質量則による透過損失
一重の壁がどれだけ音を遮るかの目安がすぐ分かります。面密度10 kg/m²の板は500 Hzで、垂直入射なら透過損失が約31.603985401312 dBで、通り抜ける音の割合も示します。ブラウザで無料で使えます。
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計算例
- 面密度
- 10
- 頻度
- 500
- 面密度の単位
- kg/m²
- 周波数の単位
- Hz
- 入射
- normal
- 透過損失 (dB)
- 31.6039854013
音響の質量則は、単一の固体仕切りが空気音を遮り、既知の量が面密度と周波数だけのときに、音響技術者が最初に用いる一次推定です。無限または十分に大きいパネルの慣性支配領域を表し、壁が重いほど、また周波数が高いほど、質量または周波数を倍にするごとに透過損失がおよそ六デシベル上がり、剛性・コインシデンス・側面経路が支配するまで続きます。
質量則が単層仕切りに対して予測すること
仕切りの音響透過損失は、強度透過係数の逆数の常用対数の十倍です。すなわち TL は十 log 十 の一 over tau であり、デシベルで表されます。質量支配領域では—パネルの基本共振より十分高く、臨界コインシデンス周波数より下で—仕切りは主に柔軟質量として振る舞います。
無限パネルへの垂直入射の古典結果は、tau がおよそ 二 rho c over omega m の二乗に等しく、omega は二 pi f、m は面密度、rho c は空気の特性インピーダンスです。
対数をとると TL は二十 log 十 の omega m over 二 rho c となり、きれいに TL は二十 log 十 の pi m f over rho c に整理できます。
摂氏二十度付近の乾燥空気では rho はおよそ一・二〇四キログラム毎立方メートル、c はおよそ三百四十三メートル毎秒であり、定数項は約四十二デシベルに近く、多くの便覧は TL をおよそ二十 log 十 の m f マイナス四十二と書きます。どちらも同じ物理を捉えます。質量支配帯では面密度または周波数を倍にするごとに TL が約六デシベル増えます。
有限パネルのモード挙動、減衰、空洞、側面経路は含みません。単葉の一次推定であり、適合が重要なときの実験室 R や現場 DnT 測定の代替ではありません。
活用例
設計初期の材料順位付け
面密度だけが分かる段階で、オクターブ中心での推定 TL により単葉仕切り候補を比較し、実験室 R 試験の前に順位を付けます。
試験・LMS の自動採点
非正の m や f を拒み、採点スクリプト向けに安定して丸めたデシベル値を返す決定論的オラクルで質量則 TL 問題を採点します。
よくある質問
質量則透過損失計算機に必要な入力は何ですか?
必須の有限正数は二つです。任意の incidence は "normal"(既定)または "field"。
質量則が不十分な推定になるのはいつですか?
パネル共振付近、臨界コインシデンス周波数付近およびそれ以上、空洞付き二重壁、側面経路が支配するときです。適合や詳細設計が必要なときは実験室 R または現場測定を用いてください。
壁の重さを2倍にすると遮音はどれだけ良くなりますか?
質量則が成り立つ範囲では約6デシベル良くなります。周波数を2倍にしてもほぼ同じだけ増えますが、剛性やコインシデンス、側路伝搬が効いてくると成り立ちません。
面密度10 kg/m²の板は500 Hzでどれくらい遮音しますか?
垂直入射で約31.603985401312 dBで、透過率は0.000691196388です。実際の部屋に近い乱入射では、これより低い見積もりになります。
透過率は何を表していますか?
壁を通り抜ける音の強さの割合です。デシベルで表す透過損失は、1をその割合で割った値の常用対数を10倍したものです。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/mass-law-transmission-loss \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"surface_mass":10,"frequency":500}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/mass-law-transmission-loss", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"surface_mass": 10,
"frequency": 500
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/mass-law-transmission-loss",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"surface_mass": 10,
"frequency": 500
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/mass-law-transmission-loss", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"surface_mass":10,"frequency":500}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"surface_mass":10,"frequency":500}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/mass-law-transmission-loss", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"surface_mass": 10,
"frequency": 500
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.mass_law_transmission_loss",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
本質量則透過損失計算機は、面密度をキログラム毎平方メートル、周波数をヘルツで受け取り、垂直入射またはフィールド入射を選べ、透過損失をデシベルで、線形透過係数とともに返します。垂直入射は空気密度と音速を用いた物理形、フィールド入射は拡散室向けの慣用工学則を使います。
質量則が単層仕切りに対して予測すること
実室は単一の垂直平面波ではなく拡散場となるため、建築音響では TL が二十 log 十 の m f マイナス四十七というフィールドまたはランダム入射の質量則がよく使われます。
入力契約・応答形・検証規則
任意の incidence は normal または field です。省略時は垂直入射を既定とし、TL を二十 log 十 の pi m f over rho c として評価します。空気密度と音速は透明性のため常にエコーします。POST で JSON 本体に、必須の有限正数を二つ送ってください。surface_mass はキログラム毎平方メートル、frequency はヘルツです。m、surface_density、area_density、f、freq、frequency_hz などの別名を受け付けるため、教科書表記のままフィールドを付け替えずに使えます。任意の air_density と sound_speed は垂直入射時のみ乾燥空気の既定定数を上書きし、フィールド入射ではそれらを無視して工学式 TL が二十 log 十 の m f マイナス四十七を適用します。欠落フィールド、空文字、非数値テキスト、NaN、Infinity、非正の質量または周波数は invalid_input で該当フィールド名を示して失敗します。成功時は正規化した surface_mass と frequency を単位付きで返し、incidence、transmission_loss_db(transmission_loss_unit は dB)、transmission_coefficient tau(十のマイナス TL over 十乗)、formula、message、順序付き steps を示し、導出を答えの横に表示できます。例として、surface_mass が十キログラム毎平方メートル、frequency が五百ヘルツの垂直入射では、既定の空気定数で二十デシベル台の正の TL が得られ、incidence を field に切り替えるとマイナス四十七の工学形で室の比較推定になります。検証失敗は課金されず、成功した各呼び出しは公開の基本料金 $0.002 を使い、モデルトークンも外向きネットワークもありません。
質量則透過損失 API が役立つ場面
製品・空調の技術者は、密度と厚さだけ、あるいはカタログの面密度だけが分かるとき、パネル・筐体・ダクトの空気音遮断の粗い概算を描きます。教室やチュータリング基盤は、m と f から TL を求める宿題を、定数項の数え誤りや垂直・フィールド入射の混同なく確認できるよう、質量則透過損失計算機を使います。試験生成器には、非正入力を decibel 値の捏造ではなく invalid_input として拒む決定論的オラクルが必要です。建築・機械の設計ノートは、完全な遮音等級の実験データに投資する前に、オクターブ中心周波数での面密度で単葉候補材料を比較することが多く、小さな parse API は順位付け用に再現可能な TL 推定を返します。実装は純粋 parse の tier A のため遅延はごく小さく、成功一件あたりの費用は $0.002 に留まります。推定が質量支配領域に限ると明記し、リクエストを小さく保てば、自前の本格的な建築音響ソルバを立てずに、宿題・LMS プラグイン・エッジワーカー向けの再現可能な一次遮音数値を得られます。
連携の活用例
教室・宿題の検算
学習者が面密度と周波数を提出し、質量則の TL(垂直またはフィールド)を教科書の例題と六デシベル毎倍増の規則に照らして確認できます。
技術的な質問
音響質量則で透過損失をどう推定しますか?
垂直入射では m を kg/m²、f を Hz として TL = 20·log10(π·m·f/(ρ·c)) を用います。フィールド/ランダム入射の慣用工学形は TL = 20·log10(m·f) − 47 です。本計算機はどちらの形も評価し、TL を dB で返します。
垂直入射とフィールド入射の違いは何ですか?
垂直入射はパネルに直角な単一平面波を仮定します(ρ と c を用いる物理形)。フィールド入射は室内の拡散音場をモデル化し、工学質量則 TL = 20·log10(m·f) − 47 を使い、通常は純粋な垂直入射より数デシベル低くなります。
質量則透過損失計算機の料金はいくらですか?
ブラウザツールは無料です。API 要求は前払い KIT 残高から成功一回あたり $0.002 を使い、無効入力は課金されません。