Massachusetts では、特定の音源が騒音の原因となってはならないと法律で定められている。 何が騒音と定義されているのか、と思われるかもしれません。 さて、連邦における騒音は、次の2つの条件のどちらかで発生します：周囲/背景音より10dB増加する音源からの音、または、その音が「純粋な音」と呼ばれるものを発生させる場合です。 このブログでは、2つ目の条件について掘り下げていきます。 BBN創設者のレオ・ベラネックは、ピュアトーンを「最も単純な周期的音」と呼んでいます。 彼の定義は「ピュアトーン音とは、一定の周波数として正弦波状に変動する圧力擾乱である」です。 もう一人の著名な音響学の教授であるCyrill Harrisは、純音を「単一の周波数からなる音」と定義しています。
それでは、純音を含む音の例をいくつか挙げてみましょう。 私がクライアントと話すときに使う例は、ブレーキの軋みや黒板を叩く爪の音です。 音叉の音、教会の鐘の音、船や列車の汽笛、油圧システムの音など、私のノイズ&振動グループの仲間は他にもいくつかの実例を挙げてくれました。 同様に、聴力検査を受けたことがある人は、ある周波数の音を聞かせ、その振幅と周波数を変化させるのです。
私の考えでは、人が音に悩まされるとき、それは音のレベルよりもむしろ、悩まされる純粋な音の存在である可能性が高いと思います。 間違った周波数では、純音は非常に迷惑な音になり得ます。 緊急車両のサイレンは、背景音に紛れて聞こえやすいように、変調された純音を使用しています。 自分がピュアトーンを持っているかどうか、どうすれば分かるのでしょうか？
音響特性は簡単に測定できますが、周波数依存の測定機能を持つサウンドレベルメータが必要です。 オクターブバンド、1/3オクターブバンド、FFT(Fast Fourier Transform)、スペクトル分析機能などがあります。 純音の測定は振幅の精度に依存しないため、Analyzerなどのスマートフォンアプリケーションを使用すると、正確な純音分析ができます。
私はこれまで、コミュニティ側と産業側の両方から多くのコミュニティ騒音調査に携わってきました。 2009年、ある郊外のコミュニティから、数年にわたる工業地帯の周辺住民からの煩わしい騒音について苦情がありました。 騒音測定はその企業のコンサルタントによって行われましたが、MassDEPの基準ではPure Toneとして登録されませんでした。 その後、私は地域団体に雇われ、彼らの代わりに測定を行うことになりました。 その結果、非常に興味深いことがわかりました。 私の測定結果では、連邦の方法論に従えば、実際にはピュアトーンは存在しないことがわかったのです。 これは、オクターブバンドで音を測定するというもので、粗い音の測定方法である。 2009年当時、私の耳には、問題の施設がピュアトーン（純粋な音）を出していることは明らかでした。 クライアントに到着して車から降りると、すぐにその問題が聞こえてきました。 緊急車両のサイレンのように、中域の周波数、例えば250ヘルツ以上のPure Toneは明らかです。 そこで、3分の1オクターブバンドとFFT（ナローバンド）の両方で、より細かい分解能のデータを取得しました。 より細かい1/3オクターブバンドで測定したデータでは、400ヘルツと800ヘルツの2つの帯域に音らしい音があることがわかった。 さらに細かいFFT/スペクトラム分析で測定すると、正確な周波数が得られ、今回は363Hzと726Hzの音が確認できました。 この場合、726Hzの純音は、363Hzの純音のちょうど2倍となる。
より細かい測定では明らかにその逆なのに、なぜオクターブバンドのノイズ測定では純音を含んでいると認識されなかったのでしょうか。 これは、この事件の関係者からすれば、当然の疑問であった。 ハーモニクス（主音声の整数倍の音）を含む特定の音は、国が採用したオクターブバンド純音法を覆い隠してしまうのです。 医学に例えると、MRIでしか見えない靭帯の断裂をX線で発見するようなものです。
たとえば、250ヘルツ帯のピュアトーンに1つのハーモニクスがあると、500ヘルツ帯のピュアトーンになるのです。 どちらかの音が単独で存在する場合、MassDEP法ではPure Toneとして定義されますが、一緒になった場合、MassDEP法ではPure Toneが分類されないという状況になります。 2つのオクターブバンドに複数の音が存在する限り、MassDEPメソッドはPure Toneの状態を特定することができないのです。 ピュアトーンが存在するかどうかを判断するには、より細かい測定方法、つまり1/3オクターブバンドとナローバンドを使用する方法があります。 2009年当時の私の推奨は、現在でも有効で、MassDEPはより良い方法を採用する必要があります。 また、医療に例えると、医師はまずレントゲンを撮らせるかもしれませんが、それで何も見つからなければMRIを処方します
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