音、超音波をHzで測定できる機械を教えてください。

質問

コウモリや超音波発生装置などの超音波を解析できHzで表示できる機械のことを教えてください。携帯型と設置型があるそうなのですが詳しいく教えてください。性能や価格など。またこの様な装置で音の発信源などは特定できるのでしょうか？。たとえば方向またはGPSみたいに座標等で表示されるのでしょうか？。またその超音波を音声で聞くことはできないのでしょうか？。超音波解析に詳しい方教しえてください。よろしくお願いします。

回答No.4

GTAC

超音波を解析できHzで表示できる機械について

騒音計は可聴領域全体（人間の耳に聞こえる範囲の周波数）の音の強さを計るためのもので、さらに人間の耳の聞こえ方によって補正して表示をします（複数の音が同時に聞こえたらどうなるかとか、高いオクターブの音は聞こえにくいと処理するとかを行って表示します。街頭にあるただいまの騒音何ホンというものです。周波数は表示されません。

一般にスペクトラムアナライザはＧＨｚオーダーの電気信号を表示するものなので、非常に高価であり超音波では使いません。せいぜい数百ｋＨｚまで測定できればじゅうぶんです。これにはＦＦＴアナライザというものを使います。（横軸が周波数、縦軸が強さをあらわす画面がでる）

マイクロホンは音声領域（せいぜい２０ｋＨｚ）までの空気の振動を電気信号に変えるものです。超音波の場合はピックアップという金属の塊のようなものを使います。ここで音を電気信号に変えてＦＦＴアナライザに入れます。

機械の振動診断などに特化した電卓型の小型のタイプもあります。

方向を特定するにはＦＦＴアナライザだけでは不可能です。

測定器の選定に関して何をはかりたいのか不明確です。質問の内容から推測すると、空間にいくつかの超音波発生源を置いて物体の位置測定をするようなことを考えられているのでしょうか？

超音波は指向性が高いのでマイクあるいはピックアップを音が最も強くなる方向に向ければ音源の特定は可能です（普通の音と同じ。ただし超音波になればなるほど（周波数が高いほど）位置精度は正確になる）

マイクを上下左右に方向を変え、最大の音になる角度を記録して計算するか、複数のマイクを上下左右に向けておき、マイクからの電気信号出力のベクトル合成によって求めるとかのアイデアが浮かびます。

また１つの音源で室内に置いたものの位置を特定することも可能です。これは音をパルス状に出し、壁や物に反射して帰ってくる音をキャッチし、帰ってくるまでの時間を測定することで求められます。室内だと複数の壁に反射しますから複数のエコーが返ってきます。これは潜水艦のソナーの原理です。

超音波は耳に聞こえないので、何らかの変換をすれば聞こえるようになります。たとえば８００ｋＨｚの音は聞こえませんが８００Ｈｚの音に変換してスピーカーから流せば聞こえます。（電気的に１０００分の１の演算をして出す回路を通す）

手始めに実験的にやってみたいのであれば、
ＦＦＴアナライザはパソコンのフリーソフトで出来ます。http://www.vector.co.jp/soft/win31/art/se081465.html

http://www.vector.co.jp/soft/win95/art/se085448.html

音源もフリーソフトがあります　ソフト上は８８ｋＨｚまで（実際はＰＣの性能に依存）

http://www.vector.co.jp/soft/win31/art/se074350.html

後はマイク、スピーカーをＰＣのサウンドカードにつなぐだけです（サウンドカードの性能は基本的には人間の耳に聞こえる範囲だけなので、超音波はで専用の入力回路が必要になる）

参考URL：

http://www.dh.aist.go.jp/research/enabling/UltrasonicRadar/index-j.html

回答No.3

ueda21

テレビで見たことはある程度なので詳しくはわかりません。検索で出たのは下記です。
使用した検索ワードは「蝙蝠」または「コウモリ」と「超音波」と「測定器」です。

http://www005.upp.so-net.ne.jp/J-BAT/SBAT/bd98.htm

http://www005.upp.so-net.ne.jp/J-BAT/SBAT/SBATJ4.HTM

これらは超音波を耳で聞ける音に変換していると思います。

座標は難しい気がします。最低でも指向性のあるマイクが２本離れていてその時間差が判れば可能かも

参考URL：

http://www005.upp.so-net.ne.jp/J-BAT/SBAT/bd98.htm

回答No.2

・・・・ リナ（@engelrina）

周波数カウンタやスペクトラムアナライザーで測定できます。

東陽テクニカ　周波数カウンタ CNT-90　価格22万5千円～
周波数範囲 DC(0Hz)～300MHz　
表示は、スペクトラム表示、傾向線表示、デジタル数値表示を選択可能
周波数解析ソフトはオプション
http://www.toyo.co.jp/pendulum/cnt90.html

アンリツ　スペクトラムアナライザー MS2683A 価格280万円　
周波数範囲 9kHz～7.8GHz　分解能300Hz～20MHz(オプション仕様で1Hz～)

このサイトでは文字数制限があるので、詳しく説明できません。
メーカーのHPに詳細がありますから、そちらをご覧ください。

参考URL
CNT-90
http://www.toyo.co.jp/pendulum/cnt90.html

参考URL：

http://www.toyo.co.jp/pendulum/cnt90.html

回答No.1

Willyt

下記は騒音計政策会社のウェブサイトです。

　Ｈｚで測定というのはちょっと妙ですよ。音圧を測定し、これをソフトウェアないしはファームウェアで周波数分析するのです。

参考URL：

http://www.rion.co.jp/asp/product/sound/l