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令和元年度 公害防止管理者 騒音・振動概論 問19を解説|振動レベルと感覚補正

令和元年度 騒音・振動概論 問19は、周波数と方向(鉛直・水平)ごとの振動加速度レベルが与えられ、振動レベル最も小さいものを選ぶ問題です。加速度レベルの数値だけでなく、周波数と方向で決まる感覚補正を加えて比べます。

この問題のポイント

人が感じる振動レベルは、測定した振動加速度レベルに、周波数と方向で決まる感覚補正を加えた値です。人体の感度は鉛直方向では4〜8Hz水平方向では1〜2Hz付近が最も高く(補正はほぼ0)、そこから外れる高い周波数ほど補正が大きく差し引かれます。したがって加速度レベルが同じでも、周波数が高いほど振動レベルは小さくなります。選択肢(5)は31.5Hzと高い周波数で鉛直方向、しかも加速度レベルが75dBと低めなので、補正後の振動レベルが最も小さくなります。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢(5)

各選択肢の比較

選択肢条件(周波数・方向・加速度レベル)感覚補正の向き
(1)2Hz・鉛直・70dB鉛直の敏感域より低く、やや差し引かれる。
(2)4Hz・水平・75dB水平の敏感域より高く、差し引かれる。
(3)8Hz・鉛直・72dB鉛直の敏感域にあり、補正はほぼ0。
(4)16Hz・水平・80dB高い周波数で大きく差し引かれるが、加速度レベルが80dBと高い。
(5)31.5Hz・鉛直・75dB高い周波数で大きく差し引かれ、加速度レベルも低め。振動レベルが最も小さい。

ここが分かれ目

比べるべきは加速度レベルそのものではなく、感覚補正を加えた振動レベルです。周波数が高いほど(敏感域から離れるほど)補正はマイナスに大きくなり、加速度レベルから差し引かれます。候補になるのは、高い周波数の選択肢(4)16Hz・水平と選択肢(5)31.5Hz・鉛直です。選択肢(4)は補正が大きく差し引かれるものの、加速度レベルが80dBと高い分だけ底上げされます。一方の選択肢(5)は、周波数が31.5Hzとさらに高くて補正の差し引きが効くうえ、加速度レベルが75dBと低く出発点も小さいため、補正後の振動レベルが最も小さくなります。加速度レベルの大小だけで飛びつかないことが、この問題の分かれ目です。

覚え方

  • 振動レベル=振動加速度レベル+周波数・方向別の感覚補正
  • 最も敏感な帯域=鉛直は4〜8Hz、水平は1〜2Hz(補正ほぼ0)。
  • 敏感域から離れる高い周波数ほど補正はマイナスに大きく、振動レベルは下がる。

理解度チェック

Q.

振動レベルは振動加速度レベルとどう違う?

振動レベルは、振動加速度レベルに周波数と方向で決まる感覚補正を加えた値です。人の感じ方に近づけた量になります。

Q.

鉛直方向と水平方向で、人体が最も敏感な周波数帯域は?

鉛直方向は4〜8Hz、水平方向は1〜2Hz付近です。この帯域では感覚補正がほぼ0になります。

この問題に関連する用語解説

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和元年度 公害防止管理者等国家試験 騒音・振動概論 問題・正解」(公式PDF