音響パワー測定 クイックスタートガイド

本ガイドでは、半球状音響パワー測定フレーム、SonoDAQ Pro データ収録フロントエンドユニット、および OpenTest を用いて、音響パワー測定を迅速にセットアップして実施する方法を説明します.

1. 開梱および設置前点検

• すべての部品が含まれていることを確認します:ベース用角パイプ 6 本、アークチューブ 6 本、トップリング／トップカバーアセンブリ 1 式、マイクロホン固定クランプおよび位置決めプレート、M5 ねじ、M3 親指ねじ、六角レンチ.
• アークチューブの両端に 1、2、3、4、5、6 の数字がはっきりと表示されているか確認します. これらの番号は後のペアでの取り付けに使用します.
• アークチューブ上の測定点マーキングが明瞭であるか確認します. ポイント A は概略法、ポイント B はエンジニアリング法、ポイント C は精密法に使用します.
• 設置には、平坦で剛性が高く安定した反射面を選定してください. 半無響室の床または標準反射床が望ましいです.
• まず設置エリアを片付けます. フレームベースの下にケーブル、ウレタンフォーム、工具、段差のある敷板などがないことを確認してください.

2. R1.5 m 半球状音響パワーフレームの組み立て

• 六角形ベースを組み立てます. 1 本の直線角パイプと 1 個のベースコネクタを用意し、穴 1 と穴 2 を合わせて、M5×12 ねじで固定します.

• 残りの 5 本の角パイプも同様に取り付け、完全な六角形ベースを形成します. 本締めの前に、六角形が目視でねじれていないことを確認します.

• トップリング／トップカバーを仮組みします. M5×12 ねじ 6 本をあらかじめトップカバーにねじ込みますが、ねじ先端がトップカバー端面より突き出さないようにして、アークチューブ挿入の妨げにならないようにします.

• まずアークチューブ 1 を取り付けます. アークチューブ 1 をベースのいずれかの穴に挿入します.

• 次にアークチューブ 4 を取り付けます. アークチューブ 4 を、アークチューブ 1 と対向するベースの穴に挿入します.

• トップカバーをアークチューブ 1 および 4 に接続します. トップカバーのねじ位置をアークチューブ側の穴に合わせ、まず位置 1 と 4 を締め付けます.

• アークチューブ 2 を取り付け、アークチューブ 5 をアークチューブ 2 と対向するベースの穴に挿入し、その後で締め付けます.

• アークチューブ 3 と 6 も同様の手順で取り付けます.

• ベース側面の M5×12 ねじを挿入して締め付けます. 残り 5 か所のベース部も同様に締め付けます.

3. マイクロホンクランプおよび測定点の取り付け

測定点マーキングは試験方法ごとに区別されています.

• 使用する試験方法に応じて測定点を選択します. 例えば、エンジニアリング法の場合は B1〜B10 を選択し、マイクロホン番号を測定点番号と順番に対応させます.
• マイクロホン固定クランプと位置決めプレートを用意し、位置決めプレートを手で軽く支えながら、六角レンチで M5×12 ねじを締め付けます.

• 位置決めプレート上の小さな突起と、アークチューブ上のマーキング円を一致させてから締め付けます.

• 他の測定点も同様の手順で取り付けます. 概略法とエンジニアリング法で同一の測定点を共用する場合は、フレームのマーキングに従って 1 回だけ取り付ければよく、重複して取り付ける必要はありません.
• トップマイクロホンブラケットを取り付ける際は、クランプの中心をトップカバーの中心に合わせ、M5×12 ねじを挿入して締め付けます.

4. マイクロホンおよびケーブルの取り付け

• マイクロホンまたはマイクロホン用プリアンプをクランプ内にそっと挿入し、マイクロホン振動板を衝撃しないように注意します.
• マイクロホン先端面からクランプ端面までの距離がおおよそ 29 mm になるように位置を調整します.

• M3 親指ねじでマイクロホンを固定します. マイクロホンが滑らなくなる程度まで締め付け、締め過ぎないようにしてください.
• 測定点番号に従ってケーブルを接続します. 例えば、B1 は CH1、B2 は CH2 に対応させます. 各ケーブルの両端には同じ番号のラベルを貼付することを推奨します.
• ケーブルはフレームの外側またはベース方向に沿って配線します. 宙吊り状態のケーブルがマイクロホンを引っ張らないようにし、被測定機器とマイクロホン間の主な音の伝搬経路にケーブルが入り込まないようにしてください.
• すべてのマイクロホンを取り付けた後、各測定点について、位置、向き、ケーブル番号、固定状態を確認します.

5. データ収録フロントエンドユニットの電源投入と接続

• SonoDAQ Pro または対応するマルチチャネル・データ収録フロントエンドユニットをフレームの外側に設置します. フロントエンド周囲の通風を良好に保ち、被測定機器とマイクロホンの間には設置しないでください.
• マイクロホンケーブルを、チャネル番号に従って収録フロントエンドの入力ポートに接続します. 接続時には、ケーブルのコネクタ部を引っ張らないようにしてください.
• 収録フロントエンドに電源ケーブルを接続します. 電源が安定していることを確認したうえで電源を入れ、ステータスインジケータが正常動作を示すまで待ちます.
• イーサネットケーブルまたはその他のサポートされている接続方法を用いて、収録フロントエンドをコンピュータに接続します. イーサネットを使用する場合は、コンピュータのネットワークアダプタおよび装置との通信状態が正常であることを確認します.
• OpenTest を起動し、「デバイス管理」または「チャネル管理」を開いて、収録装置を検索して追加します.
• チャネル管理で、本試験に必要な入力チャネルを選択し、各チャネルの信号種別、感度、サンプリングレート、ビット数、カップリング方式、電源方式を設定します.

チャネル設定に関する注意 マイクロホン感度は、校正証明書、TEDS、または現場校正結果に基づいて設定してください. チャネル番号はフレーム上の測定点番号と一致させる必要があります. これは後続の演算および結果確認の基本となる情報です.

6. 試験前校正

• OpenTest のチャネル管理で校正機能に入り、マイクロホン校正を選択します.

• 音響校正器をチャネル 1 のマイクロホンに取り付け、校正用音圧レベルおよび周波数を設定します(一般的には 94 dB、1 kHz など). 校正器の公称値を基準値として使用します.
• 校正を開始し、ソフトウェアが感度または校正結果を返すまで待ちます.
• 同じ手順で、すべてのマイクロホンチャネルを 1 チャネルずつ校正します.
• TEDS 対応マイクロホンを使用する場合は、OpenTest 上で TEDS からマイクロホン感度を直接読み取ることもできます.

• 校正後、校正日時、校正器の型式、校正音圧レベル、周波数、および各チャネルの結果を記録します. 正式な試験では、試験前校正と試験後の確認を実施することを推奨します.

7. OpenTest で音響パワー測定を作成

• プロジェクトを新規作成または開き、測定機能の中から「Sound Power」モジュールに進みます.
• 入力チャネルとして、校正済みのマイクロホンチャネルを選択します.
• 試験方法と適用規格を選択します.概略法は GB/T 3768 / ISO 3746、エンジニアリング法は GB/T 3767 / ISO 3744、精密法は GB/T 6882 / ISO 3745 に対応します.
• 測定面を選択します. R1.5 m の半球フレームを使用する場合、通常は半球状測定面を選択します. 半無響室で試験を行う場合は、「半無響室内の半球状測定面」またはそれに対応する半球状測定面を選択します.
• 測定半径を入力します.
• マイクロホンの本数を入力し、ソフトウェア上の測定点数が実際に取り付けた測定点数と一致していることを確認します.
• ソフトウェア上のマイクロホン番号は、実際の測定点番号と正確に対応させる必要があります.
• 室温、相対湿度、気圧、室の面積、吸音率など、必要な環境パラメータを入力します.

• 収録時間、周波数重み付け、周波数範囲、時間重み付け、計算パラメータなどの設定を行います.

8. 被測定機器の設置

• 被測定機器を半球状測定面の中央エリアに配置し、測定面が音源全体を十分に覆うようにします.
• 試験計画に従い、被測定機器用の電源、ネットワークケーブル、負荷、ダクト、治具などを接続します. ケーブルは可能な限り床面近く、またはフレーム外側に沿って配線します.
• 被測定機器の動作状態(アイドル、代表負荷、全負荷、定速運転、所定モードなど)を確認します.
• 機器にウォームアップや負荷安定化が必要な場合は、動作状態が安定してから収録を開始してください.
• 試験中は、人体による反射や不要な騒音の影響を避けるため、可能な限り測定エリアから退避します.

9. 背景騒音の取得

• 被測定機器の電源を切るか運転を停止し、本試験時と同じ背景条件になるよう実験室の状態を保ちます.
• OpenTest の Sound Power モジュールで、「背景騒音収録」をクリックします.
• 収録中は、各チャネルの背景 LAeq または 1/3 オクターブ背景騒音スペクトルに異常がないかを確認します.
• あるチャネルの背景レベルが明らかに高い場合は、まずそのチャネルのマイクロホン、ケーブル、インターフェース、および周辺の騒音源を確認します.
• 背景騒音の収録が完了したら、DUT 動作騒音の測定に進む前に必ずレコードを保存します.

10. DUT 動作騒音の取得および音響パワーの算出

• 被測定機器を起動し、動作状態が試験要件を満たしていることを確認します.
• OpenTest で音響パワー測定を開始します. ソフトウェアは設定された収録時間だけ自動的に動作しますが、必要に応じて手動で停止することもできます.
• 試験中はリアルタイムデータを監視します. 概略法では、各チャネルの LAeq を主に確認し、エンジニアリング法および精密法では 1/3 オクターブデータも併せて確認します.
• 試験後、LA、LAeq、LWA、背景騒音 LAeq、K1A、K2A、音響パワースペクトル、LWA スペクトルなど、算出された結果を確認します.
• ソフトウェアが背景騒音未取得、チャネルデータ欠落、結果の異常などを示した場合は、まず該当する手順に戻って原因を確認し、対処します.
• 再現性を確認する必要がある場合は、動作状態を変えずに 1〜2 回収録を繰り返し、LWA および主な周波数帯の結果を比較します.

11. データ保存およびレポート出力

• 「Data Sets」で、本試験の背景騒音および DUT 動作騒音のレコードが保存されていることを確認します.
• .wav 形式の生波形を保存する必要がある場合は .wav ファイルをエクスポートし、後処理や確認が必要な場合は .csv 形式で解析データをエクスポートします.
• レポート機能を開き、プロジェクト情報、サンプル情報、機器情報、試験内容、および適用規格を入力します.
• 対象とする試験レコードを選択し、レポートに測定点レイアウト、背景騒音、LWA、スペクトル結果、および必要な補正量が含まれていることを確認します.
• Excel 形式のレポートを出力し、顧客または試験所の要求に応じて PDF 化やアーカイブを行います.

12. シャットダウンおよび保管

• 被測定機器を停止し、OpenTest で現在の試験を終了します.
• 試験後の校正確認が必要な場合は、マイクロホンを取り外す前に確認作業を完了します.
• 収録フロントエンドの電源を切り、その後マイクロホンケーブルおよびコンピュータ接続ケーブルを抜きます.
• マイクロホンを取り外す際は、まず固定ねじを緩めてからマイクロホンを取り外し、防護キャップを取り付けます.
• フレームを分解する場合は、取り付け時とは逆の順序で行います.最初にマイクロホンクランプを外し、その後トップカバーとアークチューブ、最後にベースを外します.
• ねじ、クランプ、ケーブル、工具を数え、番号に従って整理・保管します.

13. クイックトラブルシューティング