人の耳には聞こえない低い音による自然現象モニタリングに向けて

超低周波数域に特化した音圧センサー感度の評価技術を開発

ポイント

・ 液柱振動の利用により超低周波音圧を発生・計測できる装置を開発

・ 従来より1桁低い下限0.01 Hzまでのマイクロホン感度評価に成功

・ インフラサウンド観測の信頼性向上に貢献

【画像：https://kyodonewsprwire.jp/img/202410027510-O1-G1zd70ku】

概 要

国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下「産総研」という）分析計測標準研究部門 音波振動標準研究グループ　山田桂輔 研究グループ付、平野琴 研究員、高橋弘宜 主任研究員、野里英明 研究グループ長は、超低周波音（インフラサウンド）の音圧センサーの感度評価を下限0.01 Hzまで可能とする液柱型音圧発生装置を開発しました。

インフラサウンドとは人が音として知覚できる可聴音よりも周波数の低い音で、可聴音に比べてより遠くまで伝わるという特徴があります。火山噴火や津波発生などの大規模な自然現象に伴って発生することから、それら自然現象の遠隔モニタリングを目的としたインフラサウンド観測網の整備や研究が進められています。

インフラサウンドを正確に観測するためには、用いる音圧センサーの感度評価が必要です。産総研ではインフラサウンド観測に用いられる音圧センサーの一つである、マイクロホンの感度評価を実施してきました。しかし、従来の評価装置では構造上音圧発生部分に隙間が必須であったため、周波数が低くなるほど音漏れが避けられず、評価に必要な安定した音圧が確保できないという問題がありました。そのため、産総研の保有する装置でも0.1 Hzがマイクロホンの感度評価の限界となっていました。

今回開発した装置は、より低い周波数域での評価を可能とするために新たな音圧発生原理を採用したものです。液柱振動を利用して音圧を発生・計測するため原理上音漏れが発生しません。この装置を用いることで、従来よりも1桁低い下限0.01 Hzまでのマイクロホンの感度評価に成功しました。

この装置により評価されたマイクロホンは、下限0.01 Hzまでの音圧感度が付与された、持ち運び可能な基準センサーとして用いることができます。この基準センサーを使用して、測定現場で使用されるマイクロホンや気圧計などの原理の異なるさまざまなセンサーの感度評価を行うことで、インフラサウンド観測の信頼性を向上させることができます。今後は気圧計を含む多様な現場観測機器の評価を行う予定です。