JIS Z 8738:1999 屋外の音の伝搬における空気吸収の計算 | ページ 5

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Z 8738 : 1999 (ISO 9613-1 : 1993)
(m) 気温 : 40℃
周波数 相対湿度 (%)
Hz 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100
50 1.98× 1.36× 1.04× 7.00× 5.29× 4.25× 3.55× 3.05× 2.68× 2.39× 2.15×
10-1 10-1 10-1 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2
63 3.06× 2.14× 1.63× 1.11× 8.36× 6.72× 5.62× 4.83× 4.24× 3.78× 3.41×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2
80 4.66× 3.32× 2.56× 1.74× 1.32× 1.06× 8.90× 7.66× 6.72× 5.99× 5.40×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2
100 6.95× 5.11× 3.98× 2.74× 2.08× 1.68× 1.41× 1.21× 1.06× 9.48× 8.56×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-2 10-2
125 1.01 7.74× 6.15× 4.29× 3.28× 2.65× 2.22× 1.92× 1.68× 1.50× 1.35×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1
160 1.42 1.15 9.35× 6.67× 5.14× 4.17× 3.51× 3.02× 2.66× 2.37× 2.14×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1
200 1.91 1.65 1.39 1.03 8.00× 6.53× 5.51× 4.76× 4.19× 3.75× 3.39×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1
250 2.45 2.28 2.02 1.55 1.23 1.02 8.63× 7.48× 6.60× 5.90× 5.34×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1
315 3.03 3.03 2.82 2.30 1.88 1.57 1.34 1.17 1.03 9.27× 8.40×
10-1 10-1
400 3.63 3.84 3.77 3.30 2.79 2.38 2.06 1.81 1.61 1.45 1.32
500 4.28 4.68 4.82 4.56 4.04 3.54 3.12 2.77 2.48 2.25 2.05
630 5.08 5.55 5.92 6.02 5.64 5.12 4.61 4.16 3.77 3.44 3.16
800 6.14 6.51 7.04 7.61 7.53 7.13 6.62 6.10 5.62 5.19 4.80
1000 7.68 7.68 8.25 9.24 9.62 9.52 9.14 8.66 8.14 7.62 7.14
1250 1.00×10 9.28 9.68 1.09×10 1.18×10 1.21×10 1.21×10 1.18×10 1.14×10 1.09×10 1.03×10
1600 1.36×10 1.16×10 1.16×10 1.28×10 1.40×10 1.49×10 1.53×10 1.54×10 1.52×10 1.48×10 1.44×10
2000 1.93×10 1.52×10 1.43×10 1.50×10 1.64×10 1.77×10 1.86×10 1.92×10 1.94×10 1.94×10 1.93×10
2500 2.82×10 2.08×10 1.84×10 1.80×10 1.92×10 2.07×10 2.20×10 2.31×10 2.39×10 2.44×10 2.46×10
3150 4.21×10 2.95×10 2.49×10 2.25×10 2.30×10 2.44×10 2.59×10 2.73×10 2.85×10 2.96×10 3.03×10
4000 6.36×10 4.32×10 3.50×10 2.93×10 2.85×10 2.92×10 3.06×10 3.21×10 3.37×10 3.51×10 3.63×10
5000 9.64×10 6.47×10 5.08×10 3.99×10 3.68×10 3.63×10 3.71×10 3.84×10 3.99×10 4.15×10 4.30×10
6300 1.46×102 9.79×10 7.56×10 5.66×10 4.97×10 4.72×10 4.67×10 4.72×10 4.83×10 4.97×10 5.13×10
8000 2.17×102 1.49×102 1.14×102 8.28×10 6.99×10 6.40×10 6.14×10 6.05×10 6.07×10 6.15×10 6.27×10
10000 3.18×102 2.26×102 1.74×102 1.24×102 1.02×102 9.04×10 8.43×10 8.10×10 7.95×10 7.91×10 7.94×10

――――― [JIS Z 8738 pdf 21] ―――――

                                                                                             19
Z 8738 : 1999 (ISO 9613-1 : 1993)
(n) 気温 : 45℃
周波数 相対湿度 (%)
Hz 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100
50 1.75× 1.19× 9.02× 6.07× 4.58× 3.68× 3.07× 2.64× 2.32× 2.07× 1.86×
10-1 10-1 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2
63 2.73× 1.87× 1.42× 9.60× 7.25× 5.82× 4.87× 4.18× 3.67× 3.27× 2.95×
10-1 10-1 10-1 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2
80 4.22× 2.94× 2.24× 1.52× 1.15× 9.22× 7.71× 6.63× 5.82× 5.18× 4.68×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2
100 6.44× 4.57× 3.52× 2.39× 1.81× 1.46× 1.22× 1.05× 9.21× 8.21× 7.41×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-2 10-2 10-2
125 9.65× 7.05× 5.48× 3.77× 2.86× 2.30× 1.93× 1.66× 1.46× 1.30× 1.17×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1
160 1.41 1.07 8.48× 5.90× 4.50× 3.64× 3.05× 2.63× 2.31× 2.06× 1.86×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1
200 1.98 1.59 1.29 9.18× 7.06× 5.73× 4.81× 4.15× 3.65× 3.26× 2.94×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1
250 2.68 2.30 1.93 1.41 1.10 8.98× 7.57× 6.54× 5.76× 5.14× 4.65×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1
315 3.47 3.21 2.82 2.15 1.70 1.40 1.19 1.03 9.06× 8.11× 7.34×
10-1 10-1 10-1
400 4.30 4.28 3.96 3.19 2.59 2.16 1.85 1.61 1.42 1.27 1.15
500 5.15 5.46 5.34 4.61 3.88 3.29 2.84 2.49 2.22 1.99 1.81
630 6.05 6.68 6.87 6.42 5.65 4.92 4.32 3.83 3.43 3.10 2.82
800 7.09 7.92 8.47 8.55 7.93 7.16 6.42 5.78 5.23 4.76 4.36
1000 8.45 9.25 1.01×10 1.09×10 1.07×10 1.00×10 9.27 8.51 7.82 7.20 6.65
1250 9.94
1.04×10 1.08×10 1.18×10 1.33×10 1.38×10 1.35×10 1.29×10 1.22×10 1.14×10 1.06×10
1600 1.33×10 1.29×10 1.38×10 1.57×10 1.70×10 1.74×10 1.72×10 1.67×10 1.60×10 1.52×10 1.45×10
2000 1.78×10 1.59×10 1.63×10 1.84×10 2.02×10 2.14×10 2.19×10 2.19×10 2.16×10 2.10×10 2.03×10
2500 2.48×10 2.05×10 1.99×10 2.15×10 2.37×10 2.56×10 2.69×10 2.76×10 2.79×10 2.78×10 2.74×10
3150 3.58×10 2.75×10 2.52×10 2.56×10 2.77×10 3.00×10 3.20×10 3.35×10 3.45×10 3.52×10 3.54×10
4000 5.30×10 3.86×10 3.35×10 3.15×10 3.29×10 3.52×10 3.75×10 3.97×10 4.15×10 4.29×10 4.39×10
5000 7.98×10 5.60×10 4.65×10 4.06×10 4.03×10 4.20×10 4.43×10 4.67×10 4.90×10 5.11×10 5.29×10
6300 1.21×102 8.32×10 6.69×10 5.46×10 5.15×10 5.17×10 5.33×10 5.56×10 5.80×10 6.05×10 6.28×10
8000 1.83×102 1.26×102 9.89×10 7.66×10 6.88×10 6.65×10 6.66×10 6.80×10 7.00×10 7.24×10 7.48×10
10000 2.76×102 1.91×102 1.49×102 1.11×102 9.60×10 8.94×10 8.68×10 8.65×10 8.74×10 8.91×10 9.12×10

――――― [JIS Z 8738 pdf 22] ―――――

20
Z 8738 : 1999 (ISO 9613-1 : 1993)
(o) 気温 : 50℃
周波数 相対湿度 (%)
Hz 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100
50 1.54× 1.04× 7.86× 5.28× 3.98× 3.19× 2.67× 2.30× 2.02× 1.80× 1.62×
10-1 10-1 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2
63 2.42× 1.64× 1.24× 8.36× 6.30× 5.06× 4.23× 3.64× 3.19× 2.85× 2.57×
10-1 10-1 10-1 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2
80 3.77× 2.59× 1.96× 1.32× 9.98× 8.02× 6.71× 5.77× 5.06× 4.51× 4.07×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2 10-2
100 5.84× 4.05× 3.09× 2.09× 1.58× 1.27× 1.06× 9.13× 8.02× 7.15× 6.45×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-2 10-2 10-2 10-2
125 8.93× 6.32× 4.85× 3.30× 2.50× 2.01× 1.68× 1.45× 1.27× 1.13× 1.02×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1
160 1.34 9.75× 7.57× 5.19× 3.94× 3.18× 2.66× 2.29× 2.01× 1.79× 1.62×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1
200 1.96 1.49 1.17 8.14× 6.21× 5.01× 4.20× 3.62× 3.18× 2.84× 2.56×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1
250 2.78 2.22 1.79 1.27 9.74× 7.89× 6.63× 5.72× 5.03× 4.49× 4.06×
10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1 10-1
315 3.78 3.22 2.69 1.96 1.52 1.24 1.04 9.02× 7.94× 7.09× 6.41×
10-1 10-1 10-1 10-1
400 4.90 4.51 3.93 2.98 2.35 1.93 1.64 1.42 1.25 1.12 1.01
500 6.09 6.05 5.55 4.44 3.60 2.99 2.55 2.22 1.96 1.76 1.59
630 7.30 7.75 7.53 6.45 5.39 4.57 3.94 3.45 3.06 2.76 2.50
800 8.55 9.51 9.75 9.02 7.89 6.85 5.99 5.30 4.74 4.29 3.91
1000 9.95 1.13×10 1.21×10 1.21×10 1.11×10 1.00×10 8.94 8.03 7.25 6.60 6.05
1250 9.24
1.17×10 1.32×10 1.44×10 1.55×10 1.51×10 1.41×10 1.30×10 1.19×10 1.09×10 1.00×10
1600 1.42×10 1.53×10 1.69×10 1.90×10 1.96×10 1.91×10 1.82×10 1.71×10 1.59×10 1.49×10 1.39×10
2000 1.79×10 1.81×10 1.96×10 2.26×10 2.43×10 2.48×10 2.44×10 2.36×10 2.25×10 2.14×10 2.03×10
2500 2.36×10 2.20×10 2.30×10 2.63×10 2.91×10 3.07×10 3.13×10 3.12×10 3.06×10 2.97×10 2.87×10
3150 3.25×10 2.79×10 2.78×10 3.07×10 3.41×10 3.68×10 3.86×10 3.95×10 3.98×10 3.96×10 3.89×10
4000 4.64×10 3.71×10 3.49×10 3.63×10 3.98×10 4.32×10 4.61×10 4.82×10 4.96×10 5.04×10 5.06×10
5000 6.82×10 5.14×10 4.58×10 4.44×10 4.71×10 5.06×10 5.42×10 5.73×10 5.99×10 6.18×10 6.32×10
6300 1.02×102 7.39×10 6.29×10 5.66×10 5.73×10 6.02×10 6.39×10 6.76×10 7.10×10 7.40×10 7.65×10
8000 1.55×102 1.09×102 8.97×10 7.54×10 7.26×10 7.38×10 7.67×10 8.03×10 8.41×10 8.78×10 9.12×10
10000 2.35×102 1.64×102 1.32×102 1.05×102 9.63×10 9.43×10 9.54×10 9.80×10 1.01×102 1.05×102 1.09×102
備考 空気吸収の減衰係数は,−13から+10の範囲の値を取る指数kで示される周波数の範囲にわたる31オクターブバンドフ
ィルタの厳密な中心周波数について,式(6)を用いて計算された。
1オクターブバンドフィルタで分析した広帯域の音の空気吸収の減衰の計算
8. N

8.1 問題の概要及び計算方法

――――― [JIS Z 8738 pdf 23] ―――――

                                                                                             21
Z 8738 : 1999 (ISO 9613-1 : 1993)
8.1.1 7.では純音が大気中を伝搬する際のレベルの減衰に対して空気吸収が及ぼす影響について考えた。
しかし,実際の音は大部分が広い周波数範囲にわたってスペクトルをもっており,通常,N1オクターブバ
ンドフイルタでスペクトル分析して周波数バンドごとの音圧レベルを算出する。
8.1.2 広帯域の音圧信号をN1オクターブバンドフィルタを用いて分析する場合,空気吸収によって生じる
減衰の計算は,バンド音圧レベルの測定値に含まれる誤差のため,複雑なものになる。この誤差が生じる
のは,現実のフィルタに通したときに得られる音の等価パワーが,理想フィルタに通したときに得られる
等価パワーとは異なることによる。その理由は,理想フィルタに音圧信号を通したときの等価パワーの計
算が,フィルタの伝達利得を通過帯域では1とし,通過帯域以外では0(全く信号を通さない。)として行
われるからである。バンドレベルの誤差の大きさは,フィルタに入力される信号のスペクトルの傾斜及び
フィルタの減衰特性の形状と共に変化する。音源から遠く離れた受音点での音圧レベル測定は,特に,高
周波数のバンドレベル誤差の影響を受けやすい。それは,通常,空気吸収による減衰が周波数が高くなる
につれて急速に増えるからであり,それによってマイクロホンに入射する音圧信号のスペクトルに大きな
負の傾斜が生じる。
8.1.3 スペクトルの傾斜が急しゅん(峻)な音をN1オクターブバンドフィルタで分析する場合に固有のバ
ンドレベル誤差が生じるのを避けることができず,しかも,その誤差に対処する実用手順が複雑なものに
なるため,この規格では,8.2で,スペクトル分析に用いる一連のバンドパスフィルタの通過帯域すべてに
わたって成分をもつ広帯域の音に実際に生じる減衰を計算する方法として,離散周波数近似だけに基づい
て計算する方法を与える。この離散周波数計算法(純音計算法)は,様々な実際の状況に応用できる。た
だし,音の伝搬経路で生じる空気吸収の減衰が対象とする周波数帯域で,およそ15dBを超えない大気及
び伝搬の条件の組合せに限定される。その判断の基準については,8.2.2を参照。
8.1.4 8.3では純音計算法を応用して周波数補正していないN1オクターブバンド音圧レベルの測定値(又
は設定値)からA特性音圧レベルを推定する手順について規定する。さらに8.4では音のスペクトルが広
帯域雑音に離散周波数成分の重畳したものである場合に純音計算法を応用する手順について規定する。
8.1.5 もう一つ別の選択的な計算方法を,附属書Dに記載する。この附属書Dの方法は,音圧信号を周
波数の連続関数として表したときの知識を必要とする。この方法では,種々の周波数帯域で音圧レベルに
対する空気吸収の減衰値を算定するために,数値積分法を用いる。スペクトル積分法は,8.2で規定する純
音計算法と比べて,空気吸収によって生じるバンドレベルの減衰について,より正確な推定値を与え,よ
り広範囲の条件で適用できる。

8.2 純音計算法を用いてバンドレベルの減衰を近似的に求める方法

8.2.1  まず,音の伝搬経路に沿って気象条件が一様であるという設定のもとに,対象とするN1オクターブ
バンドのそれぞれについて,6.で規定した純音に対する計算手順で,式(6)から決まるバンドの厳密な中心
周波数のところでの空気吸収の値から減衰係数を算出する。次に,純音に対する計算式,式(2)によってこ
の中心周波数での減衰係数と伝搬経路長との積を取って,各周波数バンドについてのバンドレベル減衰値
(単位 : デシベル)を算出する。
なお,附属書Cに記載するように,伝搬経路が長いと,気象条件が一様とみなせなくなることがある。
8.2.2 純音計算法を用いることによってバンドレベルの減衰値にもたらされる誤差は,次の条件のもとで
は±0.5dBを超えないと推定される。
a) バンドパスフィルタの特性が,IEC 61260のクラス1又はクラス0の許容限度に適合する。
1オクターブバンドフィルタの場合,どの中心周波数でも,音源受音点間の伝搬経路長(単位 : キ
b) 3
ロメートル)と中心周波数(単位 : キロヘルツ)の二乗の積が6km・kHz2を超えない,かつ,伝搬経

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Z 8738 : 1999 (ISO 9613-1 : 1993)
路長が6kmを超えない。
c) オクターブバンドフィルタの場合,どの中心周波数でも,音源受音点間の伝搬経路長(単位 : キロ
メートル)と中心周波数(単位 : キロヘルツ)の二乗の積が3km・kHz2を超えない,かつ,伝搬経路
長が3kmを超えない。
8.2.3 8.2.1で規定した方法は,定置音源だけでなく移動音源から放射される音についてもバンドレベル
減衰の計算に応用できる。計算の対象とする時間の間に音源が動くとドプラ効果によって実効周波数(又
は実効波長)が時間と共に変化するため,空気吸収の減衰も時間と共に変化する。その影響については,
時々刻々の音の放射角に応じて決まるドプラ効果の分だけ偏移した周波数で減衰係数を計算することが望
ましい。

8.3 空気吸収によるA特性音圧レベルの減衰の計算

 空気吸収の影響が周波数に強く依存するため,そ
れがA特性音圧レベルに及ぼす影響を予測する方法として推奨する手順は,附属書E(参考)に実例を挙
げて示すように,次のとおりとなる。まず,対象とする大気条件でのバンドレベルの減衰値を算定する。
次に,そのバンドレベル減衰値を基準とする距離での値として算定されたバンド音圧レベルに適用する。
その他の減衰についても同じように基準の距離での値として適切な数値を定めて補正する。最後に,予測
したい距離でのバンド音圧レベルにA特性の周波数補正を行い,エネルギ合成してA特性音圧レベルとす
る方法である。
備考 音の伝搬経路長が8.2.2に規定した限度を超えて長くなると,8.2.1の方法でバンドレベル減衰
値 算する際の誤差も増大する。しかも急激に増大することが多い。ただし,周波数帯
域ごとでは音圧レベルの誤差が大きくなるとしても,広帯域の音に8.2.1の方法を適用すること
は,依然,実用的な手順であるといえる。バンドレベルを合成して得られるA特性音圧レベル
の計算値の計算誤差は,たいてい,非常に小さいからである。その理由は,空気吸収の減衰及
び8.1.2に規定したフィルタの誤差は減衰の著しいバンドでだけ大きく,そのようなバンドは実
質的にA特性音圧レベルに寄与しないと考えられるからである。
附属書Eでは,空気吸収によるA特性音圧レベルの減衰を計算した例を示す。

8.4 広帯域の音に卓越した純音が含まれる場合

 広帯域の成分及び一つ以上の純音成分から成る音につ
いて,空気吸収によるN1オクターブバンド音圧レベルの減衰を計算する場合は,次の手順を用いることが
望ましい。この手順は,定置音源又は移動音源からの音に適用できる。移動音源の場合は,8.2.3のように,
純音成分についてはドプラ効果によって偏移した周波数,及び広帯域成分については中心周波数での減衰
係数を計算する。
ステップ1 : 測定された音のスペクトルを,音圧の二乗平均に基づいて,純音成分と広帯域成分とに
分離する。純音成分については,狭帯域フィルタでスペクトル分析するか,その成分の
音源に関する事前の知識によるか,又は隣接するN1オクターブバンドの音圧レベルの相
対的変化だけに基づいて純音成分の存在とレベルを推定する明確に定められたプロトコ
ルのいずれかによって,その周波数を決めて差し支えない。後者の場合,純音の周波数
は該当するバンドフィルタの厳密な中心周波数に合致するとみなしてよい。ただし,広
帯域の成分に8.2の純音計算法を適用する場合で,かつ,純音の周波数がバンドフィル
タの厳密な中心周波数に等しいと仮定される場合には,スペクトル成分を分離する手順
は必ずしも必要ではない。その理由は,同一の純音の減衰値が広帯域成分と離散周波数
成分との両方に適用されるからである。
ステップ2 : 広帯域成分及び純音成分の各々のスペクトル成分について,指定された伝搬経路長での

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JIS Z 8738:1999の引用国際規格 ISO 一覧

  • ISO 9613-1:1993(IDT)

JIS Z 8738:1999の国際規格 ICS 分類一覧