Arduino 低周波音センサシールド IW9LFQ

品番:: 72
メーカー:: 東京デバイセズ
メーカー型番:: IW9LFQ-AP
JAN:: 4560457400168
販売開始:: 2012年06月
カテゴリ:: オーディオ・音響 Arduino・シールド

写真1:IW9LFQ 外観

写真2:IW9LFQ 上面

写真3:信号処理ブロック図

非常に低い周波数の音波を検出するためのアナログ回路を搭載したArduinoシールドです。部屋のドアが開かれたり、窓ガラスが振動した際に発生する数Hz～20Hz程度の耳には聞こえない音波を検知します。

Arduinoと組み合わせて様々なアプリケーションを開発できます。

低周波の音波を使った色々な実験に

ドアが開けられたり、ガラスが破られたりする以外にも、空気のゆっくりとした振動は、身の回りに意外と多くあります。センサーの実験ネタとしてお試しください。例えば、以下のようなシーンで低周波音がしやすいと言われています。

・地震による建物の歪みによって生じる低周波音
・花火の破裂による低周波
・雷鳴の低周波
・炎や爆発による揺らぎ
・ガス漏れ
・風力発電機からの低周波騒音

※これらの事象に関する動作確認は一切行っておりません。お客様の自己責任の元で実験を行って下さい。

低周波音 (Wikipediaより)

[Wikipediaより]
低周波音(ていしゅうはおん)とは、一般に周波数100 Hz以下の音を指す。したがって、ヒトの聴覚では感知できないような低い周波数の音も含まれるが、そのような音でも振動などとして感知できる場合がある。公害問題としての人間生活に係わる騒音および騒音影響の分野で使用される場合は、低周波騒音と称される。また、以前は低周波空気振動と呼ばれていたこともある。

低周波音の影響は、住宅などの建物や建具のがたつきとして現れたり、また、人体への種々の影響という観点で扱われる。ヒトが知覚可能な強さの音(音として聞こえる場合、または、音としては聞こえないが振動として感じる場合)では、わずらわしさが一番の問題となる。

また、ヒトの聴覚では基本的に20Hz以下の音を感知することはできないとされるわけだが、その20 Hz以下の音は超低周波音と呼ばれる。この帯域では、相当に強い音圧でなければ、通常ヒトには知覚できないが、窓等がガタガタと鳴るなどの共鳴が起きる原因となる。また、不定愁訴の原因の1つとして、健康に悪影響があるとも言われ研究されている。

低周波音は、
・高速道路などの高架橋のジョイント部
・新幹線等の鉄道トンネルの出口
・冷凍機
・ボイラー
・ダム放水時の空気の渦
・風力発電施設
・下水管の共鳴
などから発生する(新幹線のトンネル出口から発生する「ドーン音」については、微気圧波と呼ばれることもある)。

Arduinoへの接続と使用方法

IW9LFQは、Arduinoのデジタル0番ピンを使用します。0番ピンはシリアル通信として使用され、IW9LFQからArduinoに向けてシリアルデータが常に送信されます。送信の設定は9600bps、パリティなし、データ長8ビット、ストップビット1です。
Arduinoに送られてくるデータの形式は非常にシンプルで、8bit(0～255, 0x00～0xFF)の値がバイナリデータとして送信されます。　例) 0x23 0x20 0x24 …
データの値は、大きければ大きいほど、極低周波音が検出されていることを意味します。