Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0585866B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0585866B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0585866B2
JPH0585866B2 JP61076320A JP7632086A JPH0585866B2 JP H0585866 B2 JPH0585866 B2 JP H0585866B2 JP 61076320 A JP61076320 A JP 61076320A JP 7632086 A JP7632086 A JP 7632086A JP H0585866 B2 JPH0585866 B2 JP H0585866B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
string
electroacoustic transducer
resonance
displacement
sound wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61076320A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62232559A (ja
Inventor
Akio Minowa
Haruo Sugii
Taizo Imoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Municipal Government
Original Assignee
Osaka Municipal Government
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Municipal Government filed Critical Osaka Municipal Government
Priority to JP61076320A priority Critical patent/JPS62232559A/ja
Publication of JPS62232559A publication Critical patent/JPS62232559A/ja
Publication of JPH0585866B2 publication Critical patent/JPH0585866B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、弦の損失係数の測定方法及び装置に
関する。本明細書において「弦」とは、弦状態に
張設された単線、より線、ワイヤロープ等の態様
の各種繊維、各種テープ(録音テープ、録画テー
プ等)などを意味する。 従来技術とその問題点 最近の新素材開発競争は企業の生存競争とな
り、企業は生き残るために特性のすぐれた新素材
を開発しなければならず、特に鋼鉄より強い繊維
の開発にしのぎを削つている。一般に繊維やテー
プ類は単線のまま、或はより線や複合ワイヤロー
プなどの状態でそれ自体が製品で、例えば力伝達
などに使用される場合と、繊維強化複合材FRP
として製品化される場合とがあり、いずれにして
も従来の繊維やテープ等よりは各種特性が優れ、
高付加価値を有するものが望まれる。特にこれら
が、軽薄短小化を指向し、しかも最近の技術革新
に対応した高速、高精度、高信頼性を付加した装
置の部品として組み込まれる場合には、高い振動
減衰能(すなわち大きな損失係数)が要求され
る。 しかし従来、これら繊維等の損失係数を簡単
に、広い周波数範囲で、高精度に測定する適当な
方法及び装置がなく、それにも拘わらず損失係数
のデータの必要性が増す一方である。 ここで従来からある繊維等の損失係数測定方法
を挙げると次表のとおりである。
【表】 斯かる従来方法のうち、損失係数算出を共振曲
線から行う(3)及び(5)の方法は、損失係数が小さい
場合はバンド幅を正確に求めにくいことから誤差
が大きい欠点がある。また、上記方法(2),(4)及び
(5)は実施装置が複雑で、しかもセツトアツプの仕
方で損失が生じ、その結果実際よりも大きい損失
係数が得られるという問題がある。更に上記方法
(1)は低い周波数しか測定できないという難点があ
る。 そこで本発明の目的は、簡単に、短時間で、高
精度で、広い周波数範囲で、弦の損失係数を測定
可能とする弦の損失係数の測定方法及び装置を提
供することにある。 問題点を解決するための手段 本発明の前記目的は、張設した弦に電気音響変
換器から共振周波数の音波を放射して非接触で該
弦を共振させ、該共振時の弦の変位振幅の最大値
を該弦の共振モードの腹の位置にて非接触型変位
センサで測定し、該共振変位振幅が最大値を一定
状態に保持したのち前記音波放射を停止し、その
後の該弦の減衰振動挙動から該弦の損失係数を求
めることを特徴とする弦の損失係数測定方法及び
弦を張設するための一対の琴柱(琴柱及びその類
のものを含む)と、該琴柱間に張設される弦に臨
むように設けられた電気音響変換器と、該琴柱に
張設される弦に向けられるように前記電気音響変
換器に組み合された音波放射面積絞り装置と、弦
の変位測定点に対面するように設けられた非接触
型変位センサとを備えたことを特徴とする弦の損
失係数測定装置により達成される。 前記電気音響変換器にはスピーカその他があ
り、前記非接触型変位センサには渦電流式のも
の、光学式のもの等を適宜使用すればよい。 本発明によれば弦は電気音響変換器による非接
触加振によりほぼ一点(共振モードの腹の位置)
で加振され、弦の変位振幅も非接触型変位センサ
にて一点で無接触でとらえられるので、前記音波
放射を停止する前の弦の一定状態の共振変位振幅
はプラス側とマイナス側でほぼ等しく、この状態
で音波放射が停止されたあとの時間波形の包絡線
はプラス側、マイナス側共に実質上同じ形とな
り、これをレベル(弦の変位のdB変換値)一時間
線図に表わすと理想的な1つの減衰直線が得ら
れ、その直線の傾き、すなわち単位時間当りの減
衰量(dB)を減衰度Dとして公知式D27.3o・
η(o:共振周波数)から損失係数ηを知ること
ができる。 また斯かる本発明方法及び装置は、弦上の測定
点をいずれかの腹位置に定めることにより高次の
共振モードの損失係数測定にも適用できる。 測定できる周波数範囲は、電気音響変換器の周
波数特性並びに弦の質量、弾性、長さ、引張強
度、張力などによつて左右されるが、ほぼ20Hz〜
5KHz位におよぶ。 実施例 以下、本発明方法の一実施例を本発明装置の一
例と共に図面を参照しつつ説明する。 まず損失係数を測定しようとする弦1を摩擦係
数と弦との接触面積の小さい一対の琴柱2及び3
間に張設する。 一方の琴柱2は、琴柱支承ブロツク6に取り付
けられ、他方の琴柱3は琴柱支承ブロツク7に取
り付けられている。 ブロツク6は基台8上に立設されており、ブロ
ツク7はスライド台9に立設されている。スライ
ド台9は基台8に摺動可能に取り付けられて固定
手段(図示せず)にて適当位置に固定され得る。
図示装置では、このスライド台9の摺動により一
対の琴柱2,3間の相対距離が調節される。 一対の琴柱2,3への弦1の張設は、ブロツク
6の外方位置にて基台8に立設した固定枠10上
の止め金具4に弦1の一端を固定し、ブロツク7
の外方位置にてスライド台9に立設した固定枠1
5上の止め金具5に弦の他端を固定して行う。 固定枠10は、弦1と琴柱2との接点を円の中
心とする円弧形状を呈しており、止め金具4は固
定金具11を介して枠10に連結されている。金
具11は枠10上をその円弧に沿つて移動可能で
適当位置に固定され得る。 また固定枠15は、弦1と琴柱3との接点を円
の中心とする円弧形状を呈しており、止め金具5
は、荷重センサ12、連結金具14及び張力負荷
部13を順次介して枠15に連結されている。 荷重センサ12には、バネばかり等の機械式荷
重計あるいはひずみゲージ等を用いた電気式荷重
計のロードセルなどを用いればよい。張力負荷部
13は、固定枠15上をその円弧に沿つて摺動可
能で適当位置に固定され得る。 張力負荷部13には、各種弦楽器に採用されて
いる弦巻取張設装置その他適当な手段を用いれば
よい。弦1の張設を更に詳述すると次のとおりで
ある。弦1の両端をまず止め金具4,5に固定す
る当初状態では、弦1を軽く琴柱2,3に接触さ
せる程度に配して実質状水平状態に張る。次に荷
重センサ12を見ながら張力負荷部13にて弦1
に所定の張力をかける。更に次に固定金具11を
固定枠10上を弦1と略同一水平位置からある角
度まで摺動させてのち固定する。同様に張力負荷
部13も固定枠15上を弦1と略同一水平位置か
らある角度まで摺動させたのち固定する。斯くし
て琴柱間の弦1の張力は荷重センサ12の読みと
同一となる。 琴柱2,3間には、電気音響変換器としてスピ
ーカ16を配し、必要に応じゴムシートの如き緩
衝材17を介して基台8上に置く。 また、電気音響変換器16には弦を強制振動さ
せるうえで加振力を大きくするためと、一点加振
に近づけるために音波の放射面積を小さく絞る絞
り装置18を付設する。この場合、スピーカ16
の設置位置を調節することにより、絞り装置18
の中心軸線を弦1にその共振モードの腹の位置で
交らせる。 更に該中心軸線と弦1との交点19を変位測定
点として、これに対面して渦電流式非接触型変位
センサ20を配置する。 なお、弦1が非電導体の場合には、測定点19
にアルミ箔を貼着する等して電導体を設ける。 次に、張設した弦1を爪で弾き、変位センサ2
0にて弦の振動変位をキヤツチし、センサ出力を
増幅器A1で増幅したのちスペクトルアナライザ
SAで周波数分析し、これをCRTに表示して共振
周波数を知る。 このようにして共振周波数がわかると、スピー
カ16に増幅器A2を介して接続した発振器OS
の周波数を、求めた共振周波数よりΔ(スペクト
ルアナライザでフーリエ解析したときの周波数分
解能)ほど低めにセツトしてスピーカ16から音
波を放射し、弦1を加振させ、このときの変位振
幅をレベルレコーダLRの出力レベル(弦の変位
をdB変換した値)で見ながら、発振器周波数を少
しずつ上げてゆき、該出力レベルが最大になる周
波数を探す。なお、レベルレコーダの出力レベル
に代えて変位振幅の時間波形、或はパワーレベル
を見てもよい。レベルレコーダLRの出力レベル
が最大になる周波数が共振周波数であり、該最大
値を第3図に示すように一定状態CSに保持する
ようになるとレベルレコーダLRの記録紙を一定
速度で送り、発振器OSのスイツチを切つて音波
放射を停止する。このあと記録紙に弦1の減衰挙
動を第3図にラインLで示すように記録せしめ、
この減衰曲線Lから弦の損失係数を求める。 音波放射を停止する前の弦1の測定点19の一
定状態変位は、第2図に示すようにプラス側とマ
イナス側でほぼ等しく、この状態で前述のように
音波放射を止めると時間波形の包絡線はプラス側
とマイナス側ともに同じ形となり、前記第3図の
減衰曲線Lは理想的な減衰直線lを含み、該直線
の傾き、すなわち単位時間sec当りの減衰量dB
減衰度D(dB/sec)として、弦1の損失係数ηを
次式から求めることができる。 D27.3oη(o:共振周波数) 共振周波数oは発振器OSに接続した周波数カ
ウンタcにて知る。また共振周波数oが分かる
と、両端固定の弦の共振周波数の計算式(次式)
から張設された弦の単位長さ当りの質量ρoを必
要に応じ算出することもできる。
【化】 (i=正の整数、l=弦長、T=張力) なお第1図中BPFはバンドパスフイルタであ
る。 以上説明した実施例は非接触の正弦波加振法を
採用するものであるが、接触による衝撃加振法
(例えば弦を爪ではじく)では、弦の減衰振動の
時間波形は第4図に示すように、プラス側とマイ
ナス側で同じにならないため、このときのレベル
レコーダ記録の減衰曲線は第5図に示すように、
直線とならず、しかも減衰度は〜と複数個存
在するので、正しい損失係数が求められない。 第6図は弦1の張設の他の態様を示しており、
この場合はおもりWが使用されている。 発明の効果 かくの如く本発明によれば、簡単に、短時間
で、広い周波数範囲にわたり、また電気音響変換
器による非接触の加振法によつて各種材料の弦に
適用でき、しかも非接触加振である故に加振部で
の損失が小さく、それだけ高精度で損失係数測定
を行うことができ更に高次の共振モードの損失係
数測定も可能とする弦の損失係数測定方法及び該
方法を実施できる簡素で扱い易い装置を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法実施のための本発明装置の
一例の概略図、第2図は本発明における弦振動変
位一時間線図、第3図は第2図に対応するレベル
dB一時間線図、第4図は接触による衝撃加振法を
採用した場合の弦振動変位一時間線図、第5図は
第4図に対応するレベルdB一時間線図、第6図は
弦張設の他の例を示す概略図である。 1……弦、2,3……琴柱、16……スピーカ
(電気音響変換器)、18……絞り装置、20……
非接触型変位センサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 張設した弦に電気音響変換器から共振周波数
    の音波を放射して非接触で該弦を共振させ、該共
    振時の弦の変位振幅の最大値を該弦の共振モード
    の腹の位置にて非接触型変位センサで測定し、該
    共振変位振幅が最大値を一定状態に保持したのち
    前記音波放射を停止し、その後の該弦の減衰振動
    挙動から該弦の損失係数を求めることを特徴とす
    る弦の損失係数測定方法。 2 弦を張設するための相対距離調節可能な一対
    の琴柱と、該琴柱間に張設される弦に臨むように
    設けられた電気音響変換器と、該琴柱に張設され
    る弦に向けられるように前記電気音響変換器に組
    み合された音波放射面積絞り装置と、弦の変位測
    定点に対面するように設けられた非接触型変位セ
    ンサとを備えたことを特徴とする弦の損失係数測
    定装置。
JP61076320A 1986-04-01 1986-04-01 弦の損失係数の測定方法及び装置 Granted JPS62232559A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61076320A JPS62232559A (ja) 1986-04-01 1986-04-01 弦の損失係数の測定方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61076320A JPS62232559A (ja) 1986-04-01 1986-04-01 弦の損失係数の測定方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62232559A JPS62232559A (ja) 1987-10-13
JPH0585866B2 true JPH0585866B2 (ja) 1993-12-09

Family

ID=13602070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61076320A Granted JPS62232559A (ja) 1986-04-01 1986-04-01 弦の損失係数の測定方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62232559A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5229073B2 (ja) * 2009-04-02 2013-07-03 横浜ゴム株式会社 棒状体の評価方法および棒状体の評価システム
CN103983691B (zh) * 2014-05-15 2016-08-24 西北工业大学 一种材料损耗因子测量的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62232559A (ja) 1987-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schelleng The bowed string and the player
Paté et al. Predicting the decay time of solid body electric guitar tones
JP3682041B2 (ja) 木材の非破壊応力波実験方法
US4854706A (en) Modal domain optical fiber sensors
KR101030325B1 (ko) 다이나믹 댐퍼용 고유진동수 측정장치
US7932457B2 (en) Accelerated aging process for acoustic stringed instruments
JPH01500142A (ja) 細長い可撓性部材の張力を監視する方法および装置
Gillespie et al. Suspension losses in the pendula of laser interferometer gravitational-wave detectors
US4869101A (en) Texture softness sensing
CN102802108A (zh) 扬声器音盆杨氏模量和损耗因数测试设备及测试方法
US6822929B1 (en) Micro acoustic spectrum analyzer
JPH0585866B2 (ja)
Perry Sound radiation measurements on guitars and other stringed musical instruments
RU2086943C1 (ru) Способ определения логарифмического декремента колебаний
CA2121294A1 (en) Extended Range Vibrating Wire Strain Monitor
Cross et al. Measurements of string tension in a tennis racket
Kodama et al. Attenuation characteristics of tones and vibrations in guitars with nylon, fluorocarbon, and phosphor bronze strings pressed down against fret
CN114791319B (zh) 一种具有固有频率的结构的检测方法
Rokni et al. The production of phantom partials due to nonlinearities in the structural components of the piano
GB1009267A (en) Vibration energy transfer devices and methods for testing
CN117723101A (zh) 一种传感器响应性能测试系统及方法
Wang et al. Fiber-based infrasound sensing
JPH0749406Y2 (ja) 弾性率測定装置
Teles et al. Acoustical properties of 10 amazonian hardwoods
Ziołkowski et al. The influence of the transmission function of the impedance head on the measurement of the complex elastic modulus of a viscoelastic beam by the driving point impedance method