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音響透過損失測定(量産タイプ)

防音パネルを改良し音響透過損失を測定に来ました。防音個室自作というレベルではなく商品化のための測定です。

今回の特徴は、量産を見越してパネルを改良した点です。2018年12月に測定したときは500Hzで透過損失が37dBと好成績が出ました。

今回は量産を考慮し軽く安価にすることが目的です。素材を見直し防音個室として組み立てたとき柱が不要で紙製防音パネルだけで組み立てできる事が必要条件です。

これだと、組み立てサービス付きの引っ越し便で全国配送と設置ができます。

ですから、今回の測定は販売を見据えた改良パネルの性能測定です。

写真の右側が反響室です。左側が無響室です。

部屋を仕切る壁に1m×1mの穴がありそこに今回制作した防音パネルを取り付けて反響室から出た音が無響室にどれだけ漏れてくるかを測定します。

測定結果

●のグラフは2018年12月に測定したパネルの性能です。500Hzで37dBの性能が出ています。▲のグラフは今回の測定データです。500Hzでは32dBでした。向上した周波数は低音と高音です。トランペットやバイオリンの高音を止める性能は上がったと思います。低音に関しても上がりました。バスクラリネットなどはこの音域が出るのではないでしょうか。

パネルを製造する際に接着を行うのですが接着した際にパネルが少し反る傾向があります。反らないように治具を制作し接着するのですが多少平面が崩れても外壁や内壁に影響が出ない構造を考えました。またサンプルをつくり測定する必要があるかも知れませんが、軽く安くYAMAHAなみの性能を実現するためにはあと1回測定の必要があります。今回よりも性能は上がります。

YAMAHAのアビテックスは音響透過損失30dB、35dB、40dBの3種類あります。一応、このレベルに入ってます。これを安価に軽量に実現するための試行錯誤です。

音響透過損失の測定準備

もう一度音響透過損失を測定するために測定サンプルを作っています。

すでに実用になる防音個室は完成しているのですがさらにコストダウンをはかるために素材を変えてみます。

性能は落ちないと思いますが作り方が変わるので問題ないか確かめる必要があります。

サンプルを作りながら接着剤の影響や寸法精度などを確かめます。

それを元に機械CADで原寸大の全体図を描きます。

最初の1台は自分で組み立てる必要があります。そして外注先へ指示書を作って渡します。

全体のコストはどれくらいになるでしょうか。

1億円を初年度一人で売上げた商品企画(実話)

コードレス信号機

 会社都合の解雇をきっかけに翌年一人で1億円売り上げた実話です。
”お金に困ったら売れる物を作って売ればいい” を実践してみました。
お金無し、取引先無し、人脈無し、製品無しという何も無い状態から初年度1億円を売り上げた実話です。
 そのとき開発したのがコードレス信号機です。道路工事の片側交互通行時によく見かける”待ち時間表示付き仮設信号機”を日本で最初に製品化した実話です。
同じ事をすれば同じ結果が得られるとは思いませんが一例としてお読みください。

目次
・ ブラック企業へ入社
・ 解雇を言い渡される
・ 会社都合の解雇
・ 毎日一つ商品を考えて提案
・ コードレス信号機開発スタート
・ 納品開始
・ 1億円達成
・ 2機種目の開発
・ 新会社設立
・ 3機種目の開発
・ 4機種目の開発
・ 事業譲渡

noteに詳しく書きました。途中から有料ですがよかったら読んでみてください。

圧電素子が見つからない。

できるだけ大電流を発電する圧電素子を探しています。

以前は、メーカーと用途開発をしていたので簡単に入手できたのですが普通に買おうとすると見つかりません。

困った。

とりあえずネットで入手できる物で実験するしかないのか。

 

仕事の分野の決め方。

新事業の立ち上げはリスクもあり失敗の確率も高いものです。

いろいろな事業に挑戦し一つ当たったらその分野を深くやっていくことがよいと思います。

深くなったら広げていきます。

商品を増やしていき根を生やしていきます。

 

私の場合、売れ出したらある程度の期間で販売実績を作り事業を売却してきました。

事業ではなく特許だけでも販売してきました。

そしてたくさんの分野を渡り歩いてきました。

よってどの分野にも根を生やしていません。

そう思っていたら、商品開発から特許の管理、販売、事業譲渡などあらゆる項目を何回も経験していました。

その蓄積された経験をもとにアドバイザーとしてやっていこうと思います。

 

受け売りコンサルタントといわれないように物作りやネットショップは小さいですが続けます。

そうしないとアドバイスするノウハウが身に付かないからです。

大きなノイズが入る電圧測定の方法

大きなノイズが入る電圧を測定する方法をご説明致します。

通常、ADコンバーターなどのソフトを作っている方には釈迦に説法かもしれませんが私が苦労したパターンをご紹介します。

通常、ADコンバーターなどを使って電圧を読む際は移動平均法を使います。

(測定1+測定2+測定3+測定4+測定5+測定6+測定7+測定8)/8=測定値 (として取り扱う)

次は、

(測定2+測定3+測定4+測定5+測定6+測定7+測定8+測定9)/8=次の測定値 (として取り扱う)

その次は、

(測定3+測定4+測定5+測定6+測定7+測定8+測定9+測定10)/8=その次の測定値 (として取り扱う)

このようにリアルタイムの測定データではなく新しく測定したら前回までの測定値に加えて平均して取り扱います。

こうする事でノイズが入っても大きな変動にはならずノイズに強い測定方法になります。

しかし、

あまりにも大きなノイズが入ったときは平均してもノイズに大きく影響されてしまいます。

そのときどうするか私の体験からお話しします。

当時設計していた物は充電器です。

POSシステムの注文を取るとき使っている端末の充電器です。

10台同時に充電制御します。

各端末の電池電圧を測定しながら充電制御します。

動作は単純で時間さえあればハードソフトの設計は完了します。

しかし、静電気試験で苦労する事になりました。

端末に20kVの電圧がかかります。

充電ケーブルを通ってマイコンが乗った基板に落ちてきます。

5Vで動いている回路に20kVの電圧が落ちてくるのです。

最初はマイコンが破壊され動作する事すらできませんでした。

ケーブルにLとCのフィルターを入れてGNDパターンの面積を増やし高周波インピーダンスを下げました。

これでマイコンは動作できるようになりました。

しかし、ADコンバーターの測定値はめちゃくちゃになります。

いくら移動平均しても1回のノイズで充電動作は狂います。

そこでの対策をお話しします。

まず、移動平均をやめました。

8回測定して最大値と最小値を省き残った6つのデータを平均しました。

これで測定値は安定するようになりました。

次にまた8回測定し最大値と最小値を省き平均しました。

これを繰り返し充電制御したのです。

動作は少し遅くなりますが充電器なので問題ありません。

静電気試験器はコンデンサに充電し20kV溜まったところで放電するので1回の放電後は少し時間が必要です。

といっても数秒ではなく数十~数百mS程度です。

このインターバルの間に8回の測定を終了してしまう速度があれば8回の測定に複数回大きなノイズが入る事を防げます。

このようにして大きなノイズをキャンセルしました。

これは私が20代のとき最初に任せられた設計の仕事です。

ハードとソフトを両方一人で設計していたのでこのような対策がすぐに思いついたのだと思います。