地方独立行政法人大阪産業技術研究所 - 当法人は、(地独)大阪府立産業技術総合研究所と(地独)大阪市立工業研究所が統合し、平成29年4月1日にスタートしました。研究開発から製造まで、企業の開発ステージに応じた支援を一気通貫で提供し、大阪産業の更なる飛躍に向け、大阪発のイノベーションを創出します。

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音響基礎知識


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音響の用語集


この用語集では、音や振動の分野で用いられる用語を、できるだけ平易に解説しています。難しい式や計算は極力排しているので、わかりやすい反面、深い知識を得ることは難しいと思います。より詳しい知識を習得されたい方は、書籍紹介の項目に記載している書籍等をご利用ください。

 また、内容を平易にするために、説明を一部省略したり、簡略化しているところがあります。ご了承ください。

  用語(※ 準備中  ) 関連語 保有機器(仕様) 関連分野
A A特性      
F FFT (高速フーリエ変換)     振動
G G特性 A特性、低周波音、超低周波音    
オクターブ分析器      
音圧レベル      
音響実験室  無響室、残響室   仕様:無響室  
音響パワーレベル      
音響インテンシティ      
音響透過損失      
吸音      
吸音材料      
吸音率      
高速フーリエ変換      
残響室      
遮音      
遮音材料      
周波数分析器     振動
振動絶縁     振動
制振     振動
騒音低減・防止対策      
騒音レベル      
超低周波音      
低周波音    仕様:低周波音マイクロホン  
低周波音マイクロホン      
低周波空気振動      
等価騒音レベル      
フーリエ変換 ⇒ FFT     振動
防音      
マイクロホン    仕様:マイクロホン  
無響室    仕様:無響室  




























































A特性

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FFT (高速フーリエ変換)

 FFTは、高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform)の略です。

 フーリエ変換とは、フランスの数学者であるフーリエ(1768~1830)が発見した定理であるフーリエ積分を利用した、時間領域(波形)と 周波数領域(波形)の変換公式です。フーリエ変換を行うことにより、解析したい音・振動の波形が、どのような周波数と振幅を持つ波形の合成で成り立ってい るかを知ること(スペクトル分析)ができます。

「すべての周期関数は三角関数の和で記述できる」というフーリエ級数を、周期を無限大と考えて拡張し、すべての関数に用いることができるようにしたものがフーリエ積分です。

 このフーリエ積分を、波形の時間関数x(t)に対して行うと、周波数関数X(f)が導き出されます。これがフーリエ変換です。逆に、周波数関数X(f)に対して行うと、時間関数x(t)が導き出されます。これをフーリエ逆変換と呼んでいます。

 このフーリエ変換を、デジタルの世界に持ち込んだものを離散的フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)と言いますが、その演算を行うのに非常に時間が掛かりました。1965年に米国ベル研究所のクーリーとチューキーが、この演算時間を 飛躍的に短縮する(約1/200)解法を発見しました。これが高速フーリエ変換(FFT)です。





G特性

 1~20Hzの超低周波音の人体感覚を評価するための周波数補正特性で、ISO-7196で規定されています。
可聴域における聴感補正特性であるA特性に相当するものであるといえます。
周波数特性は、超低周波音領域における感覚閾値の実験結果に基づいて決められています。

 関連語:  「A特性」、  「低周波音」、  「超低周波音」 ⇒ 用語集:音響分野を参照


音圧レベル

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音響実験室

 音響特性を測定するための特殊構造を持つ実験室で、大別すると2つの種類があります。

  ・無響室は音の反射が全くない 「自由音場」 と呼ばれる空間を実現した部屋
  ・残響室は音の反射が非常に多い 「拡散音場」 と呼ばれる空間を実現した部屋

 身近な例で説明すると、無響室は布団の中、残響室は風呂場の中というイメージです。 どちらの部屋も音の測定を行う場合には欠かせない部屋ですが、残念ながら当研究所には”残響室”を保有していません。

 関連語:  「無響室」、  「残響室」 ⇒ 用語集:音響分野を参照





音響パワーレベル

 音響パワーレベルは、機械などの(騒)音源が放射する音の全パワーを、レベル表示したものです。音源の評価や騒音対策の効果を示す値として重要になりつつあります。

 日本では従来から、機械などの音や騒音対策の効果を評価する際には、騒音レベル(音圧レベル)を用いてきました。騒音レベルは、音源から放射された音の、空間内のある一点における音圧を表す量なので、音源だけでなく測定環境や観測位置などによって値が変化します。

 これに対して音響パワーレベルは、その音源に固有の量で、原理的には音源だけで規定されています。測定環境には無関係なものですので、音源の 運転条件などが変わらないかぎり、どこにおいてもこの値は変わりません。そのため、騒音低減対策の評価、機械の騒音仕様・騒音表示(騒音ラベリング)、騒 音予測などの資料としての利用が有効です。

 欧米諸国では、以前から音響パワーレベルの概念が定着していて、測定方法も整備され規格化されています。日本国内でもJISによる規格がで き、音響パワーレベルは少しずつ普及し始めていますが、残念ながらまだまだ実用的に用いることは多くありません。機械や設備を欧米諸国に輸出するときなど には、音響パワーレベルの測定・表示が義務付けられるようになってきています。

 音響パワーレベルの測定方法は、測定に用いる音響実験室の種類(音場の区別)と、音響パワーレベルを算出するために測定するデータの種類によって分類されます。

 音場による分類は大別すると、(A)無響室で測定する方法、(B)半無響室で測定する方法、(C)残響室で測定する方法、(D)現場で測定する方法、の4つに分かれます。

 測定するデータによる分類は、①音圧レベルから算出する方法、②音響インテンシティから算出する方法、の2つに分かれます。

 今のところ、①の方法(音源の周囲数点で測定した音圧レベルの値から算出する方法)が主流ですが、最近では②の方法が注目を集めています。と いうのも、①の方法で正確な値を測定するためには、上述の(A)~(C)の音響実験室が必ず必要となるのに対し、②の方法では、部屋の制限がなく簡単に求 めることができるからです。

 日本においては、以下のJISによって測定方法が規格化されています。

JIS Z 8732:2000 音圧法による騒音源の音響パワーレベルの測定方法
無響室及び半無響室における精密方法
JIS Z 8733:2000 音圧法による騒音源の音響パワーレベルの測定方法
反射面上の準自由音場における実用測定方法
JIS Z 8734:2000 音圧法による騒音源の音響パワーレベルの測定方法
残響室における精密測定方法
JIS Z 8736-1:1999 音響インテンシティによる騒音源の音響パワーレベルの測定方法
第1部:離散点による測定
JIS Z 8736-2:1999 音響インテンシティによる騒音源の音響パワーレベルの測定方法
第2部:スキャニングによる測定






音響インテンシティ

 音響インテンシティとは、音の進行する方向性を考慮に入れた、音の大きさのことを指します。

 一般的な騒音測定では、ある場所での騒音レベルを測定します。騒音レベルは、人間が耳で聞いた音の大きさに対する感覚と、非常に近い値が得られることが知られています。しかし、この騒音レベルは、方向の概念のないスカラ量です。つまり、音の大きさに関する情報は含まれていても、音がどこから到来しているかという情報は含まれていません。

 これに対して、音響インテンシティはベクトル量です。騒音レベルが持っている音の大きさ、周波数、波形という情報だけでなく、音の方向性に関 する情報も含んでいます。つまり、音がどの方向からマイクロホンに到達したのかということを測定することが可能です。この量を測定することにより、音のエ ネルギーとその流れの方向を、空間中で可視的にとらえることができます。

 通常の騒音レベルの測定には、無指向性タイプのマイクロホンを用いますが、音響インテンシティの測定には、二つのマイクロホンを非常に近い間隔で組み合わせた、インテンシティマイクロホンと呼ばれる特殊なマイクロホンを使用します。このインテンシティマイクロホンと、2チャンネルタイプのFFTアナライザ、または1/Nオクターブ分析器を用いることで、音響インテンシティを求めることができます。

 音響インテンシティは、残念ながらまだまだ一般に普及しているとは言えません。これは、音響インテンシティの概念や理論が難解なことや、騒音 レベルの測定などに比べると、測定が複雑であることが原因です。しかし、音響インテンシティの測定結果を利用することにより、以下のようなことを行うこと が可能であり、さらに多方面への応用が研究されています。

音源探査 機械などの騒音源のどの部分から騒音が発生しているか、またどの部分から音がもれているか、などを突きとめることができます。
音の放射特性の解明 音源から発生した音が、空間中をどのように広がっていくか(放射されていくか)を知ることができます。
音場解析 音場の視覚化です。空間中の音のエネルギーや流れを、視覚的に把握することができます。
音響パワーレベルの測定 従来の音圧レベルから音響パワーレベルを求める方法では、無響室や残響室などの特別な施設が必要であったのに対して、音響インテンシティを利用することにより、部屋の制限なしに求めることができます。
材料の音響特性の測定 材料の遮音特性や吸音特性の測定に応用が可能です。特に、まだ規格化が行われていない斜入射吸音率の測定に対する応用が試みられています。

 関連語:  「無響室」、  「残響室」 ⇒ 用語集:音響分野を参照





吸音

 音は物にあたると吸収されます。このことを吸音といいます。そして、この吸音の大きさを数値で表したものが吸音率です。部屋などの空間の音を調節するために用いられる吸音率の大きい材料のことを、一般に吸音材料といいます。

 音は空気の振動によって生じます。吸音とは、材料内部で空気が振動することにより、音のエネルギーが熱エネルギーに変換されて消滅することを意味します。

 上の図のように、材料に音が入射すると、その一部は反射され、一部は透過し、一部は吸音されます。材料の吸音性能をあらわす 吸音率は、入射した音のエネルギーに対する反射されてこない音のエネルギーの比率 のことをいいます。吸音率は一般に α で示され、0~1までの値をとります。

α:

吸音率
Ii: 入射音のエネルギー
Ir: 反射音のエネルギー
Ia: 吸収音のエネルギー
It: 透過音のエネルギー
 

※ただし、Ii = Ir + Ia + It

 たとえば、コンクリートの固い壁に音が入射した場合を考えます。この場合、音はまったく吸収も透過もなく(Ia=0、It=0)、すべて反射して戻ってくる(Ii=Ir)と考えられます。この時、吸音率α=0となり、吸音性能はもっとも悪くなります。
 また、開放された窓に音が入射した場合を考えます。この場合、音はまったく反射せず(Ir=0)、すべて透過することになる(It=Ii)と考えられます。この時、吸音率α=1となり、吸音性能はもっとも高くなります。

 この吸音率は、入射音の入射角、ならびに入射音の周波数によって値が変化します。入射角の違いによる吸音率とその測定方法は以下のようになります。

材料への音波の入射角度の違いによる測定方法の種類
吸音率の名前 説明(入射角度) 測定方法 規格(JIS)
垂直入射吸音率 材料に対して、音が垂直に入射するときの吸音率 音響管を用いて測定 JIS A 1405
ランダム入射吸音率 材料に対して、音がすべての方向(ランダムな方向)から入射するときの吸音率 残響室を用いて測定
 ( 残響室法吸音率
JIS A 1409
斜入射吸音率 材料に対して、音がある角度θで入射するときの吸音率 様々な測定方法が存在 規格化されていない

関連語: 「残響室」 ⇒ 用語集を参照


  垂直入射吸音率と残響室法吸音率
 一般的に吸音率という場合、残響室法で測定した残響室法吸音率のことを指します。材料への音の入射条件を限定していないので、実環境での使用条件に適合させやすいためです。このことから、実用的な音響設計等の測定資料としては、残響室法吸音率を用いるのが一般的です。

 これに対して垂直入射吸音率は、音の入射条件を、実環境では特殊な条件である垂直入射に限定しています。このため、音響設計の資料としてそのまま 用いるには無理があります。しかし、残響室法吸音率と違い、測定試料が小さくてすみ、測定も容易であるため、吸音材料の比較測定や、基礎的な材料特性の把 握など、研究・開発段階でよく利用されています。

  入射条件 測定 試料 用途
垂直入射吸音率 限定 (垂直) 容易 小さいサイズで可能 材料開発の資料
残響室法吸音率 ランダム 難しい 大きいサイズが必要 建築設計の資料

 



吸音材料

 吸音材料には様々な種類があります。もっとも一般的に用いられているのは、内部に空気を多く含む多孔質材料(グラス ウール、ロックウールなど)です。その他にも、音楽室やカラオケボックスの壁に用いられている穴あき石膏ボードなどがあります。最近では、廃材やゴミ資源 などのリサイクル資源を利用した吸音材料が多く見られるようになってきています。

 吸音材料はその施工の方法 によって、吸音性能が大きく変化します。吸音材料の厚みを増したり、複数の吸音材料を重ね合 わせたり、背後に空気層を設けたりすることにより、吸音率の値は変わります。また、材料表面の材質によっても吸音率が異なるので、表面加工を施す場合には 注意が必要です。

 建築物などにおいて吸音を目的として使用する材料を規定するために、JIS A 6301があります。





吸音率

 吸音率は、吸音材料の性能をあらわすもので、入射した音のエネルギーに対する反射されてこない音のエネルギーの比率 のことをいい、一般に α で示され、0~1までの値をとります。

 関連語:「吸音






高速フーリエ変換

 FFTは、高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform)の略です。

 フーリエ変換とは、フランスの数学者であるフーリエ(1768~1830)が発見した定理であるフーリエ積分を利用した、時間領域(波形)と周波 数領域(波形)の変換公式です。フーリエ変換を行うことにより、解析したい音・振動の波形が、どのような周波数と振幅を持つ波形の合成で成り立っているか を知ること(スペクトル分析)ができます。

 「すべての周期関数は三角関数の和で記述できる」というフーリエ級数を、周期を無限大と考えて拡張し、すべての関数に用いることができるようにしたものがフーリエ積分です。

 このフーリエ積分を、波形の時間関数x(t)に対して行うと、周波数関数X(f)が導き出されます。これがフーリエ変換です。逆に、周波数関数X(f)に対して行うと、時間関数x(t)が導き出されます。これをフーリエ逆変換と呼んでいます。

 このフーリエ変換を、デジタルの世界に持ち込んだものを離散的フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)と言いますが、その演算を行うのに非常に時間が掛かりました。1965年に米国ベル研究所のクーリーとチューキーが、この演算時間を 飛躍的に短縮する(約1/200)解法を発見しました。これが高速フーリエ変換(FFT)です。





残響室

 音響実験を行う音響実験室の1つで、無響室と対極にある部屋です。

 部屋の中のどのポイントでも音のエネルギーが等しく、かつあらゆる方向に向かって音が伝播していくような状態にある状態のことを、 拡散音場 といいます。この拡散音場を、人工的に実現した部屋を残響室といいます。通常、室内の残響時間は非常に長くなります。

 残響室は、拡散音場を実現するために、通常の建築物では見られないような特殊な構造をしています。

(1) 壁・床・天井は、反射性をよくするために、コンクリートやタイルなどの反射率の高い材料で形成されています。
(2) 外からの音の進入を防ぐために、壁・床・天井は重くて厚い材料で作られています。また、独立した建物にすることも多くみられます。
(3) 室内に音が一様に分布するように、形が不整形で対称面がないような形状をしています。壁が平行にならないように多角形の構造にすることが多く、また天井も傾斜しているのが一般的です。室内に拡散板を吊るしてあることもあります。
(4) 低周波帯域から高周波帯域までの音を対象にするため、大きな室容積を持ちます。数百m 3 という大きさを持つのが一般的です。

 残響室は、吸音材料の吸音率や遮音材料の 透過損失の測定に用いられます。JISの規定に従うと、吸音率の測定には室容積が150m 3 以上の残響室が1つ、透過損失の測定には室容積が100m 3 以上の隣接する残響室が2つ必要です。また、音響パワーレベル音響インテンシティ の測定にも用いられます。





遮音

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遮音材料

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周波数分析器

 騒音や振動の測定から詳しい情報を得て、その原因を探したり、低減対策の方法を検討するためには、測定波形の中身、すなわち周波数成分を分析することが必要となります。その周波数分析を行うための機器が、周波数分析器です。

 周波数分析器は、分析する帯域幅(バンド幅)の違いにより、大きく2つに分類されます。1つはオクターブ分析器に代表される定比帯域幅分析器と呼ばれるものです。もう1つはFFTアナライザに代表される定周波数幅分析器と呼ばれるものです。

 前者の定比帯域幅分析器は、分析するバンド幅の上限と下限の周波数の比が、帯域によらず一定になります。つまり、低周波帯域ではバンド幅が狭く、高周波帯域ではバンド幅が広くなります。周波数軸を対数目盛で表示すると、バンド幅が等間隔になります。

 後者の定周波数幅分析器は、ある周波数の幅の間に成分がどれだけあるかを示す方式のもので、どの周波数帯域においてもバンド幅は同じになります。

 したがって、前者と後者では、同じ音や振動の波形を分析しても、まったく異なった分析結果になります。

 関連語:  「オクターブ分析器」、  「FFTアナライザ」 ⇒ 用語集:音響分野を参照





振動絶縁

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制振

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騒音低減・防止対策

 騒音を低減したり、防止したりする技術・対策のことを、防音(技術)といいます。

 一口に防音と言っても様々な方法があり、対策を施す対象もいろいろと考えられます。その代表的なものをまとめると、以下のようになります。

対策の対象 内容 代表的な対策法
音源対策 音の発生原因(騒音源、振動源)を除くこと 振動絶縁
制振処理
伝播経路対策 発生した音の伝播を低減すること 吸音処理
遮音処理

 実際には、これらの対策を組み合わせた形で、防音対策を立てていきます。





騒音レベル

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超低周波音

 可聴域以下(~20Hz)の音のことを、特に超低周波音と呼ぶこともあります。

 最近、騒音公害の一つとして非常に注目を集めており、テレビや新聞などで特集される機会も増えてきています。しかし、その定義はまだ明確に定まっておらず、世界各国で異なります。ここ日本では、100Hz以下程度の周波数帯域の音を対象としています。

 ここ最近まで低周波空気振動と呼ばれていました。英語では、1~100Hzの音をLow Frequency Noise、超低周波音をInfrasoundと呼んでいます。





低周波音

低周波音とは、人間の可聴域(20Hz~20kHz)以下の音を含む、低い周波数帯域の音の総称です。 可聴域以下(~20Hz)の音のことを、特に超低周波音と呼ぶこともあります。

 最近、騒音公害の一つとして非常に注目を集めており、テレビや新聞などで特集される機会も増えてきています。しかし、その定義はまだ明確に定まっておらず、世界各国で異なります。ここ日本では、100Hz以下程度の周波数帯域の音を対象としています。

 ここ最近まで低周波空気振動と呼ばれていました。英語では、1~100Hzの音をLow Frequency Noise、超低周波音をInfrasound と呼んでいます。





低周波空気振動

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等価騒音レベル

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音響透過損失

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フーリエ変換
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無響室

 無響室は、音響測定を行うための特殊な空間を作り出した音響実験室の1つです。床や壁、天井に吸音性の高い材料を取りつけることにより、あら ゆる方向からの反射音がないように設計されています。また、分厚い壁で周囲を囲うことにより、外部からの音の進入を遮断しています。

 無響室には(完全)無響室と半無響室の2種類があります。半無響室は通常床面のみ音が反射するような構造になっており、測定用途によって使い 分けます。当研究所の無響室は完全無響室ですが、床面にベニヤ板を敷き詰めることにより、簡易の半無響室として利用することも可能です。

 無響室内では、測定対象となる音以外には存在しないので、測定対象物が持つ音のみを正確に測定することができます。機械の騒音測定や吸音・遮音効果の評価、スピーカやマイクなどの性能試験などを行うことができます。

  無響室の構造
 無響室は、その特殊な性能を実現するために、普通の部屋では考えられないようないくつかの構造を持っています。
 まず、外からの音の進入を防ぐために、外壁は分厚いコンクリートなどの重くて硬い材料で作られています。また窓などは通常設置されておらず、空調設備も間接的に空気が送りこまれるような工夫がされています。
 次に、内部での音の反射をなくすため、壁、天井、床面は吸音クサビと呼ばれる構造をしています。これは、グラスウールなどの多孔質吸音材料をクサビ形状に整形したもので、低音から高音までの幅広い周波数領域の音を効率よく吸収できるようになっています。

 関連語: 「音響実験室」、  「残響室」 ⇒ 用語集:音響分野を参照

 仕 様: 「無響室」





防音

 騒音を低減したり、防止したりする技術・対策のことを、防音(技術)といいます。

 一口に防音と言っても様々な方法があり、対策を施す対象もいろいろと考えられます。その代表的なものをまとめると、以下のようになります。

対策の対象 内容 代表的な対策法
音源対策 音の発生原因(騒音源)を除くこと 振動絶縁
制振処理
伝播経路対策 発生した音の伝播を低減すること 吸音処理
遮音処理

 実際には、これらの対策を組み合わせた形で、防音対策を立てていきます。





オクターブ分析器

 オクターブ分析器は、周波数分析器の1つです。音や振動の周波数分析を行う機器として、FFTアナライザとともに頻繁に利用されます。FFT アナライザが細かい周波数成分(スペクトル)の分析を行うのに対し、オクターブ分析器は、特定の帯域だけを通過させるフィルタを多数持っており、各フィル タ(バンド)を通過する音や振動の大きさを測定します。通常バンドの幅は、1オクターブか1/3オクターブを用います。

 一昔前のオクターブ分析器と違い、最近のオクターブ分析器はデジタル化がすすみ、リアルタイム分析と呼ばれるように、分析対象とする周波数範囲内の全バンドを同時に測定・表示することが可能です。

 人間の音や振動に対する感じ方は、オクターブ分析結果と非常に相関が高いと言われています。つまり、人間が介在した環境の音や振動の測定・評 価を行う場合には、スペクトル分析よりも、オクターブ分析を行う方が適していると言えます。実際オクターブ分析器は、音質の評価や改善、環境音の分析など に多く用いられています。また、材料の吸音特性や遮音特性も、通常オクターブ分析器を用いて測定した1/3オクターブバンド分析結果で示されます。

 関連語: 「周波数分析器」、  「FFTアナライザ」 ⇒ 用語集:音響分野を参照

 仕 様: 「オクターブ分析器」





FFTアナライザ

 FFTアナライザは、周波数分析器の1つです。音や振動の周波数分析を行う機器として、オクターブ分析器とともに頻繁に利用されます。オク ターブ分析器に比べ、周波数分解能が高いことが特徴で、細かい周波数成分(スペクトル)の大きさまで分析できることから、スペクトラム・アナライザ(略し てスペアナ)とも呼ばれます。

 音や振動の時々刻々と変化する波形(時間波形)を取り込んで、分析対象周波数範囲内のすべての周波数成分を、リアルタイムで計算・表示するこ とができます。入力チャンネルは、1チャンネルタイプのものから32チャンネルにも及ぶ多チャンネルタイプのものまで様々ありますが、2チャンネルタイプ のものが主流です。

 騒音源・振動源の特定や回転機械の診断などに威力を発揮します。また、2チャンネル以上のタイプでは、伝達関数などの高度な関数の測定を行うことにより、スピーカの周波数特性や振動モード解析などを行うことができます。

 関連語: 「周波数分析器」、  「FFT」 ⇒ 用語集:音響分野を参照

 仕 様: 「FFTアナライザ」





仕様:オクターブ分析器

  1/N・オクターブバンド・リアルタイム・アナライザー
メーカー RION (リオン株式会社)
型番 SA-28
形式 リアルタイム分析型
チャンネル数 2
入力レンジ 30~3mVrms (+30~-50dB)
ダイナミックレンジ 80dB
バンド幅 1/1、1/3、1/6、1/12、1/24オクターブバンド
周波数範囲 <リアルタイム測定>
1ch測定時 2ch測定時 バンド幅
0.4 ~ 20 kHz 0.4 ~ 10 kHz 1/1、1/3
0.4 ~ 10 kHz 0.4 ~ 5 kHz 1/6
0.4 ~ 5 kHz 0.4 ~ 2.5kHz 1/12
0.4 ~ 2.5kHz 1/24
測定項目 1/Nオクターブリアルタイム分析
1/Nオクターブ非リアルタイム分析
1/Nオクターブリアルタイム/非リアルタイム複合分析
1/Nオクターブトランジェント分析
音響インテンシティーレベル
サーフェイスインテンシティーレベル
振動インテンシティーレベル
ヒルベルト変換によるエンベローブ値
クロススペクトル
周波数応答関数
備考 プリンタ内蔵
A特性、C特性アナログフィルタ内蔵




仕様:FFTアナライザ

  デュアルチャンネル騒音・振動解析装置
メーカー RION (リオン株式会社)
型番 SA-74
チャンネル数 2チャンネル
入力レンジ +30dB(31.6Vrms)~-60dB(1mVrms)の10dBステップ10レンジ
ダイナミックレンジ 80dB (32ビット演算時)
周波数レンジ 1~20kHz(1、2、5ステップで14レンジ)
サンプリング点数 64、128、256、・・・、8192
周波数分解能 周波数レンジの1/25、1/50、1/100、1/200、1/400、1/800、1/1600、1/3200
サンプリング周波数 周波数レンジの2.56倍
分析項目 ・時間領域
時間関数、自己相関、相互相関、インパルス・レスポンス、SCOT、ML、ヒルベルト変換、ケプストラム
・振幅領域
ヒストグラム、振幅確率密度、振幅確率分布
・周波数領域
スペクトル、伝達関数、コヒーレンス、クロス・スペクトル、コヒーレンス出力パワー、S/N比、リフタード・スペクトラム、次数比分析、音響インテンシティー、粒子速度、音圧、1/1オクターブ、1/3オクターブ
表示項目 1画面、2画面、2画面重ね表示、リスト表示、3次元表示、ニコルス線図、ナイキスト線図、リサージュ(オービット)図
備考 音響インテンシティー関連スペクトル分析機能内蔵

   デジタル・スペクトラム・アナライザ
メーカー TakedaRiken (旧 タケダ理研工業株式会社、現 株式会社アドバンテスト)
型番 TR9405
チャンネル数 2チャンネル
入力レンジ +30dB(31.6Vrms)~-60dB(1mVrms)の10dBステップ10レンジ
ダイナミックレンジ 70dB以上 (+30dB~-40dBレンジの場合)
65dB以上 (-50dBレンジの場合)
60dB以上 (-60dBレンジの場合)
周波数レンジ 1~100kHz(1、2、5ステップで16レンジ)
サンプリング点数 2048 (シングル・チャンネル・モード時)
1024 (デュアル・チャンネル・モード時)
周波数分解能 周波数レンジの1/800 (シングル・チャンネル・モード時)
周波数レンジの1/400 (デュアル・チャンネル・モード時)
サンプリング周波数 周波数レンジの2.56倍
分析項目 ・時間領域
時間関数、自己相関、相互相関、インパルス・レスポンス
・振幅領域
ヒストグラム、振幅確率密度
・周波数領域
スペクトル、伝達関数、コヒーレンス、クロス・スペクトル、コヒーレンス出力パワー
表示項目 1画面、2画面、2画面重ね表示、リスト表示、ボード線図、ナイキスト線図 、リサージュ(オービット)図
備考  




仕様:無響室


形式 完全無響室
寸法 内寸:幅3.6m×奥行4.8m×高3.9m
容積:67.4m3
無響室内平均暗騒音 15dB(A)以下 ※但し、室外騒音が90dB(A)の時、15.5dB(A)以下
暗振動 16dB (上下方向)
27dB (左右方向)
19dB (奥行方向)
逆自乗則特性 ±1.5dB (1/3 Oct.Band周波数が、500Hz以下の場合)
±1.0dB (1/3 Oct.Band周波数が、1k~5kHzの場合)
±1.5dB (1/3 Oct.Band周波数が、6.3kHz以上の場合)
測定周波数 12.5~10kHz
環境条件 温度20度、湿度65% 一定
付帯設備 ・内部監視用ビデオカメラとモニタ
・外部との連絡用インターホン
・電源 100V、200V (※ 安定化電源、変圧器等を持ち込んで使用される場合はご相談ください。)
備考 ・吸音クサビ
  材質 :グラスウール
  密度 :32kg/m3
  楔長さ :600mm (3連)
  楔先端カット幅 :50mm
  繊維の太さ :平均約7μm
  外被材 :コーデラン
  音圧反射率 :0.08以下 (遮断周波数100Hz)

・その他
換気装置がないので、燃焼騒音は15分位しか測定できません。また,補助室がないので、配管が必要な装置の測定はできません。





マイクロホン

 マイクロホン(以下マイク)は、音のエネルギーを検出して電気エネルギーに変換(音圧→電圧)するセンサです。ちょうどスピーカと反対の動作を行う機器と言えます。(スピーカは、電気エネルギーを音に変換する)

 変換方式の違いによっていくつかの種類に分類できますが、計測用としては主に、コンデンサ型マイクが使用されています。コンデンサ型マイクは、広い周波数範囲に渡って平坦な感度特性を持ち、安定度が高いのが特徴です。

 マイクの口径は、1インチ、1/2インチ、1/4インチなどがあり、サイズが大きくなるほど感度は高くなりますが、測定できる周波数範囲は狭くなります。騒音計に用いられているマイクは、ほとんどが1/2インチ径のものです。

 様々な種類の特殊なマイクがありますが(水中で使える水中マイクロホンなど)、インテンシティマイクロホンもその1つです。複数のマイクを組 み合わせることにより、音の強さだけでなく、音の方向も測定することができるように設計されたものです。音源探査や音響インテンシティの測定に使用されま す。

 関連語: 「低周波音マイクロホン」 ⇒ 用語集:音響分野を参照

 仕 様: 「マイクロホン」





仕様:マイクロホン

 1/2インチ コンデンサマイクロホン
メーカー RION (リオン株式会社)
型番 UC-30
周波数レスポンス 音場計
周波数範囲 10~20kHz
最大入力
音圧レベル
149dB SPL
備考 適用プリアンプ リオン製NH-04、NH-12

 1/2インチ コンデンサマイクロホン
メーカー RION (リオン株式会社)
型番 UC-31
周波数レスポンス 音場計
周波数範囲 10~35kHz
最大入力
音圧レベル
160dB SPL
備考 適用プリアンプ リオン製NH-04、NH-12

 1/2インチ コンデンサマイクロホン
メーカー B&K (ブリュエル・ケアー社)
型番 Type 4165
周波数レスポンス  
周波数範囲  
最大入力
音圧レベル
 
備考 プリアンプ B&K製Type 2619

   1/4インチ コンデンサマイクロホン
メーカー B&K (ブリュエル・ケアー社)
型番 Type 4187
周波数レスポンス  
周波数範囲  
最大入力
音圧レベル
 
備考 プリアンプ B&K製Type 2633

 1/2インチ サウンドインテンシティマイクロホン
メーカー RION (リオン株式会社)
型番 SI-31
周波数レスポンス  
周波数範囲  
最大入力
音圧レベル
 
備考  

 1/4インチ サウンドインテンシティマイクロホン
メーカー RION (リオン株式会社)
型番 SI-31H
周波数レスポンス  
周波数範囲  
最大入力
音圧レベル
 
備考  





低周波音マイクロホン

 低周波音マイクロホンとは、人間には聞こえない範囲の音を含む、低い周波数帯域の音を測るための専用のマイクロホンです。このマイクロホンを、 公害用振動レベル計 に接続することにより、 低周波音の測定 を行うことができます。

 低周波音の測定は、この他に低周波音圧レベル計を用いる方法があり、現在ではこの方法が主流です。低周波音圧レベル計を用いることにより、低周波音マイクロホンと公害用振動レベル計の組み合わせでは不可能な、G特性での測定が可能になります。

 ※当グループでは、低周波音圧レベル計は保有していません。

 関連語: 「低周波音」、  「G特性」  ⇒ 用語集:音響分野を参照

 仕 様: 「低周波音マイクロホン」





仕様:低周波音マイクロホン

超低周波マイクロホン
メーカー RION (リオン株式会社)
型番 MV-01
型式 セラミック型(前置増幅器内蔵)
測定範囲 55~120dB
周波数範囲 2~100Hz (ただし、接続する公害用振動レベル計の周波数特性に依存する)
備考 リオン製の公害用振動レベル計(VM-12A、VM-13A、VM-14、VM-15)に接続することにより、低周波音の測定が可能

  超低周波マイクロホン
メーカー RION (リオン株式会社)
型番 MV-03
型式 セラミック型(前置増幅器内蔵)
測定範囲 55~120dB
周波数範囲 2~500Hz (ただし、接続する公害用振動レベル計の周波数特性に依存する)
備考 リオン製の公害用振動レベル計(VM-12B、VM-14A、VM-14B、VM-16)に接続することにより、低周波音の測定が可能





音響関係規格


このJIS規格集では、音響・騒音に関係するJIS規格を基に作成されています。より詳しい内容について閲覧されたい方は、JIS規格検索のページ(一般財団法人日本規格協会 Webストア)をご利用ください。
 また、内容を平易にするために、説明を一部省略したり、簡略化しているところがあります。ご了承ください。

JIS規格番号 標題
JIS A 1405-1:2007  音響管による吸音率及びインピーダンスの測定 - 第1部:定在波比法
JIS A 1405-2:2007  音響管による吸音率及びインピーダンスの測定 - 第2部:伝達関数法
JIS A 1408:2001 建築用ボード類の曲げ及び衝撃試験方法
JIS A 1409:1998  残響室法吸音率の測定方法
JIS A 1416:2000  実験室における建築部材の空気音遮断性能の測定方法
JIS A 1417:2000 建築物の空気音遮断性能の測定方法
JIS A 1418-1:2000  建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法 - 第1部:標準軽量衝撃源による方法
JIS A 1418-2:2000  建築物の床衝撃音遮断性能の測定方法 - 第2部:標準重量衝撃源による方法
JIS A 1419-1:2000  建築物及び建築部材の遮音性能の評価方法 - 第1部:空気音遮断性能
JIS A 1419-2:2000  建築物及び建築部材の遮音性能の評価方法 - 第2部:床衝撃音遮断性能
JIS A 1428:2006  実験室における小形建築部品の空気音遮断性能の測定方法
JIS A 1429:2007  建築物の現場における給排水設備騒音の測定方法
JIS A 1429:2007/AMENDMENT 1:2014  建築物の現場における給排水設備騒音の測定方法(追補1)
JIS A 1430:2009  建築物の外周壁部材及び外周壁の空気音遮断性能の測定方法
JIS A 1440-1:2007  実験室におけるコンクリート床上の床仕上げ構造の床衝撃音レベル低減量の測定方法―第1部:標準軽量衝撃源による方法
JIS A 1440-2:2007  実験室におけるコンクリート床上の床仕上げ構造の床衝撃音レベル低減量の測定方法―第2部:標準重量衝撃源による方法
JIS A 1441-1:2007  音響―音響インテンシティ法による建築物及び建築部材の空気音遮断性能の測定方法―第1部:実験室における測定
JIS A 1441-2:2007  音響―音響インテンシティ法による建築物及び建築部材の空気音遮断性能の測定方法―第2部:現場における測定
JIS A 1520:1988  建具の遮音試験方法
JIS A 5404:2007  木質系セメント板
JIS A 5430:2013  繊維強化セメント板
JIS A 5441:2003  押出成形セメント板(ECP)
JIS A 6301:2015  吸音材料
JIS A 6901:2014  せっこうボード製品
JIS A 8305:1988  建設機械の騒音の音響パワーレベル測定方法
JIS B 6406:1991  プレス機械 - 騒音レベル測定方法
JIS B 8346:1991  送風機及び圧縮機 - 騒音レベル測定方法
JIS B 8350-1:2003  油圧 - 騒音レベル測定方法 - 第1部:ポンプ
JIS C 1400-11:2005  風力発電システム―第11部:騒音測定方法
JIS C 1400-11:2005/AMENDMENT 1:2010  風力発電システム―第11部:騒音測定方法(追補1)
JIS C 1507:2006  電気音響―音響インテンシティ測定器―圧力形ペアマイクロホンによる測定
JIS C 1508:2000  騒音計のランダム入射及び拡散音場校正方法
JIS C 1509-1:2005  電気音響―サウンドレベルメータ (騒音計)―第1部:仕様
JIS C 1509-2:2005  電気音響―サウンドレベルメータ (騒音計)―第2部:型式評価試験
JIS C 1512:1996  騒音レベル、振動レベル記録用レベルレコーダ
JIS C 1515:2004  電気音響―音響校正器
JIS C 1516:2014  騒音計―取引又は証明用
JIS D 1024:1999  自動車の加速時車外騒音試験方法
JIS D 1026:1987  停車中の自動車の車外騒音試験方法
JIS K 6422:2007  防振ゴム―分類基準及びその試験方法
JIS T 1201-1:2011  聴覚検査機器―第1部:純音オージオメータ
JIS W 0851:1993  音響 - 航空機内騒音の測定
JIS Z 8106:2000  音響用語
JIS Z 8108:1984  音響用語 (録音・再生)
JIS Z 8703:1983  試験場所の標準状態
JIS Z 8734:2000  音響―音圧法による騒音源の音響パワーレベルの測定方法―残響室における精密測定方法


他機関の参考情報


 音響関係の設備や試験内容について簡単にまとめています。詳しい内容(料金、利用方法など)については、各機関の公式HP等でご確認ください。
2024年1月時点:一部リンク切れとなっている箇所があります。ご容赦ください。

公設機関    財団法人    大学   その他

公設機関

名前
説明 無響室 残響室
福島県ハイテクプラザ 無響室があり、音響・振動の各種測定・試験を行っています。 ×
群馬県立産業技術センター 東毛産業技術センターに無響室があり、音響・振動の各種測定・試験を行っています。 ×
栃木県産業技術センター 半無響室があり ○(半無響室)   
(地独)東京都立産業技術研究センター 無響室・残響室があり、音響・振動の各種測定・試験を行っています。
神奈川県産業技術センター 簡易半無響室があり、音響・振動の各種測定・試験を行っています。 ○(簡易半無響室) ×
山梨県工業技術センター 無響箱 ○(無響箱)  
長野県工業技術総合センター 無響室があり、音響・振動の各種測定・試験を行っています。   ×
静岡県工業技術研究所 研究所および浜松工業技術支援センターに無響室あり。  
岐阜県生活技術研究所 残響室(音響室、受音室)あり。  
石川県工業試験場 無響室・残響室があり。
富山県工業技術センター 無響室・残響室があり。
福井県工業技術センター 無響室・残響室があり、音響・振動の各種測定・試験を行っています。
滋賀県工業技術総合センター (栗東) 栗東に無響室があり。  
(地独)大阪産業技術研究所(森之宮センター) 無響室があり、音響・振動の各種測定・試験を行っています。 ×
岡山県工業技術センター 無響室・残響室があり、音響・振動の各種測定・試験を行っています。
広島県立総合技術研究所 西部工業技術センター 無響室・残響室があり、音響・振動の各種測定・試験を行っています。
(地独)山口県産業技術センター 無響室があり。 ×
(地独)鳥取県産業技術センター 無響室・残響室があり、音響・振動の各種測定・試験を行っています。
香川県産業技術センター 無響箱があり。 ○(無響箱)  
徳島県立工業技術センター 無響室・残響室があり、音響・振動の各種測定・試験を行っています。

高知県立森林技術センター 垂直入射吸音率や音響透過損失、床衝撃音遮断性能の測定・試験を行っています。 ×
 ×
長崎県工業技術センター 無響室があり、音響・振動の各種測定・試験を行っています。 ×




 財団法人

名前

説明
(一般財団法人)小林理学研究所 音響分野全般にわたる研究や試験業務を行っている財団法人です。無響室・残響室があり、各種音響特性の測定を行っています。
(一般財団法人)日本建築総合試験所 大阪府吹田市にある建築関係の試験所です。JISの認定を受けることができます。残響室があり、各種音響材料の測定(音響透過損失や残響室法吸音率、床衝撃音の測定など)を行うことができます。
(一般財団法人)日本自動車研究所 筑波にある自動車に関する総合的な研究・試験を行うための研究所です。自動車排出騒音の測定を行う無響室・半無響室などがあります。
(一般財団法人)日本品質保証機構【JQA】 ISOやJISの審査登録業務を中心に、電気製品の安全性の認証、各種計測器の計量校正・検定業務などを行っている財団法人です。無響室があり、JISなどの規格に従った音に関する様々な試験を行うことができます。
(一般財団法人)日本燃焼機器検査協会 石油燃料機器や関連部品について、日本工業規格に基づく検査基準による検査、認証行っている。残響室を保有している。
(一般財団法人)建材試験センター 建設材料・建設部材・建築設備などに係わる試験を行っている試験検査機関です。埼玉県にある中央試験所では、残響室があり、音に関する様々な試験を行うことができます。



 大学

名前

説明
音響研究を行っている大学 音響に関する研究を行っている大学・研究室・教員に関するリンク集です。
東京大学 佐久間研究室 建築・都市空間の居住環境、特に音環境を中心としたそのあり方や予測・評価手法、設計・制御技術についての研究を行っています。
早稲田大学 音響研究室 早稲田大学の山崎芳男研究室のページです。音響学の世界では有名な、子安勝氏の著書「音響工学原論」のPDF版を読むことができます。
学習院大学 山下研究室 小林理学研究所の理事長である山下充康氏が指導教官を勤める研究室です。音響学、騒音工学、振動工学、建築音響学などの研究を行っています。
神奈川大学 寺尾研究室 建築音環境の研究を行っています。
新潟大学 岩瀬研究室 音の研究を行っています。
愛知工業大学 工学部 成瀬研究室 音・振動関係の研究を行っています。
金沢工業大学 土田研究室 騒音や音環境に関する研究を行っている研究室です。
大阪大学 環境心理学研究室 おもに心理学の立場から、騒音の評価法や音色、信号音などの研究が行われています。
神戸大学 工学部 環境音響学研究室 室内音響の主観評価・心理音響関連と、音場の理論解析や音響材料関連の2分野の研究が行われています。
九州大学 工学部 藤本研究室 騒音や建築音響、音環境に関する研究を行っている研究室です。
九州大学 芸術工学部 日本で唯一の音響を専門とする学科、「音響設計学科」があり、音に関する様々な分野の研究を行っています。

熊本大学 工学部 矢野研究室

騒音や建築音響、音環境に関する研究を行っている研究室です。


音響についての書籍



分野

書籍名

著者・編者 出版社 ISBN

振動
音響用語辞典 日本音響学会 コロナ社 4339005487
音響工学講座1
基礎音響工学
城戸 健一、他 コロナ社 4339003506
音響工学講座2
応用電気音響
中島 平太郎 コロナ社 4339003514
音響工学講座3
建築音響
永田 穂 コロナ社 4339003522

振動
音響工学講座4
騒音・振動(上)
子安 勝 コロナ社 4339003530

振動
音響工学講座5
騒音・振動(下)
子安 勝 コロナ社 4339003549
音響工学講座6
聴覚と音響心理
境 久雄 コロナ社 4339003557
音響工学講座7
音声
中田 和男 コロナ社 433900359X
音響テクノロジーシリーズ1
音のコミュニケーション工学
~マルチメディア時代の音声・音響技術~
北脇 信彦 コロナ社 4339011010

振動
音響テクノロジーシリーズ2
音・振動のモード解析と制御
長松 昭男 コロナ社 4339011029
音響テクノロジーシリーズ3
音の福祉工学
伊福部 達 コロナ社 4339011037
音響テクノロジーシリーズ4
音の評価のための心理学的測定法
難波 精一郎、他 コロナ社 4339011045

振動
音響テクノロジーシリーズ5
音・振動のスペクトル解析
金井 浩 コロナ社 4339011053

振動
音響テクノロジーシリーズ6
音・振動による診断工学
小林 健二、他 コロナ社 4339011061
基礎物理学選書4
音と音波
小橋 豊 裳華房 4785321040

振動
計測技術シリーズ2
騒音と振動の計測
計量管理協会 コロナ社 4339030627
機械騒音ハンドブック 日本機械学会 産業図書 4782840802
騒音と騒音防止 守田 栄 オーム社 4274119653
建築・環境音響学 前川 純一 共立出版 4320076427
入門 騒音工学 中野 有朋 技術書院  
音響学入門 吉久 信幸、他 日新出版 4817301783
わかる音響学 中村 顕一、他 日新出版 4817301015
機械系の音響工学 一宮 亮一 コロナ社 4339043079
公害防止の技術と法規
<騒音編>
編集委員会 丸善 4914953285
音の科学 難波 精一郎、他 朝倉書店 4254100728
聴覚と音声 電子通信学会 コロナ社 4885520347
心理音響学 E.ツヴィッカー
(山田 由紀子 訳)
西村書店 4890131787
現代心理学ブックス
環境音楽 ~快適な生活空間を創る~
苧坂 良二 大日本図書 4477002092
音楽選書27
住まいと音 ~音響生活への啓示~
岡山 好直 音楽之友社 4276370272
地域の音環境計画 日本騒音制御工学会 技報堂出版 4765524264
ポピュラーサイエンス
くらしと音
曽根 敏夫 裳華房 4785385596
心をひらく音楽 ~療法的音楽教育論~ 櫻林 仁 音楽之友社 4276310318
音楽の心理学(上) D.ドイチェ
(寺西 立年、他 監訳)
西村書店 4890130934
音楽の心理学(下) D.ドイチェ
(寺西 立年、他 監訳)
西村書店 4890130942
環境と人間行動シリーズ1
仕事の場の心理学
A.アルトマン、他
(黒川 正流、他 訳)
西村書店 4890131736
産業人間工学
~快適職場をデザインする~
E.グランジャン
(中迫 勝、他 訳)
啓学出版 4766511476
プロ音響データブック 日本音響家協会 リットーミュージック 4845600218
聴覚心理学概論 B.C.J.ムーア
(大串 健吾 監訳)
誠信書房 4414302757
BLUE BACKS
音のなんでも小事典
~脳が音を聴くしくみから超音波顕微鏡まで~
日本音響学会 講談社 4062571501
振動 振動工学の基礎 片岡 眞澄、他 コロナ社 4339043125
振動 公害防止の技術と法規
<振動編>
編集委員会 丸善 491495334X
振動 振動規制技術マニュアル 環境庁大気保全局特殊公害課 ぎょうせい  
振動 現場の疑問に答える
実践 振動法による設備診断
井上 紀明 日本プラントメンテナンス協会 4889561587
振動 振動分析による設備診断と治療技術 竹内 節 技術評論社 4874081576
振動 わかりやすい振動モード解析入門 倉部 誠、他 日刊工業新聞社 4526026190
振動 図説モード解析入門 倉部 誠、他 大河出版 4886615066
振動 機械のモーダル・アナリシス 大久保 信行 中央大学出版部 4805791004

振動
やさしいFFTアナライザの使い方 山口 公典、他 オーム社 4274034364

振動
フーリエの冒険 トランスナショナル・カレッジ・オブ・レックス ヒッポファミリークラブ 4906519008


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森之宮センター・写真

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9:00~12:15/13:00~17:30
(土日祝・年末年始を除く)