JPH0440648B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、較正用音源に、複数がジヨイント
スリーブにより直線接続され、内部に定在波発生
防止用の吸音材が装着され、調整穴が穿設されて
いる導波管の一端を接続するとともに、該導波管
の他端からマイクロホンに音波を供給することに
よつて、マイクロホンを取り外すことなく、マイ
クロホンの較正試験を行うことができる、マイク
ロホンの較正音源装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、マイクロホンは、常温雰囲気下での音響
検出センサとして、または原子炉格納容器内にお
ける高放射線（10⁷R）下の高温空気中（約300
℃）内で音響検出センサとして使用されている。
そして定期的に、マイクロホンには、感度の較正
試験が行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この感度較正試験は、マイクロホンを設置場所
から取り外して、行われている。原子炉格納容器
内にマイクロホンが設置されている場合、その取
外作業のために、原子炉を停止させなければなら
ない等、点検に要する時間と費用は大なるものを
要するという問題点がある。また、その取外作業
は、高放射線下において行われるため、非常に危
険を伴うなどの取扱上に問題点がある。さらに、
常温雰囲気下に設置されたものでも、狭い場所等
に設置された場合は、マイクロホンを設置場所か
ら取り外すことができず、感度較正試験をするこ
とができないという問題点がある。

この発明は、このような従来技術の問題点を解
決する目的でなされたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための手段を、実施例に
対応する第１図を用いて以下説明する。この発明
は、較正用音源１０に、複数２０Ａ，２０Ｂ，２
０Ｃがジヨイントスリーブ２１により直線接続さ
れ、内部に定在波発生防止用の吸音材２２が装着
され、調整穴２５が穿設されている導波管３０の
一端を接続するとともに、導波管３０の他端から
マイクロホンに音波を供給するマイクロホンの較
正音源装置である。

〔作用〕

このように構成されたものにおいては、較正用
音源１０から導波管２０を介してマイクロホンに
音波が供給されて、マイクロホンを取り外すこと
なく、感度の較正試験ができる。

〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例を示す図である。
第１図において、１０は較正用音源、２０は導波
管である。較正用音源１０は、音源となるスピー
カー１１と、スピーカー１１の背後に固定されて
いてスピーカー１１の背面の音圧を外部に放出す
るスピーカーダクト１２と、スピーカー１１から
の音波を放出するスピーカースロート１３を介し
てスピーカー１１に固定されていてスピーカー１
１を支持しているスピーカーホルダー１４と、ス
ピーカーホルダー１４に固定されているスピーカ
ーカバー１５と、スピーカーホルダー１４に固定
されて音波を伝播するシヨートホン１６と、シヨ
ートホン１６に固定されているとともに導波管２
０の一端が接続されるスリーブ１７とから構成さ
れている。スピーカー１１はドーム型スピーカー
で、１１Ａはその振動膜である。振動膜１１Ａ
は、較正用音源１０が高温雰囲気中で使用される
場合は、チタン等の耐熱材で形成されていて、導
波管２０内を通つてくる熱風による熱を遮断す
る。図示しない、スピーカー１１の駆動用線材は
スピーカーカバー１５の取出口から外部に引き出
され、該取出口はシリコン接着剤で密封されてい
る。スピーカーダクト１２には複数の穴１２Ａが
設けられており、スピーカー１１の背面の音圧は
この穴１２Ａを通して外部に放出されている。こ
の放出によつてスピーカー１１の特に低い周波数
の特性が改善されている。スピーカースロート１
３は振動膜１１Ａの前面に配置され、その真中に
設けられた穴１３Ａから振動膜１１Ａの音波を絞
つて放出する。スピーカースロート１３はスピー
カーホルダー１４にねじ止めされ、スピーカーホ
ルダー１４はスピーカーカバー１５にねじ止めさ
れている。シヨートホン１６はスピーカーホルダ
ー１４に螺着され、スリーブ１７はシヨートホン
１６に螺着されている。スリーブ１７は、較正用
音源１０が高温雰囲気中で使用される場合は、シ
リコンゴムで構成され、導波管２０から伝わる
熱、振動を遮断する。

導波管２０は、較正用音源１０からの音波を外
部騒音に対して充分なＳ／Ｎが取れるレベルでマ
イクロホンに供給するもので、導波管２０Ａ，２
０Ｂ，２０Ｃをジヨイントスリーブ２１で直線接
続することにより構成されている。導波管２０Ａ
は略Ｕ字状をなし、その一端は受音部３の前面に
配置され、その一端はジヨイントスリーブ２１に
接続されている。導波管２０Ｂは直線状をなし、
その両端はジヨイントスリーブ２１に接続されて
いる。導波管２０Ｃは直線状をなし、その一端は
ジヨイントスリーブ２１に接続され、その他端は
スリーブ１７に接続されている。導波管２０を１
本の導波管ではなく、導波管２０Ａ，２０Ｂ，２
０Ｃで構成したのは、その長さ、太さを変えるこ
とにより、スピーカー１１の特性に合わせて、受
音部３の前面での周波数特性をコントロールする
ためである。また、導波管２０での定在波発生を
防止するために、導波管２０内に入れられる吸音
材２２を所定の位置に固定するためである。導波
管２０Ａの一端にはホーンキヤツプ２３が螺着さ
れ、導波管２０Ａの一端とホーンキヤツプ２３と
の間には小穴が沢山あいているグリツド２４が差
し込まれている。また、導波管２０Ａの他端と導
波管２０Ｂの一端との間、導波管２０Ｂの他端と
導波管２０Ｃの一端との間、および導波管２０Ｃ
の他端とシヨートホン１６との間にはグリツド２
４が差し込まれている。グリツド２４によつて吸
音材２２が導波管２０Ａ，２０Ｂ内に装着固定さ
れている。較正用音源１０が高温雰囲気中で使用
される場合は、吸音材２２としてガラスウール等
が用いられ、吸音材２２は、導波管２０Ａ，２０
Ｂでの定在波発生を防止するとともに、導波管２
０を通つて侵入してくる熱風を防止して較正用音
源１０を保護する。吸音材２２による効果を説明
すると、第２図Ａに示すように導波管２０内での
定在数による特性上の山谷が多く見られるが、吸
音材２２を入れると、第２図Ｂに示すように導波
管２０内での定在波による特性上の山谷が消えて
いる。導波管２０Ｂは、導波管２０Ａ，２０Ｃよ
りも径が太く構成されている。これは、一段拡張
型のリアクテイプ型消音器構造であり、音の入口
と出口とでは周波数特性が変化する。また、導波
管２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの径、長さなどによつ
て周波数特性を変化させることができる。第３図
は導波管２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの総延長長さを
変えず、導波管２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの径およ
び長さを変化させた場合の周波数特性を示す図
で、Ａは、導波管２０Ａの内径φ6、長さ45mm導
波管２０Ｂの内径φ8、長さ125mm、導波管２０Ｃ
の内径φ6、長さ15mmのとき、Ｂは、導波管２０
Ａの内径φ6、長さ95mm、導波管２０Ｂの内径φ8、
長さ75mm、導波管２０Ｃの内径φ6、長さ15mmの
とき、Ｃは、導波管２０Ａの内径φ6、長さ85mm、
導波管２０Ｂの内径φ6、長さ85mm、導波管２０
Ｃの内径φ8、長さ15mmのときである。したがつ
て、較正用音源１０からの周波数特性に合せて、
導波管２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの径、長さなどを
最適に選択することにより、導波管２０Ａの出口
での周波数特性を平坦化することができる。

シヨートホン１６の内径や導波管２０Ｃの内径
を変えることによつても、第４図に示すように、
導波管２０Ａの出口での周波数特性を調整でき
る。第４図において、Ａはシヨートホン１６の内
径φ5、導波管２０Ｃの内径φ5のとき、Ｂは、シ
ヨートホン１６の内径φ6、導波管２０Ｃの内径
φ8のときである。

導波管２０Ｃには調整穴２５が穿設されている
が、この調整穴２５は、質量素子となり、等価回
路のコイルに相当し、ハイパスフイルタを構成す
る。穴の大きさや数を調整することにより、カツ
トオフ周波数を変えることができる。１mmφの調
整穴２５を設けると、第５図Ｂに示すように、調
整穴２５のない第５図Ａに比べて中音域以下のレ
ベルが下がり、導波管２０Ａの出口での周波数特
性を平坦化することができる。さらに、導波管２
０Ａの出口より、異常な高音圧が侵入した場合、
調整穴２５によつて圧力分散が図られ、振動膜１
１Ａの破損を防止することができる。

なお、調整穴２５が音の出口から最も遠い導波
管２０Ｃに穿設されているのは、受音部３への音
洩れを防ぐ目的からである。

マイクロホンを較正するときは、導波管２０Ａ
を受音部３の前に配置し、較正用音源１０を駆動
させればよい。較正用音源１０の駆動によつて生
じた音波は導波管２０を通じて受音部３に与えら
れる。較正にあたつて、マイクロホンを取り外す
必要はない。

較正用音源１０および導波管２０がマイクロホ
ンと一体となつている場合を第６図、第７図、第
８図を用いて以下説明する。第６図、第７図、第
８図において、１はインピーダンス変換器、２は
コンバータケース、３は受音部、４は防振ケー
ス、５はフランジベース、６はケースホルダー、
７はコネクタベースである。較正用音源１０はコ
ンバータケース２内部に配置され、導波管２０は
パイプホルダー２６を介して防振ケース４に支持
されている。

スピーカーホルダー１４は、コネクタベース７
に固定されていてスピーカー１１をコネクタベー
ス７に固定している。スピーカーカバー１５は、
スピーカーホルダー１４とコンバータケース２に
固定されていてスピーカー１１をコンバータケー
ス２に固定している。密封用パツキン１８は、ス
ピーカーダクト１２とスピーカーカバー１５との
間に配置されていてコンバータケース２内部を密
封している。また、コンバータケース２はコネク
タベース７にねじ止めされている。防振ケース４
の一端部にはばね受け８が、その他端部にはケー
スホルダー６がねじ込まれているとともにこの内
部をシールパイプ９が貫通していて一端面からシ
ールパイプジヨイント３０が、他端面からシール
パイプ９が突出している。防振ばね３１Ａ，３１
Ｂはばね受け８を挟んで受音部３、シールパイプ
ジヨイント３０に取り付けられている。防振ばね
３１Ａ，３１Ｂとして金属ばねが用いられ、左右
対称に配置されている。シールパイプ９の他端に
はスプリングホルダー３２とキヤツプ３３とで防
湿カバー３４の一端が取り付けられ、防湿カバー
３４の他端はコネクターベース７に基板ホルダー
３５でさし込まれている。防湿カバー３４として
防振効果に影響のないようにばね定数の小さい耐
熱性ゴムが用いられている。基板ホルダー３５は
コネクターベース７にねじ止めされている。コン
バータケース２はコネクターベース７にねじ止め
され、インピーダンス変換器１、較正用音源１０
を内部に収納している。インピーダンス変換器１
は、支柱７Ａとナツトによりコネクタベース７に
固定され、コンバータケース２の内部に密閉され
ている。フランジベース５にはアウターステー３
６の一端がねじ止めされ、その他端はセツトスク
リユー３６Ａ、ナツト３６Ｂ、防振ゴム３６Ｃに
よりコネクターベース７に弾性固定されている。
アウターステー３６は90゜の間隔をもつて配置さ
れている。ケースホルダー６にはインナーステー
３７の一端がねじ止めされ、その他端はセツトス
クリユー３７Ａ、ナツト３７Ｂ、防振ゴム３７Ｃ
によりコネクターベース７に弾性固定されてい
る。インナーステー３７は12゜の間隔をもつて配
置されている。インナーステー３７として熱伝導
率の低いステンレスが用いられ、その断面積はで
きるだけ小さく、その長さはできるだけ長く形成
されている。ケースホルダー６とフランジベース
５は同心円状に配置されているが、連結されてい
ない。コネクター３８はコンバータケース２にね
じ止めされている。信号線３９は、受音部３から
の出力信号をインピーダンス変換器１に導入する
もので、シールパイプジヨイント３０、シールパ
イプ９、防湿カバー３４、基板ホルダー３５を通
つてインピーダンス変換器１の入力側に接続され
ている。インピーダンス変換器１の出力側はコネ
クター３８の入力側に接続されている。較正用音
源１０は、コンバータケース２の内部に密封さ
れ、インピーダンス変換器１とは遮断されてい
る。したがつて、高温側雰囲気からの異常風圧が
導波管２０を通つて振動膜１１Ａが破損しても、
インピーダンス変換器１に影響はなく、音響波検
出センサとして正常に動作する。装置をコンパク
トに形成するために較正用音源１０をコンバータ
ケース２の内部に配置したが、較正用音源１０を
コンバータケース２の外部に配置してもよいこと
は言うまでもない。

フランジベース５を使用箇所低温側、例えば原
子炉保温箱外壁に固定すると、受音部３、導波管
２０Ａ等は保温箱内の高温側雰囲気中（200〜400
℃）に、防湿カバー３４、較正用音源１０等は保
温箱外の低温側雰囲気中（50℃）に配置される。
高温部から低温部への熱伝導はスリーブ１７、イ
ンナーステー３７により防止される。また、信号
線３９は、シールパイプ９、防湿カバー３４内に
密封されているので外部湿気の影響を受けない。
さらに、フランジベース５からの外部振動は、防
振ばね３１Ａ，３１Ｂ、防振ゴム３６Ｃ，３７
Ｃ、スリーブ１７により充分減衰される。

マイクロホンを較正するときは、単に較正用音
源１０を駆動させればよい。較正用音源１０の駆
動によつて生じた音波は導波管２０を通じて受音
部３に与えられる。較正にあたつて、高放射線雰
囲気の原子炉格納容器内に入ることもなく、装置
（原子炉）を停止させる必要もない。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明は、較正用
音源に、複数がジヨイントスリーブにより直線接
続され、内部に定在波発生防止用の吸音材が装着
され、調整穴が穿設されている導波管の一端を接
続するとともに、該導波管の他端からマイクロホ
ンに音波を供給するようにしたものである。それ
ゆえ、マイクロホンを取り外すことなく、マイク
ロホンの較正試験を行うことができる。したがつ
て、この発明によれば、マイクロホンの設置場所
の如何にかかわらず、安全に、かつ、容易に感度
較正試験をすることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第
２図は導波管内での定在波による周波数特性を示
す図で、Ａは吸音材が装着されない場合、Ｂは吸
音材が装着された場合、第３図Ａ，Ｂ，Ｃは導波
管の総延長長さを変えず、導波管の径および長さ
を変化させた場合の周波数特性を示す図、第４図
Ａ，Ｂはシヨートホンの内径や導波管の内径を変
えた場合の導波管出口での周波数特性を示す図、
第５図は調整穴の有無による、導波管出口での周
波数特性を示す図で、Ａは調整穴がない場合、Ｂ
は調整穴がある場合、第６図、第７図はこの発明
に係るマイクロホンの較正音源装置をマイクロホ
ンと一体とした場合の一部断面図、第８図はこの
発明に係るマイクロホンの較正音源装置をマイク
ロホンと一体とした場合の斜視図である。 １０……較正用音源、２０……導波管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 較正用音源に、複数がジヨイントスリーブに
   より直線接続され、内部に定在波発生防止用の吸
   音材が装着され、調整穴が穿設されている導波管
   の一端を接続するとともに、該導波管の他端から
   マイクロホンに音波を供給するマイクロホンの較
   正音源装置。 ２ 較正用音源が、音源となるスピーカーと、該
   スピーカーの背後に固定されていて該スピーカー
   の背面の音圧を外部に放出するスピーカーダクト
   と、該スピーカーからの音波を放出するスピーカ
   ースロートを介してスピーカーに固定されていて
   該スピーカーを支持しているスピーカーホルダー
   と、該スピーカーホルダーに固定されているスピ
   ーカーカバーと、該スピーカーホルダーに固定さ
   れて音波を伝播するシヨートホンと、該シヨート
   ホンに固定されているとともに導波管の一端が接
   続されるスリーブとから構成されている特許請求
   の範囲第１項記載のマイクロホンの較正音源装
   置。 ３ 導波管が大きさの同じ複数の導波管を直線接
   続することにより構成されている特許請求の範囲
   第１項または第２項記載のマイクロホンの較正音
   源装置。 ４ 導波管が大きさの異なる複数の導波管を直線
   接続することにより構成されている特許請求の範
   囲第１項または第２項記載のマイクロホンの較正
   音源装置。