音波振動標準研究グループ

音響パワーは音源から放射される音の総エネルギー量を表し，OA機器をはじめ様々な機器の騒音評価に用いられています． 対象機器の音響パワーを高精度かつ容易に測定するには，音響パワーが既知の基準音源との比較測定を行うことが一般的であり， 機器の音響パワー測定の信頼性確保には、基準音源の校正が不可欠です． 当研究グループでは，50 Hzから20 kHzにおける基準音源の音響パワーの校正を行っています．

取引証明に用いる騒音計は定期的な検定が必要です． 騒音計の検定は (財)日本品質保証機構 (JQA：Japan Quality Assurance Organization)が行っています． 産業技術総合研究所では，このために使用される騒音基準器(標準マイクロホン) の検査を行っています(基準器検査)．

近年，人間には音として聞こえない，20 Hz以下の周波数帯域（超低周波音）による不快感に関連する苦情が増加しています． 当研究グループでは，この周波数帯に対応するため1 Hzから20 Hzの周波数帯域を対象としたマイクロホン音圧感度校正依頼試験を2011年度に開始しました． 一般に可聴域で用いられる「カプラ校正法」の場合，低周波帯域では，SN比が低下して精度の良い測定が困難です．そこで， 代替法としてレーザピストンホンと呼ばれる装置を用いて測定します．これは，加振器に取り付けたピストンを振動させることで， カプラ内に大きな音圧を発生させることができる装置です．マイケルソン干渉計で測定したピストン振動の振幅を， 音圧レベルに換算できます．この結果と，マイクロホンの出力電圧の測定値の比から，音圧感度レベルを校正することができます．

近年，人の耳では聞こえない周波数20 kHz以上の音波，いわゆる「空中超音波」を副次的に発生する機器が広く使われています． 一方，オーディオの高品質化を目的として，信号を広帯域化するなど，「空中超音波」が積極的に利用されている分野もあります． 空中超音波を精密に計測するためには，空中超音波領域に対応したマイクロホンの自由音場感度校正が必要です． 当研究グループでは，このようなニーズに対応するため，20 kHzから100 kHzにおける計測用マイクロホンの自由音場感度校正を開始しています．

サウンドレベルメータなどの音響計測機器で必要とされるのは， 自由音場感度と呼ばれるマイクロホン感度です．標準マイクロホンでは， 自由音場感度と前出の音圧感度との差(自由音場補正量と言います)は マイクロホンの形式ごとにIECで規格化されています． 計測用マイクロホンの自由音場感度は，音圧感度に自由音場補正量 を加えて得られた標準マイクロホンの自由音場感度との比較によって校正されます．

音響標準の基本は，特定標準器（標準コンデンサマイクロホン音圧相互校正装置）を用いた， 標準マイクロホンの音圧感度校正です．日本国内向けの標準供給は，JCSSトレーサビリティ制度と， 騒音基準器検査の2種類の方法で行われています．当研究グループでは「標準コンデンサマイクロホン音圧相互校正装置」 と呼ばれる高精度な校正装置を設計・製作し， 0.04～0.17 dBの拡張不確かさで，標準マイクロホンの音圧感度を校正しています．