２ａの中段温度センサ５２Ｍによる測定温度が２５０℃となるように第二の中段温度調整部６２Ｍによる加熱を行い、その他は態様Ａと同様とした。
　そして、これら態様Ａ～Ｅのそれぞれにおいて、第一のプローブ４１ａを介して第一の音圧センサ４１により測定された第一の測定音圧Ｐ１´と、第二のプローブ４２ａを介して第二の音圧センサ４２により測定された第二の測定音圧Ｐ２´とに基づいて、実測伝達関数Ｈ１２´を算出し（上記の式（Ｉ´））、当該実測伝達関数Ｈ１２´を用いて、試験体３０の垂直入射吸音率を算出した（上記の式（ＩＩ）、（ＩＩＩ））。
　図６には、態様Ａ～Ｅのそれぞれにおいて算出された垂直入射吸音率（無次元）と、周波数（Ｈｚ）との関係を示す。
　図６に示すように、第一のプローブ４１ａの温度分布と第二のプローブ４２ａの温度分布とが異なる態様Ｂ～Ｅにおいて算出された垂直入射吸音率は、当該第一のプローブ４１ａの温度分布と当該第二のプローブ４２ａの温度分布とを一致させた態様Ａにおいて算出された垂直入射吸音率と異なることが確認された。
　さらに、第一のプローブ４１ａの温度分布と第二のプローブ４２ａの温度分布とのずれが大きくなるにつれて、すなわち、第一のプローブ４１ａの中段の位置の測定温度と、第二のプローブ４２ａの中段の位置の測定温度との差が大きくなるにつれて、算出される垂直入射吸音率と態様Ａにおけるそれとの差も大きくなることが確認された。
　すなわち、例えば、プローブ４１ａ，４２ａの温度調整を何ら行わないことにより、当該プローブ４１ａ，４２ａ間の温度分布が態様Ｂ～Ｅのように異なってしまう場合には、態様Ａのように当該プローブ４１ａ，４２ａの温度調整を行うことで、当該プローブ４１ａ，４２ａ間の温度分布を一致させて、より精度の高い垂直入射音響特性を得ることができることが確認された。
　次に、態様Ｂ～Ｅで得られた実測伝達関数Ｈ１２´に、図５に示される中段位置の温度差に基づく補正を加えた補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出し、当該補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を用いて、試験体３０の垂直入射吸音率を算出した。
　すなわち、例えば、態様Ｂについては、第一のプローブ４１ａの中段位置の温度は２５０℃であり、第二のプローブ４２ａの中段位置の温度２６０℃より１０℃低かったため、当該第一のプローブ４１ａの当該中段位置を中心とする長さ５０ｍｍの区間で、当該第一のプローブ４１ａの温度が当該第二のプローブ４２ａの温度より均一に５℃低い２５５℃であったと仮定して、当該第一のプローブ４１ａの当該区間の温度２５５℃における音速ｃ１と、当該第二のプローブ４２ａの対応する区間の温度２６０℃における音速ｃ２とに基づき、当該第一のプローブ４１ａ内の伝達関数Ｈ１に対する、当該第二のプローブ４２ａ内の伝達関数Ｈ２の比であるＨ２／Ｈ１を算出し（上記の式（ＶＩＩ））、当該伝達関数比Ｈ２／Ｈ１と、実際の測定で得られた第一の測定音圧Ｐ１´及び第二の測定音圧Ｐ２´から算出された実測伝達関数Ｈ１２´（上記の式（Ｉ´））とを用いて、補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出した（上記の式（ＶＩ））。そして、この補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を用いて、試験体３０の垂直入射吸音率を算出した（上記の式（ＩＩ）、（ＩＩＩ））。
　また、態様Ｃ～Ｅのそれぞれについても、同様にして、実際の測定で得られた第一の測定音圧Ｐ１´及び第二の測定音圧Ｐ２´と、プローブ４１ａ，４２ａの中段位置の温度差と、に基づき補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を算出し、当該補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を用いて、試験体３０の垂直入射吸音率を算出した。
　図７には、態様Ｂ～Ｅのそれぞれについて、補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を用いて算出された垂直入射吸音率（無次元）と、周波数（Ｈｚ）との関係を示す。なお、図７には、比較のため、図６で示したものと同じ、態様Ａで実測伝達関数Ｈ１２´を用いて算出された垂直入射吸音率も併せて示した。
　図７に示すように、実測伝達関数Ｈ１２´に代えて補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を用いて算出された態様Ｂ～Ｅの垂直入射吸音率は、温度調整によってプローブ４１ａ，４２ａ間の温度分布を一致させた態様Ａの垂直入射吸音率に近いものとなった。
　すなわち、プローブ４１ａ，４２ａ間の温度差も考慮して算出された補正伝達関数Ｈ１２（ａｍ）を用いることによって、温度調整によって当該プローブ４１ａ，４２ａ間の温度分布を一致させた場合と同様に、精度の高い垂直入射吸音率が得られることが確認された。

 

Claims (15)

  1. 　一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、
    　前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、
    　前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、
    　前記第一のプローブの温度を測定する第一の温度センサと、
    　前記第二のプローブの温度を測定する第二の温度センサと、
    　前記第一の温度センサによる前記第一のプローブの測定温度及び前記第二の温度センサによる前記第二のプローブの測定温度に基づいて、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とが近づくように、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの一方又は両方を加熱又は冷却する温度調整部と、
    　を含む垂直入射音響特性測定装置。
  2. 　前記第一の温度センサ及び前記第二の温度センサの一方又は両方は、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの一方又は両方の長手方向における複数の箇所の温度を測定する、
    　請求項１に記載の垂直入射音響特性測定装置。
  3. 　前記温度調整部は、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの一方又は両方を少なくとも加熱する、
    　請求項１又は２に記載の垂直入射音響特性測定装置。
  4. 　前記管本体の前記管壁のうち前記第一の位置及び前記第二の位置を含む部分を加熱するヒータをさらに含む、
    　請求項１乃至３のいずれかに記載の垂直入射音響特性測定装置。
  5. 　一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、
    　前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、
    　前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、
    　を含む装置を準備すること、
    　加熱された前記管本体の管内に前記音源から前記試験体に向けて音波を放射しながら、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介して前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサにより前記管内の音圧を測定すること、
    　前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサによる前記音圧の測定中に、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの温度を測定するとともに、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの測定温度に基づいて、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とが近づくように、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの一方又は両方を加熱又は冷却すること、及び、
    　その一方又は両方が加熱又は冷却された前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介した前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサによる測定音圧に基づいて、前記試験体の垂直入射音響特性を評価すること、
    　を含む垂直入射音響特性測定方法。
  6. 　一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、
    　前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、
    　前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、
    　前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの周囲に熱交換可能な流体を流通させることにより、及び／又は、前記第一のプローブと前記第二のプローブとを熱伝導性部材で連結することにより、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とを近づける均熱化部と、
    　を含む垂直入射音響特性測定装置。
  7. 　前記均熱化部は、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの周囲に熱交換可能な流体を流通させることにより、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とを近づける、
    　請求項６に記載の垂直入射音響特性測定装置。
  8. 　前記均熱化部は、前記第一のプローブと前記第二のプローブとを前記熱伝導性部材で連結することにより、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とを近づける、
    　請求項６又は７に記載の垂直入射音響特性測定装置。
  9. 　前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの一方又は両方は、その外表面の少なくとも一部が黒体化されている、
    　請求項６乃至８のいずれかに記載の垂直入射音響特性測定装置。
  10. 　一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、
    　前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、
    　前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、
    　を含む装置を準備すること、
    　加熱された前記管本体の管内に前記音源から前記試験体に向けて音波を放射しながら、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介して前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサにより前記管内の音圧を測定すること、
    　前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサによる前記音圧の測定中に、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブの周囲に熱交換可能な流体を流通させることにより、及び／又は、前記第一のプローブと前記第二のプローブとを熱伝導性部材で連結することにより、前記第一のプローブの温度分布と前記第二のプローブの温度分布とを近づけること、及び
    　その周囲に前記流体を流通させ、及び／又は、前記熱伝導性部材で連結された前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介した前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサによる測定音圧に基づいて、前記試験体の垂直入射音響特性を評価すること、
    　を含む垂直入射音響特性測定方法。
  11. 　一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、
    　前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、
    　前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、
    　前記第一のプローブの温度を測定する第一の温度センサと、
    　前記第二のプローブの温度を測定する第二の温度センサと、
    　前記第一のプローブを介した前記第一の音圧センサによる第一の測定音圧、前記第二のプローブを介した前記第二の音圧センサによる第二の測定音圧、前記第一の温度センサによる前記第一のプローブの測定温度、及び、前記第二の温度センサによる前記第二のプローブの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出する補正伝達関数算出部と、
    　を含む垂直入射音響特性測定装置。
  12. 　前記補正伝達関数算出部は、前記第一の測定音圧及び前記第二の測定音圧と、前記第一のプローブの測定温度及び前記第二のプローブの測定温度から得られる、前記第一のプローブ内における音圧の振幅の減衰と前記第二のプローブ内における音圧の振幅の減衰との差異、及び／又は前記第一のプローブ内における音圧の位相の変化と前記第二のプローブ内における音圧の位相の変化との差異に関する特性値と、に基づき前記補正伝達関数を算出する、
    　請求項１１に記載の垂直入射音響特性測定装置。
  13. 　前記特性値は、前記第一のプローブ内及び前記第二のプローブ内における、（ｉ）音速、（ｉｉ）伝搬定数、（ｉｉｉ）インピーダンス、（ｉｖ）アドミッタンス、及び（ｖ）実効体積弾性率及び実効密度からなる群より選択される１以上である、
    　請求項１２に記載の垂直入射音響特性測定装置。
  14. 　一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、
    　前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、
    　前記管本体の前記管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置より前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、
    　を含む装置を準備すること、
    　加熱された前記管本体の管内に前記音源から前記試験体に向けて音波を放射しながら、前記第一のプローブ及び前記第二のプローブを介して前記第一の音圧センサ及び前記第二の音圧センサにより前記管内の音圧を測定すること、
    　前記音圧の測定中に、前記第一のプローブの温度及び前記第二のプローブの温度を測定すること、
    　前記第一のプローブを介した前記第一の音圧センサによる第一の測定音圧、前記第二のプローブを介した前記第二の音圧センサによる第二の測定音圧、前記第一のプローブの測定温度、及び、前記第二のプローブの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出すること、及び
    　前記補正伝達関数に基づいて、前記試験体の垂直入射音響特性を評価すること、
    　を含む垂直入射音響特性測定方法。
  15. 　一方の端部に音源が配置され、管内に測定対象の試験体が配置される管本体と、
    　前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間の第一の位置に配置された第一のプローブを有する第一の音圧センサと、
    　前記管本体の管壁のうち前記音源と前記試験体との間であって前記第一の位置よりより前記試験体に近い第二の位置に配置された第二のプローブを有する第二の音圧センサと、
    　を含む装置を用いた垂直入射音響特性の測定に用いられるプログラムであって、
    　前記第一のプローブを介した前記第一の音圧センサによる第一の測定音圧、前記第二のプローブを介した前記第二の音圧センサによる第二の測定音圧、前記第一のプローブの測定温度、及び、前記第二のプローブの測定温度、に基づき補正伝達関数を算出する補正伝達関数算出手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

     
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