伝達関数法による吸音特性の測定
音響管によって垂直入射吸音率を測定する場合、定在波法もしくは伝達関数法が用いられる[1]。 ここでは、伝達関数法による測定原理について概要を示す。
Fig. 1 音響管を用いた測定におけるマイクホロン，および試料の位置関係
材料表面における音圧反射係数は下記のように与えられる。
ここで
である。H12は、２つのマイクロホンにより測定した複素音圧p1，p2の比を取ることにより求められる伝達関数である。
導出
Fig. 1において、試料へ入射する複素音圧piを、時間項を省略して下記とおく。
・・・・・・・・・・(1)
試料における反射音圧prは、音圧反射係数rnを用いて下式のように表せる。
・・・・・・・・・・(2)
2つのマイクロホン位置における音圧p1，p2は、正負方向それぞれに進む音波の重ね合わせとして、それぞれ下式のように表せる。
・・・・・・・・・・(3)
・・・・・・・・・・(4)
2点における音圧の比を取ることにより、それらの伝達関数H12は下記のように表せる。
・・・・・・・・・・(5)
上式をrnについて解くと
・・・・・・・・・・(6)
と表せる。ここで
・・・・・・・・・・(7)
・・・・・・・・・・(8)
であり、両点の距離x1-x2により計算できるので、伝達関数H12およびx1が分かれば、音圧反射係数rnを求めることができる。
垂直入射音響インピーダンスおよび垂直入射吸音率は下記のように与えられる。
ここでZ0は空気の特性インピーダンスを表す。
参考文献
[1]橘秀樹，矢野博夫，"環境騒音・建築音響の測定"，コロナ社（2004）．