1997 Fiscal Year Annual Research Report
音響ホログラフィに基づく機械騒音のリアルタイム映像化システムの構築
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07555052
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| Research Institution | TOKYO INSTITUTE OF THCHNOLOGY |
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Principal Investigator |
梅澤 清彦 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (60016780)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大嶋 俊一 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (30262322)
北條 春夫 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40108238)
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| Keywords | 計測 / 音響 / 実時間 / 機械騒音 / 音響ホログラフィ / 近距離音響ホログラフィ / マイクロホンアレイ |
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| Research Abstract |
本研究は,特に機械騒音を対象とした音場把握を目的として,10×10のマイクロホンを格子状に配列した2次元マイクロホンアレイと,音圧分布計測を瞬時に行うための計測処理システムを試作した.この計測システムによって計測された複素音圧分布は,近距離音響ホログラフィのような手法に適用することで,音源位置の可視化(音源探査)や遠距離音場の推定などが可能となる.本研究では特に音源探査について検討を行った.近年注目されている近距離音響ホログラフィ法と,従来からの音響ホログラフィ法をシミュレーションによって比較を行った結果,近距離音響ホログラフィ法は空間分解能は優れているが,有効な解析結果を得るためには,音源と計測面の距離の制限や雑音の除去など,計測環境への要求が厳しいことが確認された.一方,音響ホログラフィ法は,空間分解能が波長程度に制限されるが,雑音に強く,計測面の大きさの2倍程度の領域まで推定が可能であるなど,近距離音響ホログラフィ法にはない特徴を備えていることが分かった.そこで,この2つのホログラフィ法を組み合わせて音源探査を行なう手法を提案した.これは,計測対象から1波長程度離れた位置の音圧分布計測結果から,音響ホログラフィ法を適用して音源の全体像を得て,さらに計測面(マイクロホンアレイ)を注目する地点に移動させて再度音圧分布計測を行い,近距離音響ホログラフィ法を適用して音源の詳細を得ようとするものである.また,計測対象となる音源に対して,2つ以上の角度から音圧分布計測を行い,それらを合成することで奥行き方向の音源位置を把握する方法を提案した.これらの手法は、試作した本計測システムが有する実時間制を活かした手法であると言える.提案した手法は,それぞれオートバイ,歯車試験装置の音圧分布計測から実験的に実証された.
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