普通騒音計の原理や構造は?人気の製品についても紹介

普通騒音計

騒音計には「普通騒音計」と「精密騒音計」があります。
その名前の通り精密性の違いで分類されていますが、周波数特性や誤差の許容範囲など、具体的な判断基準のもとこれらは分けられています。

ここでは普通騒音計について、その測定原理や構造について解説し、どのような場面でよく使われているのかといったことも紹介していきます。

騒音計とは

騒音計を簡単に説明すると、音の大きさを計測する機器、ということになります。しかし実際にはそれほど単純な測定器ではなく、人の聴覚との関係もあり周波数特性などが考慮されて作られています。

普通騒音計と精密騒音計

他の測定器でも同じことですが、測定時には多少の誤差が生じます。騒音計では、このときの誤差の受容限度値などを判断基準に騒音計が2つに分類されています。

ひとつは「普通騒音計」と呼ばれ、「クラス2」と表記されることもあります。比較的入手がしやすく、様々な現場で幅広く使用されています。

一方で「精密騒音計」、もしくは「クラス1」と呼ばれる騒音計は非常に厳密な測定が求められる場面で使用され、高価なものになってきます。測定誤差のほか、動作温度範囲も異なります。
さらに周波数特性が精密騒音計の方が高いのも特徴です。これは騒音を測定する場合の多くが、人間の耳にとってどれほどの大きさに聞こえるのか、という情報を求めており、例えば人が感知できない音については考慮する必要がないというのが関係しています。

そのため、普通騒音計では人が聞こえる範囲でのみ正常に測定ができれば良いとされています。これに対し精密騒音計はより広い範囲で誤差なく測定ができるようになっています。

測定原理と構造

騒音計の測定原理をかんたんにまとめていきます。

まずはマイクロホンが周囲の音を拾い、このときの音圧レベルに比例した電気信号を発生させます。
マイクロホンで変換され出力された電気信号は微弱なためプリアンプによって増幅させます。
増幅された電気信号を周波数補正回路に入力させることで周波数重み付けと呼ばれる処理を行います。同じ音圧レベルでも周波数によって人間には大きさが異なって聞こえるため、人間の感覚に合うよう調整するのです。これが前項で説明した、音の周波数と人間の聴覚との関係になってきます。
そして、周波数補正のなされた電気信号に対応して音圧レベルを騒音計の画面上に表示させます。表示部分については近年の騒音計ではデジタル式が多く、また単位については[dB]が一般的に使われています。

音とは、そもそも空気密度の疎密によって生じています。マイクロホンではこのような疎密、瞬時音圧を適切に感じ取る必要があります。わずかな空気密度を感じて、その程度に比例して電気信号を送り出さなければなりません。
そのため、同じ普通騒音計であったとしても、精度を上げるためにはマイクロホンの感度が良いものを選ばなければなりません。
また、正しく周波数重み付け処理ができるよう、騒音計としての周波数特性の良さも大事になってきます。感度が非常に良くて、的確に電気信号へと変換ができていたとしても聴覚に合った補正がなされなければ人の感覚とは異なる音の大きさとして表示されることになるのです。

普通騒音計が使用される場面

普通騒音計は環境騒音測定を目的としています。
例えば工場から発せられる音が近隣住民の迷惑にならないレベルになっているのか、マシンの設計段階においてその動作音が大きすぎないかなど、こうした問題を解決する際に使用されます。

騒音は人を不快にさせる効果があります。そのため環境基本法の規定に基づき、騒音に係わる環境上の条件が定められています。
療養施設が集合しているような地域では昼間に50㏈以下、夜間は40㏈以下することが望ましいとされ、相当数の住居や商業・工業の用に供される地域ではそれぞれ60㏈以下、50㏈以下が望ましい基準値であるとされています。

他には、コンサートホールや放送スタジオにおける騒音レベルを調べることで快適な環境ができているかどうか、調べることなども可能です。
室内の定常的騒音に対する推奨許容値というものがあり、これに対応するように設計することで予想外に不快な環境になってしまうことを防ぐことができます。ちなみにコンサートホールと放送スタジオともに21~30㏈が許容値とされています。

普通騒音計のメーカーには、「FUSO」や「リオン」、「シンワ測定」などがあります。

例えばFUSOのデジタル騒音計だと「CENTER-329」、「SD-2200」、「SD-5000A」あたりが数万円程度で購入可能です。

FUSO

 

リオンのデジタル騒音計には「NL-42」などがあり、こちらは価格が十数万円になるなど価格、機能性ともに比較的高いものとなっています。

リオン

 

一方、シンワ測定の「デジタル騒音計78588」は1万円を切るため購入しやすく人気の商品でもあります。

シンワ測定

 

騒音計の機能

騒音計は音の大きさを表示するのか主な役割ですが、機械が受け取るその音圧レベルと人間の聴覚で感じる音の大きさとのギャップを埋めるような機能が内蔵されています。
普通騒音計は様々な場面で使用され、捜査も比較的簡単、安価なものなら1万円ほどで購入することもできる測定器となっています。

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ライター紹介
ライタープロフィール
YuKi

元メーカー勤務の開発員、現フリーランス。Web系エンジニアや気象予報士、ライターなどとして幅広く活動。

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