地下流水音抽出の仕組みの概要
ピックアップセンサーでとらえた音には、地下水の流れる音、風切り音、砂礫の摩擦音、外界のノイズなどが含まれています。
本装置には、測定した音の情報から周波数を制限するフィルター機能により、さまざまなノイズを低減し、地下流水音を取り出すことができます。フィルター機能は、低周波と高周波をそれぞれ４段階、計１６種類の組み合わせから聴き取りやすい組み合わせを設定することにより、現場で発生するノイズに対して柔軟に対応することができます。
また、地下流水音が小さい時にヘッドホンから聴こえる大きさを増幅するための増幅度設定機能や、地下流水音の強弱を定量化し代表値（Ｄ）として表示・記録を行うための代表値（Ｄ）演算処理を行っています。
フィルターについて
フィルターは不要な音（ノイズ）である周波数成分を除去し、地下水の流れる音の周波数成分を取り出しています。
この処理を行うことで地下流水音が聴き取りやすくなります。
本装置には以下の２種類のフィルターがあります。
- ローカットフィルター
- ハイカットフィルター
フィルターを設定するとローカットフィルターで設定した値以下と、ハイカットフィルターで設定した値以上の周波数帯の音が減衰するため、ローカットフィルターとハイカットフィルター間の周波数帯の音が聴こえやすくなります。
本装置のフィルターには、以下のようにローカットフィルターのうちから１つ、ハイカットフィルターから１つをそれぞれ選択し、全体の周波数帯域から徐々に狭めるようにして、聴き取りやすい地下流水音の周波数帯を設定することができます（表１）。
- ローカットフィルター：０Ｈｚ、２００Ｈｚ、３００Ｈｚ、４００Ｈｚの４種類
- ハイカットフィルター：０Ｈｚ、６００Ｈｚ、８００Ｈｚ、１２００Ｈｚの４種類
過去の実績から地下流水音の主な周波数の範囲は２００Ｈｚ～１５００Ｈｚ程度
フィルターは、ノイズを軽減し、地下流水音を聞き分けしやすくする機能であり、ノイズを完全になくせるわけではありません。
増幅度設定
ヘッドホンから聴こえる音の大きさが小さい時などに、増幅度の設定値を変更して、聴きやすい音量に調整します。
増幅度は0～１０までの１１段階で、１段階ずつ増幅度を変更することができます。
AMP の設定と増幅率
ピックアップセンサーからの信号を基準（＝１）とした場合の各AMP の設定値に対する増幅率は表２になります。
また、標準設定であるAMP５を基準（＝１）とした場合の、各AMP 設定値に対する増幅率は表の右欄のようになります。
| AMP設定 | ピックアップセンサー 信号を基準（=１）とした 場合の増幅率（倍） |
AMP5を基準とした 場合の増幅率（倍） |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 100.8 | 0.225 |
| 2 | 190.4 | 0.425 |
| 3 | 280.0 | 0.625 |
| 4 | 358.4 | 0.800 |
| 5 | 448.0 | 1.000 |
| 6 | 537.6 | 1.199 |
| 7 | 649.6 | 1.450 |
| 8 | 772.8 | 1.725 |
| 9 | 929.6 | 2.075 |
| 10 | 1120.0 | 2.500 |
代表値（Ｄ）演算処理
図２は、地下流水音を処理した後の波形を示したものです。地下流水音の「ボコボコ」という音が生じる時に図２に示すようなピークが生じます。代表値（Ｄ）演算処理では、この「ボコボコ」という音のピーク値を多く集め平均値（代表値（D）値）を求めています。
演算処理には１次処理、２次処理の２段回の処理を行っています。
これによって、正しく測定すれば誰でも同じ精度で地下流水音の代表値（Ｄ）を求めることができます。
