光ファイバアレーを用いたヘアピンマイクロフォンと音場センシングに関する基礎研究

发夹式传声器及光纤阵列声场传感基础研究

• 批准号: 05750310
• 负责人: 中村 健太郎
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750310/
• 关键词: 光ファイバ; アレー; マイクロフォン; 音場センシング; 騒音測定; 超音波

本研究は、超小型で簡素な構造を持ち、アレー化の容易なマイクロフォンの実現を目指して、小さな曲率で曲げた光ファイバにより音場測定を試みようとするものである。これが実現すると、きわめて波長の短い高周波音場の測定が可能であること、アレー化による瞬時音場測定の実現などから、高周波化する最近の超音波技術や、多点同時計測が必要な騒音問題に寄与できる。本研究では、(1)試作を行って提案する原理の動作を確認する、(2)理論解析によって感度などの特性を明らかにし、設計法を確立する、(3)試作・実験による性能評価・特性改善を行うことを目的とした。プラスチックファイバを用いて試作し、以下のような成果を得た。1)空中および水中における20kHz定在波音場の測定に成功した、2)500kHz水中集束音場の測定に成功した、3)周波数特性などの基礎特性を評価した、4)理論的に、曲率と感度の関係が明らかになった、一方、5)曲率部の寄生振動が特性を制限する事実がわかり、6)寄生振動を抑圧する構造を開発する必要があるという課題が残った。

This study is aimed at the determination of the ultra-small and simple structure, and the easy realization of the micro-curvature and sound field. The measurement of short, medium and high frequency acoustic fields at different wavelengths is possible. The measurement of transient acoustic fields at different wavelengths is possible. The measurement of high frequency acoustic fields is necessary. This study consists of: (1) confirmation of the principle of the proposal;(2) establishment of the theoretical analysis of the sensitivity;(3) evaluation of the performance; and (4) improvement of the performance. The following results were obtained from the trial. 1)2) Successful measurement of airborne and underwater 20kHz stationary boeing field 3) Evaluation of fundamental characteristics of cycle number characteristics 4) Theoretical relationship between curvature sensitivity and curvature sensitivity 5) Limiting parasitic vibration characteristics of curvature section 6) Necessary development of structure for suppressing parasitic vibration.