JP4782193B2 - Method, apparatus, and system for changing reverberation time in space - Google Patents

Method, apparatus, and system for changing reverberation time in space Download PDF

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Description

本発明は、空間の残響時間を変更する方法に関し、特に、低周波数範囲における空間の残響時間を変更する方法に関する。本発明は、更に、空間の残響時間の前記変更に使用される、吸音装置及びそのような装置のシステムに関する。本発明は、更に、そのような装置及び/又はシステムを備え、それによって空間の残響時間を変更することができる空間に関する。   The present invention relates to a method of changing the reverberation time of space, and more particularly to a method of changing the reverberation time of space in a low frequency range. The invention further relates to a sound absorbing device and a system of such a device used for said change of the reverberation time of the space. The invention further relates to a space comprising such a device and / or system, whereby the reverberation time of the space can be changed.

リスニングルーム、例えばコンサートホール又は講堂内において知覚される音質に影響する音響パラメータの1つが空間の残響時間であることは、当該技術分野においてよく知られている。しかし、最適な残響時間は、様々な音楽及びスピーチによって異なり、従って、クラシック音楽が演奏される空間において推奨される残響時間は1.5秒〜2.0秒の範囲であるが、リズミカルな音楽が演奏される空間において推奨される残響時間は、0.8秒〜1.0秒の範囲である。実現し得る最良なスピーチの明瞭度を実現するため、講堂には更に短い残響時間が有益なことがある。更に、残響時間は、理想的には、プログラム構成要素の適切な周波数範囲全体にわたってほぼ同じであるべきである。しかし、一般的には、残響時間は周波数に応じて減少する傾向があり、例えば、高周波数において空気中の吸音がより多くなること、より高い周波数では空間の境界での吸音がより多くなること、並びに空間内に人がいることによって、減少する傾向がある。従って、低周波数の残響は、多くの場合、高周波数の残響に比べて多過ぎる傾向があり、これは、許容し難い程「低音が効いた」音が空間内で再生され、音楽の知覚される詳細が損なわれ、更にはスピーチの明瞭度が悪化することにつながることがある。図1は、音楽の生演奏又は再生に使用されてもよい7室の異なる空間の周波数に応じて変わる、測定された残響時間を示す。図は、500Hz以上では約1秒の平均残響時間T30を示すが、低周波数における平均は63Hzで約1.5秒まで増加する。また、図1から、空間ごとに残響時間が大きく変化することが分かる。   It is well known in the art that one of the acoustic parameters that affect the perceived sound quality in a listening room, such as a concert hall or auditorium, is the reverberation time of the space. However, the optimal reverberation time depends on various music and speech, so the recommended reverberation time in the space where classical music is played is in the range of 1.5 to 2.0 seconds, but rhythmic music The reverberation time recommended in the space where is played is in the range of 0.8 seconds to 1.0 seconds. In order to achieve the best speech intelligibility that can be achieved, auditoriums may benefit from even shorter reverberation times. Furthermore, the reverberation time should ideally be approximately the same over the appropriate frequency range of the program component. However, in general, reverberation time tends to decrease with frequency, for example, more air absorption in the air at higher frequencies, and more sound absorption at spatial boundaries at higher frequencies. , As well as the presence of people in the space. Therefore, low-frequency reverberation often tends to be too much compared to high-frequency reverberation, which is unacceptably “low-pitched” sound is played back in space and music is perceived. Details may be lost, and speech intelligibility may worsen. FIG. 1 shows the measured reverberation time, which varies depending on the frequency of the seven different rooms that may be used for live performance or playback of music. The figure shows an average reverberation time T30 of about 1 second above 500 Hz, but the average at low frequencies increases to about 1.5 seconds at 63 Hz. Moreover, it can be seen from FIG. 1 that the reverberation time varies greatly from space to space.

上記を考慮して、所望のやり方で所与の空間の残響時間を変更する手段が必要な場合が多く、特に、低周波数において残響時間を選択的に低減させることが有益である。   In view of the above, it is often necessary to have a means of changing the reverberation time of a given space in a desired manner, and it is particularly beneficial to selectively reduce the reverberation time at low frequencies.

リスニングルームの残響時間を変更する装置は、当該技術分野において知られている。それらのいくつかは、主に高周波数において有効であり、残響時間は、単に吸音性材料の薄い層(例えば保護スクリーンによって覆われたミネラルウールの薄い層)を、空間の選択された境界に提供することによって低減されてもよい。多数の実際の具体例が長年成功裡に適用されてきたが、低周波数における残響時間を選択的に低減させることは、実施するのが更に多少困難である。低周波数における残響時間を低減する(且つ、より高い周波数においてもある程度機能する)3つの異なる具体例が言及されるべきである。   Devices for changing the reverberation time of a listening room are known in the art. Some of them are primarily useful at high frequencies, and the reverberation time simply provides a thin layer of sound-absorbing material (eg a thin layer of mineral wool covered by a protective screen) at selected boundaries of the space May be reduced. Although many practical implementations have been successfully applied for many years, selectively reducing the reverberation time at low frequencies is somewhat more difficult to implement. Three different embodiments should be mentioned that reduce the reverberation time at low frequencies (and work to some extent at higher frequencies).

1.吸音(多孔質)材料の十分に厚いパネルは、残響時間を有効に低減することが必要な最低周波数における音の波長に比べてパネルの厚さが十分であれば、低周波数(並びにより高い周波数)における吸音をもたらす。そのようなパネルに適用可能な材料の例は、グラスファイバー、ミネラルウール、及び焼結金属である。そのようなパネルは、境界に直接取り付けられても、又は境界から空隙をあけてもよく、それによって低周波数における性能が改善される。パネルはまた、天井から吊り下げられ、それによって両側からパネルにアクセスできるようにしてもよい。音響エネルギーの著しく低い周波数の吸収が求められる場合、1メートルを超えることがある、必要な厚さとは別に、そのようなパネルは、低周波数において音を選択的に吸収しないが、むしろ、所与のより低い限界周波数(特に、パネルの厚さ及び使用される特定の材料の音響特性によって決まる)よりも上ではほぼ一定であり、このより低い限界周波数よりも下では減少する、周波数に応じて決まる吸音を示し、従って、多くの場合求められるように、残響時間の低周波数を選択的に低減することはできない。   1. A panel that is sufficiently thick of sound-absorbing (porous) material should have a low frequency (as well as a higher frequency) if the panel thickness is sufficient compared to the wavelength of sound at the lowest frequency at which the reverberation time must be effectively reduced. ). Examples of materials that can be applied to such panels are glass fiber, mineral wool, and sintered metal. Such panels may be attached directly to the boundary or may be spaced from the boundary, thereby improving performance at low frequencies. The panel may also be suspended from the ceiling, thereby allowing access to the panel from both sides. Apart from the required thickness, which can exceed 1 meter, where absorption of significantly lower frequencies of acoustic energy is required, such panels do not selectively absorb sound at low frequencies, but rather, given a Depending on the frequency, which is approximately constant above the lower critical frequency (especially determined by the thickness of the panel and the acoustic properties of the particular material used) and decreases below this lower critical frequency The low frequency of the reverberation time cannot be selectively reduced, as shown, and thus often required.

2.低周波数の吸音は、基本的に壁又は空間の他の境界に取り付けられるようにされた硬質のフレームから成る、いわゆるパネル吸収体又は膜吸収体を適用することによって、例えば、所与の共振周波数周辺の1オクターブの限定された帯域幅内で実現することができる。フレームの上に、且つ前記壁又は境界から所与の距離に、例えば合板の薄い可撓性のパネルが提供され、それが、空間内の音場によって駆動されて振動するようにされる。パネルの質量及び剛性、並びに、フレーム、パネル、及びパネルの後方の境界によって規定される空気量のコンプライアンスによって、吸収体の共振周波数が決まり、内部損失によって、共振器のQ値、従ってその帯域幅が決まる。吸収を増加させ、吸収体のQ値を変えるため、ミネラルウールなどの音響減衰材料がフレーム内のキャビティに導入されてもよい。キャビティ内の空気のコンプライアンスは吸収体内の空気量によって決まるので、共振周波数は、共振器の深さを変化させ、フレームの周辺寸法を維持することによって変えられてもよい。従って、より深い吸収体はより低い共振振動数を提供する。これらのメカニズムのより正確な説明は本発明の概要において行われる。   2. Low frequency sound absorption can be achieved, for example, by applying a so-called panel absorber or membrane absorber consisting essentially of a rigid frame adapted to be attached to a wall or other boundary of space, for example a given resonant frequency. It can be realized within a limited bandwidth of one octave around. A thin flexible panel, for example plywood, is provided on the frame and at a given distance from the wall or boundary, which is driven to vibrate by a sound field in space. The mass and stiffness of the panel and the compliance of the air volume defined by the frame, the panel, and the rear boundary of the panel determine the resonant frequency of the absorber, and the internal loss determines the Q value of the resonator and hence its bandwidth. Is decided. Sound attenuating materials such as mineral wool may be introduced into cavities in the frame to increase absorption and change the Q value of the absorber. Since the compliance of the air in the cavity depends on the amount of air in the absorber, the resonant frequency may be changed by changing the depth of the resonator and maintaining the peripheral dimensions of the frame. Thus, the deeper absorber provides a lower resonant frequency. A more precise description of these mechanisms is given in the summary of the invention.

3.低周波数の吸音は、更に、基本的に所与の長さ及び断面積の1つ以上の通路又はチューブから成る、いわゆるヘルムホルツ共振器を使用して実現することができ、それらの1つ以上の通路は音響質量を表し、1つ以上の通路の一方の長手方向端部は空間内の音場に結合され、他方の端部は、本質的にキャビティの体積に比例する音響コンプライアンスを表す所与の体積のキャビティに結合される。質量とコンプライアンスの特定の組み合わせによって、ヘルムホルツ共振器の共振周波数が決まり、内部損失によって、ヘルムホルツ共振器のQ値又は有効帯域幅が決まる。共振振動数及びその付近では、共振器の入力インピーダンスは非常に低くなり、従って、共振器は、共振振動数付近の周波数域において、周囲の音場から選択的に音エネルギーを吸収する。パネル吸収体の場合と同様に、ミネラルウールなどの減衰材料が、そのQ値を変更するためにヘルムホルツ共振器に導入されてもよい。実際上は、ヘルムホルツ共振器は、多くの場合、上述のパネル吸収体にある程度類似した形態のものであり、薄い可撓性のパネルは、パネルを通る通路のパターンを備えたより厚い硬質のパネルに置き換えられる。しかし、単一の通路又はチューブとキャビティとを備えるヘルムホルツ共振器も、残響時間の変更及び/又は望ましくない低周波数空間モードの抑制のために使用されてきた。   3. Low frequency sound absorption can also be achieved using so-called Helmholtz resonators, consisting essentially of one or more passages or tubes of a given length and cross-sectional area, one or more of them. A path represents an acoustic mass, one longitudinal end of one or more paths is coupled to a sound field in space, and the other end represents an acoustic compliance that is essentially proportional to the volume of the cavity. Coupled to a volume cavity. The specific combination of mass and compliance determines the resonant frequency of the Helmholtz resonator, and the internal loss determines the Q value or effective bandwidth of the Helmholtz resonator. At and near the resonant frequency, the input impedance of the resonator is very low, and therefore the resonator selectively absorbs sound energy from the surrounding sound field in the frequency range near the resonant frequency. As with the panel absorber, a damping material such as mineral wool may be introduced into the Helmholtz resonator to change its Q factor. In practice, Helmholtz resonators are often of some form similar to the panel absorbers described above, and thin flexible panels are made into thicker rigid panels with a pattern of passages through the panels. Replaced. However, Helmholtz resonators with a single passage or tube and cavity have also been used to change the reverberation time and / or suppress unwanted low frequency spatial modes.

(膜吸収体に関する背景理論)
膜吸収体は、一般的には、閉じたキャビティの前の軽量プレートから成る。多くの場合、キャビティは多孔質材料で充填され、それがシステムの減衰を提供する。膜吸収体の理論的な特性方程式を導出するとき、壁とキャビティの裏面とは硬質であるものと仮定され、プレートの曲げ剛性は、キャビティ内の気柱の剛性に比べて無視できるものと仮定される。システムは、プレートの単位面積質量m、キャビティの深さd、並びに、多孔質材料の流動抵抗による損失、プレート内の内部損失、及びプレートの縁部に沿った接合部内の損失から成るシステムの内部損失rによって特徴付けられ、ρはキャビティ内の空気又は他のガスの密度、cは音速である。
(Background theory about membrane absorber)
Membrane absorbers typically consist of a lightweight plate in front of a closed cavity. In many cases, the cavity is filled with a porous material, which provides damping of the system. When deriving the theoretical characteristic equation of the membrane absorber, it is assumed that the wall and the back surface of the cavity are rigid, and that the bending stiffness of the plate is negligible compared to the stiffness of the air column in the cavity Is done. The system consists of a unit area mass m of the plate, a cavity depth d, and a loss due to the flow resistance of the porous material, an internal loss in the plate, and a loss in the joint along the edge of the plate. Characterized by loss r i , ρ is the density of air or other gas in the cavity, and c is the speed of sound.

システムの音響インピーダンスは、次式のように示すことができる。   The acoustic impedance of the system can be expressed as:

Figure 0004782193
Figure 0004782193

システムの共振振動数は、Im{Z}=0のとき見出される。 The resonant frequency of the system is found when Im {Z} = 0.

Figure 0004782193
Figure 0004782193

これにより、吸収が最大であるべき共振周波数は、膜の質量とキャビティの深さの両方の平方根に反比例することが分かる。この理論によれば、キャビティ深さが0.2mのとき、約63Hzにおいて最大吸収を得るためには、膜は約5kg/mの質量を有していなければならない。しかし、キャビティを加圧することによって、システムの剛性は増加し、より軽量の材料を適用することが可能になり得る。 This shows that the resonant frequency at which absorption should be maximal is inversely proportional to the square root of both the membrane mass and the cavity depth. According to this theory, to obtain maximum absorption at about 63 Hz when the cavity depth is 0.2 m, the membrane must have a mass of about 5 kg / m 2 . However, pressurizing the cavity increases the stiffness of the system and may allow for the application of lighter materials.

吸収体のインピーダンスを、共振振動数及び吸収体の使用可能な帯域幅(半値幅B)で吸収を最大限にするために調整することができる。インピーダンスが膜の放射抵抗rに比べて高過ぎる場合、入射する音場は膜から離れて反射し、吸収されない。インピーダンスが低過ぎる場合、内部損失は小さ過ぎ、吸収される音エネルギーは十分ではなくなる。内部損失及び外部放射抵抗のインピーダンス比を、次式のように表すことができる。 The impedance of the absorber can be adjusted to maximize absorption at the resonant frequency and the usable bandwidth of the absorber (half-value width B r ). If the impedance is too high in comparison with the radiation resistance r s of the film, the sound field incident is reflected away from the film, not absorbed. If the impedance is too low, the internal loss is too small and the sound energy absorbed is not sufficient. The impedance ratio between the internal loss and the external radiation resistance can be expressed as the following equation.

Figure 0004782193
Figure 0004782193

従って、最大吸収係数及び吸収帯域幅を、次式のように記述することができる。 Therefore, the maximum absorption coefficient and the absorption bandwidth can be described as follows:

Figure 0004782193
Figure 0004782193

上記では、吸収装置は装置全体にわたってほぼ同じ深さdのものであると仮定されていた。発明の詳細な説明に記載される本発明の実施例の多くの場合、これは当てはまらず、深さdは、吸収装置の表面全体にわたって特徴的な予め定められた形で変わる。そのような実施例では、やはり上述の式を適用して、装置の深さdの平均値を挿入することにより、共振周波数、吸収係数、及び吸収帯域幅の少なくとも近似値を決定することが可能なことがある。或いは、上述の式は、実際の空気又はガスの体積、並びに音響学分野において知られている対応するコンプライアンスに関して再公式化されてもよい。   In the above, it has been assumed that the absorber is of approximately the same depth d throughout the device. In many of the embodiments of the invention described in the detailed description of the invention, this is not the case, and the depth d varies in a characteristic predetermined manner across the surface of the absorber. In such an embodiment, it is also possible to determine at least an approximation of the resonance frequency, absorption coefficient, and absorption bandwidth by applying the above formula and inserting the average value of the device depth d. There is something wrong. Alternatively, the above equation may be reformulated with respect to the actual air or gas volume and the corresponding compliance known in the acoustics field.

(残響及び吸収係数の測定)
試験片の吸収係数を、空の残響室及び試験片が存在する残響室の測定された残響時間から、次式のように計算することができる。
(Measurement of reverberation and absorption coefficient)
The absorption coefficient of the specimen can be calculated from the measured reverberation time of the empty reverberation room and the reverberation room in which the specimen is present as:

Figure 0004782193

式中、Vは残響室の体積、Sは試験片の面積、
Figure 0004782193

は試験片が存在するチャンバ内の残響時間、T60は空のチャンバの残響時間である。
Figure 0004782193

Where V is the volume of the reverberation chamber, S S is the area of the specimen,
Figure 0004782193

The reverberation time in the chamber where the specimen exists, T 60 is the reverberation time of the empty chamber.

上述の従来技術の吸収体は、共振振動数及びその付近において非常に高い吸収係数を実現してもよく、そのような吸収体を用いて0.9程度の吸収係数が良好に実現されてもよい。しかし、そのような従来技術の吸収体には多数の不利な点があり、そのいくつかを以下に記載する。   The above-described prior art absorber may achieve a very high absorption coefficient at and around the resonance frequency, and even if an absorption coefficient of about 0.9 is satisfactorily realized using such an absorber. Good. However, such prior art absorbers have a number of disadvantages, some of which are described below.

上述の従来技術の吸収体の吸音特性は、吸収体が構築された後では容易に変更できない。具体的には、吸収係数α及び/又は共振振動数の大きな変化は、所与の吸収体の小さな修正によって達成できない。また、吸収係数は、例えば、非常に高い吸収係数と非常に低い吸収係数との間でのシフトを含む変更、即ち、本質的に吸収体のオン/オフ機能など、単純なやり方で系統的に変更できない。   The sound absorption characteristics of the above-described prior art absorber cannot be easily changed after the absorber is constructed. Specifically, large changes in the absorption coefficient α and / or resonant frequency cannot be achieved by small modifications of a given absorber. Also, the absorption coefficient is systematically in a simple manner, for example a change involving a shift between a very high absorption coefficient and a very low absorption coefficient, ie essentially an on / off function of the absorber. It can not be changed.

上述の吸収体は、所与の空間に設置されるとそこから取り外すことが困難に、又は場合によっては不可能にもなる、やや嵩張る構造である。それらは、特定の空間内における固定の設置物として考えられ、所与の空間から容易に取り除き、別の空間に運搬してそこで使用することができる設置物とは考えられない。除去及び別の空間への運搬が可能であり得たとしても、そのような吸収体が嵩張るため、運搬によって大きなコストが発生する。   The absorber described above is a rather bulky structure that, once installed in a given space, becomes difficult or even impossible to remove from it. They are considered fixed installations within a particular space and are not considered installations that can be easily removed from a given space, transported to another space and used there. Even if it can be removed and transported to another space, such absorbers are bulky, and thus a large cost is incurred by transport.

上述の種類の吸音体が、別の空間に運搬されてそこに適用される必要がない場合であっても、いくつかの状況下では空間内に所与の数の吸収体を適用し、別の状況下ではより少ない数の吸収体を適用することが望ましいことがあり、或いは、例えば、その空間で計画されている音楽演奏の種類によっては、吸収体が全く不要なことさえある。これらの場合、多数のやや嵩張る吸収体の保管も問題になる場合がある。   Even if a sound absorber of the type described above is transported to another space and does not need to be applied there, in some situations, a given number of absorbers are applied in the space, In some situations, it may be desirable to apply a smaller number of absorbers, or even no absorbers may be required at all, for example depending on the type of music performance planned in the space. In these cases, storage of a number of somewhat bulky absorbers can also be a problem.

上述の背景において、本発明の1つの目的は、低周波数(これに限らないが)における空間の残響時間を選択的に変更する装置、システム、及び方法を提供することである。   In the context of the above, one object of the present invention is to provide an apparatus, system, and method for selectively changing the reverberation time of space at low frequencies (but not limited to).

本発明の更なる目的は、残響時間に対する影響を、例えば、装置又はシステムの吸収係数α及び/又は共振周波数(1つ以上)或いはその有効帯域幅を変えることによって、容易に変えることができる、装置、システム、及び方法を提供することである。具体的には、上述したように、吸収装置の本質的なオン/オフ機能、即ち、ある特定の周波数域内での非常に高い吸収係数と非常に低い吸収係数との間の切り替えが望ましい。   A further object of the invention is that the effect on the reverberation time can be easily changed, for example by changing the absorption coefficient α and / or the resonance frequency (s) or the effective bandwidth of the device or system, An apparatus, system, and method are provided. Specifically, as described above, it is desirable to switch the intrinsic on / off function of the absorber, i.e., between a very high absorption coefficient and a very low absorption coefficient within a certain frequency range.

本発明の更なる目的は、装置及びシステムの運搬及び保管を容易にする、装置及びシステムを提供することである。   It is a further object of the present invention to provide an apparatus and system that facilitates transportation and storage of the apparatus and system.

これら及び他の目的及び利点は、空気中の音場に配置され、予め定められた周波数域内、特に、低周波数域(これに限らないが)内で前記音場からの音響エネルギーを吸収する吸音装置によって実現される発明によるものであり、装置は、1つ以上のキャビティを含む少なくとも部分的に可撓性の本体を備え、本体の外表面の少なくとも一部は前記音場と接触しており、且つ、前記本体は、前記少なくとも1つのキャビティにガスを供給することによって膨張可能であり、またそこからガスを除去することによって折畳み可能であり、それにより、前記本体の吸収係数α及び共振周波数を変化させることができ、従って、最大吸収が起こる周波数域を決定する。   These and other objects and advantages are located in a sound field in the air and absorb sound energy that absorbs acoustic energy from the sound field within a predetermined frequency range, particularly within a low frequency range (but not limited to). In accordance with the invention realized by an apparatus, the apparatus comprises an at least partially flexible body including one or more cavities, wherein at least a portion of the outer surface of the body is in contact with the sound field. And the body is expandable by supplying gas to the at least one cavity and foldable by removing gas therefrom, so that the absorption coefficient α and resonance frequency of the body Can be varied, and therefore determine the frequency range where maximum absorption occurs.

原則として、所与の空間の残響時間の所望の変更は、例えば、空間の寸法、吸収装置の寸法、及び装置の様々な音響特性に応じて、上述したような単一の装置を使用することによって達成されてもよいが、多くの例では、空間の十分に大きな予め定められた面積に及ぶようにシステムを形成するため、複数のそのような装置が有利に使用される。そのようなシステムの多くの構成が考えられ、そのいくつかの実施例を発明の詳細な説明において記載する。   In principle, the desired change in the reverberation time of a given space is to use a single device as described above, for example depending on the size of the space, the size of the absorber, and the various acoustic properties of the device. In many instances, a number of such devices are advantageously used to form the system to cover a sufficiently large predetermined area of space. Many configurations of such systems are possible, some examples of which are described in the detailed description of the invention.

基本的に、空間の残響時間を低減するためのシステムは、本発明に従って、上述の基本的構成の複数の吸音装置を含み、システムは、ガスを供給源から本体それぞれに供給し、そこから除去することができる導管を更に含む。前記本体は、それぞれ、前記本体それぞれへのガスの供給、及びそこからのガスの除去を別個に制御するバルブ手段を備えることができ、或いは、別の方法として、システムのすべての本体又はシステム内の本体群が、共通のバルブ手段を備えることもできる。   Basically, a system for reducing the reverberation time of space includes a plurality of sound absorbing devices of the above-mentioned basic configuration according to the present invention, and the system supplies gas to each main body from a supply source and removes it therefrom. It further includes a conduit that can. Each of the bodies may comprise valve means for separately controlling the supply of gas to and removal of gas from each of the bodies, or alternatively, all the bodies of the system or within the system The main body group may be provided with a common valve means.

具体的には、バルブ手段は遠隔制御可能であり、システムは、各本体内の静圧、従って、本体それぞれのコンプライアンス又は寸法を別個に制御する、集中制御装置を備えることができる。制御量として本体内の静圧を使用する代わりに、例えば、圧電素子によって本体の材料の張力を監視することができ、或いは、他の手段によって本体の寸法及び形状を監視することもできる。   Specifically, the valve means can be remotely controlled and the system can comprise a centralized controller that separately controls the static pressure within each body, and thus the compliance or dimensions of each body. Instead of using the static pressure in the body as a controlled variable, the tension of the body material can be monitored, for example, by a piezoelectric element, or the dimensions and shape of the body can be monitored by other means.

システムは、システムが設置される空間の残響時間を測定する手段を更に備え、それによってシステムの適切な設定を容易にすることができる。当然ながら、そのような手段は、本発明による単一の装置のみと接続して提供することができる。更に、システムは、後の分析及び検索のために、装置又はシステムの測定された残響時間及び対応するパラメータ設定を格納するデータ記憶手段を備え、それによって、装置又はシステムのパラメータ選択(装置の全体的な吸収面積、必要な膨張、最適な材料特性など)の経験的な改善を容易にすることができる。   The system can further comprise means for measuring the reverberation time of the space in which the system is installed, thereby facilitating proper configuration of the system. Of course, such means can be provided in connection with only a single device according to the invention. In addition, the system comprises data storage means for storing the measured reverberation time of the device or system and the corresponding parameter settings for later analysis and retrieval, whereby the device or system parameter selection (overall device Empirical improvement of the typical absorption area, required expansion, optimal material properties, etc. can be facilitated.

或いは、本体に空気又は他の適切なガスを供給し、そこから抜取ることによって、本発明による装置の本体を実際に膨張及び収縮させる代わりに、本体は、発明に従って、自己膨張可能なエアマットレス(発明の詳細な説明に簡単に記載される代替例)の形で自己膨張可能な手段を備えることができる。   Alternatively, instead of actually inflating and deflating the body of the device according to the invention by supplying air or other suitable gas to the body and withdrawing it, the body is self-expandable according to the invention. Self-expandable means may be provided in the form of (alternatives briefly described in the detailed description of the invention).

本発明は、更に、請求項1から7のいずれかに記載の1つ以上の本体を空間内に導入する工程を含み、前記1つ以上の本体の必要な総面積Sを次式によって決められる、少なくとも低周波数域における空間の残響時間を、所与の残響時間(T60)から所望の残響時間(T60.S)まで低減する方法に関する。

Figure 0004782193

式中、αは吸収係数、Vは空間の体積、cは音速である。従って、本発明による装置又はシステムを適用する前の、空間の残響時間の特定の値、空間の所望の残響時間、及び特定の周波数域において装置によって実現可能な吸収係数αを前提として、吸収体の必要な総表面積、従って吸収体の必要数を計算することが可能である。 The present invention further includes the step of introducing one or more main bodies according to any one of claims 1 to 7 into a space, and a required total area S S of the one or more main bodies is determined by the following equation: The present invention relates to a method for reducing a reverberation time of a space at least in a low frequency range from a given reverberation time (T 60 ) to a desired reverberation time (T 60.S ).
Figure 0004782193

In the equation, α is an absorption coefficient, V is the volume of space, and c is the speed of sound. Therefore, the absorber is premised on a specific value of the reverberation time of the space, the desired reverberation time of the space, and the absorption coefficient α realizable by the device in a specific frequency range before applying the device or system according to the invention It is possible to calculate the total surface area required and thus the required number of absorbers.

本発明の特定の実施例によれば、装置、システム、及び方法は、具体的には、最大吸収係数が少なくとも0.7、且つ使用可能な帯域幅が少なくとも1オクターブのとき、約63Hz〜約125Hzの周波数域において、即ち、多くの空間が図1に関連して冒頭に記載したような受容れ難い高い残響時間を示す周波数域において、残響時間を変更するように設計される。   In accordance with certain embodiments of the present invention, the apparatus, system, and method specifically include from about 63 Hz to about when the maximum absorption coefficient is at least 0.7 and the available bandwidth is at least one octave. It is designed to change the reverberation time in the 125 Hz frequency range, that is, in the frequency range where many spaces exhibit unacceptably high reverberation time as described at the beginning in connection with FIG.

上述の膨張可能/収縮可能な本体を補足するものとして、本発明による装置は、より高い周波数で有効な吸収装置を更に備えることができることが強調される。そのような結合装置は発明の詳細な説明に記載され、高周波数吸収体は、例えば、より高い周波数における吸音体として有効になるように、十分に高い流動抵抗の適切な布地の薄いシートとして提供することができる。   As a supplement to the inflatable / collapseable body described above, it is emphasized that the device according to the invention can further comprise an absorption device effective at higher frequencies. Such a coupling device is described in the detailed description of the invention, and the high frequency absorber is provided as a thin sheet of suitable fabric with a sufficiently high flow resistance, for example, to be effective as a sound absorber at higher frequencies. can do.

本発明は、以下の様々な実施例の詳細な説明を図面と併せ読むことにより、より十分に理解されるであろう。   The invention will be more fully understood from the following detailed description of various embodiments, taken in conjunction with the drawings, in which:

図2を参照すると、ここで、中央部1’を取り囲む縁部1”を含み、従って開いた箱状又はトレイ状の支持構造を形成する十分に硬いフレーム構造体1を含む、本発明による装置の第1の実施例の概略図が示される。中央部1’の反対側には、縁部1”に支持されて、薄い可撓性の膜2が浮いている。フレーム構造体及び膜は内部キャビティ4を形成し、それは、参照番号10で示される導管及びバルブ装置を介して、空気又は別の適切なガスを用いて膨張/収縮させることができる。キャビティ4には、任意に、例えば、中央部1’に設けられた多孔質材料のパネル3の形態で、又は適切な流動抵抗を有する布地の、中央部1’から適切な距離で縁部1”の間で浮かせたシートの形態で、特定の量の音響減衰材料を設けることができる。膨張した状態では、図2のSによって概略的に示される入射音場の音響エネルギーは、部分的には可撓性の膜2内の内部摩擦により、また、吸音材料がキャビティ4内に導入された場合、部分的に摩擦により、従ってこの材料に熱が発生することにより、装置によって吸収される。最大吸収は、膜の共振振動数において生じ、共振周波数は、膜及び空気キャビティのコンプライアンス、並びに質量、又は発明の開示に記載したような膜によって決定される。膜自体の振動によって最大吸収を実現するため、膜は、音響エネルギーの入射音場からの吸収に関与する内部摩擦を生じる、従って振動エネルギーを熱に変換する、適切な材料で作られなければならない。また、膜の質量(m当たり)、従って装置の共振振動数は、膜の材料の選択による影響を受ける。本発明による様々な装置の膜に適した材料の例を下記に示す。 Referring now to FIG. 2, the device according to the invention now comprises a sufficiently rigid frame structure 1 comprising an edge 1 "surrounding a central part 1 'and thus forming an open box-like or tray-like support structure. A schematic view of the first embodiment is shown: On the opposite side of the central part 1 ′, a thin flexible membrane 2 floats supported by an edge 1 ″. The frame structure and membrane form an internal cavity 4, which can be inflated / deflated using air or another suitable gas via a conduit and valve device indicated by reference numeral 10. The cavity 4 is optionally provided with an edge 1 at an appropriate distance from the center 1 ′, for example in the form of a panel 3 of porous material provided in the center 1 ′ or of a fabric having an appropriate flow resistance. A certain amount of acoustic damping material can be provided in the form of a sheet suspended between. In the expanded state, the acoustic energy of the incident sound field, schematically illustrated by S in FIG. Are absorbed by the device by internal friction within the flexible membrane 2 and, if a sound-absorbing material is introduced into the cavity 4, in part by friction and thus heat is generated in this material. Maximum absorption occurs at the resonant frequency of the membrane, and the resonant frequency is determined by the compliance of the membrane and air cavities, as well as the mass, or the membrane as described in the invention disclosure. To present a membrane results in an internal friction involved in the absorption of the incident sound field of acoustic energy, thus converting the vibration energy into heat, must be made of a suitable material. The mass of the film (m per 2), therefore the resonance frequency of the apparatus, showing an example of a material suitable for film of various devices by receiving. the present invention the influence of the selection of film materials shown below.

図3は、図2に示される種類の、上述の吸収パネル3を備える本発明による装置の周波数に応じて変わる、吸収係数(α)の実際の測定値を示す。膨張した状態では、約0.8の吸収係数、即ち膜に入射する音エネルギーの約80%は、装置に吸収され、63Hzの周波数に達し、この周波数付近の約1オクターブの周波数範囲において、かなり高い吸収係数が実現される。装置のキャビティ4内に吸収物質3が存在することにより、収縮(「真空」)状態において、吸収材料3の表面に載っていない膜のコンプライアンスが低減される(即ち、剛性が増加する)ことによるより高い周波数であっても、約0.6の比較的高い吸収係数が依然として実現されている。   FIG. 3 shows the actual measurement of the absorption coefficient (α), which varies with the frequency of the device according to the invention comprising the above-described absorption panel 3 of the kind shown in FIG. In the expanded state, an absorption coefficient of about 0.8, ie about 80% of the sound energy incident on the membrane, is absorbed by the device, reaching a frequency of 63 Hz, and in the frequency range of about 1 octave around this frequency, A high absorption coefficient is realized. Due to the presence of the absorbent material 3 in the cavity 4 of the device, in a contracted (“vacuum”) state, the compliance of the film not on the surface of the absorbent material 3 is reduced (ie, the rigidity is increased). Even at higher frequencies, a relatively high absorption coefficient of about 0.6 is still achieved.

従って、装置の状態に応じて、2つの異なる周波数において、且つその付近で音響エネルギーの非常に高い吸収を実現することができ、即ち、装置の状態に応じて、装置が設置される空間の残響時間を2つの異なる周波数において変更することができる。吸収パネル3がキャビティ4内に設けられていなかった場合、依然として、周波数63Hzにおいて、且つその付近において著しい吸収が実現されたが、収縮状態では本質的に吸収が実現されず、従って、残響時間を変更するオン/オフ装置にならなかった。   Therefore, depending on the state of the device, very high absorption of acoustic energy can be achieved at and near two different frequencies, i.e. depending on the state of the device, the reverberation of the space in which the device is installed. The time can be changed at two different frequencies. If the absorption panel 3 was not provided in the cavity 4, significant absorption was still achieved at and near the frequency of 63 Hz, but essentially no absorption was achieved in the contracted state, thus reducing the reverberation time. Did not become an on / off device to change.

図3に示される装置は、上述の実質的に硬質のフレーム構造体を含み、それは、例えば、合板又は成型プラスチック材料で作ることができるが、多くの応用例では、少なくとも大抵の場合、本発明による装置において硬質構造体を回避し、それによってそれらの装置の運搬及び保管を容易にすることが有益である。これは、複数のそのような装置がある場所から別の場所に移動され、一時的に設定されて、大面積の空間におよぶシステムを形成する、移動式の応用例の場合に特に重要になる。そのような応用例では、本発明による装置が実際に完全に折り畳まれる場合、且つ比較的重い支持構造体を更に回避することができる場合に望ましい。図4、図5、図6、及び図7に示される本発明による装置の実施例は、すべてこの折畳み可能なタイプである。   The apparatus shown in FIG. 3 includes the substantially rigid frame structure described above, which can be made of, for example, plywood or molded plastic material, but in many applications, at least in most cases, the present invention. It is beneficial to avoid rigid structures in the devices according to, thereby facilitating transport and storage of those devices. This is especially important for mobile applications where multiple such devices are moved from one location to another and temporarily set up to form a system that spans a large area of space. . In such applications, it is desirable if the device according to the invention is actually fully folded and if a relatively heavy support structure can be further avoided. The embodiments of the device according to the invention shown in FIGS. 4, 5, 6 and 7 are all of this foldable type.

従って、図4a、図4b、及び図4cは、「マットレス」構成の本発明による装置の第2の実施例の様々な種類の概略図を示す。図4aに示されるように、装置は、縁部7’、7”によって境界が定められた、上側及び下側(図示なし)のほぼ平坦な表面5を含み、従ってマットレス内に内部キャビティを形成する、従来のマットレスの矩形形状を有してもよい。平坦な部分5及び縁部7’、7”は両方とも、適切な可撓性材料で作られ、それにより、マットレスは、適切なバルブ手段を備えた入口10を介して、加圧状態の空気又は他のガスを供給することにより、図4aに示されるような膨張状態にされうる。膨張したマットレスをその適切なほぼ矩形形状で維持するため、よく知られているように、2つの向かい合った平坦な表面5間の内部にクロス・コネクション6が設けられる。本発明から逸脱することなく、図4aに示される矩形形状以外のマットレスの他の形状も考えられることを理解されたい。   Accordingly, FIGS. 4a, 4b and 4c show various types of schematic views of a second embodiment of the device according to the invention in a “mattress” configuration. As shown in FIG. 4a, the apparatus includes upper and lower (not shown) generally flat surfaces 5 bounded by edges 7 ', 7 ", thus forming an internal cavity in the mattress. May have a rectangular shape of a conventional mattress. Both the flat portion 5 and the edges 7 ', 7 "are made of a suitable flexible material, so that the mattress is fitted with a suitable valve By supplying pressurized air or other gas through an inlet 10 with means, it can be in an expanded state as shown in FIG. 4a. In order to maintain the inflated mattress in its proper, generally rectangular shape, a cross connection 6 is provided in the interior between two opposed flat surfaces 5 as is well known. It should be understood that other shapes of mattress other than the rectangular shape shown in FIG. 4a are also possible without departing from the invention.

図4b及び図4cは、本発明のマットレスの実施例における2つの異なる種類の2つの断面図を示す。従って、図4bに示される種類は、マットレスの一方の向かい合った側面に可撓性の表面5を含み、クロス・コネクション6及び可撓性の縁部7”を備える。このタイプの装置は、例えば、天井又は他方の支持構造から吊り下げられ、従って、装置の向かい合ったほぼ平坦な表面のどちらかにおいて、入射する音場に対するアクセスを提供することができる。図4bに示される装置とは対照的に、図4cに示される装置は、1つのみの可撓性の表面5を含むが、「マットレス」構造の向かい合った平坦な側面は実質的に硬いパネル44から成る。このパネルは、参照番号45によって示されるように、縁部7”を超えて延び、従って、装置を例えば天井又は壁に取り付けるのを容易にする、フランジ状の縁部を提供する。   4b and 4c show two cross-sectional views of two different types in the mattress embodiment of the present invention. Thus, the type shown in FIG. 4b includes a flexible surface 5 on one opposite side of the mattress and comprises a cross connection 6 and a flexible edge 7 ″. Suspended from the ceiling or the other support structure, and thus can provide access to the incident sound field on either the opposed, generally flat surfaces of the device, as opposed to the device shown in FIG. In addition, the device shown in FIG. 4 c includes only one flexible surface 5, but the opposite flat sides of the “mattress” structure consist of a substantially rigid panel 44. This panel, as indicated by reference numeral 45, extends beyond the edge 7 ", thus providing a flange-like edge that facilitates mounting the device to eg a ceiling or wall.

図5は、少なくとも1つの可撓性の膜9を浮かせるための膨張可能なフレーム構造体8’、8”を含み、ただしこれらの1つは上述の実施例のように実質的に硬いパネルであってもよい、折畳み可能なタイプの本発明による装置の第3の実施例の概略図を示す。フレーム構造体は、図5に示される中空の環状構造体8’及び8”によって提供され、比較的硬いフレーム構造体を実現するため、入口及びバルブ部材11を介して大気圧を超える圧力pの空気で膨張されてもよい。このフレーム構造体の上には、1つ又は2つの可撓性の膜9が浮いており、それによって膜の間にキャビティ12が形成される。キャビティ12を、キャビティ内の空気又は他のガスの圧力pを制御することによって変化(膨張/収縮)させることができ、キャビティは、入口及びバルブ手段10も備える。また、この実施例では、当然ながら、本発明から逸脱することなく、膨張可能な縁部15’、15”を含み、可撓性の膜(又は1つの膜と実質的に硬いパネル)13、14をその上で浮かせることができる膨張可能な矩形フレーム構造体を形成する、図6に示される実施例に例示されるように、図示される円筒形状以外の他の形状が考えられてもよい。この実施例では、個々のキャビティ内の圧力を制御するため、別個の入口及びバルブ部材16、17も存在する。 FIG. 5 includes an inflatable frame structure 8 ′, 8 ″ for floating at least one flexible membrane 9, although one of these is a substantially rigid panel, as in the previous embodiment. FIG. 6 shows a schematic view of a third embodiment of a foldable type device according to the invention, which may be present. The frame structure is provided by the hollow annular structures 8 ′ and 8 ″ shown in FIG. In order to realize a relatively hard frame structure, it may be inflated with air at a pressure p 1 exceeding the atmospheric pressure via the inlet and the valve member 11. One or two flexible membranes 9 float above this frame structure, thereby forming a cavity 12 between the membranes. The cavity 12 can be varied (expanded / deflated) by controlling the pressure p 2 of air or other gas in the cavity, which also comprises an inlet and valve means 10. Also, in this embodiment, it should be understood that the flexible membrane (or one membrane and a substantially rigid panel) 13, including inflatable edges 15 ', 15 ", without departing from the invention, Other shapes besides the illustrated cylindrical shape may be envisaged, as illustrated in the embodiment shown in FIG. 6, which forms an inflatable rectangular frame structure on which 14 can float. In this embodiment, there are also separate inlet and valve members 16, 17 to control the pressure in the individual cavities.

図7は、図4a、図4b、及び図4cに示されるマットレス構造にある程度類似した「氷嚢」構造の、本発明による装置の一実施例の概要図を示す。装置は、全体が参照番号18によって示され、複数の部分20、20’に分割されるマットレス状構造の本体を含み、それらの部分は同一の形状及び寸法のものであってもよいが、これは必須ではなく、また、個々の部分は梁構造19によって境界が定められる。それぞれ内部キャビティ21を形成する個々の部分は、互いに流体連通していてもよく、或いは、所与の部分が特定の他の隣接する部分と流体連通していてもよく、それにより、所与の入口及びバルブ部材において、装置を膨張させるのに使用される空気又は他のガスを供給し、前記部分の他のものに流れるようにすることができる。しかし、隣接する部分の間に隔壁22を設け、それによって、装置を多数の区画に、例えば図7に示されるようなマトリックス状の列と行に分割することも可能である。従って、これらの区画はそれぞれ、特定の区画の部分を膨張/収縮させるため、別個の入口及びバルブ部材10を備える。   FIG. 7 shows a schematic diagram of an embodiment of the device according to the invention of an “ice pack” structure somewhat similar to the mattress structure shown in FIGS. 4a, 4b and 4c. The apparatus includes a body of mattress-like structure, generally indicated by reference numeral 18 and divided into a plurality of parts 20, 20 ', which parts may be of the same shape and dimensions, Is not essential, and each part is bounded by a beam structure 19. The individual portions that each form the internal cavity 21 may be in fluid communication with each other, or a given portion may be in fluid communication with certain other adjacent portions, thereby providing a given At the inlet and valve member, air or other gas used to expand the device can be supplied and flow to the rest of the part. However, it is also possible to provide a partition 22 between adjacent portions, whereby the device can be divided into a number of compartments, for example in matrix columns and rows as shown in FIG. Accordingly, each of these compartments includes a separate inlet and valve member 10 for inflating / deflating a portion of the particular compartment.

次に図8を参照すると、本発明による装置の第6の実施例が示されている。具体的には、図8aは、この実施例の概略分解斜視図を示しており、スリット35を備えた切り離された円筒状構成の、向かい合ったほぼ直線の長手方向縁部29の間で浮いている向かい合った膜25及び26を含み、スリットを通して膜25、26を縁部内に導入し、後で気密状態に縁部に(且つ互いに)取り付け、それによって膜と向かい合った端部27との間に内部キャビティを形成することができ、縁部は、気密状態で膜及び縁部にも固定される。縁部27は、適切な可撓性材料の単一のシートで作ることができるが、関連する平面周囲の硬さ(慣性モーメント)を増加させ、それによって装置の膨張状態における円筒状構成を妨げるため、縁部27を膨張可能な本体として形成することも可能である。膨張状態及び収縮状態における装置の所望の形状を実現するため、1つ以上の中間形状保持部材28が、内部キャビティ内の適切な場所に設けられてもよい。形状保持部材28は、部材28を導入することによって装置内に形成された様々な区画間で空気又は他のガスが通過できるようにする、適切な通路36を備える。長手方向縁部29は、対応して形作られた(即ち、図8の場合はほぼ円筒状の)長手方向に延びるロッド32を収容することができ、ロッドは、縁部内の窪み31を通してアクセス可能であり、装置を浮かせるか、又は図8cに示されるように所与の装置を隣接する装置に接続して、それによって装置のシステムを構築できるようにする目的と、ロッド32が、その少なくとも特定の長手方向の長さに沿って、側枝33を通して装置のキャビティと連通している内部通路を備える場合に、管又は他のパイプライン34(適切なバルブ手段を備える)を介して、外部供給源から装置の内部キャビティに空気又は他のガスを供給する目的との、2つの目的に役立ってもよい。図8bでは、平面図及び線II−IIに沿った断面図が示され、従って、図8に示される実施例の両凸レンズ形状の構成が示される。ただし、本発明から逸脱することなく、他の断面形状も選択されてもよいことを理解されたい。最後に、図8cは、本発明のこの実施例による装置のシステムの一部を示し、装置の個々の縦列は、例えば天井又は他の支持構造から吊り下げられ、各装置は、上述の縁部にある窪み31を通してロッド32と解放可能に係合するように形成された接続部材37によって、隣接する装置に接続されている。空気又は他の適切なガスは、図8cに示されるような装置の最も外側の列にある管又はパイプライン34を介して、また短い管又はパイプライン38を介して隣接する列の装置間で、外部供給源から装置に供給される。本発明による装置のシステムから逸脱することなく、様々な装置間の流体相互接続の他のパターンも考えられることを理解されたい。   Referring now to FIG. 8, a sixth embodiment of the device according to the present invention is shown. Specifically, FIG. 8a shows a schematic exploded perspective view of this embodiment, floating between opposed, generally straight, longitudinal edges 29 of a separated cylindrical configuration with slits 35. FIG. Opposite membranes 25 and 26, through which the membranes 25, 26 are introduced into the edges and later attached to the edges (and to each other) in an airtight manner, thereby between the ends 27 facing the membranes An internal cavity can be formed and the edge is also secured to the membrane and the edge in an airtight manner. Edge 27 can be made of a single sheet of suitable flexible material, but increases the hardness (moment of inertia) around the associated plane, thereby preventing the cylindrical configuration in the expanded state of the device. Therefore, it is also possible to form the edge portion 27 as an inflatable body. One or more intermediate shape retaining members 28 may be provided at appropriate locations within the internal cavity to achieve the desired shape of the device in the expanded and deflated states. The shape retaining member 28 includes a suitable passage 36 that allows air or other gas to pass between the various compartments formed within the device by introducing the member 28. The longitudinal edge 29 can accommodate a correspondingly shaped longitudinally extending rod 32 (ie substantially cylindrical in the case of FIG. 8), which is accessible through a recess 31 in the edge. The purpose of floating the device or connecting a given device to an adjacent device, as shown in FIG. 8c, so that a system of devices can be constructed; Through a tube or other pipeline 34 (provided with suitable valve means) when provided with an internal passage in communication with the device cavity through the side branch 33 along the longitudinal length of May serve two purposes: from the supply of air or other gas to the internal cavity of the device. In FIG. 8b, a plan view and a cross-sectional view along line II-II are shown, thus showing the configuration of the biconvex lens shape of the embodiment shown in FIG. However, it should be understood that other cross-sectional shapes may be selected without departing from the present invention. Finally, FIG. 8c shows a part of the system of the device according to this embodiment of the invention, where individual columns of the device are suspended from eg a ceiling or other support structure, each device being connected to the edge described above. It is connected to an adjacent device by a connecting member 37 that is formed to releasably engage with the rod 32 through a recess 31 in the bottom. Air or other suitable gas may be passed between adjacent rows of devices via tubes or pipelines 34 in the outermost row of devices as shown in FIG. 8c, and via short tubes or pipelines 38. , Supplied to the device from an external source. It should be understood that other patterns of fluid interconnections between the various devices are possible without departing from the system of devices according to the present invention.

具体的に図示又は詳細に記載していないが、本発明による個々の装置への、又は本発明による装置の様々な群への空気又はガスの供給ラインは、装置への若しくは装置からの空気又は他のガスのフローを制御するため、バルブ手段を備えることができることを理解されたい。従って、例えば、個々の装置にその別個のバルブ手段を提供することが可能であり、それによって個々の装置それぞれの膨張を別個に制御することができる。バルブは、手動式であるが遠隔制御可能なバルブであってもよく、例えば、以下に言及するような集中制御システムによって制御されることも考えられる。   Although not specifically shown or described in detail, air or gas supply lines to individual devices according to the invention or to various groups of devices according to the invention may be air or gas from or to the device. It should be understood that valve means can be provided to control the flow of other gases. Thus, for example, it is possible to provide that individual device with its separate valve means, whereby the expansion of each individual device can be controlled separately. The valve may be a manual but remotely controllable valve, for example, it may be controlled by a centralized control system as mentioned below.

次に図9を参照すると、本発明による装置の第7の実施例の概略斜視図が示され、装置は、空間の境界40上に取り付けられ、低周波数吸収部材42と高周波数吸収部材46の両方を備え、それにより、空間の残響時間が、低周波数だけでなくより高い周波数においても変更される。この実施例による装置は、境界上に取り付けられるものとして図示され記載されるが、別の方法として、例えば天井から自由に浮くように設計されてもよく、その場合、高周波数吸収装置(布地など)46は、中央の低周波数吸収装置42のどちらかの側に設けられてもよいことが強調されるべきである。   Referring now to FIG. 9, there is shown a schematic perspective view of a seventh embodiment of the device according to the present invention, the device being mounted on a space boundary 40 and comprising a low frequency absorbing member 42 and a high frequency absorbing member 46. With both, the reverberation time of the space is changed not only at low frequencies but also at higher frequencies. Although the device according to this embodiment is shown and described as being mounted on the boundary, it may alternatively be designed to float freely from the ceiling, for example, in which case a high frequency absorber (such as a fabric) ) 46 may be provided on either side of the central low frequency absorber 42.

図9aに戻ると、本発明による低周波数吸収装置42、例えば、図4a、図4b、及び図7それぞれに関連して上述した「マットレス」デザイン又は「氷嚢」デザインの装置と、高周波数吸収装置46、例えば適切な布地とを含む、本発明による装置の第7の実施例が示される。収縮された状態では、低周波数吸収装置42はドラム43に巻き付けられており、ドラムは、その長手方向軸線の周りで、支持/吊り構造体又はブラケット41内で回転するように取り付けられ、ベルト44又は他の同等の手段を通してモータ45によって駆動される。モータは、例えば集中制御システムから遠隔制御されてもよく、それにより、装置又は装置のシステムの他の機能も制御、監視されてもよい。同様に、高周波数吸収装置46は、この実施例では、ドラム47に巻き付けられ、低周波数吸収装置とほぼ平行な巻出し位置まで適切なローラ48の上を案内されている。図9aに示されるように、モータは吸収装置42及び46の両方を駆動するが、これらの装置それぞれに別個の駆動部を提供することも可能であり、それにより、他方の装置を非作動状態にしたまま、装置の1つをその作動された巻出し位置に至らせることができる。所望に応じて、吸収装置は手動で操作されてもよい。   Returning to FIG. 9a, a low frequency absorber 42 according to the present invention, eg, a “mattress” or “ice pack” design device described above in connection with FIGS. 4a, 4b, and 7, respectively, and a high frequency absorber. A seventh embodiment of the device according to the invention is shown, including 46, for example a suitable fabric. In the deflated state, the low frequency absorber 42 is wound around a drum 43, which is mounted for rotation about a longitudinal axis thereof within a support / suspending structure or bracket 41 and a belt 44. Or driven by motor 45 through other equivalent means. The motor may be remotely controlled, for example from a centralized control system, so that other functions of the device or system of devices may also be controlled and monitored. Similarly, the high frequency absorber 46 is, in this embodiment, wound around a drum 47 and guided over a suitable roller 48 to an unwinding position substantially parallel to the low frequency absorber. As shown in FIG. 9a, the motor drives both absorbers 42 and 46, but it is also possible to provide a separate drive for each of these devices, thereby leaving the other device in an inactive state. In this way, one of the devices can be brought to its activated unwinding position. If desired, the absorber may be operated manually.

吸収装置42及び46の下側端部には、下側レール49及び50がそれぞれ設けられ、高周波数吸収装置の下側レール50は主に、この装置の下側端部に必要な重量を提供して、それが、実質的に平坦な形で、低周波数吸収装置と平行に下向きに延びるようにするのに役立っている。低周波数吸収装置42は、概ね、高周波数吸収装置46よりも大幅に重く、低周波数吸収装置42の下側レール49は主に、壁46に取り付けられた下側支持部51に対する固定の取付け具を提供し、空気又は他のガスがそれを通して装置42に供給され、そこから抜かれる入口及びバルブ部材52を提供するために使用することができる。下側支持部51は、入口及びバルブ部材52と供給源との間に流体接続を確立する手段を備えてもよいが、装置42には、他の手段によって空気又はガスが供給されてもよい。バルブはまた、装置42への入口52の代わりに下側支持部51に設けられてもよい。図9b、図9c、及び図9dは、本発明のこの実施例の3つの異なる状態、即ち、(b)本質的に非作動の状態、(c)高周波数吸収装置は作動状態であるが、低周波数吸収装置は非作動で、まだ膨張していない状態、並びに(d)両方の装置が作動している状態を示す。   Lower rails 49 and 50 are provided at the lower end of the absorbers 42 and 46, respectively, and the lower rail 50 of the high frequency absorber mainly provides the necessary weight for the lower end of the device. Thus, it helps to extend downward in a substantially flat form parallel to the low frequency absorber. The low frequency absorber 42 is generally much heavier than the high frequency absorber 46 and the lower rail 49 of the low frequency absorber 42 is primarily a fixed fixture for the lower support 51 attached to the wall 46. Can be used to provide an inlet and valve member 52 through which air or other gas is supplied to and withdrawn from the device 42. The lower support 51 may comprise means for establishing a fluid connection between the inlet and valve member 52 and the source, but the device 42 may be supplied with air or gas by other means. . A valve may also be provided on the lower support 51 instead of the inlet 52 to the device 42. Figures 9b, 9c, and 9d show three different states of this embodiment of the invention: (b) essentially inactive, (c) the high frequency absorber is in action, The low frequency absorber is inactive, indicating that it has not yet expanded, and (d) both devices are in operation.

図9a〜図9dは、低周波数吸収部42と高周波数吸収部46の両方を含む装置を示すが、高周波数残響時間の修正が不要の場合、支持/吊り構造体41は、低周波数吸収装置42のみを含むように形成することもできることが強調される。また、構造体41は、低周波数装置42のどちらかの側(前面と後面)に高周波数吸収装置46を含むように形成されてもよい。   9a to 9d show an apparatus including both the low-frequency absorption part 42 and the high-frequency absorption part 46, but when the correction of the high-frequency reverberation time is unnecessary, the support / suspending structure 41 is a low-frequency absorption apparatus It is emphasized that it may be formed to include only 42. The structure 41 may be formed so as to include the high frequency absorption device 46 on either side (front surface and rear surface) of the low frequency device 42.

図4〜図9の中で示される実施例のいずれにおいても、膨張可能な低周波吸収装置は、音響減衰材料がキャビティ内に提供されていない1つ以上の内部キャビティを含んでもよい。これらの場合、吸収効果は、主として膜自体の内部摩擦による。しかし、キャビティ内に音響減衰材料を設けることも可能であり、その材料は、例えば、十分に高い耐音響流動性を有する、ミネラルウールなどの多孔質材料のパネル、又は布地などの薄いシートであることができる。   In any of the embodiments shown in FIGS. 4-9, the inflatable low frequency absorber may include one or more internal cavities in which no acoustic damping material is provided in the cavities. In these cases, the absorption effect is mainly due to the internal friction of the film itself. However, it is also possible to provide an acoustic damping material in the cavity, for example a panel of porous material such as mineral wool or a thin sheet such as a fabric having a sufficiently high acoustic flow resistance. be able to.

本発明による様々な吸収装置が、空間の残響時間に対する所望の効果を実現するのに十分な表面積のものである場合、それらを別個に使用することは可能であるが、本発明による吸収装置のより大型のモジュラーシステムを組み立てて、それによって、空間の残響時間に対する必要な効果を実現するのに必要な所望の表面積を実現することも可能である。そのようなシステムは、例えば、所与の行数及び列数の吸収装置のマトリックス構造を含むことができ、個々の装置は、必要な共振周波数及び上述したような吸収係数を実現するのに必要な程度まで吸収装置を膨張させる空気/ガスを供給し、実施例のいくつかに関連して記載した膨張可能なフレーム部分に空気/ガスを供給するパイプラインによって、選択された方法で接続される。   If the various absorbers according to the invention are of sufficient surface area to achieve the desired effect on the reverberation time of the space, they can be used separately, but the absorbers according to the invention It is also possible to assemble a larger modular system and thereby achieve the desired surface area required to achieve the required effect on the reverberation time of the space. Such a system can include, for example, a matrix structure of absorber devices of a given number of rows and columns, each device being required to achieve the required resonant frequency and the absorption coefficient as described above. Connected in a selected manner by a pipeline that supplies air / gas to expand the absorber to a certain extent and supplies air / gas to the inflatable frame portion described in connection with some of the embodiments. .

個々の吸収装置はそれぞれ、上述したようにそれ自体のバルブ手段を備えてもよく、又はバルブ手段は装置の特定の群に提供されてもよい。バルブ手段は、例えば集中制御コンソールから遠隔制御可能(赤外線、ブルートゥースなど)であってもよく、コンソールから装置の膨張/収縮が制御されてもよい。また、システムは、装置の圧力を測定するセンサを含み、それによって、システムが正確に機能していることを制御コンソールから監視できるようにする。更に、システムは、例えば吸収装置を膨張させる前後に、空間の残響時間を測定する手段を含んでもよい。本発明による吸収装置のシステムを使用して、装置を異なる共振周波数に調整し、例えば、空間の残響時間を変更するためにより広い有効周波数域を実現するようにすることも可能である。   Each individual absorbent device may be provided with its own valve means as described above, or the valve means may be provided in a particular group of devices. The valve means may for example be remotely controllable (infrared, Bluetooth, etc.) from a central control console and the expansion / contraction of the device may be controlled from the console. The system also includes a sensor that measures the pressure of the device, thereby allowing the control console to monitor that the system is functioning correctly. Furthermore, the system may comprise means for measuring the reverberation time of the space, for example before and after expanding the absorber. It is also possible to use the absorber system according to the invention to tune the device to different resonant frequencies, for example to achieve a wider effective frequency range in order to change the reverberation time of the space.

通常は、吸収装置は、63Hz又は125Hzの共振振動数に調整することができるが、これは単に一般的な共振振動数と見なされる。   Normally, the absorber can be tuned to a resonant frequency of 63 Hz or 125 Hz, but this is simply regarded as a general resonant frequency.

実際の具体例では、システムは、例えば、本発明による100個の吸収装置を含むことができ、専用の制御コンソールから制御可能である。或いは、システムと共に供給される適切なソフトウェアを備えた可搬型のパーソナルコンピュータから制御及び監視を行うことができる。このソフトウェアは、上述したように残響時間を測定することができるようにし、更に、入力された空間の物理的寸法及び予期される聴衆の数に基づいて、最適な残響時間を実現するために必要な吸収装置の総数を計算することができるアルゴリズムを含む。過去のデータ(例えば、システムが使用されていた他の空間の前後の残響時間)も、後の分析及び検索のため、適切なデータ記憶手段に格納することができる。   In a practical embodiment, the system can include, for example, 100 absorbers according to the present invention and can be controlled from a dedicated control console. Alternatively, control and monitoring can be performed from a portable personal computer with appropriate software supplied with the system. This software makes it possible to measure the reverberation time as described above and is necessary to achieve the optimal reverberation time based on the physical dimensions of the input space and the expected number of audiences. Includes an algorithm that can calculate the total number of active absorbers. Past data (eg, reverberation times before and after other spaces in which the system was used) can also be stored in appropriate data storage means for later analysis and retrieval.

発明の開示において言及したように、装置の空気又はガスで充填された本体を自己膨張(又は自己拡張)させる手段を含む、本発明の装置の代替実施例もまた、本発明の範囲内にある。この実施例は、例えばキャンプなどに使用される自己膨張式のマットレスにある程度類似しており、内部に例えばスポンジゴム構造を備える、外部の空気又はガス浸透性の包囲体を含んで、装置がその適切な深さ/寸法まで拡張するのが妨げられないとき、そのような拡張を容易にすることができる。従って、吸収装置のこの実施例は、例えば、第7の実施例として上述した装置の一部を形成することができるが、他の多くの関連で使用することもできる。   As mentioned in the disclosure of the invention, alternative embodiments of the device of the present invention are also within the scope of the present invention, including means for self-expanding (or self-expanding) the air- or gas-filled body of the device. . This embodiment is somewhat similar to a self-expanding mattress used, for example, in camping, and includes an external air or gas permeable enclosure with, for example, a sponge rubber structure inside the device. Such expansion can be facilitated when expansion to the appropriate depth / dimension is not prevented. Thus, this embodiment of the absorption device can form part of the device described above as the seventh embodiment, for example, but can also be used in many other contexts.

更に、膨張可能/拡張可能な本体のキャビティ内の空気又はガスの圧力pが周囲の大気圧に等しい場合、本体に対する供給ラインのバルブ手段を、本発明による装置、アセンブリ、及びシステムの動作中、開いたままにしてもよいことに留意されたい。 Furthermore, the inflatable / If the pressure p 2 of air or gas of the expandable body in the cavity is equal to ambient atmospheric pressure, the valve means of the supply line relative to the body, the device according to the invention, assembly, and during operation of the system Note that it may be left open.

図10aを参照すると、上述の本発明の第7の実施例の支持/吊り構造体41の実際の設計が示される。この構造は、低周波数及び高周波数吸収装置のローラを収容するハウジング55として形成され、それによって、これらの装置又はその1つが部分的若しくは完全にハウジング内に収容されてもよい、図示される具体例に従ったものである。ハウジングを提供することにより、それが、装置が使用中ではないときの一般的な保護手段として、並びに防火手段として役立ってもよい。従って、アセンブリ又はシステム、火/煙を検出する手段を備えてもよく、その手段はアセンブリの駆動機構を起動し、それによって、吸収装置42、46の一方又は両方をハウジング内に引き戻す。具体的には、図10a及び図10bに示されるように、ハウジングは、ハウジング54の本体に旋回可能に接続された上側部分55を備えてもよく、それによって、上側部分55は、火災時に、図10bの左側に示されるようなハウジングの閉止状態まで自動的に回転する。当然ながら、ハウジングはまた、ハウジングに収容された吸収体の一般的な保護対策として、上側部分55によって閉止されてもよい。   Referring to FIG. 10a, the actual design of the support / suspension structure 41 of the seventh embodiment of the present invention described above is shown. This structure is formed as a housing 55 that houses the rollers of the low-frequency and high-frequency absorbers, so that these devices or one of them may be partially or fully contained within the housing. According to the example. By providing a housing, it may serve as a general protection means when the device is not in use, as well as a fire protection means. Thus, the assembly or system may comprise a means for detecting fire / smoke, which activates the drive mechanism of the assembly, thereby pulling one or both of the absorbers 42, 46 back into the housing. Specifically, as shown in FIGS. 10a and 10b, the housing may comprise an upper portion 55 pivotally connected to the body of the housing 54, so that the upper portion 55 is It automatically rotates until the housing is closed as shown on the left side of FIG. 10b. Of course, the housing may also be closed by the upper portion 55 as a general protective measure of the absorber housed in the housing.

図11を参照すると、最後に、1つの実例として、コンサートホールの残響時間を変更するため、ホールの1つの境界に沿って浮かせた本発明による吸音アセンブリのシステムのコンピュータシミュレーションが示される。   Referring to FIG. 11, finally, as an illustration, a computer simulation of a system of a sound absorbing assembly according to the present invention floated along one boundary of a hall to change the reverberation time of a concert hall is shown.

本発明による膨張可能/拡張可能、且つ折畳み可能/圧縮可能な本体は、周囲の音場から音響エネルギーを吸収することができなければならない。背景技術において上述したように、この能力は、吸収体の可撓性材料の内部損失と吸収体の外部放射抵抗とのインピーダンス比に関する。図2に示される実施例の場合、且つ図3に示される結果として得られる吸収係数により、2.96kg/mの密度を有するPVC材料である2mm厚のRianyl(登録商標)が適用されている。しかし、本発明による吸収体に、他の材料、例えば、砂又は他の粒状材料と混合された適切なポリマー材料が使用されてもよく、それにより、吸収体の壁厚を増加させることなく、材料の重量/密度が増加されることを理解されたい。 An inflatable / expandable and foldable / compressible body according to the present invention must be able to absorb acoustic energy from the surrounding sound field. As described above in the background art, this capability relates to the impedance ratio between the internal loss of the flexible material of the absorber and the external radiation resistance of the absorber. In the case of the embodiment shown in FIG. 2 and the resulting absorption coefficient shown in FIG. 3, a 2 mm thick Ryanyl®, a PVC material having a density of 2.96 kg / m 2 was applied. Yes. However, other materials, for example suitable polymer materials mixed with sand or other particulate materials, may be used in the absorber according to the invention, thereby increasing the wall thickness of the absorber, It should be understood that the weight / density of the material is increased.

音楽の生演奏並びに音の再生に使用することができる7室の異なる空間における残響時間T30の実際の測定値を示す図である。It is a figure which shows the actual measurement value of the reverberation time T30 in seven different space which can be used for the reproduction | regeneration of a live music performance and sound. 薄い可撓性の膜によって覆われた実質的に硬いフレーム構造を含む、本発明による装置の第1の実施例の概略図である。1 is a schematic view of a first embodiment of a device according to the invention comprising a substantially rigid frame structure covered by a thin flexible membrane. FIG. 図2に示される種類の本発明による装置の周波数に応じて変わる吸収係数(α)を示す図である。FIG. 3 shows the absorption coefficient (α) depending on the frequency of the device according to the invention of the type shown in FIG. 「マットレス」構成の本発明による装置の第2の実施例の概略図である。Figure 2 is a schematic view of a second embodiment of the device according to the invention in a "mattress" configuration. 「マットレス」構成の本発明による装置の第2の実施例の概略図である。Figure 2 is a schematic view of a second embodiment of the device according to the invention in a "mattress" configuration. 「マットレス」構成の本発明による装置の第2の実施例の概略図である。Figure 2 is a schematic view of a second embodiment of the device according to the invention in a "mattress" configuration. 少なくとも1つの可撓性の膜を浮かせるための膨張可能なフレーム構造体を含む、本発明による装置の第3の実施例の概略図である。Fig. 6 is a schematic view of a third embodiment of the device according to the invention comprising an inflatable frame structure for floating at least one flexible membrane. 図5に示されるものの代替例である、本発明による装置の第4の実施例の概略図である。Fig. 6 is a schematic view of a fourth embodiment of the device according to the invention, which is an alternative to that shown in Fig. 5; 「氷嚢」構造の本発明による装置の第5の実施例の概略図である。FIG. 6 is a schematic view of a fifth embodiment of the device according to the invention with an “ice pack” structure. 本発明による装置の第6の実施例の概略分解斜視図である。FIG. 7 is a schematic exploded perspective view of a sixth embodiment of the device according to the invention. 図8aに示される実施例の平面図及び断面図である。FIG. 8b is a plan view and a cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. 8a. 空間の残響時間を変更するシステムを形成するために組み立てられた、本発明による装置のシステムの概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a system of an apparatus according to the present invention assembled to form a system for changing the reverberation time of space. FIG. 空間の境界上に取り付けられた、低周波数及び高周波数吸収部材の両方を備えた本発明による装置の第7の実施例の概略斜視図である。FIG. 9 is a schematic perspective view of a seventh embodiment of the device according to the invention with both a low frequency and a high frequency absorbing member mounted on the boundary of the space. 異なる状態における、図9aに示される本発明の実施例の概略斜視図である。FIG. 9b is a schematic perspective view of the embodiment of the invention shown in FIG. 9a in a different state. 異なる状態における、図9aに示される本発明の実施例の概略斜視図である。FIG. 9b is a schematic perspective view of the embodiment of the invention shown in FIG. 9a in a different state. 異なる状態における、図9aに示される本発明の実施例の概略斜視図である。FIG. 9b is a schematic perspective view of the embodiment of the invention shown in FIG. 9a in a different state. 本発明の第7の実施例の実際の具体例の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the actual specific example of the 7th Example of this invention. 本発明の第7の実施例の実際の具体例の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the actual specific example of the 7th Example of this invention. 本発明の第7の実施例の実際の具体例の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the actual specific example of the 7th Example of this invention. コンサートホール内における本発明によるシステムの設置のコンピュータシミュレーションを示す図である。FIG. 2 shows a computer simulation of the installation of the system according to the invention in a concert hall.

Claims (31)

空気中の音場に配置され、少なくとも予め定められた低周波数域内で前記音場の空気からの音響エネルギーを吸収する吸音装置であって、
1つ以上のキャビティ(4、12、13)を含む本体にして各キャビティ、可動で前記音場の空気と接触していて前記音場の空気から音響エネルギーを吸収する外表面を有し、各キャビティが、使用時少なくとも前記外表面の音場の空気中での、内部ガス圧力の変動による膨張又は拡張状態と圧縮又は折り畳み状態との間の動きによる可変の容積を有していて、それにより、前記本体の吸収係数(α)及び/又は共振周波数を変化させることができる、本体と、
前記本体の吸収係数(α)及び/又は共振周波数を変化させるために前記1つ以上のキャビティの前記内部ガス圧力を変化させる手段とを有している、吸音装置。
A sound absorbing device that is arranged in a sound field in the air and absorbs acoustic energy from air in the sound field at least within a predetermined low frequency range,
And one or more cavities (4,12,13) to including body, each cavity, have a outer surface that absorbs acoustical energy from the air of the sound field in contact with the air in the sound field in the movable And each cavity has a variable volume due to movement between an expanded or expanded state and a compressed or folded state due to fluctuations in internal gas pressure in air in the sound field of the outer surface at least in use. whereby, Ru can alter the absorption coefficient (alpha) and / or resonance frequency of the body, and the body,
Means for changing the internal gas pressure of the one or more cavities to change the absorption coefficient (α) and / or resonance frequency of the body .
請求項1に記載の吸音装置において、前記低周波数域が約200Hzの上限周波数を有する、吸音装置。  The sound absorbing device according to claim 1, wherein the low frequency region has an upper limit frequency of about 200 Hz. 請求項1に記載の吸音装置において、前記低周波数域が50Hzから125Hzである、吸音装置。  The sound absorbing device according to claim 1, wherein the low frequency range is 50 Hz to 125 Hz. 請求項1に記載の吸音装置において、前記本体の材料が、少なくとも前記低周波数域において、前記本体と前記音場の空気との間に実質的なインピーダンス整合が存在するように選択されている、吸音装置。In the sound absorbing device of claim 1, the material of said body, at least the low frequency range are selected such that there is substantial impedance match between the air of the main body and the front Kion field Sound absorbing device. 請求項1に記載の吸音装置において、前記内部ガス圧力が、前記少なくとも1つのキャビティと前記ガスの供給源との間の導管内に設けられたバルブを介して変化されていて、前記バルブが、前記バルブを遠隔制御する手段を備える、吸音装置。Sound-absorbing device according to claim 1, wherein the internal gas pressure, the have been changed through the valves provided in the conduit between the at least one cavity with a source of said gas, is pre-Symbol Valve A sound absorbing device comprising means for remotely controlling the valve. 請求項に記載の吸音装置において、前記本体には、1つ以上の吸音装置上に設けられた対応する取付け手段と係合する取付け手段(32、37)が更に設けられている、吸音装置。2. A sound absorbing device according to claim 1 , wherein said main body is further provided with attachment means (32, 37) for engaging with corresponding attachment means provided on one or more sound absorption devices. . 請求項1に記載の吸音装置において、前記少なくとも1つのキャビティ(4、12、13)の少なくとも1つには、該キャビティ内に吸音材(3)が設けられている、吸音装置。  The sound absorbing device according to claim 1, wherein at least one of the at least one cavity (4, 12, 13) is provided with a sound absorbing material (3) in the cavity. 請求項1に記載の吸音装置において、前記少なくとも1つのキャビティには、内部自己膨張又は自己拡張手段が設けられている、吸音装置。The sound absorbing device according to claim 1, wherein the at least one cavity is provided with an internal self-expanding or self-expanding means. 請求項1に記載の吸音装置において、前記本体に十分な硬さ所望の形状及び所望の深さの少なくとも1つを提供するため、前記本体が、膨張可能及び折畳み可能なフレーム構造体又は拡張可能及び圧縮可能なフレーム構造体(8、15’、15”)によって取り囲まれている、吸音装置。2. The sound absorbing device of claim 1, wherein the body is an inflatable and foldable frame structure or extension to provide the body with at least one of sufficient hardness , desired shape and desired depth. Sound absorbing device surrounded by a possible and compressible frame structure (8, 15 ', 15 "). 音アセンブリであって、空気中の音場に配置され、少なくとも予め定められた低周波数域内で前記音場からの音響エネルギーを吸収する少なくとも1つの吸音装置と、
前記少なくとも1つの吸音装置を巻き取ることができるローラ手段(43)と、前記ローラ手段(43)を回転させる駆動手段とを備える構造体とを備えており、
前記吸音装置が、
1つ以上のキャビティ(4、12、13)を含む本体にして、その少なくとも一部が前記音場の空気と接触している外表面を有し、内部ガス圧力の変動による膨張又は拡張状態と圧縮又は折り畳み状態との間を可動である本体と、
前記本体の吸収係数(α)及び/又は共振周波数を変化させるために前記1つ以上のキャビティの前記内部ガス圧力を変化させる手段とを有している、吸音アセンブリ。
A sound absorbing assembly disposed in the sound field in the air, and at least one sound-absorbing device for absorbing acoustic energy from the sound field at low frequency ranges in which at least a predetermined,
Wherein at least one roller means which can be wound a sound-absorbing unit (43), said roller means (43) Bei a structure and a driving means for rotating the Eteori,
The sound absorbing device is
A body including one or more cavities (4, 12, 13) having an outer surface, at least a portion of which is in contact with the air of the sound field, in an expanded or expanded state due to variations in internal gas pressure; A body that is movable between a compressed or folded state;
Means for changing the internal gas pressure of the one or more cavities to change the absorption coefficient (α) and / or resonance frequency of the body .
請求項10に記載の吸音アセンブリにおいて、高周波数吸収手段(46)を巻き取ることができる第2のローラ上の構造体(41)に支持された少なくとも1つの前記高周波数吸収手段(46)を更に備える、吸音アセンブリ。In the sound absorbing assembly according to claim 10, at least one of said high-frequency absorbing means supported by the high-frequency absorption means Ru can be wound (46) the second row La on the structure Zotai (41) ( 46). 請求項11に記載の吸音アセンブリにおいて、前記構造体が、前記アセンブリの非作動状態のとき、低周波数及び高周波数吸収装置を収容するハウジングとして形成されている、吸音アセンブリ。12. The sound absorbing assembly according to claim 11 , wherein the structure is formed as a housing that houses low frequency and high frequency absorbers when the assembly is in an inoperative state. 請求項10に記載の吸音アセンブリにおいて、前記アセンブリが低周波数吸収装置(42)を自動的に巻き取る手段を更に備える、吸音アセンブリ。11. The sound absorbing assembly according to claim 10 , further comprising means for automatically winding the low frequency absorber (42). 請求項11に記載の吸音アセンブリにおいて、前記高周波数吸収装置(46)が、高周波数吸音を提供するのに十分な流動抵抗を有する材料の1枚の布地である、吸音アセンブリ。  12. The sound absorbing assembly according to claim 11, wherein the high frequency absorbing device (46) is a piece of material having a flow resistance sufficient to provide high frequency sound absorption. 気中の音場から音を可変的に吸収する方法であって、
前記音場の空気中に一連の部分的に弾性の本体を導入する工程にして、前記本体が、共振周波数を、従って前記音場からの音響エネルギーを実質的に吸収する有効周波数域を決定する音響質量及び音響コンプライアンスと、前記音場の空気の音響エネルギーに対する選択された音響抵抗を示す外表面とを有している本体を導入する工程と
前記外表面が前記音場の空気に接触して前記音場から音響エネルギーを吸収するように前記各本体を前記音場の空気中に取り付ける工程と、
各本体にガス圧力を有した閉容積を提供する工程にして、本体の吸収係数(α)及び/又は共振周波数を変化させるために、各本体が、少なくとも前記外表面の動きによって、内部ガス圧力の変動による膨張又は拡張状態と圧縮又は折り畳み状態との間を変化可である、閉容積を提供する工程と、
音場の空気中の前記本体の各閉容積のガス圧力を変え、それにより、前記本体の吸収係数(α)及び/又は共振周波数を変化させる工程とを有している、方法。
The sound from the sound field in the air there is provided a method of variably absorbed,
In the step of introducing a series of partially elastic body into the air of the sound field, wherein the body, the resonant frequency, thus determining the effective frequency range that substantially absorb acoustic energy from the sound field an acoustic mass and acoustic compliance, and the acoustic resistance which is selected for the acoustic energy of air in the sound field and a indicates to the outer surface, introducing a body,
Attaching each body in the air of the sound field such that the outer surface contacts the air of the sound field and absorbs acoustic energy from the sound field;
In order to change the absorption coefficient (α) and / or the resonance frequency of the main body in a process of providing a closed volume with gas pressure to each main body, each main body has an internal gas pressure at least by movement of the outer surface. Providing a closed volume that is changeable between an expanded or expanded state and a compressed or folded state due to fluctuations in:
Changing the gas pressure in each closed volume of the body in the air of the sound field, whereby, and a step of changing the absorption coefficient (alpha) and / or resonance frequency of the body, methods.
請求項15に記載の方法において、前記1つ以上の本体の前記音場と接触している前記外表面の音響抵抗、それらの外表面前記音場の空気との間に実質的なインピーダンス整合が存在するように選択する工程をさらに有している、方法。16. The method of claim 15, wherein the acoustic resistance of the outer surface in contact with the sound field of the one or more bodies is a substantial impedance between the outer surface and the sound field air. The method further comprising the step of selecting that a match exists. 請求項15に記載の方法において、前記共振振動数f、音響抵抗比μ、最大吸収係数αmax、及び吸収帯域幅Brが、次式
Figure 0004782193
によって与えられる、方法。
16. The method according to claim 15, wherein the resonance frequency f 0 , acoustic resistance ratio μ , maximum absorption coefficient α max , and absorption bandwidth Br are
Figure 0004782193
Given by the method.
なくとも低周波数域における空間の残響時間を所与の残響時間(T60)から所望の残響時間(T60.S)まで低減する方法であって、
少なくとも予め定められた低周波数域内で音場からの音響エネルギーを吸収する吸音装置を前記空間に導入する工程にして、前記吸音装置が1つ以上のキャビティを含む本体を有し、該本体が、少なくともその一部が前記音場の空気と接触している外表面にして、前記キャビティの内部ガス圧力の変動による膨張又は拡張状態と圧縮又は折り畳み状態との間を可動である外表面を有している、吸音装置を前記空間に導入する工程と、
前記本体の吸収係数(α)及び/又は共振周波数を変化させるために前記1つ以上のキャビティの前記内部ガス圧力を変化させる工程と、
ガス圧力の変動がもはや所望されない時、前記吸音装置を駆動機構によってローラを備えた構造体上に巻き上げる工程とを有している、方法
Even without least a method of reducing to a reverberation time between sky that put in the low frequency range given reverberation time (T 60) from a desired reverberation time (T 60.S),
A step of introducing into the space a sound absorbing device that absorbs acoustic energy from a sound field at least in a predetermined low frequency range, wherein the sound absorbing device has a main body including one or more cavities; An outer surface at least a part of which is in contact with the air in the sound field, and has an outer surface movable between an expanded or expanded state and a compressed or folded state due to fluctuations in the internal gas pressure of the cavity. Introducing the sound absorbing device into the space;
Changing the internal gas pressure of the one or more cavities to change the absorption coefficient (α) and / or resonant frequency of the body;
Hoisting the sound absorbing device onto a structure with rollers by a drive mechanism when fluctuations in gas pressure are no longer desired .
請求項18に記載の方法において、前記吸音装置の記本体の必要総表面積Sが、次式
Figure 0004782193
によって決定され、式中、αは吸音装置の吸収係数、Vは前記空間の容積、cは音速である、方法。
The method according to claim 18, wherein the required total surface area S S of the previous SL present of the backing device, the following equation
Figure 0004782193
Where α is the absorption coefficient of the sound absorber, V is the volume of the space, and c is the speed of sound.
請求項18に記載の方法において、残響時間の前記低減が、共振振動数及び吸収帯域幅によって決定される低周波数域で主に起こり、前記共振振動数f 、音響抵抗比μ、最大吸収係数α max 、及び吸収帯域幅Brが、次式
Figure 0004782193
によって与えられる、方法。
The method according to claim 18, wherein the reduction of reverberation time, Ri primarily to put in a low frequency range is determined by the resonance frequency and absorption bandwidth, the resonance frequency f 0, the acoustic resistance ratio mu, maximum The absorption coefficient α max and the absorption bandwidth Br are given by
Figure 0004782193
Given by the method.
空間の残響時間を減少させるシステムであって、複数の吸音アセンブリと、ローラーと該ローラーを回転させる駆動機構とを備えた構造体と、導管とを有しており、
各吸音アセンブリが、空気中の音場に配置され、少なくとも予め定められた低周波数域内で前記音場からの音響エネルギーを吸収する少なくとも1つの吸音装置を有しており、
前記吸音装置が、1つ以上のキャビティを含む本体にして、その少なくとも一部が前記音場の空気と接触している外表面を有し、内部ガス圧力の変動による膨張又は拡張状態と圧縮又は折り畳み状態との間を可動である本体と、前記本体の吸収係数(α)及び/又は共振周波数を変化させるために前記1つ以上のキャビティの前記内部ガス圧力を変化させる手段とを有しており
前記構造体のローラーには前記少なくとも1つの吸音装置が巻き取られ、
前記導管を通ってガス圧力がガス源から前記複数の吸音アセンブリに供給され及び除去される、システム
A system for reducing the reverberation time of space , comprising a plurality of sound absorbing assemblies, a structure including a roller and a driving mechanism for rotating the roller, and a conduit.
Each sound absorbing assembly has at least one sound absorbing device disposed in a sound field in air and absorbing acoustic energy from said sound field in at least a predetermined low frequency range;
The sound absorbing device is a main body including one or more cavities, and has an outer surface at least a part of which is in contact with air of the sound field, and is expanded or expanded due to fluctuations in internal gas pressure and compressed or compressed. A body movable between the folded states, and means for changing the internal gas pressure of the one or more cavities to change the absorption coefficient (α) and / or the resonance frequency of the body. And
The at least one sound absorbing device is wound around the roller of the structure,
A system wherein gas pressure is supplied to and removed from the sound source from a gas source through the conduit .
請求項21に記載のシステムにおいて、前記アセンブリには、前記アセンブリ内のガス圧力を制御するバルブ手段が設けられている、システム。The system of claim 21, before Kia assembly, valve means for controlling the gas pressure before Kia in assembly is provided, the system. 請求項22に記載のシステムにおいて、前記バルブ手段が遠隔制御可能であり、前記システムが、前記アセンブリのガス圧力を制御する集中制御装置を更に備える、システム。The system of claim 22, wherein the valve means is capable remote control, the system further comprises a central control device for controlling the gas pressure before Kia assembly system. 請求項21に記載のシステムにおいて、前記システムが、前記システムが設置される空間の残響時間を測定する手段を更に備える、システム。The system of claim 21 , wherein the system further comprises means for measuring a reverberation time of a space in which the system is installed. 請求項21に記載のシステムにおいて、前記アセンブリの測定された残響時間及び対応するパラメータを格納するデータ格納手段を更に備える、システム。The system of claim 21, further comprising a data storage means for storing the parameters of response reverberation time及beauty pairs are measurement before Kia assembly system. 空間の音場に配置され、少なくとも予め定められた低周波数域内で前記空間の空気から音響エネルギーを吸収する吸音システムであって、該吸音システムが、
第1及び第2の側面にして、該第1及び第2の側面の内の少なくとも1つの側面が前記空間の空気に接触している第1及び第2の側面を有した一連の吸音装置と、前記一連の吸音装置を取り付ける手段とを有していて、
前記一連の吸音装置の各々が、1つ以上のキャビティを含む本体を有していて、
前記本体が、第1及び第2の対向面にして、該第1及び第2の対向面の内の1つが前記空間の空気に接触している第1及び第2の側面の内の前記1つを形成し、前記空間の空気から音響エネルギーを吸収する第1及び第2の対向面を含み、
各キャビティが、使用時少なくとも前記1つの対向面の前記空間の空気中での、内部ガス圧力の変動による膨張又は拡張状態と圧縮又は折り畳み状態との間の動きによって可変である容積を有していて、
前記本体の吸収係数(α)及び/又は共振周波数を変化させるために、前記一連の吸音装置の前記1つ以上のキャビティの前記内部ガス圧力を変化させる手段とを有している吸音システム。
A sound absorbing system that is disposed in a sound field of space and absorbs acoustic energy from the air of the space within at least a predetermined low frequency range, the sound absorbing system comprising:
A series of sound absorbers having first and second side surfaces, the first and second side surfaces having at least one of the first and second side surfaces in contact with air in the space; And means for attaching the series of sound absorbing devices,
Each of the series of sound absorbing devices has a body including one or more cavities;
The main body is a first and second opposing surface, and one of the first and second side surfaces in which one of the first and second opposing surfaces is in contact with the air in the space. Including first and second opposing surfaces that absorb acoustic energy from the air in the space,
Each cavity has a volume that is variable in use by movement between an expanded or expanded state and a compressed or folded state due to fluctuations in internal gas pressure in air in the space of at least the one opposing surface. And
A sound absorbing system comprising means for changing the internal gas pressure of the one or more cavities of the series of sound absorbing devices to change the absorption coefficient (α) and / or resonance frequency of the body .
請求項26に記載の吸音システムにおいて、前記低周波数域が約200Hzの上限周波数を有する、吸音システム。27. A sound absorbing system according to claim 26, wherein the low frequency region has an upper limit frequency of about 200 Hz. 請求項26に記載の吸音システムにおいて、前記低周波数域が50Hzから125Hzである、吸音システム。The sound absorption system according to claim 26, wherein the low frequency range is 50 Hz to 125 Hz. 請求項26に記載の吸音システムにおいて、前記本体の材料が、少なくとも前記低周波数域において、前記本体と前記音場の空気との間に実質的なインピーダンス整合が存在するように選択されている、吸音システム。27. The sound absorbing system of claim 26, wherein the material of the body is selected such that there is a substantial impedance match between the body and air in the sound field, at least in the low frequency range. Sound absorption system. 請求項26に記載の吸音システムにおいて、前記少なくとも1つのキャビティの少なくとも1つには、該キャビティ内に吸音材が設けられている、吸音システム27. The sound absorbing system according to claim 26, wherein at least one of the at least one cavity is provided with a sound absorbing material in the cavity. 請求項26に記載の吸音システムにおいて、前記圧力手段は、前記キャビティの少なくとも2つのガス圧力を互いに別々に変える、吸音システム。27. A sound absorbing system according to claim 26, wherein the pressure means changes at least two gas pressures in the cavity separately from each other.
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