R7　騒音・振動概論　問24

問題

振動数が同じ水平方向，鉛直方向の 2つの正弦振動がある。いずれの振動の加速度実効値も 2 cm/s²である場合に，振動数，水平方向の振動レベル，鉛直方向の振動レベルの組合せとして，正しいものはどれか。ただし，振動レベルは整数表示とする。

解説

この問題は、与えられた振動加速度の実効値から「振動加速度レベル」を算出し、さらに周波数ごとの「感覚補正」を加えて「振動レベル」を求める計算問題です。

1. 振動加速度レベル（La）の算出

まず、基準となる振動加速度レベルを求めます。

• 振動加速度の実効値（a）：2 cm/s² = 0.02 m/s²
• 基準の振動加速度（a₀）：10^-5 m/s²

公式 La = 20 log a / a₀ に代入します。

La = 20 log (0.02 / 10^-5)

• La = 20 log (2 × 10-2 / 10^-5)
• La = 20 log (2 × 10³)
• La = 20 × (0.3 + 3) = 20 × 3.3 = 66 dB

この 66 dB が、周波数補正を行う前のベースとなる数値（振動加速度レベル）です。

2. 周波数による感覚補正（振動レベルの決定）

振動レベルは、人体の感覚に合わせて周波数ごとに補正値を加減して求めます。選択肢 (5) の 31.5 Hz における補正値を確認します。

31.5 Hz での補正値：

• 鉛直方向：-12 dB
• 水平方向：-21 dB

これらをベースの 66 dB に適用します。

• 鉛直方向の振動レベル：66 dB – 12 dB} = 54 dB
• 水平方向の振動レベル：66 dB – 21  dB = 45 dB

この結果は、選択肢 (5) の数値（水平：45 dB、鉛直：54 dB）と完全に一致します。

まとめ：計算のポイント

単位変換の徹底：

問題文の「2 cm/s²」をそのまま使うのではなく、必ず「0.02 m/s²」に直してから計算します。

補正値表の活用：

試験では鉛直方向の補正値がよく問われますが、この問題のように水平方向の補正値も必要になる場合があります。

常用対数の近似値：

log 2 = 0.3 を覚えておくことで、複雑な対数計算を素早く処理できます。

 

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解答．

5

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