JPH0326433Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、アクテイブサイレンサに適用される
ダクト内の音計測用装置に関する。

〔従来の技術〕

アクテイブサイレンサは、ダクト内の音を検出
し、その検出音と逆位相の音をスピーカから発生
させて上記ダクト内の音を積極的に打消す消音器
である。これ故、ダクト内の音を正確に計測し得
ることが重要となる。

しかして従来の装置にあつては、一般的に第４
図に示すように、ダクト１に対してその内部の音
を計測するマイクロフオン２ａを、例えばダクト
１の中央部に挿入して設けている。或いはダクト
１の管壁にマイクロフオン２ｂを直接設けたり、
更にはダクト１の管壁に導波管３を連接し、この
導波管３の端部にマイクロフオン２ｃを設けるよ
うにしている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところがこのような従来のマイクロフオン２の
設置法にあつては、次の２つの原因による気流の
乱れによつて、ダクト１内の圧力変動がマイクロ
フオン２で検出される。そしてその圧力変動の値
が、本来計測すべき音圧と同程度以上になると、
その音圧を計測することができなくなると云う不
具合があつた。

即ち、ダクト１内には、第４図に模式的に示す
ように物体後流渦５や境界層内の気流の局所的な
乱れ６によつて誘起される圧力変動がある。また
マイクロフオン２や導波管３の入口部に気流が当
たることによつて発生した該気流の乱れ７によつ
て生じる圧力変動がある。このような圧力変動
が、計測対象とする音波の圧力と同程度以上とな
ることがあつた。

尚、ここで計測対象としている音波とは、その
波長がダクト１の径に比較して十分長く、ダクト
１内で平面波が成立つ周波数領域の音波である。

〔問題点を解決する為の手段〕

本考案はこのような不具合を効果的に解消する
べく、ダクトの一周上に複数の小孔を設け、これ
らの小孔の全てをダクトの該周囲に設けた密閉容
器に連接し、この密閉容器にマイクロフオンを設
けて前記ダクト内の音波を計測するようにしたも
のである。また必要に応じて前記密閉容器内に吸
音材を充填するようにしたものである。

〔作用〕

かくしてこのような構造によれば、密閉容器内
にはその小孔から計測対象とする音波の他に、前
述した気流の局所的な乱れによる圧力変動が伝わ
つてくるが、複数の小孔からそれぞれ入つてくる
上記局所的な気流の乱れによる圧力変動は、互い
に相関がない為に密閉容器内で合成されたとき、
その成分がキヤンセルされる。これに対して上記
各小孔から入つてくる計測対象とする音波は平面
波であり、同位相である為、そのまま密閉容器内
の圧力変動となる。

これ故、局所的な気流の乱れによる圧力変動を
キヤンセルとし、平面波としてダクト内を伝播す
る音波のみを効果的に検出することが可能とな
る。

また密閉容器に複数のマイクロフオンを設けて
音波を計測し、その計測値を電気的に合成平均化
するようにすれば、前記密閉容器内で完全にキヤ
ンセルすることのできなかつた局所的な気流の乱
れによる圧力変動の分布が残存しても、これを電
気的に打消して前記計測対象とする音波の成分だ
けを計測することが可能となる。

また前述したように密閉容器内に吸音材を充填
すれば、密閉容器内で気流の流れが生じないよう
にすることが可能となり、またそこでの定在波の
発生を効果的に防止することか可能となる。故
に、その計測精度の向上を図ることが可能とな
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の実施例につき説
明する。

第１図は第１の実施例装置の概略構成を示すも
ので、ａは縦断面図、ｂは横断面図である。

ダクト１１の一断面周囲、つまりそのダクト軸
に垂直な断面内のダクト周面上には、複数の小孔
１２が設けられている。これらの小孔１２の全て
に連通する密閉容器は、上記ダクト１１の外周に
設けられた二重管体１３として形成されている。
この二重管体１３の周囲の複数箇所にマイクロフ
オン１４がそれぞれ取付けられている。

そして上記二重管体１３とダクト１１との間、
つまり密閉容器内には吸音材１４が充填されてい
る。尚、上記密閉容器が計測対象とする音波の波
長に比較して十分に狭い空間を為し、且つ密閉容
器内で気流が生じないような場合には、上記吸音
材１４の充填は不要である。またこのような場合
には、マイクロフオン１４は、最低１個あれば十
分である。

しかして前記複数のマイクロフオン１４にてそ
れぞれ計測された音波は、信号処理回路１６にそ
れぞれ導かれ、電気的に合成平均化されて出力さ
れるようになつている。

尚、第２図ａ，ｂに示すように、密閉容器１３
を円環パイプ状に形成してダクト１１の外周部に
設け、この密閉容器１３と前記ダクト１１の周面
に設けられて小孔１２とを導波管１７を介してそ
れぞれ連結し、各導波管１７の内部に吸音材１５
をそれぞれ充填するような構造としても良い。

尚、本考案は上述した構造に限定されるもので
はない。例えば小孔１２の数やマイクロフオン１
４の数等は、その計測仕様に応じて定めれば良い
ものである。また小孔１２はスリツト形状として
実現されるものであつても良い。その他、その要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
ができる。

かくしてこのような構造であれば、気流の乱れ
による圧力変動成分が、複数の小孔１２から相互
に相関なく密閉容器１３に導入されるので密閉容
器１３内で相互にキヤンセルされる。そして各小
孔１２から同位相で密閉容器１３内に導入される
計測対象音波は、合成されてマイクロフオン１４
にて検出される。

この結果、マイクロフオン１４は、主として計
測対象とする音波だけを検出することになる。故
に、例えばマイクロフオン１４によつて検出され
る計測対象とする音波の検出成分と、気流による
雑音成分は第３図に示すようになる。尚、この第
３図では、その計測特性を第４図に示す従来構造
による計測特性と対比して示してある。

〔考案の効果〕

この第３図に示される計測特性から明らかなよ
うに、計測される音波の成分に比較して、気流に
よる雑音成分の検出レベルに大きな差異がある。
つまり本構造によれば気流の局所的な乱れによる
圧力変動が検出されることがなくなり、気流によ
る雑音の検出レベルを大幅に低減することが可能
となる。

従つて本構造によれば、低レベルの音波までも
計測することが可能となり、また計測対象とする
音波の周波数領域の拡大を図ることが可能となる
等の実用上多大なる効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例装置の概略構成を示
す縦断面図および横断面図、第２図は本考案の他
の実施例装置の概略構成を示す縦断面図および横
断面図、第３図は本考案の効果を説明する為の計
測特性図、第４図は従来のマイクロフオンの取付
け法とその問題点を説明する為の図である。 １１……ダクト、１２……小孔、１３……密閉
容器、１４……マイクロフオン、１５……吸音
材、１６……信号処理回路、１７……導波管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ダクトの一横断面をなす周上に設けられた複数
   の小孔と、これらの小孔の全てに連通して前記ダ
   クトの外周囲に設けられた密閉容器と、この密閉
   容器の一箇所または複数の箇所に設けられたマイ
   クロフオンとを具備したことを特徴とするダクト
   内の音計測用装置。