소형 모터의 제품검사에 있어서 인간의 청각에 의한 소음 및 이음 검사가 널리 관능검사에 의존하고 있지만 이는 판정기준의 객관성이 결여된다. 그래서 이를 대신하여 모터가 회전할 때 발생하는 음향신호에 의해 모터의 이상 유무의 판정에 대하여 기술하였다. 본 연구에서는 인간의 청각에 의한 관능검사에 의존도가 높은 자동차용 소형 DC 모터를 대상으로 이상음 검출을 위해 단구간 FFT의 시간이동 평균을 이용하여 음향신호를 해석하고 각 대역에서 추출된 파워를 비교하여 정상과 이상 모터의 판별이 뚜렷한 최적의 대역을 선택하고 이를 패턴 화하여 소형 DC 모터 이상유무 실시간 자동진단 시스템에 적용 하고자 한다.
수중 트랜스듀서는 진동하는 물체위에 설치되어 다양한 외부 소음원이 유입되는 환경에 노출되어 있다. 외부 소음원으로는 선체 진동. 프로펠러 소음, 그리고 유동 유기 소음들을 들 수 있고, 트랜스듀서의 실제 작동시 이들의 레벨이 상당히 높아서 센서의 정확한 작동에 장애가 되고 있다. 본 논문에서는 외부 소음원에 무관한 고 정밀, 저 소음 특성을 지닌 음향센서를 개발하기 위하여 유한요소법 (FEN)을 사용하여 소음 전달 특성을 분석하고, air pocket과 음향 감쇠층의 다양한 조합으로 이루어진 구조를 개선한 음향센서의 설계 및 내소음성 평가를 하였다. 또한 사용한 음향 감쇠층의 최적 물성을 제시하고자 한다. 그 결과 센서 측면 하단부에 소음원이 위치할 경우 가장 큰 잡음 신호로 작용하며, 구조를 변경한 결과 기존 음향센서에 비해 55% 이상 내 소음성을 증진 시켰다. 그리고 음향 감쇠층의 최적 음향 임피던슨는 1 Mrayl 이하 혹은 4mrayl 이상으로 분석되었다.
본 연구는 개구부를 통해 음향적으로 결합된 공간에서의 잔향특성변화를 축소모형을 이용하여 살펴보았다. 대상공간의 음향적 결합은 정방형의 개구부를 통하여 이루어졌으며, 개구부의 크기, 부실의 흡음력 및 위치를 변화시켜가며 실의 음향특성변화를 측정 분석하였다. 연구결과 동일한 체적을 가진 부실을 통해 주실의 음향특성을 조절하는 경우 부실의 흡음력을 주실보다 현저하게 낮게 하는 것이 넓은 범위의 음향조절이 가능하며, 음향특성을 단계적으로 조절하고자 하는 경우 주실보다 높은 흡음력을 가진 부실을 이용하는 것이 효과적인 것으로 나타났다. 잔향부실의 경우 음원 측에 위치시키는 것이 효과적이며, 개구율이 6.25%이상일 때부터 주실의 음장특성에 중요한 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 그러나 개구율이 25%이상으로 증가되면 개구율 증가에 따른 주실의 유의적인 음향특성변화는 더 이상 나타나지 않았다. 흡음부실이 결합되는 경우 음원으로부터 멀리 위치시키는 것이 효과적이었으며, 개구율 3.13%이상일 때부터 주실의 음장특성변화가 가능하였다.
최근의 야외경기장의 설계는 운동 경기 뿐만 아니라 각종이벤트 및 대형콘서트를 수용하는 다목적경기장으로 건설되어지고 있으며 지붕의 $50\%이상이 천장으로 덮히는 야외경기장의 건설이 증가하는 추세로 변화되고 있으며 이에 대한 음향장해 현상이 심각한 실정이나 이에 대한 건축음향적인 대책은 미미한 실정이다. 본 연구는 서울월드컵경기장을 중심으로 음향특성을 분석하고 음향시뮬레이션을 통하여 중요음향인자 (음압레벨, 잔향시간, 명료도)들을 분석하고 보완방법을 연구하는데 그 목적이 있다.
당과 같은 실내 음향 문제는 강당의 사용자와 관리자의 주관적인 평가가 배제되기 힘든 것이므로 문제를 개선하기 위해 물리적 측정이나 실험, 해석 등을 통한 다각적인 정량적 분석 자료를 산출하는 과정이 선행되어야 한다 이를 위해 본 논문에서는 기존의 강당에 대한 고유 음향 특성-잔향시간, 명료도, 음압레벨-을 실험과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 얻어 음향 분포를 파악하고, 현재 설치되어 있는 스피커의 지향성 및 위치 등에 따른 음향 특성을 알아보았다. 대표적인 음향평가 지수인 잔향 시간은 랜덤노이즈를 음원으로 사용하여 음향측정을 수행하였으며, 이 결과를 시뮬레이션과 비교함으로써 컴퓨터 시뮬레이션의 신뢰성 또한 검토하였다.
핸드폰등에 사용되고 있는 마이크로스피커를 개발하는 과정에서 마이크로스피커의 진동특성과 음향특성 을 전산해석하였다. 해석과정에서 기초 데이터를 얻기 위하여 하이브리드 방법을 이용하여 각 부품들의 제원 및 마이크로스피커 모델링을 위한 매개변수들을 규명하였다. 전산 해석 결과와 측정한 전기 임피던스 및 음향 응답특성은 잘 일치함을 보였다. 또한, 진동특성을 분석하여 각 주파수에서의 다이아프램의 변위등 진동특성을 분석하여 다이아프램등의 형상에 따른 이상 진동현상 등을 파악할 수 있었다. 전산해석 방법을 이용하면 최적 음향특성을 위한 마이크로스피커의 다이아프램 형상 및 전자기 회로 개선에 사용할 가능성을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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