この規格ページの目次
- 6.2 半無響室で使用するマイクロホン
- 6.3 残響室で使用するマイクロホン
- 6.4 マイクロホンの周波数応答の補正
- 6.5 検証
- 6.6 感度校正
- 7 校正時の基準音源の設置及び作動
- 7.1 一般事項
- 7.2 半無響室における要求事項
- 7.3 残響室における要求事項
- 8 半無響室における校正の手順
- 8.1 試験環境
- 8.2 マイクロホン位置
- 8.3 測定
- 8.4 計算
- 9 残響室における校正の手順
- 9.1 試験環境
- 9.2 マイクロホン位置
- 9.3 測定
- 9.4 計算
- JIS Z 8739:2021の引用国際規格 ISO 一覧
- JIS Z 8739:2021の国際規格 ICS 分類一覧
- JIS Z 8739:2021の関連規格と引用規格一覧
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Z 8739 : 2021
6.2 半無響室で使用するマイクロホン
振動膜に垂直な方向(軸方向)に音が入射した条件で平たんな周波数レスポンスをもつマイクロホンを,
半球測定面の中心に向けて設置する。振動膜に対して水平入射の条件で平たんな周波数レスポンスをもつ
マイクロホンを使用する場合には,その軸が半球測定面の中心に向かう線に対して垂直になるように設置
する。
騒音計の一部であるマイクロホンは,JIS C 1509-1のクラス1の騒音計の要求事項に適合しなければな
らない。コンピュータを用いたデータ取得システムに接続して使用するマイクロホンは,タイプLS又は
WSで,IEC 61094-1及びIEC 61094-4でそれぞれ規定する自由音場(F),圧力(P)又は拡散音場(D)
の応答特性をもつものを使用する。マイクロホンは,JIS C 1509-3のクラス1の騒音計の定期試験の要求
事項に従って確認し,6.4によって周波数特性の補正を行う。
6.3 残響室で使用するマイクロホン
騒音計の一部であるマイクロホンは,ランダム入射のタイプ(又はランダム入射に補正した特性をもつ
もの)で,JIS C 1508によって校正し,JIS C 1509-1のクラス1の騒音計の要求事項に適合するものを使
用する。コンピュータを用いたデータ取得システムに接続して使用するマイクロホンは,タイプWSで,
IEC 61094-4で規定する拡散音場(D)の応答特性をもつものを使用する。マイクロホンは,JIS C 1509-3
のクラス1の騒音計の定期試験の要求事項に従って確認し,6.4によって周波数特性の補正を行う。
6.4 マイクロホンの周波数応答の補正
半無響室で使用するマイクロホンは,IEC 62585の規定に従って周波数応答の補正を行う。残響室で使
用するマイクロホンは,JIS C 1508の規定に従って周波数応答の補正を行う。
マイクロホンの応答特性は,半無響室では垂直入射又は水平入射の条件で,残響室ではランダム入射の
条件で,対象周波数範囲全体にわたって0.1 dBの精度で平たんな周波数応答となるように補正する。
中心周波数が10 000 Hzの1/3オクターブバンドを超えて周波数範囲を拡張する場合には,2種類のタイ
プのマイクロホンの間で周波数応答の精度に僅かな差が生じる可能性がある。表2に示す測定不確かさに
関するデータは,水平入射の条件で周波数応答が平たんとなるマイクロホンを用いて行った測定の結果に
基づいている。
6.5 検証
音圧レベルの測定に用いる機器,フィルタ,マイクロホン及び音響校正器の6.16.4で規定した要求事
項に対する適合性は,有効な適合証明書によって検証する。
適合証明書には,適合性の試験が,適切な測定標準に対して計量的なトレーサビリティを保証すること
ができる機関で実施されたことが記載されている必要がある。
国が別の規定をしていない限り,次の事項を推奨する。
a) 音響校正器は,1年を超えない期間で校正する。
b) 測定システムの6.1の規定に対する適合性は,2年を超えない期間で検証する。
c) アナログフィルタは,JIS C 1513-1の要求事項に対する適合性は,2年を超えない期間で検証する。デ
ィジタルフィルタは,JIS C 1513-1の要求事項に対する適合性の証明によって検証し,フィルタのア
ルゴリズムの変更のたびに更新する。
定期的な校正は,関連する試験及び校正の実施を認定されているか,又は国の認可を受けている機関で,
かつ,適切な測定標準に対して計量的なトレーサビリティを保証することができる機関で行う。
6.6 感度校正
測定に先立って,JIS C 1515のクラス1の要求事項に適合する音響校正器を用いて,一つ又はそれ以上
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の周波数で音圧レベルの測定システム全体の感度を校正する。測定の後にも感度を点検し,調整をしない
で二つの連続した読み値の差が0.2 dB以下であることを確認する。読み値の変化がこの値を超えている場
合には,測定データは破棄する。
7 校正時の基準音源の設置及び作動
7.1 一般事項
試験対象の基準音源は,製造業者が指定する方法に従って作動させる。基準音源の電気的又は機械的パ
ワー源(例えば,電源の電圧及び周波数)及び作動条件(例えば,空気力学的な音源の回転速度)につい
て,主要な特性を記録する。
注記 作動条件を測定するために,補助的な装置(例えば,回転速度を測定するためのストロボスコ
ープ)を使用することが必要になることもある。
測定に先立って,基準音源の作動条件を安定させ,安定した音響出力が得られるようにする。
7.2 半無響室における要求事項
反射面上の自由音場の条件が成り立つ半無響室における測定では,床置き形の基準音源を対象とし,反
射面上で最も近い壁から1 m以上離れた位置に,通常の使用状態となるように置く。基準音源の縦方向の
寸法は0.5 m未満,横方向の寸法は0.8 m未満でなければならない。
半無響室では,反射面から0.5 m以上離れた位置では,基準音源の校正をしてはならない。
7.3 残響室における要求事項
残響室では,壁との関係が非対称になる位置の床上に,最も近い壁から1.5 m以上離して基準音源を置
く。その位置は4点とし,それぞれの間隔が2 m以上となるようにする。
これとは別に,壁に近接して設置する種類の測定対象騒音源の音響パワーレベルを比較法によって測定
する場合には,基準音源を壁に近接した床上のような特定の場所に置いて音響パワーレベルの校正を行っ
てもよい。
8 半無響室における校正の手順
8.1 試験環境
半無響室は,対象周波数範囲全体にわたって,JIS Z 8732:2021の附属書Aに規定している広帯域音の測
定に関する要求事項に適合していなければならない。
8.2 マイクロホン位置
8.2.1 一般事項
半径2 mの半球測定面を設定する。その中心は,基準音源の上部の面の反射面への投影の幾何学的な中
心とする。8.2.2,8.2.3,8.2.4及び8.2.5に示すマイクロホンの設定方法の中のいずれか一つを用いる。
マイクロホンの固定又はトラバースのための機構が,測定に影響しないように注意する。
8.2.2 固定点の配列
半球測定面上に,JIS Z 8732:2021の9.3.3及び附属書Eに従って固定点を設定する。水平面上で軸対称
の形状をもつ音源については,120の番号の20点の固定マイクロホン位置を決める。その他の形状をも
つ音源については,2140の番号の20点を追加する。
8.2.3 同軸円経路
JIS Z 8732:2021の9.3.4及び附属書Fに規定している手順による。ただし,半球測定面に設定する円ト
ラバース経路の数は20とする。マイクロホンの回転周期は,60秒以上とする。ターンテーブルを用いて
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基準音源を回転する場合には,その表面は,15 mm以内で反射面と一致させる。JIS Z 8732:2021に規定し
ている高さの分割を一定として等面積ごとにトラバースする方法の代わりに,高さの分割数は同じとし,
個々のトラバースが不等面積となることに対する補正をJIS Z 8732:2021の9.4.3.2によって行えば,等角
度ごとにトラバースする方法を用いてもよい。
8.2.4 子午線経路
JIS Z 8732:2021の9.3.5及び附属書Gに規定している手順による。軸対称の形状をもつ音源については,
測定面の垂直軸の周りに120°ごとの3本のトラバース経路を設定する。その他の形状をもつ音源につい
ては,最少8本のトラバース経路を設定する。
JIS Z 8732:2021の9.4.3.3の条件を満たしていれば,JIS Z 8732:2021の9.3.5に規定している角速度とは
別に設定した角速度を用いてもよい。
注記 垂直方向の速度を一定にすると,半球面の最上部で角速度が無限大になる。実際には,最上部
になる少し前に平均化を停止することによって,この問題は解決することが可能である。
8.2.5 らせん経路
JIS Z 8732:2021の9.3.6及び附属書Hに規定している手順による。測定面の垂直軸の周りに120°ごと
の3本のトラバース経路を設定する。
8.3 測定
8.3.1 一般事項
それぞれのマイクロホン位置で,又はそれぞれのマイクロホントラバースによって,JIS Z 8732:2021の
規定に従って1/3オクターブバンドごとの音圧レベルを測定する。固定マイクロホン位置による測定では,
各測定点における測定時間は,30秒以上とする。マイクロホントラバースによる場合は,子午線経路によ
る測定では1/4円のトラバースの時間を200秒以上とし,らせん経路による測定では600秒以上とする。
同軸円経路による場合の測定時間は,マイクロホン又は音源の回転の整数倍の時間で,60秒以上とする。
音響測定の開始前及び終了時に,基準音源の回転速度(空気力学的音源の場合)及び電源電圧を測定す
る。試験中に測定した電源の電圧及び周波数も記録しておく。
8.3.2 指向性指数
使用目的が,JIS Z 8734:2021による残響室内における測定に限定されていない限り,基準音源の最初の
校正時に,指向性指数(3.9参照)を測定しなければならない。機械的な損傷を受けるなどの原因によって
基準音源の指向特性が変化することがなければ,再校正の際にこの測定は必ずしも行わなくてもよい。
マイクロホントラバースによって指向性指数を測定する場合は,次のいずれかの方法による。
a) トラバースの間,1/3オクターブバンドごとに時間重み付け特性Sを用いて音圧レベルを連続的に測
定し,最大値を記録してトラバースごとの指向性指数を計算する。
b) トラバースの間,1/3オクターブバンドごとの音圧レベルを,一定の間隔で少なくとも20回サンプリ
ングし,その最大値を求めてトラバースごとの指向性指数を計算する。
トラバースに沿って音圧レベルが最大値となる位置は,観測又は記録する必要はない。基準音源を回転
しながら固定マイクロホンで測定する方法によってもよい。
8.3.3 時間定常性
基準音源の型式承認のための試験でなければ,この測定は必ずしも行わなくてもよい。
音響パワーレベルの時間定常性(安定度)(5.2参照)を,次のいずれかの方法によって調べる。
a) この規格に規定する半無響室を用いる方法によって,基準音源の音響パワーレベルの測定を3回連続
して繰り返す。
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b) この規格に規定する半無響室を用いる方法によって,1点の固定マイクロホン又はマイクロホントラ
バースで基準音源による音圧レベルを,5分以上の時間をあけて5回繰り返して測定する。
このような繰返し性条件で測定した結果の標準偏差σrを式(3)によって計算し,表1に示す標準偏差の最
大値と比較する。
N
1
r LXj
, LX (3)
N 1 j 1
ここに, N : 繰り返して測定を行った回数(音響パワーレベル測定の
場合はN=3,音圧レベル測定の場合はN=5)
LX,j : 規定の方法で繰り返して測定した音響パワーレベル又は
音圧レベルのj回目の値(dB)
L :
X
N回繰り返して測定した音響パワーレベル又は音圧レベ
ルの算術平均値(dB)
8.4 計算
JIS Z 8732:2021によって,基準気象条件における1/3オクターブバンドごとの音響パワーレベルLW(RSS)
(dB)を,式(4)によって計算する。
S
LW(RSS) Lp(RSS)10log10 C1 C2 C3 (4)
S0
ここに, Lp(RSS) : 基準音源による面上音圧レベルで,暗騒音の補正を行っ
た値(dB)
S : 半球測定面の全面積(m2)
S0 : 基準面積(1 m2)
C1 : 基準音響パワーP0(1 pW)及び基準音圧p0(20 μPa)に
おける空気の特性音響インピーダンスρ0c0(400 Ns/m3)
と測定時の空気の特性音響インピーダンスρcとの違い
を考慮した補正値(dB)で,次の式によって計算する。
ps (273 t)
C1 10log10 5log10
ps,0 0
ps : 試験の時間及び場所における静圧(Pa)
ps,0 : 基準静圧(101.325 kPa)
t : 試験の時間及び場所における気温(℃)
θ0 : =314 K : 静圧がps,0の状態で,平面波の音響インテンシ
ティと音圧とのデシベル表示値が等しくなる気温(K)
C2 : ある気象条件で測定した音響パワーレベルを,基準気象
条件における値に換算するための音響放射インピーダ
ンスに関する補正値(dB)で,その値は基準音源の製造
業者から示されるが,それがない場合には,附属書Aに
示す指針を参考にするとよい。誤差を小さくするために
は,校正機関が基準の気象条件におけるLWの値を求め
る際に用いるC2の計算式は,使用者が実際の気象条件に
おけるLWを計算する式と同じにするのがよい。
C3 : 空気の音響吸収に関する補正で,周波数f(Hz)ごとの
値(dB)で,次の式によって計算する。
C3=A0(1.005 3−0.001 2A0)1.6
ここに, A0 ()
fr の値(dB)
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α(f) : 特定の気温,湿度及び静圧における空気によ
る減衰係数(dB/m,周波数に依存)で,JIS Z
8738の式(3)式(5)によって計算する。
r : 測定半径(m)
オクターブバンド及びA特性音響パワーレベルは,直接測定してもよいし,1/3オクターブバンドのデ
ータから,JIS Z 8732:2021の附属書Cによって計算してもよい。
9 残響室における校正の手順
9.1 試験環境
試験環境は,JIS Z 8734:2021に規定している広帯域音の測定に関する要求事項に適合した残響室で,そ
の最短寸法は4.0 mとする。
9.2 マイクロホン位置
JIS Z 8734:2021の規定に従って,最少6点の固定マイクロホン位置又は一つ以上のマイクロホントラバ
ースを用いる。周波数範囲を中心周波数が10 000 Hzを超える1/3オクターブバンドまで広げる場合には,
固定マイクロホンを残響室内でランダムな方向に向ける。
9.3 測定
9.3.1 一般事項
残響室を用いる方法では,床置き形,スタンドに載せる形式のいずれの基準音源も対象とすることがで
き,音源の寸法に関する制限はない。
音響パワーレベルの測定方法としては,JIS Z 8734:2021に規定する直接法を適用する。
7.3に規定した4か所の音源位置について,1/3オクターブバンドごとの音圧レベルを,固定測定点ごと
に,又はマイクロホントラバースによって,64秒以上の時間をかけて測定する。マイクロホントラバース
による場合は,JIS Z 8734:2021の規定に従って,2回以上のトラバースの時間にわたって測定する。
音源スピーカの位置を3か所以上として,固定マイクロホンによる場合は6点以上,マイクロホントラ
バースによる場合は10 m以上の長さの経路で残響時間を測定する。音源スピーカの位置ごとに,固定マ
イクロホンでは5回以上,マイクロホントラバースによる場合は30回以上の減衰を測定する。
音響測定の前及び終了時に,基準音源の回転速度及び電源電圧を測定する。観測した変動を平均し,記
録する。試験中の電源の周波数及び測定した電源電圧も記録する。
9.3.2 時間定常性
基準音源の型式承認のための試験でなければ,この測定は必ずしも行わなくてもよい。
音響パワーレベルの時間定常性(安定度)(5.2参照)を,次のいずれかの方法によって調べる。
a) この規格に規定する残響室を用いる方法によって,基準音源の音響パワーレベルの測定を,3回連続
して繰り返す。
b) この規格に規定する残響室を用いる方法によって,1点の固定マイクロホン位置で基準音源による音
圧レベルを,5分以上の時間をあけて,5回繰り返して測定する。
このような繰返し性条件で測定した結果の標準偏差σrを式(3)によって計算し,表1に示す標準偏差の最
大値と比較する。
9.4 計算
JIS Z 8734:2021に規定する直接法によって,1/3オクターブバンドごとの音響パワーレベルLWを計算す
る。ただし,C2は,8.4及び附属書Aに示す値を用いる。
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JIS Z 8739:2021の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO 6926:2016(MOD)
JIS Z 8739:2021の国際規格 ICS 分類一覧
- 17 : 度量衡及び測定.物理的現象 > 17.140 : 音響及び音響測定 > 17.140.01 : 音響測定及び雑音除去一般
JIS Z 8739:2021の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISC1508:2000
- 騒音計のランダム入射及び拡散音場校正方法
- JISC1509-1:2017
- 電気音響―サウンドレベルメータ(騒音計)―第1部:仕様
- JISC1509-3:2019
- 電気音響―サウンドレベルメータ(騒音計)―第3部:定期試験
- JISC1513-1:2020
- 電気音響―オクターブバンド及び1/Nオクターブバンドフィルタ(分析器)―第1部:仕様
- JISC1515:2020
- 電気音響―音響校正器
- JISZ8736-3:2006
- 音響―音響インテンシティ法による騒音源の音響パワーレベルの測定方法―第3部:スキャニングによる精密測定
- JISZ8738:1999
- 屋外の音の伝搬における空気吸収の計算