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JP4031588B2 - Method and apparatus for measuring floor impact sound level - Google Patents
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JP4031588B2 - Method and apparatus for measuring floor impact sound level - Google Patents

Method and apparatus for measuring floor impact sound level Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、戸建て住宅や集合住宅における部屋の遮音性能を調べるために行う床衝撃音レベルの測定方法とその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、建築物現場における床衝撃音レベルの測定は、法律で定める一定の工業基準規格に規定された方法によって行われている。図5は、上記従来の測定に使用される床衝撃音レベルの測定装置の構成と測定方法とを示す図で、床衝撃音レベルの測定装置は、音源室Aに設置され床衝撃音を発生させる床衝撃音発生器20と、上記音源室Aの直下の受音室Bに設置され上記音源室Aの測定対象床(受音室Bの天井部を含む)Cを介して受音室B内に伝播された衝撃音を採取するマイクロホン21と、上記マイクロホン21で採取した音圧信号の床衝撃音レベルを測定する受音装置22とを備えている。この受音装置22は、上記マイクロホン21で採取した音圧信号を増幅する低雑音増幅器23と、低雑音増幅器23で増幅された音圧信号を所定の周波数を中心周波数とする1オクターブ幅の周波数帯域に帯域制限するオクターブ帯域フィルタ24と、上記オクターブ帯域フィルタ24により帯域制限された上記音圧信号の床衝撃音レベル(dB)を検出する床衝撃音レベル検出手段25及び上記床衝撃音レベル(dB)をアナログ表示するレベル表示器26とを備えた騒音計27とから構成されている。
【0003】
床衝撃音発生器20には、床を打撃する衝撃源として一直線上に並んだ所定の重量の5個ハンマから成る軽量衝撃源を用い、上記ハンマを順次垂直に落下させて床面と衝突させ、この衝突により発生する連続的な衝撃音を発生させる軽量床衝撃音発生器と、自動車用のタイヤなどの1個の重量衝撃源を用いて床面を垂直に打撃して衝撃音を発生させる重量床衝撃音発生器との2種類があり、床衝撃レベルは上記軽量及び重量の2種類の床衝撃音発生器による床衝撃音をそれぞれ検出することにより求められる。なお、上記軽量及び重量床衝撃音発生器による衝撃音発生の詳細については公知であるので説明を省略する。
【0004】
騒音計27は、図6に示すような、自乗則整流手段28と、RC積分回路から成る平均化手段29と実効値演算手段30とから成る整流回路31を備え、オクターブ帯域フィルタ24により帯域制限された上記音圧信号にFastあるいはSlowの時間的な補正を加え、それを実効値のdB値に変換するもので、床衝撃音レベルの測定の場合には、上記時間的な補正をFast動特性となるように上記RC積分回路の時定数を設定している。
また、床衝撃音レベルの測定は、周波数がf1=63Hzを基本周波数とし、1オクターブずつ増加する7種類の周波数( f1=63Hz,f2=125Hz,f3=250Hz,f4=500Hz, f5=1000Hz, f6=2000Hz,f7=4000Hz )をそれぞれ中心周波数とした各周波数帯域について行う。
【0005】
通常、音源室Aにおける衝撃音の発生箇所(以下、衝撃点という)は5個所(A1〜A5)であり、受音室Bにおける衝撃音の採取個所(以下、測定点という)も5個所(B1〜B5)である(図5参照)。なお、図5では、測定を行う作業者S1〜S4は省略した。
まず、測定の前に受音装置22に校正信号を入力してキャリブレーションを行い、この校正信号をA/D変換した時の量子化最大値が予め設定された電圧値V0となっているかどうかを調べ、電圧値がV0になっていれば、上記V0を校正音圧信号の基準値とする。
床衝撃音レベルの測定は、音源室Aの衝撃がAiで床衝撃音発生器20により衝撃音を発生させ、受音室Bの測定点Bjにマイクロホン21を上向きにセットしこの衝撃音を採取し、各周波数帯域(中心周波数fk)毎に上記衝撃音の音圧レベル(床衝撃音レベル)Lijk(dB)を騒音計27のレベル表示器26から読み取り記録用紙に記録する。なお、上記床衝撃音レベルLijkは、測定された音圧信号Vijkと、上述した校正音圧信号の基準値V0の実効値VCとから、計算式Lijk=20log10(Vijk/VC)によって求められるdB値である。
【0006】
次に、床衝撃音レベルの測定手順について説明する。
音源室Aでは、作業者S1は衝撃点A1において床衝撃音発生器20を操作し衝撃音を発生させる。受音室Bでは、作業者S2が測定点B1にマイクロホン21をセットし、上記測定点B1での音圧信号を採取する。また、作業者S3は、受音装置22を操作してオクターブ帯域フィルタ24の中心周波数をf1=63Hzに合わせ、測定点B1での音圧信号の床衝撃音レベルL111(dB)を騒音計27のレベル表示器26から読み取り記録用紙に記録する。中心周波数f1=63Hzの周波数帯域での測定が終了すると、作業者S1は上記衝撃点A1において再度衝撃音を発生させ、作業者Sは受音装置22を操作してオクターブ帯域フィルタ24の中心周波数をf2=125Hzに合わせ、作業者S2が先ほどと同じ測定点B1で測定した音圧信号から中心周波数がf2の周波数帯域の床衝撃音レベルL112(dB)を騒音計27のレベル表示器26から読み取り記録用紙に記録する。
このような作業を繰り返すことにより、衝撃点がA1で測定点がB1での各周波数帯域毎の床衝撃音レベルL111〜L117(dB)を測定する。その後、受音室B内でマイクロホン21を次の測定点であるB2〜B5に順次移動させ、衝撃点がAで測定点がB2〜B5での各周波数帯域毎の床衝撃音レベルL1j1〜L1j7(j=2〜7)をそれぞれ測定する。
衝撃点A1での床衝撃音レベルの測定が終了すると、作業者S1は床衝撃音発生器20を次の測定点であるA2〜A5に順次移動させ、衝撃点がAi,測定点がBjでの各周波数毎の床衝撃音レベルLij1〜Lij7(i=2〜5,j=1〜5)をそれぞれ測定し記録用紙等に記録する。
【0007】
測定終了後、各周波数帯域(中心周波数がfk)毎に、衝撃点Aiでの床衝撃音レベルの平均値Ljk(dB)を、以下の式(1)で表されるパワー平均の算出式を用いて算出する。
jk =(1/n)・Σ10 Lijk 10 ‥‥(1)
但し、上記式でnは測定点の数(n=5)、Σは測定点Bj(j=1〜5)についての和を示す。
また、各周波数帯域(中心周波数がfk)毎の床衝撃音レベルの平均値Lkは、以下の式(2)で表わされる算術平均の算出式を用いて算出する。
k=(1/m)・ΣLjk ‥‥(2)
但し、上記式でmは衝撃点の数=5、Σは衝撃点Ai(i=1〜5)についての和を示す。
なお、軽量床衝撃音発生器による床衝撃音レベルの平均値をLLkで表し、重量床衝撃音発生器による床衝撃音レベルの平均値をLHkで表わし、測定結果は上記衝撃源の種類を明記し、それぞれグラフ及び表で示す。グラフの場合、横軸を周波数とし縦軸を床衝撃音レベルとし、各中心周波数毎の床衝撃音レベルを点で示し、順次直線で結ぶ。
また、受音室B内での各測定点における床衝撃音レベルLijk(dB)の最大値と最小値との差が5dB以下の場合には、計算の手間を省く目的で、上記式(1)に代えて、衝撃点Aiでの各周波数fk毎の床衝撃音レベルの平均値Ljk(dB)を以下の式(3)で表される算術平均で近似してもよい。
jk=(1/n)・ΣLijk ‥‥(3)
なお、受音室B内での各測定点における床衝撃音レベルLijk(dB)の最大値と最小値とのレベル差が10dBを越えた場合には、その周波数帯域に対する平均床衝撃音レベルを算出しない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の床衝撃音レベルの測定方法は、各周波数帯域毎に、オクターブ帯域フィルタ24による帯域制限を行って床衝撃音レベル(dB)を測定していたので、測定に膨大な時間がかかってしまうという問題点があった。また、レベル表示器26によるデータの読み取りを行っているため、人による読みの誤差が生じ、正確な床衝撃音レベルを得られない場合もあった。更に、平均床衝撃音レベルLkを算出する際は、測定後に記録用紙に記入された各測定値Lijk(dB)の7(周波数)×5(測定点)×5個の合計175個のデータに基づいてパワー平均あるいは算術平均を行って求めるため、測定結果を算出する手間もかかるといった問題点があった。
【0009】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、測定に必要な周波数帯域における各周波数毎の床衝撃音レベルを一度の測定で求めることのできるような床衝撃音レベルの測定方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
の請求項1に記載の発明は、音源室の床衝撃音発生器から発せられた衝撃音の音圧信号を上記音源室直下の受音室で採取するとともに、上記採取された音圧信号をA/D変換し、このA/D変換された量子化データを、デジタルローパスフィルタを通過させてからデジタルハイパスフィルタを通過させて帯域制限し、予め設定された複数の周波数を中心周波数とした周波数帯域の床衝撃音レベルをそれぞれ測定する床衝撃音レベルの測定方法であって、上記床衝撃音レベルの演算を中心周波数の高い周波数帯域から順に行うとともに、中心周波数の低い周波数帯域の床衝撃音レベルを演算する際には、中心周波数の高い周波数帯域の床衝撃音レベルを演算する際に帯域制限するデジタルローパスフィルタを通過した量子化データの中から、上記高い周波数帯域の中心周波数と上記低い周波数帯域の中心周波数との比に基づいて選択された量子化データを用いるようにしたことを特徴とするものである
【0013】
請求項に記載の発明は、音源室に設置される床衝撃音発生器と、上記音源室下の受音室に設置され上記音源室で発生した衝撃音の音圧信号を採取する受音手段とを有し、上記採取された音圧信号から予め設定された複数の周波数をそれぞれ中心周波数とした周波数帯域の床衝撃音レベルを測定する床衝撃音レベルの測定装置において、上記採取された音圧信号をA/D変換するA/D変換器と、上記A/D変換された量子化データを格納する初期データ記憶手段と、上記量子化データを帯域制限するデジタルローパスフィルタ及びデジタルハイパスフィルタと、上記デジタルローパスフィルタを通過した量子化データを格納する通過データ記憶手段と、上記デジタルローパスフィルタに入力する量子化データを上記初期データ記憶手段に格納されている量子化データから上記通過データ記憶手段に格納されている量子化データに切換える切換え手段と、処理する周波数帯域の中心周波数を設定するとともに、上記量子化データの抽出及び遮断周波数の設定を指示する中心周波数設定手段と、上記帯域制限された量子化データから各周波数帯域毎の床衝撃音レベルを、中心周波数の高い周波数帯域から順に演算する床衝撃音レベル演算手段とを備えるとともに、上記切換え手段がデジタルローパスフィルタに入力する量子化データを上記通過データ記憶手段に格納されている量子化データに切換えた時には、上記通過データ記憶手段に格納された量子化データの中から、上記高い周波数帯域の中心周波数と上記低い周波数帯域の中心周波数との比に基づいて選択された量子化データを上記デジダルローパスフィルタに送るようにしたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係わる床衝撃音レベルの測定装置の構成と測定方法とを示す図である。床衝撃音レベルの測定装置は、音源室Aに設置された床衝撃音発生させる床衝撃音発生器20と、上記音源室Aの直下の受音室Bに設置され上記音源室Aの測定対象床(受音室Bの天井部を含む)Cを介して受音室B内に伝播された衝撃音を採取するマイクロホン21と、上記マイクロホン21で採取した音圧信号の床衝撃音レベルを測定する受音装置10とを備えている。この受音装置10は、上記マイクロホン21の出力を増幅する低雑音増幅器1と、低雑音増幅器1で増幅された音圧信号を所定のサンプリング周波数でA/D変換するA/D変換器2と、A/D変換器2でA/D変換された量子化データ(以下、初期音圧データという)を格納する初期データ記憶手段3と、後述するデジタルローパスフィルタ5を通過した量子化データを格納する通過データ記憶手段4と、上記初期データ記憶手段3または通過データ記憶手段4に格納された量子化データに対して、上記7つの周波数f1〜f7のいずれかを中心周波数とし、上記中心周波数の1オクターブ帯域の上限を遮断周波数fc1とするデジタルローパスフィルタ5と、上記デジタルローパスフィルタ5に入力する量子化データを初期音圧データから通過音圧データに切換える切換え手段6と、上記中心周波数の1オクターブ帯域の下限を遮断周波数fc2とするデジタルハイパスフィルタ7と、処理する周波数帯域の中心周波数を設定し、これを通過データ記憶手段5やデジタルローパスフィルタ5及びデジタルハイパスフィルタ7に通知し、量子化データの抽出や遮断周波数fc1,fc2の設定を指示する中心周波数設定手段8と、上記デジタルハイパスフィルタ7から出力される帯域制限された量子化データから衝撃点Ai,測定点Bj,中心周波数fkでの床衝撃音レベルLijk(dB)を演算し、更に、上記Lijkから当該周波数帯域(中心周波数fk)での平均床衝撃音レベルLk(dB)を演算する床衝撃音レベル演算手段9とを備えている。なお、上記初期データ記憶手段3及び通過データ記憶手段4はRAMにより構成され、通過データ記憶手段4に格納されるデータを順次書き換え可能としている。
【0015】
床衝撃音レベルLijk(dB)を演算する際、衝撃源として軽量床衝撃音発生器を用いた場合には、複数回測定を行い、それらの動特性Fast最大値から得られたLijkを算術平均することで求める。一方、重量床衝撃音発生器を用いた場合には、図2に示すように、例えば、測定時間を最低で3回の落下が起こる間隔TSでの動特性Fast最大値から得られたLijkを算術平均することで求める。このとき、図3に示すように、床衝撃音レベルLijkに閾値LSを設けることにより、上記衝撃音に付随して発生する副次的発生雑音を確実に抑制することができる。
また、測定周波数帯域としては、周波数がf1=63Hzを基本周波数とし、1オクターブずつ増加する7種類の周波数( f1=63Hz,f2=125Hz,f3=250Hz,f4=500Hz, f5=1000Hz, f6=2000Hz,f7=4000Hz )をそれぞれ中心周波数とした1オクターブ幅の周波数帯域の床衝撃音レベルを上記各中心周波数毎に測定する。
【0016】
次に、床衝撃音レベルの測定方法について、図1のブロック図と図4のフローチャートを用いて説明する。
音源室Aでは、作業者S1は床衝撃音発生器20を操作し、各衝撃点Ai(i=1〜5)において衝撃音を発生させる。受音室Bでは、マイクロホン21の向きを上向きとし、上記各衝撃点Aiで発生した衝撃音を各測定点Bj(j=1〜5)でそれぞれ採取する。なお、図1に示すように、上記衝撃点は通常5個所(A1〜A5)、測定点も5個所(B1〜B5)である。また、測定の前に装置のキャリブレーションを行い、校正信号をA/D変換した時の量子化最大値が予め設定された電圧値V0となっていることを確認し、上記V0を基準値とする。衝撃点Ai,測定点Bj,中心周波数がfkでの床衝撃音レベルLijk(dB)は、後述するように、測定された音圧信号の実効値Vijkと、上述した校正音圧信号の基準値V0の実効値VCとから、計算式Lijk=20log10(Vijk/VC)によって求める。
【0017】
マイクロホン21で採取された、衝撃点がAiで測定点がBjの音圧信号は低雑音増幅器1で増幅された後A/D変換器2に出力される。A/D変換器2では、上記増幅された音圧信号を、例えば、サンプリング周波数FS0=44.1kHzでサンプリングし、量子化ビット数16bitの量子化データ(初期音圧データ)に変換する(ステップS1)。上記量子化データは初期データ記憶手段3に記憶される。次に、中心周波数設定手段8により中心周波数をf7=4kHzに設定する(ステップS2)。その後、上記量子化データを上記初期データ記憶手段3から読み出し、デジタルローパスフィルタ5に送るとともに、上記デジタルローパスフィルタ5の遮断周波数を上記中心周波数f7=4kHzの1オクターブ帯域の上限値fc1とする指示を行う。なお、上記デジタルローパスフィルタ5のサンプリング周波数FSは、当該中心周波数fkの11.025倍とするが、f7=4kHzの場合には、上記FSはA/D変換器2でのサンプリング周波数FS0と等しいので、上記初期データ記憶手段のデータを用いてフィルタリングを行うことになる(ステップS3)。上記フィルタリングされた量子化データは通過データ記憶手段4に送られ格納されるとともに、上記中心周波数f7の1オクターブ帯域の下限を遮断周波数fc2とするデジタルハイパスフィルタ7に送られる。デジタルハイパスフィルタ7では、上記FSと等しいサンプリング周波数FSでフィルタリングを行い、上記量子化データから中心周波数f7=4kHzで1オクターブ帯域の量子化データを抽出し(ステップS4)、このデータを床衝撃音レベル演算手段9に送る。
【0018】
床衝撃音レベル演算手段9では、上記帯域制限された量子化データを2乗化処理し(ステップS5)後、床衝撃音レベル演算手段9に備えられた動特性Fastデジタルフィルタ(図示せず)による時間補正をかけ(ステップS6)た後、上述したように、衝撃点Ai,測定点Bj,中心周波数fk=4kHzの実効値Vijkと、基準値V0の実効値VC=V0/√2とから、計算式Lijk =20log10(Vijk/VC)によって床衝撃音レベルLijk(k=7)を求める(ステップS7)。なお、上記Lijkは、衝撃源として軽量床衝撃音発生器を用いた場合には、上述したように、測定時間を時間間隔で分割し、それらの動特性Fast最大値から得られたLijkを算術平均したものを新たにLijkとし、重量床衝撃音発生器を用いた場合には、3回の落下が起こる間隔TSでの動特性Fast最大値から得られたLijkを算術平均したものを新たにLijkとする(ステップS8)。
衝撃点Ai,測定点Bj,中心周波数fkにおける床衝撃音レベルLijkの測定が終了すると、上記中心周波数fkが、床衝撃音レベルの測定に使用される周波数の内最も低い周波数であるf1=63Hzであるかどうかを判定する(ステップS9)。ここでは、上記中心周波数がf7=4kHzであるので、通過データ記憶手段4に送られたデータから1データおきに間引きしたデータを量子化データとしてローパスフィルタ5に送る(ステップS10)とともに、設定中心周波数fkを(1/2)f7であるf6=2kHzとし(ステップS11)、その後ステップS3に戻り、上記量子化データを用いて中心周波数f6=2kHzでの平均音圧レベルLij6を演算する。
このように、中心周波数fkを1オクターブずつ減じて、f7=4kHzからf1=63Hzまでの平均音圧レベルLij7〜Lij1を順次演算する。なお、通過データ記憶手段4に格納される量子化データは1つの中心周波数での処理毎に順次書き換えられる。また、上記ステップS9において、中心周波数fkがf1=63Hzである場合には、測定に使用される7種類の周波数での床衝撃音レベルLijk(k=1〜7)が全て求められたことになるので処理を完了し、平均床衝撃音レベルLk(k=1〜7)の算出を行う。
【0019】
衝撃点Ai,中心周波数fkにおける、測定点B1〜B5での床衝撃音レベルの平均値Likは、上記床衝撃音レベルLijkを用い、下記の式で表されるパワー平均を用いて算出する。
ik =(1/n)・Σ10 Lijk 10
但し、上記式でnは測定点の数(n=5)、Σは測定点Bj(j=1〜5)についての和を示す。
また、各周波数帯域(中心周波数fk)毎の平均値Lkは以下の式で表される算術平均を用いて算出する。
k=(1/m)・ΣLjk
但し、上記式でmは衝撃点の数=5、Σは衝撃点Ai(i=1〜5)についての和を示す。
により算出する。
最後に、この測定結果を横軸を周波数とし縦軸を床衝撃音レベルとし、各中心周波数毎の床衝撃音レベルを順次直線で結んだグラフで表わし、床衝撃音レベルの測定を完了する。
【0020】
このように、本実施の形態によれば、マイクロフォン1で採取された音圧信号をA/D変換器2でA/D変換した量子化データを格納する初期データ記憶手段3とデジタルローパスフィルタを通過した音圧信号の音圧データを格納する通過データ記憶手段4と、デジタルローパスフィルタ5及びデジタルハイパスフィルタ7で帯域制限された音圧信号から各周波数帯域毎の床衝撃音レベルを演算する床衝撃音レベル演算手段9とを備え、床衝撃音レベルの演算を中心周波数の高い周波数帯域から順に行うとともに、中心周波数が(1/2)fkでの周波数帯域の床衝撃音レベルLijkを演算する際には、使用する量子化データとして、初期データ記憶手段3に記憶されたデータを再度使用せず、通過データ記憶手段4に格納されたデジタルローパスフィルタ5を通過した中心周波数がfkの周波数帯域のデータを1個おきに間引きしたデータを使用するようにしたので、測定に必要な全周波数帯域を1回の測定で行うことができるとともに、処理するデータ数が少ないため計算時間を大幅に短縮することができる。また、デジタルローパスフィルタ5及びデジタルハイパスフィルタ7でのサンプリング周波数FSが当該中心周波数fkの11.025倍としているので、上記間引きされたデータをすべて用いてフィルタリングを行えば、上記データはサンプリング定理を満足しているので、エイリアス現象が発生することがない。
【0021】
なお、上記実施の形態では、初期データ記憶手段3及び通過データ記憶手段4とを別個のRAMを用いて構成したが、データ記憶手段を1つのRAMで構成し、格納されるデータを順次書き換えるようにしてもよい。
また、上記例では、周波数が1オクターブずつ増加する複数の周波数をそれぞれ中心周波数とした周波数帯域の衝撃音レベルを測定する場合について説明したが、床衝撃音レベルを測定すべき複数の中心周波数の比がある程度大きい(例えば、1.5倍以上)であれば、上記中心周波数の比に基づき、かつサンプリング定理を満足するように、低い周波数の床衝撃音レベルを演算する際に用いる量子化データを選択すれば、エイリアス雑音の発生することなく、床衝撃音レベルを正確に求めることできる。
また、サウンドボードを内蔵したパソコンと騒音計とを用いることにより、上記床衝撃音レベルの測定装置を容易に作製することができる。すなわち、騒音計の交流出力を、マイクロフォンから入力するオーディオ帯域の信号をサンプリング周波数FS0=44.1kHzでA/D変換するサウンドボードに接続することにより、マイクロフォンで採取した音圧信号を容易にA/D変換し、この音圧データをパソコン上のソフトウエアにて処理する。
また、受音室Bは、音源室Aの直下によらず、横方向に位置ずれした下側であっても良い。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の発明によれば、音源室の床衝撃音発生器から発せられた衝撃音の音圧信号を上記音源室直下の受音室で採取するとともに、上記採取された音圧信号をA/D変換し、このA/D変換された量子化データを、デジタルローパスフィルタを通過させてからデジタルハイパスフィルタを通過させて帯域制限し、予め設定された複数の周波数を中心周波数とした周波数帯域の床衝撃音レベルを測定する際に、上記床衝撃音レベルの演算を中心周波数の高い周波数帯域から順に行うとともに、中心周波数の低い周波数帯域の床衝撃音レベルを演算する際には、中心周波数の高い周波数帯域の床衝撃音レベルを演算する際に帯域制限するデジタルローパスフィルタを通過した量子化データの中から、上記高い周波数帯域の中心周波数と上記低い周波数帯域の中心周波数との比に基づいて選択された量子化データを用いるようにしたので、測定に必要な周波数帯域における各周波数毎の床衝撃音レベルを一度の測定で求めることできる。また、処理するデータ数が少ないため、計算時間を大幅に短縮することができるとともに、エイリアス雑音の発生を防ぐことができる。
【0025】
請求項に記載の発明によれば、音源室に設置される床衝撃音発生器と、上記音源室直下の受音室に設置され上記音源室で発生した衝撃音の音圧信号を採取する受音手段と、上記採取された衝撃音の音圧信号をA/D変換するA/D変換器と、上記A/D変換された量子化データを格納する初期データ記憶手段と、上記量子化データを帯域制限するデジタルローパスフィルタ及びデジタルハイパスフィルタと、上記デジタルローパスフィルタを通過した量子化データを格納する通過データ記憶手段と、上記デジタルローパスフィルタに入力する量子化データを上記初期データ記憶手段に格納されている量子化データから上記通過データ記憶手段に格納されている量子化データに切換える切換え手段と、処理する周波数帯域の中心周波数を設定するとともに、上記量子化データの抽出及び遮断周波数の設定を指示する中心周波数設定手段と、上記フィルタで帯域制限された量子化データから各周波数帯域毎の床衝撃音レベルを、中心周波数の高い周波数帯域から順に演算する床衝撃音レベル演算手段とを備えるとともに、上記切換え手段がデジタルローパスフィルタに入力する量子化データを上記通過データ記憶手段に格納されている量子化データに切換えた時には、上記通過データ記憶手段に格納された量子化データの中から、上記高い周波数帯域の中心周波数と上記低い周波数帯域の中心周波数との比に基づいて選択された量子化データを上記デジタルローパスフィルタに送るようにしたので、床衝撃音レベルの計算時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係わる床衝撃音レベルの測定方法と測定装置を示す図である。
【図2】 衝撃音の取込みのタイミングを示す図である。
【図3】 衝撃音の音圧データの取込み方の一例を示す図である。
【図4】 本実施の形態における音圧データの処理方法を示すフローチャート図である。
【図5】 従来の床衝撃音レベルの測定方法と測定装置を示す図である。
【図6】 従来の騒音計における整流回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
A 音源室、B 受音室、C 測定対象床、1 低雑音増幅器、2 A/D変換器、3 初期データ記憶手段、4 通過データ記憶手段、5 デジタルローパスフィルタ、6 切換え手段、7 デジタルハイパスフィルタ、8 中心周波数設定手段、9 床衝撃音レベル演算手段、10 受音装置、20 床衝撃音発生器、21 マイクロホン。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a floor impact sound level measurement method and apparatus for examining the sound insulation performance of a room in a detached house or an apartment house.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, measurement of a floor impact sound level at a building site is performed by a method stipulated in a certain industrial standard defined by law. FIG. 5 is a diagram showing a configuration and a measuring method of a floor impact sound level measuring apparatus used in the conventional measurement, and the floor impact sound level measuring apparatus is installed in the sound source room A and generates a floor impact sound. The sound receiving chamber B through the floor impact sound generator 20 to be measured and the measurement target floor (including the ceiling portion of the sound receiving chamber B) C installed in the sound receiving chamber B immediately below the sound source chamber A. A microphone 21 that collects the impact sound propagated inside and a sound receiving device 22 that measures the floor impact sound level of the sound pressure signal collected by the microphone 21 are provided. The sound receiving device 22 includes a low noise amplifier 23 that amplifies the sound pressure signal collected by the microphone 21 and a frequency of 1 octave width with the sound pressure signal amplified by the low noise amplifier 23 as a center frequency. An octave band filter 24 for band limiting to the band, a floor impact sound level detecting means 25 for detecting a floor impact sound level (dB) of the sound pressure signal band-limited by the octave band filter 24, and the floor impact sound level ( The sound level meter 27 is provided with a level indicator 26 for analog display of dB).
[0003]
The floor impact sound generator 20 uses a lightweight impact source composed of five hammers of a predetermined weight aligned in a straight line as an impact source for hitting the floor, and the hammers are sequentially dropped vertically to collide with the floor surface. Using a lightweight floor impact sound generator that generates a continuous impact sound generated by this collision and one heavy impact source such as an automobile tire, the floor surface is hit vertically to generate an impact sound. There are two types, heavy floor impact sound generators, and the floor impact level is determined by detecting floor impact sounds from the two types of light and heavy floor impact sound generators. The details of the impact sound generation by the light and heavy floor impact sound generators are well known and will not be described.
[0004]
The sound level meter 27 includes a square law rectifying means 28, a rectifying circuit 31 comprising an averaging means 29 comprising an RC integrating circuit and an effective value computing means 30, as shown in FIG. In this case, a Fast or Slow time correction is applied to the sound pressure signal thus converted and converted to an effective dB value. The time constant of the RC integration circuit is set so as to obtain characteristics.
Also, the floor impact sound level is measured with a frequency of f1= 7 Hz with a fundamental frequency of 63 Hz and increasing by one octave (f1= 63Hz, f2= 125Hz, fThree= 250Hz, fFour= 500Hz, fFive= 1000Hz, f6= 2000Hz, f7= 4000 Hz) for each frequency band with a center frequency.
[0005]
Normally, there are five locations (A) in the sound source room A where impact sound is generated (hereinafter referred to as impact points).1~ AFive) And five locations (B) for collecting the impact sound (hereinafter referred to as measurement points) in the sound receiving chamber B.1~ BFive(See FIG. 5). In FIG. 5, the operator S who performs the measurement1~ SFourOmitted.
First, calibration is performed by inputting a calibration signal to the sound receiving device 22 before measurement, and a voltage value V in which the maximum quantization value when the calibration signal is A / D converted is set in advance.0The voltage value is V0If V0Is the reference value of the calibration sound pressure signal.
The floor impact sound level is measured when the impact of the sound source room A is AiThe impact sound is generated by the floor impact sound generator 20 and the measurement point B of the sound receiving chamber B isjThe microphone 21 is set upward and the impact sound is collected, and each frequency band (center frequency fk) Sound pressure level (floor impact sound level) Lijk(DB) is read from the level indicator 26 of the sound level meter 27 and recorded on a recording sheet. The floor impact sound level LijkIs the measured sound pressure signal VijkAnd the reference value V of the calibration sound pressure signal described above0RMS value VCAnd the calculation formula Lijk= 20logTen(Vijk/ VC) Is the dB value obtained by
[0006]
Next, the procedure for measuring the floor impact sound level will be described.
In the sound source room A, the worker S1Is impact point A1The floor impact sound generator 20 is operated to generate an impact sound. In the receiving room B, the worker S2Is measuring point B1Set the microphone 21 to the measurement point B1Collect sound pressure signal at. Also, worker SThreeOperates the sound receiving device 22 to set the center frequency of the octave band filter 24 to f1= Measurement point B according to 63Hz1Floor impact sound level L of sound pressure signal at111(DB) is read from the level indicator 26 of the sound level meter 27 and recorded on a recording sheet. Center frequency f1== When the measurement in the frequency band of 63 Hz is completed, the worker S1Is the impact point A above.1The impact sound is generated again at3Operates the sound receiver 22 to set the center frequency of the octave band filter 24 to f2= Workers S in line with 125Hz2Is the same measurement point B as before1The center frequency is f from the sound pressure signal measured in2Floor impact sound level L in the frequency band of112(DB) is read from the level indicator 26 of the sound level meter 27 and recorded on a recording sheet.
By repeating such work, the impact point becomes A1And the measurement point is B1Floor impact sound level L for each frequency band111~ L117(DB) is measured. Thereafter, the microphone 21 is moved to the next measurement point B in the sound receiving chamber B.2~ BFiveThe impact point is A1And the measurement point is B2~ BFiveFloor impact sound level L for each frequency band1j1~ L1j7(J = 2 to 7) are measured.
Impact point A1When the measurement of the floor impact sound level is completed, the worker S1The floor impact sound generator 20 is the next measurement point A2~ AFiveThe impact point is Ai, The measurement point is BjFloor impact sound level L for each frequencyij1~ Lij7(I = 2 to 5, j = 1 to 5) are measured and recorded on recording paper or the like.
[0007]
After the measurement, each frequency band (the center frequency is fk) Impact point A every timeiAverage floor impact sound level at Ljk(DB) is calculated using a power average calculation formula represented by the following formula (1).
Ljk= (1 / n) · Σ10( Lijk / Ten )            (1)
Where n is the number of measurement points (n = 5) and Σ is the measurement point BjThe sum about (j = 1-5) is shown.
Each frequency band (the center frequency is fk) Average value L of floor impact sound level for eachkIs calculated using an arithmetic average calculation formula represented by the following formula (2).
Lk= (1 / m) ・ ΣLjk                    (2)
Where m is the number of impact points = 5 and Σ is the impact point AiThe sum about (i = 1-5) is shown.
The average value of the floor impact sound level by the lightweight floor impact sound generator is LLkThe average value of the floor impact sound level by the heavy floor impact sound generator is represented by LHkThe measurement result clearly indicates the type of the impact source and is shown in a graph and a table, respectively. In the case of the graph, the horizontal axis represents the frequency, the vertical axis represents the floor impact sound level, the floor impact sound level for each center frequency is indicated by a point, and the lines are sequentially connected by a straight line.
Also, the floor impact sound level L at each measurement point in the sound receiving chamber BijkWhen the difference between the maximum value and the minimum value of (dB) is 5 dB or less, the impact point A is used instead of the above equation (1) in order to save the calculation work.iEach frequency fkAverage L of floor impact sound level for eachjkYou may approximate (dB) with the arithmetic mean represented by the following formula | equation (3).
Ljk= (1 / n) · ΣLijk                  (3)
The floor impact sound level L at each measurement point in the sound receiving chamber BijkWhen the level difference between the maximum value and the minimum value of (dB) exceeds 10 dB, the average floor impact sound level for that frequency band is not calculated.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional method for measuring the floor impact sound level has been required to measure the floor impact sound level (dB) by performing the band limitation by the octave band filter 24 for each frequency band, and therefore it takes a huge amount of time for the measurement. There was a problem that it was. Further, since the data is read by the level indicator 26, an error in reading by humans occurs, and an accurate floor impact sound level may not be obtained. Furthermore, average floor impact sound level LkIs calculated, each measured value L entered on the recording sheet after the measurementijk(DB) 7 (frequency) × 5 (measurement point) × 5 total 175 pieces of data are used to calculate the power average or arithmetic average, so there is a problem that it takes time to calculate the measurement result. It was.
[0009]
The present invention has been made in view of the conventional problems, and a floor impact sound level measuring method capable of obtaining a floor impact sound level for each frequency in a frequency band necessary for measurement by a single measurement, and An object is to provide such a device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  BookWishAccording to claim 1inventionCollects the sound pressure signal of the impact sound emitted from the floor impact sound generator in the sound source room in the sound receiving room directly below the sound source room.As well asThe sound pressure signal collected aboveA / D conversion is performed, and the A / D converted quantized data is passed through the digital low-pass filter and then passed through the digital high-pass filter to limit the band, and a plurality of preset frequencies are set as the center frequency. A floor impact sound level measuring method for measuring a floor impact sound level in a frequency band,When calculating the floor impact sound level in order from the higher frequency band of the center frequency, and calculating the floor impact sound level of the lower frequency band of the center frequency.IsWhen calculating the floor impact sound level in the high frequency band of the center frequencyPassed the digital low-pass filter to limit the bandwidthFrom the quantized data, Using quantized data selected based on the ratio of the center frequency of the high frequency band to the center frequency of the low frequency bandIt is characterized by thatIs a thing.
[0013]
  Claim2Described ininventionThe floor impact sound generator installed in the sound source room and the sound source roomstraightSound receiving means for collecting the sound pressure signal of the impact sound generated in the sound source room installed in the lower sound receiving roomAnd a floor impact sound level measuring device for measuring a floor impact sound level in a frequency band having a plurality of frequencies set in advance as center frequencies from the collected sound pressure signal.An A / D converter for A / D converting the collected sound pressure signal, initial data storage means for storing the A / D converted quantized data, a digital low-pass filter for band limiting the quantized data, and A digital high-pass filter, and passage data storage means for storing quantized data that has passed through the digital low-pass filter;Switching means for switching quantized data input to the digital low-pass filter from quantized data stored in the initial data storage means to quantized data stored in the passing data storage means, and a center of a frequency band to be processed Center frequency setting means for setting the frequency and instructing the extraction of the quantized data and the setting of the cutoff frequency;The floor impact sound level for each frequency band is calculated from the above band-limited quantized data.In order from the highest frequency band of the center frequencyWith floor impact sound level calculation means to calculateWhen the quantized data input to the digital low-pass filter is switched to the quantized data stored in the passing data storage means, the switching means selects from among the quantized data stored in the passing data storage means. The quantized data selected based on the ratio between the center frequency of the high frequency band and the center frequency of the low frequency band is sent to the digital low-pass filter.It is what I did.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration and a measuring method of a floor impact sound level measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. The floor impact sound level measuring device includes a floor impact sound generator 20 for generating a floor impact sound installed in the sound source room A, and a measurement target of the sound source room A installed in the sound receiving room B immediately below the sound source room A. The microphone 21 that collects the impact sound propagated in the sound receiving chamber B through the floor (including the ceiling of the sound receiving chamber B) C, and the floor impact sound level of the sound pressure signal collected by the microphone 21 are measured. Sound receiving device 10. The sound receiving device 10 includes a low noise amplifier 1 that amplifies the output of the microphone 21, an A / D converter 2 that A / D converts the sound pressure signal amplified by the low noise amplifier 1 at a predetermined sampling frequency, and The initial data storage means 3 for storing the quantized data (hereinafter referred to as initial sound pressure data) A / D converted by the A / D converter 2 and the quantized data that has passed through the digital low-pass filter 5 described later are stored. And the quantized data stored in the initial data storage means 3 or the passage data storage means 4, the seven frequencies f1~ F7Is the center frequency, and the upper limit of one octave band of the center frequency is the cutoff frequency f.c1The digital low-pass filter 5 and the switching means 6 for switching the quantized data input to the digital low-pass filter 5 from the initial sound pressure data to the passing sound pressure data, and the lower limit of one octave band of the center frequency as the cutoff frequency fc2The digital high-pass filter 7 and the center frequency of the frequency band to be processed are set, and this is notified to the passing data storage means 5, the digital low-pass filter 5 and the digital high-pass filter 7, and the quantized data extraction and cutoff frequency fc1, Fc2From the center-frequency setting means 8 for instructing the setting of the signal and the band-limited quantized data output from the digital high-pass filter 7i, Measuring point Bj, Center frequency fkFloor impact sound level Lijk(DB) is calculated and the above LijkTo the frequency band (center frequency fk) Average floor impact sound level LkFloor impact sound level calculation means 9 for calculating (dB). The initial data storage means 3 and the passage data storage means 4 are constituted by a RAM, and the data stored in the passage data storage means 4 can be rewritten sequentially.
[0015]
Floor impact sound level LijkIn calculating (dB), when a light floor impact sound generator is used as an impact source, the measurement is performed a plurality of times, and L obtained from the maximum value of the dynamic characteristic Fast is obtained.ijkIs obtained by arithmetic averaging. On the other hand, when a heavy floor impact sound generator is used, for example, as shown in FIG.SL obtained from the dynamic characteristic Fast maximum value atijkIs obtained by arithmetic averaging. At this time, as shown in FIG.ijkThreshold LSBy providing the above, it is possible to reliably suppress the secondary noise generated accompanying the impact sound.
In addition, as the measurement frequency band, the frequency is f.1= 7 Hz with a fundamental frequency of 63 Hz and increasing by one octave (f1= 63Hz, f2= 125Hz, fThree= 250Hz, fFour= 500Hz, fFive= 1000Hz, f6= 2000Hz, f7= Floor impact sound level in a frequency band of one octave width with 4000 Hz as the center frequency is measured for each center frequency.
[0016]
Next, a method for measuring the floor impact sound level will be described with reference to the block diagram of FIG. 1 and the flowchart of FIG.
In the sound source room A, the worker S1Operates the floor impact sound generator 20 and each impact point AiAn impact sound is generated at (i = 1 to 5). In the sound receiving room B, the direction of the microphone 21 is set upward, and each of the impact points AiThe impact sound generated at the measurement point Bj(J = 1 to 5), respectively. In addition, as shown in FIG.1~ AFive), 5 measurement points (B1~ BFive). In addition, the apparatus is calibrated before measurement, and the maximum quantization value when the calibration signal is A / D converted is a preset voltage value V.0And confirm that V0Is the reference value. Impact point Ai, Measuring point Bj, Center frequency is fkFloor impact sound level Lijk(DB) is the effective value V of the measured sound pressure signal, as will be described later.ijkAnd the reference value V of the calibration sound pressure signal described above0RMS value VCAnd the calculation formula Lijk= 20logTen(Vijk/ VC)
[0017]
The impact point collected by the microphone 21 is A.iAnd the measurement point is BjAre amplified by the low noise amplifier 1 and then output to the A / D converter 2. The A / D converter 2 converts the amplified sound pressure signal into, for example, a sampling frequency FS0= Sampling at 44.1 kHz, and converted into quantized data (initial sound pressure data) having a quantization bit number of 16 bits (step S1) The quantized data is stored in the initial data storage means 3. Next, the center frequency is set to f by the center frequency setting means 8.7= 4 kHz is set (step S2). Thereafter, the quantized data is read from the initial data storage means 3 and sent to the digital low-pass filter 5, and the cutoff frequency of the digital low-pass filter 5 is set to the center frequency f.7= Upper limit of 1 octave band at 4kHz fc1To give instructions. The sampling frequency F of the digital low-pass filter 5SIs the center frequency fk11.025 times greater than f7= 4kHz above for FSIs the sampling frequency F in the A / D converter 2S0Therefore, filtering is performed using the data in the initial data storage means (step S3). The filtered quantized data is sent to and stored in the passage data storage means 4, and the center frequency f7The lower limit of one octave band is the cutoff frequency fc2To the digital high-pass filter 7. In the digital high-pass filter 7, the above FSSampling frequency F equal toSAnd the center frequency f from the quantized data is filtered.7= Quantized data of one octave band at 4 kHz is extracted (step S4), and this data is sent to the floor impact sound level calculation means 9.
[0018]
The floor impact sound level calculation means 9 squares the band-limited quantized data (step S5), and then a dynamic characteristic Fast digital filter (not shown) provided in the floor impact sound level calculation means 9 After the time correction by (step S6), as described above, the impact point Ai, Measuring point Bj, Center frequency fk= RMS value of 4kHz VijkAnd the reference value V0RMS value VC= V0/ √2 and formula Lijk= 20logTen(Vijk/ VC) Floor impact sound level Lijk(k = 7) is obtained (step S7). Note that LijkWhen a lightweight floor impact sound generator is used as the impact source, as described above, the measurement time is divided by time intervals, and L obtained from the maximum value of the dynamic characteristics Fast is obtained.ijkL is the arithmetic average ofijkWhen a heavy floor impact sound generator is used, the interval T at which three falls occur TSL obtained from the dynamic characteristic Fast maximum value atijkL is the arithmetic average ofijk(Step S8).
Impact point Ai, Measuring point Bj, Center frequency fkFloor impact sound level LijkWhen the measurement of the center frequency f is completedkIs the lowest frequency used for measuring the floor impact sound level f1It is determined whether or not = 63 Hz (step S9). Here, the center frequency is f7= 4 kHz, so that data thinned out every other data from the data sent to the passage data storage means 4 is sent as quantized data to the low-pass filter 5 (step S10), and the set center frequency fk(1/2) f7F6= 2 kHz (step S11), and then the process returns to step S3 to use the quantized data to obtain the center frequency f.6= Average sound pressure level L at 2kHzij6Is calculated.
Thus, the center frequency fkIs reduced by one octave and f7= 4kHz to f1= Average sound pressure level L up to 63Hzij7~ Lij1Are calculated sequentially. Note that the quantized data stored in the passage data storage unit 4 is sequentially rewritten for each process at one center frequency. In step S9, the center frequency fkIs f1= 63Hz, floor impact sound level L at seven frequencies used for measurementijkSince all (k = 1 to 7) are obtained, the processing is completed, and the average floor impact sound level Lk(K = 1 to 7) is calculated.
[0019]
Impact point Ai, Center frequency fkAt measurement point B1~ BFiveAverage floor impact sound level at LikIs the floor impact sound level LijkIs calculated using the power average represented by the following formula.
Lik= (1 / n) · Σ10( Lijk / Ten )
Where n is the number of measurement points (n = 5) and Σ is the measurement point BjThe sum about (j = 1-5) is shown.
Each frequency band (center frequency fk) Average value LkIs calculated using the arithmetic average represented by the following formula.
Lk= (1 / m) ・ ΣLjk
Where m is the number of impact points = 5 and Σ is the impact point AiThe sum about (i = 1-5) is shown.
Calculated by
Finally, this measurement result is represented by a graph in which the horizontal axis represents the frequency, the vertical axis represents the floor impact sound level, and the floor impact sound level for each center frequency is sequentially connected by a straight line, thereby completing the measurement of the floor impact sound level.
[0020]
Thus, according to this embodiment, the initial data storage means 3 for storing the quantized data obtained by A / D converting the sound pressure signal collected by the microphone 1 by the A / D converter 2 and the digital low-pass filter are provided. A passage data storage means 4 for storing sound pressure data of a sound pressure signal that has passed, and a floor for calculating a floor impact sound level for each frequency band from sound pressure signals band-limited by the digital low-pass filter 5 and the digital high-pass filter 7. And an impact sound level calculation means 9 for calculating the floor impact sound level in order from the frequency band having the higher center frequency, and the center frequency is (1/2) f.kFloor impact sound level L in the frequency bandijk, The data stored in the initial data storage means 3 is not used again as quantized data to be used, and the center frequency that has passed through the digital low-pass filter 5 stored in the passage data storage means 4 is f.kSince the data obtained by thinning out every other frequency band data is used, all frequency bands necessary for measurement can be performed in one measurement, and the calculation time is reduced because the number of data to be processed is small. It can be greatly shortened. In addition, the sampling frequency F in the digital low-pass filter 5 and the digital high-pass filter 7SIs the center frequency fkTherefore, if filtering is performed using all of the thinned data, the data satisfies the sampling theorem, so that no alias phenomenon occurs.
[0021]
In the above embodiment, the initial data storage unit 3 and the passage data storage unit 4 are configured using separate RAMs. However, the data storage unit is configured by one RAM, and the stored data is rewritten sequentially. It may be.
In the above example, the case of measuring the impact sound level in the frequency band having a plurality of frequencies whose frequency increases by one octave as the center frequency has been described. However, the floor impact sound level of the plurality of center frequencies to be measured is described. If the ratio is large to some extent (for example, 1.5 times or more), the quantized data used when calculating the floor impact sound level at a low frequency based on the ratio of the center frequencies and satisfying the sampling theorem If is selected, the floor impact sound level can be accurately obtained without generating alias noise.
In addition, the floor impact sound level measuring device can be easily manufactured by using a personal computer with a built-in sound board and a sound level meter. That is, the AC output of the sound level meter is used as the audio frequency signal input from the microphone as the sampling frequency F.S0By connecting to a sound board that performs A / D conversion at 44.1 kHz, the sound pressure signal collected by the microphone is easily A / D converted, and this sound pressure data is processed by software on a personal computer.
Further, the sound receiving chamber B may be the lower side displaced in the lateral direction, not directly below the sound source chamber A.
[0022]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, the sound pressure signal of the impact sound emitted from the floor impact sound generator in the sound source room is collected in the sound receiving room immediately below the sound source room.As well as, A / D conversion of the collected sound pressure signalThen, the A / D converted quantized data is passed through the digital low-pass filter and then passed through the digital high-pass filter to limit the band, and floor impact in a frequency band having a plurality of preset frequencies as the center frequency. When measuring the sound level,When calculating the floor impact sound level in order from the higher frequency band of the center frequency, and calculating the floor impact sound level of the lower frequency band of the center frequency.IsWhen calculating the floor impact sound level in the high frequency band of the center frequencyPassed the digital low-pass filter to limit the bandwidthFrom the quantized data, Using quantized data selected based on the ratio of the center frequency of the high frequency band to the center frequency of the low frequency bandAs a result, the floor impact sound level for each frequency in the frequency band required for measurement can be obtained in one measurement.Butit can. Also,Since the number of data to be processed is small, the calculation time can be greatly reduced.At the same time, alias noise can be prevented.
[0025]
  Claim2According to the invention described in the above, the floor impact sound generator installed in the sound source roomAnd a sound receiving means that is installed in a sound receiving room immediately below the sound source room and collects a sound pressure signal of an impact sound generated in the sound source room;An A / D converter for A / D converting a sound pressure signal of an impact sound, initial data storage means for storing the A / D converted quantized data, a digital low-pass filter for band-limiting the quantized data, and A digital high-pass filter, and passage data storage means for storing quantized data that has passed through the digital low-pass filter;Switching means for switching quantized data input to the digital low-pass filter from quantized data stored in the initial data storage means to quantized data stored in the passing data storage means, and a center of a frequency band to be processed Center frequency setting means for setting the frequency and instructing the extraction of the quantized data and the setting of the cutoff frequency;The floor impact sound level for each frequency band is obtained from the quantized data band-limited by the above filter.In order from the highest frequency band of the center frequencyWith floor impact sound level calculation means to calculateWhen the quantized data input to the digital low-pass filter is switched to the quantized data stored in the passing data storage means, the switching means selects from among the quantized data stored in the passing data storage means. The quantized data selected based on the ratio between the center frequency of the high frequency band and the center frequency of the low frequency band is sent to the digital low-pass filter.Because of floor impact sound levelCalculationTime can be significantly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a floor impact sound level measuring method and measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating the timing of capturing an impact sound.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of how to capture sound pressure data of an impact sound.
FIG. 4 is a flowchart showing a sound pressure data processing method according to the present embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing a conventional floor impact sound level measuring method and measuring apparatus.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a rectifier circuit in a conventional sound level meter.
[Explanation of symbols]
A sound source room, B sound receiving room, C measurement object floor, 1 low noise amplifier, 2 A / D converter, 3 initial data storage means, 4 passing data storage means, 5 digital low pass filter, 6 switching means, 7 digital high pass Filter, 8 center frequency setting means, 9 floor impact sound level calculation means, 10 sound receiving device, 20 floor impact sound generator, 21 microphone.

Claims (2)

音源室の床衝撃音発生器から発せられた衝撃音の音圧信号を上記音源室の下の受音室で採取するとともに、上記採取された音圧信号をA/D変換し、このA/D変換された量子化データを、デジタルローパスフィルタを通過させてからデジタルハイパスフィルタを通過させて帯域制限し、予め設定された複数の周波数をそれぞれ中心周波数とした周波数帯域の床衝撃音レベルを測定する床衝撃音レベルの測定方法において、上記床衝撃音レベルの演算を中心周波数の高い周波数帯域から順に行うとともに、中心周波数の低い周波数帯域の床衝撃音レベルを演算する際には、中心周波数の高い周波数帯域の床衝撃音レベルを演算する際に帯域制限するデジタルローパスフィルタを通過した量子化データの中から、上記高い周波数帯域の中心周波数と上記低い周波数帯域の中心周波数との比に基づいて選択された量子化データを用いるようにしたことを特徴とする床衝撃音レベルの測定方法。The sound pressure signal of the impact sound emitted from the floor impact sound generator in the sound source room is sampled in the sound receiving room below the sound source room, and the sampled sound pressure signal is A / D converted, and this A / D The D-converted quantized data is passed through the digital low-pass filter and then passed through the digital high-pass filter to limit the band, and the floor impact sound level in the frequency band with each of a plurality of preset frequencies as the center frequency is measured. in the method of floor impact sound level, the operation of the floor impact sound level from a high frequency band center frequency performs in order, when calculating the floor impact sound level of low frequency band center frequency, the center frequency from among the quantized data that has passed through the digital low-pass filter that band-limits when calculating the floor impact sound level of high frequency band, the center frequency of the high frequency band And the low frequency band center frequency and the ratio measurement method for floor impact sound level, characterized in that the so that with the selected quantized data based on the of. 音源室に設置される床衝撃音発生器と、上記音源室直下の受音室に設置され上記音源室で発生した衝撃音の音圧信号を採取する受音手段を有し、上記採取された音圧信号から予め設定された複数の周波数をそれぞれ中心周波数とした周波数帯域の床衝撃音レベルを測定する床衝撃音レベルの測定装置において、上記採取された音圧信号をA/D変換するA/D変換器と、上記A/D変換された量子化データを格納する初期データ記憶手段と、上記量子化データを帯域制限するデジタルローパスフィルタ及びデジタルハイパスフィルタと、上記デジタルローパスフィルタを通過した量子化データを格納する通過データ記憶手段と、上記デジタルローパスフィルタに入力する量子化データを上記初期データ記憶手段に格納されている量子化データから上記通過データ記憶手段に格納されている量子化データに切換える切換え手段と、処理する周波数帯域の中心周波数を設定するとともに、上記量子化データの抽出及び遮断周波数の設定を指示する中心周波数設定手段と、上記帯域制限された量子化データから各周波数帯域毎の床衝撃音レベルを、中心周波数の高い周波数帯域から順に演算する床衝撃音レベル演算手段とを備えるとともに、上記切換え手段がデジタルローパスフィルタに入力する量子化データを上記通過データ記憶手段に格納されている量子化データに切換えた時には、上記通過データ記憶手段に格納された量子化データの中から、上記高い周波数帯域の中心周波数と上記低い周波数帯域の中心周波数との比に基づいて選択された量子化データを上記デジタルローパスフィルタに送るようにしたことを特徴とする床衝撃音レベルの測定装置。A floor impact sound generator installed in the sound source room, and a sound receiving means that is installed in the sound receiving room directly below the sound source room and collects the sound pressure signal of the impact sound generated in the sound source room. In a floor impact sound level measuring device for measuring a floor impact sound level in a frequency band having a plurality of frequencies set in advance as center frequencies from the sound pressure signal, the A / D conversion is performed on the collected sound pressure signal. / D converter, initial data storage means for storing the A / D converted quantized data, a digital low pass filter and a digital high pass filter for band limiting the quantized data, and a quantum that has passed through the digital low pass filter passing data storage means and, quantized data quantized data to be input to the digital low-pass filter is stored in the initial data storage means for storing the data Switching means for switching to quantized data stored in the passing data storage means, and center frequency setting means for setting the center frequency of the frequency band to be processed and instructing the extraction of the quantized data and the setting of the cutoff frequency If, Rutotomoni a floor impact sound level calculating means for calculating from said band-limited quantized data floor impact sound level for each frequency band, in order from the higher frequency band of the center frequency, the switching means of the digital low-pass When the quantized data input to the filter is switched to the quantized data stored in the passing data storage means, the center frequency of the high frequency band is selected from the quantized data stored in the passing data storage means. The quantized data selected based on the ratio to the center frequency of the low frequency band is transferred to the digital low-pass filter. Floor impact sound level measuring device being characterized in that the send to filter.
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