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公益社団法人 日本騒音制御工学会

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防音壁による回折減衰に関して、 前川曲線と日本音響学会の道路交通騒音予測式のαd との違いについてその理由を教えて下さい。
                             (計量証明事業会社 社員)

((財)小林理学研究所 松本敏雄)

防音壁の回折減衰については、実験を基に作成された簡易図表から回折理論 に基づいてより精密な計算を行う方法まで、いろいろな条件に対して多くの計 算方法がこれまでに提案されています。

この中でも前川チャート(前川曲線)は、厳密な計算をしなくても回折効果 を容易に求められるという簡便性と特定の条件を除いて実験値によく合うとい う信頼性から、環境アセスメントを始め、種々の騒音防止設計に広く利用され ています。このチャートは前川が自由空間において、無指向性の点音源から放 射される音に対して厚みのない半無限に広がった障壁を想定して実験的に求め たもので、減音量を一本の直線で表現しています。このチャートの縦軸は減音 量で、障壁の有無による音圧レベルの差を表し、横軸はフレネル数という障壁 の有無による伝搬経路の差(行路差)を音の半波長で割った数で表されていま す。

一方、昭和50年に発表された日本音響学会の道路交通騒音予測式、いわゆる 音響学会式における回折補正値αdのチャートは、道路交通騒音に対する回折 による補正値を求めるための計算図表です。このチャートは、山下らが、自由 空間において、非干渉性の線音源から放射される音に対して厚みのない半無限 に広がった障壁を想定して実験的に求めた道路交通騒音に対する回折による補 正量です。このチャートの縦軸は回折補正量で、横軸は行路差です。

以上のように、前川チャートと音響学会式のαdのチャートは、ともに防音 壁の回折による減音量を求めるための計算図表ですが、前者は点音源を前提と して、入力には周波数と行路差が情報として必要となります。後者は道路交通 騒音を対象とした線音源を前提として、交通量と速度が予測式の適用範囲内の 場合において、行路差のみで回折による減音量を求めることができます。この ように、両者は対象とする音源の性状により使い分ける必要があります。

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近年、低周波が原因とみられる苦情が 再び増加傾向にありますが、発生源が不明瞭であることが多く、 それを容易に確定できる機器や手法がありましたなら紹介願います。
                                    (行政職員)

(東昌エンジニアリング(株)森 卓支 認定技士)

適当な間隔を離して置いた2つのマイクロホンを使用して、発生源からの音 の到達時間差(位相差)を利用して音源の方向を知ることが出来ます。図1 (a)のようにマイクロホンA,Bが同位相の位置に在れば、2個のマイクロホ ンの出力(交流電流)も同位相になります。図1(b)のようにマイクロホンへ の到達時間に差が在れば、2個のマイクロホンの出力にも位相差が現れます。

従いまして、マイクロホンを移動して図1(a)のような状態を見いだすこと ができれば、発生源はマイクロホンAとBを結ぶ直線に直角な方向に存在する ことになります。

この方向探知を2箇所で実施すれば、低周波音の発生源の大体の位置を推定 できます。図2の測定点Ⅰで発生源がⅠ-Ⅰ’の方向に在ると推定され、次に 測定点Ⅱで発生源がⅡ-Ⅱ’の方向に在ると推定されれば、その両者の交点付 近に発生源が在ると考えられます。

但し、発生源からマイクロホンに音波が到達するまでに、風などの影響によ り音波の波形に乱れが生じることがあり、オシロスコープなどのリサージュ波 形で位相差を観測するだけではうまくいきません。

図3は筆者が以前開発したシステムのブロック図です。マイクロホンで採取 した音波からフィルタにより目的の周波数のみを取り出し、2個のマイクロホ ンの位相差を検出します。2つのフィルタ間の位相のずれの調整、音圧の変動 による影響をなくし位相情報のみを取り出す工夫(方形波変換)や、風による 位相のゆらぎの影響を少なくするための平均化が必要となります。このような 方法で測定しても、風のあるときはたとえ微風でも測定は無理と考えた方が良 いでしょう。

位相差を利用する原理は一緒ですが、2個以上のマイクロホンを利用して、 マイクロホンを移動せずに発生源の方向を探知するシステムもあるようです。

以上のような音源探知機は筆者の知っている限りでは、現在ではどこも販売 はしていないようです。

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