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令和3年度 公害防止管理者 騒音・振動概論 問21を解説|振動加速度レベルと振動数

令和3年度 騒音・振動概論 問21は、鉛直方向の正弦振動について、振動加速度レベル振動レベルの差から振動数を求める計算問題です。振動加速度レベル70 dB、振動レベル52 dBのときの振動数を選びます。

この問題のポイント

振動レベルは、振動加速度レベルに人体の振動感覚補正(周波数補正)を加えた量です。したがって、両者の差がそのまま補正量になります。本問では 52-70=-18 dB。鉛直方向の補正特性は8 Hzまで平坦で、それより高い振動数では振動数が2倍になるごとに約6 dB下がります。-18 dBは6 dB×3段階分=3オクターブなので、8 Hzの2³倍=約63 Hzです。

※ 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)

各選択肢の正誤

選択肢判定解説
(1)×4 Hz。8 Hz以下は補正がほぼ0で、-18 dBの補正には対応しません。
(2)×8 Hz。ここは補正が0付近で、差-18 dBには足りません。
(3)×16 Hz。8 Hzの2倍で補正は約-6 dB。-18 dBには届きません。
(4)×31.5 Hz。8 Hzの4倍で補正は約-12 dB。まだ-18 dBに届きません。
(5)○(正しい)63 Hz。8 Hzの8倍(3オクターブ)で補正は約-18 dB。差と一致します。

計算の進め方

まず、振動レベルと振動加速度レベルの差を出します。52-70=-18 dB。これは鉛直方向の振動感覚補正の値です。鉛直方向の補正は、8 Hzまではほぼ0(フラット)で、8 Hzを超えると振動数が2倍になるごとに約6 dBずつ下がっていきます。-18 dBは6 dBの3段階分、つまり3オクターブ分に相当するので、基準の8 Hzから 8→16→31.5→63 と2倍を3回たどって約63 Hzになります。補正が大きく効くほど高い振動数になる、という向きをつかめば選択肢を絞れます。

覚え方

  • 振動レベル=振動加速度レベル+感覚補正。差=補正量。
  • 鉛直方向の補正は8 Hzまで平坦、超えると2倍ごとに約-6 dB。
  • -18 dB=3オクターブ分=8 Hzの8倍=約63 Hz。

理解度チェック

Q.

振動レベルと振動加速度レベルの差は何を表す?

人体の振動感覚補正(周波数補正)の量です。振動レベルは振動加速度レベルにこの補正を加えたものです。

Q.

鉛直方向の補正は、どの振動数まで平坦?

おおむね8 Hzまでです。それより高い振動数では補正が負に大きくなっていきます。

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3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