火山観測に用いられる超低周波音測定器の感度校正法の開発

超低周波音は空気による減衰が小さいため、音源の情報を遠方まで伝えるという特性がある。これを利用し、火山活動等を遠方から観測する方法が現在研究されている。しかし、現在1 Hz未満においては、測定に用いるマイクロホンの感度校正法が確立していない。本研究の目的は、超低周波音計測の信頼性の向上のため、トレーサビリティを確保したマイクロホン校正を0.1 Hz～1 Hzの周波数範囲において可能にすることである。本研究では、超低周波数領域に特化した新しいマイクロホン感度校正法として、液柱型音圧発生装置を用いた校正システムの開発を行う。液柱型音圧発生装置は液柱圧力計の原理を応用して独自開発したもので、液柱の高さの変動により圧力変動、すなわち音圧を発生させる。低い周波数ほど安定した音圧発生を見込める方式であり、従来の校正法においては発生音圧が不安定となりやすい1 Hz未満の周波数域でも、安定した校正が可能であると考えられる。去年度までに、開発した液柱型音圧発生装置により安定した音圧発生を可能とした。本年度は、装置による発生音圧の計算値と、その音を受けたマイクロホンからの出力電圧を基に、マイクロホンの感度を求める段階へ進んだ。結果として、被校正マイクロホンの感度として、矛盾の無い値が校正値として得られることが、0.1 Hz ~ 1 Hzにおいて確認できた。現在は、１Hz以上で発生する、校正感度の理論的な周波数特性からのずれに関して原因の検討を行っている。１Hzを超える校正は本研究の目的の範囲外ではあるが、従来の校正方法（1 Hz以上で適用可能）との連続性の確認による、本校正法の信頼性の確認を目的として行っている。

超低周波音は空気による減衰が小さいため、音源の情報を遠方まで伝えるという特性がある。これを利用し、火山活動等を遠方から観測する方法が現在研究されている。しかし、現在1 Hz未満においては、測定に用いるマイクロホンの感度校正法が確立していない。本研究の目的は、超低周波音計測の信頼性の向上のため、トレーサビリティを確保したマイクロホン校正を0.1 Hz～1 Hzの周波数範囲において可能にすることである。本研究では、超低周波数領域に特化した新しいマイクロホン感度校正法として、液柱型音圧発生装置を用いた校正システムの開発を行う。液柱型音圧発生装置は液柱圧力計の原理を応用して独自開発したもので、液柱の高さの変動により圧力変動、すなわち音圧を発生させる。低い周波数ほど安定した音圧発生を見込める方式であり、従来の校正法においては発生音圧が不安定となりやすい1 Hz未満の周波数域でも、安定した校正が可能であると考えられる。去年度までに、開発した液柱型音圧発生装置により安定した音圧発生を可能とした。本年度は、装置による発生音圧の計算値と、その音を受けたマイクロホンからの出力電圧を基に、マイクロホンの感度を求める段階へ進んだ。結果として、被校正マイクロホンの感度として、矛盾の無い値が校正値として得られることが、0.1 Hz ~ 1 Hzにおいて確認できた。現在は、１Hz以上で発生する、校正感度の理論的な周波数特性からのずれに関して原因の検討を行っている。１Hzを超える校正は本研究の目的の範囲外ではあるが、従来の校正方法（1 Hz以上で適用可能）との連続性の確認による、本校正法の信頼性の確認を目的として行っている。