JPH0543979B2 - - Google Patents
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- JPH0543979B2 JPH0543979B2 JP12123989A JP12123989A JPH0543979B2 JP H0543979 B2 JPH0543979 B2 JP H0543979B2 JP 12123989 A JP12123989 A JP 12123989A JP 12123989 A JP12123989 A JP 12123989A JP H0543979 B2 JPH0543979 B2 JP H0543979B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は騒音レベル測定方法に関し、特に受音
点において雑音の影響を軽減し得るようにしたも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for measuring a noise level, and particularly to a method for reducing the influence of noise at a sound receiving point.
本発明は、騒音測定方法において、音響信号を
フーリエ変換信号に変換して演算処理することに
より騒音音響信号の成分を除去できるようにした
ことにより、一段と高い精度で騒音を測定するこ
とができる。
In the noise measurement method of the present invention, the components of the noise acoustic signal can be removed by converting the acoustic signal into a Fourier transform signal and performing arithmetic processing, thereby making it possible to measure noise with even higher accuracy.
騒音発生源すなわち騒音音響源から発生される
騒音に対する対策手段として従来、第1に騒音発
生源に防音対策を施すことにより騒音の発生を減
少させるものと、第2に騒音発生源とは離れた位
置にある受音点において防音対策を施して到来す
る騒音を減少させるものとがあるが、いずれの方
法においても、複数の騒音発生源から発生した騒
音が受音点においてどの程度の影響を与えている
かを知ることは、騒音対策上重要な事項であり、
これを実現する方法として以下の方法が考えられ
るが、それぞれ実用上未だ不十分である。
Conventionally, as countermeasures against noise generated from noise generation sources, that is, noise acoustic sources, the first method is to reduce noise generation by implementing soundproofing measures on the noise generation source, and the second is to reduce the noise generation by taking soundproof measures to the noise generation source. There is a method to reduce incoming noise by taking soundproofing measures at a sound receiving point, but in either method, it is important to consider how much influence the noise generated from multiple noise sources has on the sound receiving point. It is important to know whether noise is being
The following methods can be considered to achieve this, but each method is still inadequate in practice.
すなわち、複数の騒音発生源から発生された騒
音を受音点においてそれぞれ測定する方法とし
て、第1に、各騒音発生源から1つずつ騒音を発
生させて受音点において測定することが考えられ
るが、実際上このような手法によつて測定できる
対象は極く限られたものしかなく、実用性の点に
おいて未だ不十分である。
That is, as a method for measuring the noise generated from multiple noise sources at a sound receiving point, firstly, one possibility is to generate noise one by one from each noise generating source and measure it at the sound receiving point. However, in reality, there are only a very limited number of objects that can be measured using this method, and it is still insufficient in terms of practicality.
また第2に、複数の騒音発生源から到来する騒
音を各騒音発生源別に分離して測定することがで
きるものとして、単一指向性をもつ受音手段、す
なわち単一指向性マイクロホン(いわゆるガンマ
イク)、音響的反射鏡を有するマイクロホンシス
テム、アレイマイクロホン、サウンドインテンシ
テイ法、同期加算法を用いる方法等が考えられ
る。 Secondly, a unidirectional microphone (so-called gun microphone) is used as a device that can separate and measure the noise coming from multiple noise sources. ), a microphone system having an acoustic reflector, an array microphone, a sound intensity method, a method using a synchronous addition method, etc. can be considered.
ところが単一指向性マイクロホン、又は音響的
反射鏡を有するマイクロホンシステムを用いる場
合、その周波数特性がそのまま測定値に含まれる
結果になるために、測定結果の精度が不十分な問
題がある。 However, when a unidirectional microphone or a microphone system having an acoustic reflector is used, the frequency characteristics are included in the measured value as is, resulting in insufficient accuracy of the measured result.
またアレイマイクロホンを用いる方法は、アレ
イマイクロホンの指向性が双指向性であるため、
背後の条件によつては使用できない欠点があり、
しかも周波数特性の影響を除去し得ない問題があ
る。 In addition, the method using an array microphone has bidirectional directivity, so
There is a drawback that it cannot be used depending on the background conditions,
Moreover, there is a problem that the influence of frequency characteristics cannot be removed.
またサウンドインテンシテイ法を用いる場合に
は、その周波数特性が平坦である利点があるのに
対して、指向性が双指向性であるため背後の条件
によつては使用できない欠点があると共に、指向
性を余り鋭くすることができない問題がある。 In addition, when using the sound intensity method, it has the advantage of having a flat frequency response, but has the disadvantage that the directivity is figure-directional, which makes it unusable depending on the background conditions. There is a problem where you can't sharpen your sexuality too much.
また同期加算法を用いる方法は、騒音発生源か
らその発生に同期した信号を得る必要があるのに
対して、当該同期した信号を得ることは実際上困
難な問題がある。 Further, in the method using the synchronous addition method, it is necessary to obtain a signal synchronized with the generation of the noise from the noise source, but there is a problem in that it is practically difficult to obtain the synchronized signal.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
比較的簡易な構成によつて受音点に到来する雑音
成分を有効に除去できるようにすることにより、
騒音測定精度を高めることができるようにした騒
音測定方法を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and
By making it possible to effectively remove noise components arriving at the sound receiving point with a relatively simple configuration,
This paper attempts to propose a noise measurement method that can improve noise measurement accuracy.
かかる問題点を解決するため本発明において
は、単一指向性マイクロホン15によつて測定し
ようとする騒音音響源において発生する騒音音響
信号を第1の測定信号S3に変換し、無指向性マ
イクロホン12によつて当該騒音音響信号を含む
音響信号を第2の測定信号S1に変換し、第1及
び第2の測定信号S3及びS1をフーリエ変換し
て第1及び第2の測定フーリエ変換信号S4及び
S2を得、第1のフーリエ変換信号S4を共役化
して第2の測定フーリエ変換信号S2に乗算する
と共に、第1のフーリエ変換信号S4の2乗演算
結果によつて除算し、当該除算演算結果S8を平
均化して騒音測定信号S10を得るようする。
In order to solve this problem, in the present invention, the noise acoustic signal generated at the noise acoustic source to be measured by the unidirectional microphone 15 is converted into the first measurement signal S3, and the nondirectional microphone 12 The acoustic signal including the noise acoustic signal is converted into a second measurement signal S1, and the first and second measurement signals S3 and S1 are Fourier-transformed to obtain first and second measurement Fourier-transformed signals S4 and S2 is obtained, the first Fourier transformed signal S4 is conjugated and multiplied by the second measured Fourier transformed signal S2, and the first Fourier transformed signal S4 is divided by the square operation result, and the division operation result is The noise measurement signal S10 is obtained by averaging S8.
単一指向性マイクロホン15及び無指向性マイ
クロホン12によつて得た第1及び第2の測定信
号S3及びS1をフーリエ変換した後クロススペ
クトルを求めた後アンサンブル平均を求めるよう
にすることにより、測定しようとする騒音音響源
において発生する騒音音響信号以外の騒音音響信
号を除去してなる騒音音響信号S10を得ること
ができる。
The measurement is performed by Fourier transforming the first and second measurement signals S3 and S1 obtained by the unidirectional microphone 15 and the omnidirectional microphone 12, obtaining a cross spectrum, and then obtaining an ensemble average. A noise acoustic signal S10 can be obtained by removing noise acoustic signals other than the noise acoustic signal generated in the intended noise acoustic source.
かくして簡易な構成によつて高い精度で騒音の
測定をなし得るような騒音測定装置を容易に実現
し得る。 In this way, a noise measuring device capable of measuring noise with high accuracy can be easily realized with a simple configuration.
以下図面について、本発明の一実施例を詳述す
る。
An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
〔1〕 騒音測定原理
第1図において、騒音音響源を構成する騒音発
生源1において発生された音響信号、すなわち騒
音音響信号をフーリエ変換して表してなる騒音音
響フーリエ変換信号S(f)が第1の伝達経路2を通
つて無指向性マイクロホン3に到来し、この無指
向性マイクロホン3から得られる出力信号をフー
リエ変換して表してなる出力フーリエ変換信号Y
(f)を得る。[1] Noise measurement principle In Fig. 1, the noise acoustic Fourier transform signal S(f), which is expressed by Fourier transforming the acoustic signal generated by the noise generation source 1 constituting the noise acoustic source, that is, the noise acoustic signal, is An output Fourier transformed signal Y which arrives at the omnidirectional microphone 3 through the first transmission path 2 and is expressed by Fourier transforming the output signal obtained from the omnidirectional microphone 3.
Obtain (f).
また騒音発生源1において発生された騒音音響
フーリエ変換信号S(f)を第2の伝達径路4を通つ
て単一指向性マイクロホン5において受音し、当
該単一指向性マイクロホン5の出力信号をフーリ
エ変換して表す出力フーリエ変換信号Z(f)を得
る。 Further, the noise acoustic Fourier transform signal S(f) generated in the noise source 1 is received by the unidirectional microphone 5 through the second transmission path 4, and the output signal of the unidirectional microphone 5 is received. An output Fourier transform signal Z(f) is obtained which is expressed by Fourier transform.
ここで無指向性マイクロホン3は、その指向性
に基づいて受音点の周囲から到来する雑音音響信
号N(f)(フーリエ変換信号として表されている)
を出力信号の一部として音響電気変換するのに対
して、単一指向性マイクロホン5はその指向性に
よつて当該雑音音響信号N(f)を音響電気変換する
ことはなく、従つて単一指向性マイクロホン5の
出力フーリエ変換信号Z(f)は、
Z(f)=B(f)・S(f) ……(1)
のように、騒音音響フーリエ変換信号S(f)に対し
て、伝達経路4の伝達特性及び単一指向性マイク
ロホン5の音響電気変換特性とを合わせた複合伝
達特性をフーリエ変換して表す伝達特性フーリエ
変換係数B(f)を乗算した式によつて表すことがで
きる。 Here, the omnidirectional microphone 3 receives a noise acoustic signal N(f) (represented as a Fourier transform signal) arriving from around the sound receiving point based on its directivity.
In contrast, the unidirectional microphone 5 does not perform acoustoelectric conversion on the noise acoustic signal N(f) due to its directivity, and therefore does not perform acoustoelectric conversion on the noise acoustic signal N(f) as a part of the output signal. The output Fourier transform signal Z(f) of the directional microphone 5 is expressed as , a complex transfer characteristic that combines the transfer characteristic of the transfer path 4 and the acousto-electrical conversion characteristic of the unidirectional microphone 5 is expressed by a formula multiplied by a transfer characteristic Fourier transform coefficient B(f). I can do it.
これに対して無指向性マイクロホン3の出力フ
ーリエ変換信号Y(f)は、次式
Y(f)=X(f)+N(f) ……(2)
のように、騒音発生源1から伝達経路2を通つて
無指向性マイクロホン3に到達した騒音音響信号
をフーリエ変換して表してなる騒音音響フーリエ
変換信号X(f)と、雑音音響信号をフーリエ変換し
て表してなる雑音音響フーリエ変換信号N(f)との
和によつて表すことができる。 On the other hand, the output Fourier transform signal Y(f) of the omnidirectional microphone 3 is transmitted from the noise source 1 as shown in the following equation: Y(f)=X(f)+N(f)...(2) A noise acoustic Fourier transform signal X(f) expressed by Fourier transforming the noise acoustic signal that reached the omnidirectional microphone 3 through the path 2, and a noise acoustic Fourier transform signal X(f) expressed by Fourier transforming the noise acoustic signal. It can be expressed by the sum with signal N(f).
ここで騒音音響フーリエ変換信号X(f)は
X(f)=A(f)・S(f) ……(3)
のように、騒音音響フーリエ変換信号S(f)に伝達
経路4の伝達特性と無指向性マイクロホン3の音
響電気変換特性とを合わせた総合特性をフーリエ
変換して表してなる伝達特性フーリエ変換係数A
(f)を乗算した式によつて表すことができる。 Here, the noise acoustic Fourier transformed signal X(f) is transmitted through the transmission path 4 to the noise acoustic Fourier transformed signal S(f) as shown in Transfer characteristic Fourier transform coefficient A expressed by Fourier transforming the overall characteristic that combines the characteristic and the acoustoelectric conversion characteristic of the omnidirectional microphone 3
It can be expressed by the expression multiplied by (f).
以上の関係のうち(1)式から
S(f)=Z(f)/B(f) ……(4)
のように、騒音音響フーリエ変換信号S(f)を単一
指向性マイクロホン5の出力フーリエ変換信号Z
(f)と、第2の伝達経路4の伝達特性とに基づいて
知ることができ、これを(3)式に代入することによ
り、
X(f)=A(f)/B(f)・Z(f) ……(5)
のように、無指向性マイクロホン3から得られる
出力フーリエ変換信号Y(f)のうち騒音音響フーリ
エ変換信号X(f)を第1及び第2の伝達経路2及び
4の伝達特性と、無指向性マイクロホン3及び単
一指向性マイクロホン5の変換特性とによつて知
ることができる。 Among the above relationships, from equation (1), S(f)=Z(f)/B(f)... (4) As shown in (4), the noise acoustic Fourier transform signal S(f) is Output Fourier transform signal Z
(f) and the transfer characteristic of the second transfer path 4, and by substituting this into equation (3), X(f)=A(f)/B(f)・Z(f)...As shown in (5), the noise acoustic Fourier transformed signal X(f) of the output Fourier transformed signal Y(f) obtained from the omnidirectional microphone 3 is transferred to the first and second transmission paths 2. and 4, and the conversion characteristics of the omnidirectional microphone 3 and the unidirectional microphone 5.
これに加えて(5)式を(2)式に代入すれば、次式
Y(f)=A(f)/B(f)・Z(f)+N(f) ……(6)
のように、無指向性マイクロホン3の出力フーリ
エ変換信号Y(f)を求めることができる。 In addition to this, by substituting equation (5) into equation (2), we get the following equation: Y(f)=A(f)/B(f)・Z(f)+N(f)...(6) Then, the output Fourier transform signal Y(f) of the omnidirectional microphone 3 can be obtained.
このようにして無指向性マイクロホン3及び単
一指向性マイクロホン5において観測された2つ
の観測信号、すなわち出力フーリエ変換信号Y(f)
及びZ(f)を求めることができるが、この騒音測定
方法においては、当該2つの観測信号を演算処理
することによつて雑音音響フーリエ変換信号N(f)
を含まないような測定結果を求める。 The two observation signals observed in the omnidirectional microphone 3 and the unidirectional microphone 5 in this way, that is, the output Fourier transform signal Y(f)
and Z(f), but in this noise measurement method, the noise acoustic Fourier transform signal N(f) can be obtained by processing the two observed signals.
Obtain measurement results that do not include.
すなわち出力フーリエ変換信号Y(f)及びZ(f)の
クロススペクトルを求めてこれを出力フーリエ変
換信号Z(f)の絶対値の2乗で割ると、次式
Z*(f)・Y(f)/|Z(f)|2=Z*(f)/|Z(f)|2{A(f
)/B(f)・Z(f)
+N(f)}=A(f)/B(f)・Z*(f)・Z(f)/|Z(f)|
2
+N(f)・Z*(f)/|Z(f)|2=A(f)/(f)B+N(f)
・Z*(f)/|Z(f)|2……(7)
のように、第1及び第2の伝達経路2及び4の伝
達特性によつて表される第1項と、雑音音響フー
リエ変換信号N(f)によつて表される第2項との和
の式を得ることができる。 That is, by finding the cross spectrum of the output Fourier transform signals Y(f) and Z(f) and dividing it by the square of the absolute value of the output Fourier transform signal Z(f), the following formula Z * (f)・Y( f)/|Z(f)| 2 =Z*(f)/|Z(f)| 2 {A(f
)/B(f)・Z(f) +N(f)}=A(f)/B(f)・Z * (f)・Z(f)/|Z(f)|
2 +N(f)・Z * (f)/|Z(f)| 2 =A(f)/(f)B+N(f)
・Z * (f)/|Z(f)| 2 ...(7), the first term expressed by the transfer characteristics of the first and second transfer paths 2 and 4, and the noise acoustic An expression for the sum with the second term represented by the Fourier transform signal N(f) can be obtained.
そこで(7)式の両辺についてアンサンブル平均を
求めると、
E[Z*(f)・Y(f)/|Z(f)|2]=E[A(f)/B(f)
]
+E[N(f)・Z*(f)/|Z(f)|2] ……(8)
のように表すことができるが、(8)式の第2項は相
関性をもたない雑音音響フーリエ変換信号N(f)に
よつて表された信号成分であるので、
E[N(f)・Z*(f)/|Z(f)|2]=0 ……(9)
のように、そのアンサンブル平均値が0となる。 Therefore, if we calculate the ensemble average for both sides of equation (7), we get E[Z * (f)・Y(f)/|Z(f)| 2 ]=E[A(f)/B(f)
] +E[N(f)・Z * (f)/|Z(f)| 2 ] ...(8), but the second term in equation (8) has a correlation. Since it is a signal component expressed by a noisy acoustic Fourier transform signal N(f), E[N(f)・Z * (f)/|Z(f)| 2 ]=0...(9) As in, the ensemble average value is 0.
ここで、アンサンブル平均演算は、所定時間の
間の信号値の平均を求めるものである。 Here, the ensemble average calculation calculates the average of signal values over a predetermined period of time.
従つて(7)式の両辺のアンサンブル平均値は次
式、
E[Z*(f)・Y(f)/|Z(f)|2]=A(f)/B(f)……
(10)
のように、第1及び第2の伝達経路2及び4の伝
達特性に関する項だけが残り、このことは(5)式の
係数A(f)/B(f)を求めることができることを意味
する。 Therefore, the ensemble average value of both sides of equation (7) is as follows: E[Z * (f)・Y(f)/|Z(f)| 2 ]=A(f)/B(f)...
As shown in (10), only the terms related to the transfer characteristics of the first and second transfer paths 2 and 4 remain, which means that the coefficient A(f)/B(f) in equation (5) can be obtained. means.
そこでこの(10)式の結果を(5)式に代入して無指向
性マイクロホン3から得られる出力フーリエ変換
信号Y(f)に含まれる騒音音響フーリエ変換信号X
(f)を求めると、
X(f)=K・Z(f) ……(11)
のように、単一指向性マイクロホン5の出力フー
リエ変換信号Z(f)に対して係数K、すなわち
K=E[Z*(f)・Y(f)/|Z(f)|2]……(12)
を乗算した式によつて表すことができることが分
かる。 Therefore, by substituting the result of equation (10) into equation (5), the noise acoustic Fourier transform signal X included in the output Fourier transform signal Y(f) obtained from the omnidirectional microphone 3
(f) is calculated as follows: X(f)=K・Z(f) ...(11) As shown in =E[Z * (f)・Y(f)/|Z(f)| 2 ]...(12) It can be seen that it can be expressed by the multiplication formula.
ここで(12)式の係数Kは、等価的に、単一指向性
マイクロホン5から得られる出力フーリエ変換信
号Z(f)を入力とし、かつ無指向性マイクロホン3
の出力フーリエ変換信号Y(f)を出力とする伝送系
を考えたときの当該伝送系の伝達関数を表してい
ると言い得、このような演算式の演算を実行する
手段としては、汎用の2チヤンネル入力型FFT
(fast Fourier trasform、高速フーリエ変換)ア
ナライザによつて演算することができるものにな
つていることを意味している。 Here, the coefficient K in equation (12) is equivalently calculated by inputting the output Fourier transform signal Z(f) obtained from the unidirectional microphone 5 and using the omnidirectional microphone 3 as an input.
When considering a transmission system whose output is the output Fourier transformed signal Y(f), it can be said that it represents the transfer function of the transmission system. 2 channel input type FFT
(fast Fourier trasform) means that it can be calculated by an analyzer.
かくして第1図の騒音測定原理に基づいて騒音
の測定をすれば、(11)式で表される騒音音響フーリ
エ変換信号X(f)を特殊な演算手段を用いずに簡易
に演算できることを意味しており、従つてこの方
法によれば簡易かつ確実に雑音の影響を受けずに
騒音を測定できる。 This means that if noise is measured based on the noise measurement principle shown in Figure 1, the noise acoustic Fourier transform signal X(f) expressed by equation (11) can be easily calculated without using special calculation means. Therefore, according to this method, noise can be easily and reliably measured without being affected by noise.
〔2〕 騒音測定装置
第2図において、11は全体として騒音測定装
置を示し、第1図について上述した騒音測定原理
を実現する演算回路を有する。[2] Noise Measuring Device In FIG. 2, reference numeral 11 indicates a noise measuring device as a whole, which has an arithmetic circuit that realizes the noise measurement principle described above with respect to FIG.
すなわち第1図の無指向性マイクロホン3に相
当する無指向性マイクロホン12から得られる測
定信号S1を増幅回路13において増幅して
FFT演算回路14に与えることにより、FFT演
算回路14から(2)式によつて表される出力フーリ
エ変換信号Y(f)でなる測定フーリエ変換信号S2
を得る。 That is, the measurement signal S1 obtained from the omnidirectional microphone 12 corresponding to the omnidirectional microphone 3 in FIG. 1 is amplified in the amplifier circuit 13.
By giving it to the FFT calculation circuit 14, the measured Fourier transform signal S2 consisting of the output Fourier transform signal Y(f) expressed by equation (2) from the FFT calculation circuit 14
get.
また第1図の単一指向性マイクロホン5に相当
する単一指向性マイクロホン15から得られる測
定信号S3を増幅回路16において増幅して
FFT演算回路17に供給し、これによりFFT演
算回路17から(1)式によつて表される出力フーリ
エ変換信号S4(Z(f))でなる測定フーリエ変換
信号S4を送出する。 Furthermore, a measurement signal S3 obtained from a unidirectional microphone 15 corresponding to the unidirectional microphone 5 in FIG. 1 is amplified in an amplifier circuit 16.
The measured Fourier transform signal S4 is supplied to the FFT calculation circuit 17, and thereby the FFT calculation circuit 17 outputs the measured Fourier transform signal S4, which is the output Fourier transform signal S4 (Z(f)) expressed by equation (1).
測定フーリエ変換信号S4は、共役化回路18
において共役化され、これにより出力フーリエ変
換信号Z(f)の共役関数Z*(f)を表す共役化信号S
5を形成し、これを測定フーリエ変換信号S2と
共に乗算回路19に与える。 The measured Fourier transformed signal S4 is sent to the conjugate circuit 18
, thereby representing the conjugate function Z * (f) of the output Fourier transform signal Z(f).
5 and feeds it to the multiplier circuit 19 together with the measured Fourier transformed signal S2.
かくして乗算回路19の出力端には(7)式の左辺
のうち、分子の演算式Z*(f)・Y(f)で表される乗
算出力S6を除算回路20に被除数として供給す
る。 Thus, the output terminal of the multiplication circuit 19 supplies the multiplication output S6, which is represented by the numerator arithmetic expression Z * (f)·Y(f) on the left side of equation (7), to the division circuit 20 as the dividend.
これに対して測定フーリエ変換信号S4が2乗
回路21において2乗演算されて、これにより2
乗回路21の出力端に(7)式の左辺の分母の式|Z
(f)|2を表す2乗出力S7を得て除算回路20に
除数として供給される。 On the other hand, the measured Fourier transformed signal S4 is squared in the squaring circuit 21, and thus 2
At the output end of the multiplication circuit 21, the denominator equation on the left side of equation (7) |Z
(f) A square output S7 representing 2 is obtained and supplied to the division circuit 20 as a divisor.
この結果除算回路20の出力端に、(7)式の右辺
を表す除算出力S8が得られ、これが平均回路2
2に与えられる。 As a result, a division output S8 representing the right side of equation (7) is obtained at the output end of the division circuit 20, and this is the output of the averaging circuit 20.
given to 2.
平均回路22は、(8)式の演算を実行することに
よりその出力端に、(8)式の右辺によつて表される
ように、(7)式の雑音信号成分を除去することによ
り伝達経路の特性のみを表す情報A(f)/B(f)を有
する平均出力S9を送出し、これを掛算回路23
に乗算入力として供給する。 The averaging circuit 22 performs the operation of equation (8) to transmit the signal to its output terminal by removing the noise signal component of equation (7), as represented by the right side of equation (8). The average output S9 having information A(f)/B(f) representing only the characteristics of the route is sent out and is applied to the multiplication circuit 23.
as a multiplication input.
乗算回路23には測定フーリエ変換信号S4が
乗算入力として与えられ、これにより乗算回路2
3の出力端に、(11)式(従つて(3)式)によつて表さ
れる騒音音響フーリエ変換信号X(f)を表す掛算出
力S10が得られ、これが騒音測定装置11の測
定出力として送出される。 The measured Fourier transform signal S4 is given to the multiplier circuit 23 as a multiplier input, so that the multiplier circuit 2
3, a multiplication output S10 representing the noise acoustic Fourier transform signal X(f) expressed by equation (11) (therefore, equation (3)) is obtained, and this is the measurement output of the noise measuring device 11. Sent as .
以上の構成において、第3図に示すように、騒
音発生源1として複数例えば2個の騒音発生源が
あり、各騒音発生源から騒音音響フーリエ変換信
号S1(f)及びS2(f)で表される騒音音響信号が発生
し、これらの騒音音響フーリエ変換信号S1(f)及び
S2(f)が直接無指向性マイクロホン3に到達すると
共に、壁30において反射して無指向性マイクロ
ホン12に到達するように無指向性マイクロホン
12が受音点に設定されていると共に、単一指向
性マイクロホン15によつて測定しようとする1
つの騒音発生源において発生する騒音音響信号例
えば騒音音響フーリエ変換信号S2(f)を受音するよ
うになされている。 In the above configuration, as shown in FIG. 3, there are a plurality of noise generation sources, for example two, as the noise generation sources 1, and noise acoustic Fourier transform signals S 1 (f) and S 2 (f) are generated from each noise generation source. A noise acoustic signal represented by is generated, and these noise acoustic Fourier transform signals S 1 (f) and
The omnidirectional microphone 12 is set at the sound receiving point so that S 2 (f) directly reaches the omnidirectional microphone 3 and also reaches the omnidirectional microphone 12 by being reflected on the wall 30. 1 to be measured by the unidirectional microphone 15
It is designed to receive a noise acoustic signal, for example, a noise acoustic Fourier transform signal S 2 (f) generated in two noise generation sources.
このような測定条件下においては、測定しよう
とする騒音音響フーリエ変換信号S2(f)に対して、
その他の騒音発生源の騒音音響フーリエ変換信号
S1(f)は雑音音響フーリエ変換信号N(f)として無指
向性マイクロホン3に到来したものと考えて演算
処理する。 Under such measurement conditions, for the noise acoustic Fourier transform signal S 2 (f) to be measured,
Noise acoustic Fourier transform signals of other noise sources
Arithmetic processing is performed by considering that S 1 (f) has arrived at the omnidirectional microphone 3 as a noise acoustic Fourier transformed signal N(f).
すなわち、無指向性マイクロホン12には(2)式
及び(6)式について上述したように、騒音音響フー
リエ変換信号S2(f)に基づいて得られる騒音音響フ
ーリエ変換信号X(f)と、騒音音響フーリエ変換信
号S2(f)を含んでなる雑音音響フーリエ変換信号N
(f)との和によつて表される測定信号S1を得るこ
とができる。 That is, as described above for equations (2) and (6), the omnidirectional microphone 12 receives the noise acoustic Fourier transform signal X(f) obtained based on the noise acoustic Fourier transform signal S 2 (f), Noise acoustic Fourier transform signal N comprising noise acoustic Fourier transform signal S 2 (f)
A measurement signal S1 represented by the sum of (f) can be obtained.
これと共に単一指向性マイクロホン15から(1)
式について上述したように、騒音音響フーリエ変
換信号S2(f)でなる測定信号S3を得ることができ
る。 Along with this, from unidirectional microphone 15 (1)
As described above with respect to the equation, a measurement signal S3 consisting of a noise-acoustic Fourier transform signal S 2 (f) can be obtained.
これら2つの測定信号S1及びS3はFFT演
算回路14及び17(第2図)においてフーリエ
変換信号に変換された後、共役化回路18及び乗
算回路19においてクロススペクトルを求める演
算がなされ、当該演算結果が2乗回路21及び除
算回路20において2乗演算及び除算演算される
ことにより(7)式について上述した演算が実行され
る。 These two measurement signals S1 and S3 are converted into Fourier transform signals in FFT calculation circuits 14 and 17 (FIG. 2), and then calculation to obtain a cross spectrum is performed in a conjugation circuit 18 and a multiplication circuit 19, and the calculation result is is squared and divided in the squaring circuit 21 and the division circuit 20, thereby performing the above-mentioned calculation regarding equation (7).
この演算結果には、雑音音響フーリエ変換信号
N(f)の成分が含まれているが、平均化回路22に
おいてアンサンブル平均を求める演算がされる際
に当該雑音音響フーリエ変換信号N(f)の成分が測
定しようとする騒音音響フーリエ変換信号S2(f)と
は相関をもつていないことに基づいてアンサンブ
ル平均演算結果に雑音音響フーリエ変換信号成分
を含ませないようなアンサンブル平均演算がなさ
れる。 This calculation result includes a component of the noisy acoustic Fourier transform signal N(f), but when the averaging circuit 22 calculates the ensemble average, the noisy acoustic Fourier transform signal N(f) is Based on the fact that the component has no correlation with the noise acoustic Fourier transform signal S 2 (f) to be measured, ensemble averaging is performed so that the noise acoustic Fourier transform signal component is not included in the ensemble averaging result. .
かくして無指向性マイクロホン3に到来した音
響信号のうち、雑音音響信号の成分(すなわち、
測定しようとする騒音音響信号成分以外の騒音音
響信号成分)を除去してなる騒音測定出力を乗算
回路23の掛算出力S10として得ることができ
る。 In this way, among the acoustic signals arriving at the omnidirectional microphone 3, the component of the noise acoustic signal (i.e.
A noise measurement output obtained by removing the noise acoustic signal components other than the noise acoustic signal components to be measured can be obtained as the multiplication output S10 of the multiplication circuit 23.
以上の構成によれば、騒音発生源から到来する
騒音音響信号を受音点において測定するにつき、
音響電気変換手段を構成するマイクロホンに到来
する雑音音響信号を比較的簡易な構成によつて確
実に除去することができ、これにより一段と高い
精度の騒音測定結果を得ることができる。 According to the above configuration, when measuring the noise acoustic signal arriving from the noise source at the sound receiving point,
Noisy acoustic signals arriving at the microphone constituting the acoustoelectric conversion means can be reliably removed with a relatively simple configuration, thereby making it possible to obtain noise measurement results with even higher accuracy.
上述のように本発明によれば、受音点のマイク
ロホンに到来する騒音音響信号成分をフーリエ変
換信号として演算処理することにより確実に雑音
音響信号成分と分離して測定することができるこ
とにより、簡易な構成によつて高い精度の騒音測
定結果を得ることができる。
As described above, according to the present invention, the noise acoustic signal component arriving at the microphone at the sound receiving point can be reliably separated from the noise acoustic signal component and measured by arithmetic processing as a Fourier transform signal. With this configuration, highly accurate noise measurement results can be obtained.
第1図は本発明による騒音測定方法の騒音測定
原理の説明に供する略線図、第2図は本発明によ
る騒音測定方法により構成された騒音測定装置を
示すブロツク図、第3図はその動作の説明に供す
る略線図である。
1……騒音発生源、2,4……伝達経路、3,
12……無指向性マイクロホン、5,15……単
一指向性マイクロホン、S(f),S1(f),S2(f)……騒
音音響フーリエ変換信号、Y(f),Z(f)……出力フ
ーリエ変換信号、X(f)……騒音音響フーリエ変換
信号、N(f)……雑音音響フーリエ変換信号、A
(f),B(f)……伝達特性フーリエ変換係数。
Fig. 1 is a schematic diagram for explaining the noise measurement principle of the noise measurement method according to the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing a noise measurement device constructed by the noise measurement method according to the invention, and Fig. 3 is its operation. It is a schematic diagram used for explanation. 1... Noise source, 2, 4... Transmission path, 3,
12... Omnidirectional microphone, 5, 15... Unidirectional microphone, S(f), S 1 (f), S 2 (f)... Noise acoustic Fourier transform signal, Y(f), Z( f)...Output Fourier transform signal, X(f)...Noise acoustic Fourier transform signal, N(f)...Noise acoustic Fourier transform signal, A
(f), B(f)...Transfer characteristic Fourier transform coefficient.
Claims (1)
とする騒音音響源において発生する騒音音響信号
を第1の測定信号に変換し、 無指向性マイクロホンによつて上記騒音音響信
号を含む音響信号を第2の測定信号に変換し、 上記第1及び第2の測定信号をフーリエ変換し
て第1及び第2の測定フーリエ変換信号を得、 上記第1のフーリエ変換信号を共役化して上記
第2の測定フーリエ変換信号に乗算すると共に、
上記第1のフーリエ変換信号の2乗演算結果によ
つて除算し、 当該除算演算結果を平均化して騒音測定信号を
得る ことを特徴とする騒音測定方法。[Claims] 1. Converting a noise acoustic signal generated at a noise acoustic source to be measured with a unidirectional microphone into a first measurement signal, and converting the noise acoustic signal with an omnidirectional microphone. converting the acoustic signal containing the signal into a second measurement signal, Fourier transforming the first and second measurement signals to obtain first and second measurement Fourier transform signals, and conjugating the first Fourier transform signal. and multiplying the second measured Fourier transform signal by
A noise measurement method comprising: dividing the first Fourier transform signal by a squared calculation result, and averaging the division calculation results to obtain a noise measurement signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12123989A JPH02300635A (en) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Noise measuring method |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12123989A JPH02300635A (en) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Noise measuring method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02300635A JPH02300635A (en) | 1990-12-12 |
| JPH0543979B2 true JPH0543979B2 (en) | 1993-07-05 |
Family
ID=14806351
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12123989A Granted JPH02300635A (en) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | Noise measuring method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02300635A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10108745A (en) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Touzai Kagaku Sangyo Kk | Sink stand |
| JP2021081354A (en) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 日本電気株式会社 | Acoustic characteristic measuring system, acoustic characteristic measuring method, and acoustic characteristic measuring program |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009257986A (en) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Keio Gijuku | Spectrum measuring device |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP12123989A patent/JPH02300635A/en active Granted
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|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02300635A (en) | 1990-12-12 |
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