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令和6年度 公害防止管理者 騒音・振動概論 問23を解説|卓越振動数の計算

令和6年度 騒音・振動概論 問23は、鉛直方向の振動レベルと振動加速度レベルの差から卓越する振動数を求める計算問題です。

この問題のポイント

振動レベルは、振動加速度レベルに鉛直方向の振動感覚補正を加えた量です。感覚補正は4~8 Hzで0 dB、8 Hzを超えると周波数が上がるほどマイナスに大きくなります。つまり両レベルの差が、そのままその周波数での感覚補正の値になります。分かれ目は、差の−12 dBがどの周波数の補正に当たるかを、8 Hzを基準にした関係で読み取ることです。

※ 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(4)(約31.5 Hz)

計算の手順

  • 感覚補正の値を出す:振動レベル − 振動加速度レベル = 55 − 67 = −12 dB。これが卓越振動数での鉛直感覚補正です。
  • 8 Hzを基準に当てはめる:8 Hzを超える範囲では補正 ≒ −20log(f/8)。−12 dBとおくと 20log(f/8) = 12、log(f/8) = 0.6、f/8 = 100.6 ≒ 4。
  • 周波数を求める:f ≒ 8 × 4 = 32 Hz ≒ 31.5 Hz。よって選択肢(4)です。

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)×(誤り)4 Hzは感覚補正が0 dB付近で、差12 dBに対応しません。
(2)×(誤り)8 Hzは補正0 dB付近で、差12 dBには足りません。
(3)×(誤り)16 Hzは補正が約−6 dBで、差12 dBには届きません。
(4)○(正しい)31.5 Hzは補正が約−12 dBで、55−67=−12 dBと一致します。正しい値です。
(5)×(誤り)63 Hzは補正が約−18 dBで、差12 dBを超えてしまいます。

選択肢(4)のポイント(ここが正解)

ポイントは、振動レベルと振動加速度レベルの差=その周波数での鉛直感覚補正という関係です。鉛直補正は4~8 Hzで0 dB、8 Hzを超えると1オクターブ上がるごとに約6 dBずつマイナスになります。差が−12 dBということは、8 Hzから2オクターブ上(8→16→32 Hz)に当たり、約32 Hz、選択肢では31.5 Hzになります。差の符号(振動レベルのほうが小さい)を取り違えて低い周波数を選ばないことが大切です。

覚え方

  • 振動レベル=振動加速度レベル+鉛直感覚補正。両レベルの差=補正値。
  • 鉛直補正は4~8 Hzで0 dB、8 Hz超で1オクターブごとに約−6 dB。

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?

その振動数での鉛直方向の振動感覚補正の値を表します。ここでは55−67=−12 dBが補正値です。

Q.

鉛直感覚補正が0 dBになる周波数帯は?

おおむね4~8 Hzです。この帯域より高くなると、周波数が上がるほど補正がマイナスに大きくなります。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和6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