• 한국음향학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.33-41
• /
• 2011

음압을 감지할 수 있는 Sagnac 간섭계 센서와 온도 및 스트레인을 측정할 수 있는 FBG센서를 결합한 새로운 형태의 하이브리드 광섬유 센서 시스템을 구축하기 위하여 입력 광원인 CW를 TLS로 대체할 필요가 있어 이에 따라 광원의 변화와 맨드릴 재료의 변화에 따른 광섬유 센서의 응답 특성 연구가 필요하게 되었다. 제작된 맨드릴 재료는 PTFE와 PTFE에 카본을 섞어 만든 두 종류로 선택하여 중공 원통형 맨드릴 겉면에 광섬유를 18 m 감아 광섬유 센서로 제작하였다. CW 광원에 대하여 음원의 입력 주파수를 1 kHz~20 kHz까지 바꾸어 가며 트랜스포머 오일이 채워진 유조에서 실험하였다. 또한 FBG와 맨드릴형 광섬유 센서를 결합한 하이브리드형 광섬유 센서 시스템을 구성하고 TLS 광원을 입사광으로 실험하였다. 실험 결과 PTFE 센서의 탐지 크기는 카본 센서 탐지 크기보다 높게 나타났고 맨드릴 재질의 탄성계수 값이 적을수록 커진다는 이론 결과와 잘 일치함을 보였다. CW 광원과 TLS 광원에서 응답한 PTFE 센서의 특성을 주파수별로 상호 비교하여 보면 광원이 CW일 때 보다 TLS일 때 응답 특성이 우수함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 TLS를 이용한 광섬유 센서는 FBG와의 하이브리드 시스템에 적용 가능하리라 사료된다.

• 한국음향학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.100-109
• /
• 2001

부레를 가진 어류의 산란 강도를 조사하기 위하여 길이가 다른 참돔 (red seabream, pagrus major)을 이용한 음향 실험을 실시하였다. 대상 어류를 살아 있는 상태로 - (1) 망 내에 각각 넣은 후, (2) 자유 유영 상태로 놓은후 - 3개의 음향센서 (38, 120, 200kHz)를 이용하여 길이에 따른 산란강도를 측정하였다. 실험 결과 길이에 따른 참돔의 산란 강도는 각 주파수별로 TS/sub 38㎑/＝20 log/sub 10(l)/ -66.41, TS/sub 120㎑/＝20 log/sub lo(1)/ -71.80, TS/sub 200㎑/＝20 log/sub 10(1)/ -73.94로 나타났다. 실험 결과와 이론 모델을 비교하기 위하여 어류의 형태를 근거로 한 Helmholtz-Kirchhoff 음선 근사법을 사용한 결과, 산란강도는 어류 몸체보다는 부레에 의한 효과가 95%이상으로 나타났다. 한편, 수신된 산란강도 자료를 이용한 확률밀도 함수로부터 어류의 행태에 따른 산란강도 변위는 망 내의 산란체에서는 가우스 확률밀도함수 (Gaussian PDF)로, 자유 유영 상태에서는 레일리 확률밀도함수 (Rayleigh PDF) 특성을 나타냈다.

• 한국해양학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.143-152
• /
• 1987

SMS 960(Seafloor Mapping System) Side Scan Sonar에 자기테이프기록계 (Kennedy 900)를 연결하여 해저면 탐사자료를 수치적으로 처리할 수 있는 시스템을 개발, 이를 제주도 성산포 근해에서 시험적으로 적용하여 그 결과를 검토 하였다. 처리시스템은 주로 VAX 11/780 (4MB)를 사용하여 FORTRAN-77로 작성 되었으며 자료의 변환, 보정, 수치분석 및 도면제작 (cartography)을 주요기능으로 가지고 있다. SMS960에 의해 얻어진 수치자료는 특수한 형태를 가지고 있으므로 독자적으로 제작한 자료선별 계수기(Data Selecting Counter와 개인용 컴퓨터 personar computer을 사용하여 주처리 전산시스템에서 처리할 수 있도록 그 형태를 변환시켰으며, 경사거리(slant range)의 보정과 자료의 질적 개선을 위한 전처리 과 정을 거친 다음, 색상표현 으로 해저면 영상도면을 제작하였다. 후방산란 (backscattering) 음파자료를 통계처리하여 4가지 색상으로 제작된 영상도면을, 해저 퇴적물의 물성분포도와 비교해 본 결과 주로 평균입도와 분급도에 잘 대비되었다. 따라서 Side Scan Sonar에 의한 해저면 후 방상란 음향특성을 적절히 분석하므로 써 해저퇴적물의 퇴적상분포연구에 상당한 응용 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 수산해양기술연구
• /
• 제20권1호
• /
• pp.11-16
• /
• 1984

어군량의 추정에 필요한 활어체의 후방산란단면적을 실험수조 내에서 40KHz와 170KHz의 음파로써 담수어인 메기.잉어.틸라피아, 해수어인 볼낚.농어.숭어.용치놀래기 등에 대해 측면(side aspect)에서 각각 75~216회 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 전장(total length)이 10.7~24.0cm인 어체들의 후방산란단면적은 5.62$\times$10 상(-5) m 상(2) ~7.23$\times$10 상(-4) m 상(2)였으며, 그 표적강도는 -42.50dB~-31.38dB이었다. 2. 어체의 크기와 표적강도의 일반적인 관계는 어종과 주파수에 따라 다르나, 대체로 큰 어체일수록 잘 반사하는 경향을 나타내었다. 3. 활어에 대한 유효산란길이의 확률분포와 Rayleigh 분포화의 적합도를 유의수준 5%에서 x 상(2) 검정한 결과, 파장에 대한 어체의 길이의 비(acoustic length ratio)가 4.5 및 4.7처럼 적을 때에는 Rayleigh 분포를 이루지 않는다는 것을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제50권8호
• /
• pp.521-535
• /
• 2017

음향 도플러 유속계(Acoustic Doppler Current Profiler, ADCPs)는 하천의 유량측정에 널리 사용되고 있으나, 유량 측정성과의 불확도를 평가하는 방법에 대하여 진행된 연구는 부족한 현실이며, 이는 실제 하천에서 유속 및 유량 등의 수리량을 조절하는 것이 현실적으로 불가능하여 ADCP의 불확도 요인별 실험 및 분석이 어렵기 때문이다. 유량 및 수리량의 측정 불확도를 평가하기 위하여 과학 및 공학 분야에서는 다양한 연구들이 진행되어 왔으며, 그 중 국제적으로 공인받고 있는 방법 중 하나가 GUM (Guide to the Expression of Uncertainty Measurement)이다. 본 연구에서는 GUM 표준안을 기반으로 ADCP의 유량 측정 불확도를 평가하기 위한 연구를 수행하였다. ADCP의 유량 측정 불확도 요인별 분석을 수행하기 위하여 유량 공급의 조절이 가능한 실 규모 수로를 보유하고 있는 하천실험센터에서 실험을 진행하였으며, ADCP의 측정 정확도에 영향을 미치는 수심, 측정 지점에서 하안까지의 거리, ADCP의 잠김 깊이, 유속 오차, 측정 시간, 반복 횟수, 하상 조건 등에 대한 측정 정확도 평가 실험을 수행하였다. ADCP로 유량을 측정하는 방법은 지점측정방식을 기반으로 유속-면적법을 통해 산정하는 방법과 일반적으로 사용되는 이동측정방식이 있으며, 본 연구에서는 ADCP의 지점측정방식을 통해 유량을 산정하는 Section-by-Section 방법으로 산정된 유량의 불확도를 평가하였다. 모든 측정 결과는 요인별 불확도 평가를 수행하기 위하여 유속은 ADV, 수심은 광파기로 측정된 결과와 비교하였다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.95-99
• /
• 2014

양이간섭은 청신경망에서 청각정보를 처리하는 과정의 하나로, 같은 크기의 소리를 두 귀로 번갈아 자극하여 기록한 청성뇌간유발반응(auditory brainstem responses; ABR)으로 확인할 수 있다. 그러나 소리는 두 귀가 동시에 청취하므로, 양이간섭도 서로 다른 강도의 자극을 두 귀에 동시 자극하여 연구할 필요가 있다. 이 연구 목적은 서로 다른 크기의 소리를 두 귀로 동시에 자극하여 기록한 ABR을 통해 양이간섭치(binaural interaction component; BIC)를 획득하는데 있다. 과거 병력이 없고 청력이 정상인 17.8-22.7세 사이 17명의 여자 대학생이 참여하였다. 소리는 한 귀를 90 dB nHL로 고정하고 반대 쪽 귀를 0부터 80 dB nHL까지 10 dB 단위로 변경시킨 click을 동시에 자극하였다. BI 파형은 양이 동일 강도를 자극한 파형에서 비대칭 자극한 파형을 빼어 구하였다(BI = B - (L + R)). BIC는 BI 파형에서 IV-V 복합파 잠복시간과 진폭으로 하였다. BIC 역치(threshold of BIC; t-BIC)는 자극 강도에 따른 BIC 진폭 변화를 통해 구하였다(대응표본 t-검정). BIC는 자극 음강도 0부터 90 dB nHL까지 10 dB마다 정점 잠복시간 4.65, 4.63, 4.57, 4.58, 4.62, 4.6, 4.48, 4.36, 4.23 ms, 골 잠복시간 5.57, 5.51, 5.51, 5.59, 5.61, 5.55, 5.44, 5.28, 5.19 ms, 진폭 .0.32, -0.3, -0.34, -0.32, -0.42, -0.53, -0.54, -0.61, $-0.67{\mu}V$로, t-BIC는 40 dB nHL(p=.001)로 각각 관찰되었다.

• 말소리와 음성과학
• /
• 제13권3호
• /
• pp.53-64
• /
• 2021

일본어의 어두 폐쇄음은 일차적으로 VOT로 구별되며 유성음은 음 값의 VOT, 무성음은 양 값의 VOT를 갖는 것으로 알려져 있다. 최근의 연구에 의하면 유성음이 양 값의 VOT를 갖는 어두 유성 폐쇄음의 무성화 현상이 전국적으로 젊은 층을 중심으로 진행되고 있는 것이 확인되었다. 또한 지역마다 정도의 차이는 있으나 어두 폐쇄음 구별에 VOT 이외에 후속 모음의 F0 차이가 유효한 것이 밝혀졌다. 본고는 산출에 쓰이는 음향 변수 VOT와 F0가 지각 변수로도 유효한지를 검토한 것이다. 4개 지역의 대학생 55명을 대상으로 자연음과 합성음을 이용한 세 가지 지각 실험을 실시한 결과는 어느 지역에서나 어두 폐쇄음의 일차적 지각 변수로 기능하는 것은 VOT이며 예상했던 F0의 사용은 극히 한정적인 것으로 나타났다. F0는 VOT가 기능하지 않을 때에 높은 F0를 무성음으로 지각하는 경우는 있으나 반대로 낮은 F0를 유성음으로 지각하는 경우는 거의 보이지 않았다. 이러한 결과는 유성/무성의 구별에 관여하는 산출의 음향 변수와 지각 변수가 일치하지 않는 것을 뜻하며, 나아가 일차적 변수인 VOT의 구별이 어려운 상황에서도 F0의 적극적인 사용 없이 일상생활에서 유성/무성의 구별에 혼란이 없는 것은 VOT와 F0 이외의 다른 요인이 관여하고 있음을 시사한다. 본고에서는 산출에서 어느 정도 관여가 인정된 모음의 음질(H1-H2)이나 음향 변수가 아닌 문맥이 관여하고 있을 가능성에 대해 논하였으나 이에 대한 검증은 앞으로의 과제로 남아 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.570-575
• /
• 2019

능동 머플러는 자동차 머플러의 배기소음을 저감하기 위하여 능동 소음 제어 기법을 적용하여 구현된다. 기존의 보편적인 Filtered_x LMS 알고리즘은 음향 궤환이 존재할 경우 제어필터의 차수가 매우 커지고 수렴성이 악화되는 문제가 있다. 이를 보완할 수 있는 Recursive LMS 알고리즘은 적응필터의 적응과정에서 쉽게 발산할 수 있어 적용이 제한되어 왔다. 본 논문에서는 수렴 성능과 계산량 부담이 개선되도록 1차 경로와 2차 경로 전달함수의 구조를 IIR 필터로 설계하였으며 IIR 필터 구조의 단점인 안정성 확보를 위해 안정화 필터 알고리즘을 적용하였다. 안정화 필터 알고리즘은 적응과정 중에 음향 궤환에 해당하는 전달함수의 극점이 발산하는 것을 방지하기 위하여 극점을 단위원 내부로 끌어 당기는 역할을 수행한다. 이러한 방법으로 능동 머플러 시스템의 계산량 절감과 수렴성능을 향상시킬 수 있다. 제안한 시스템의 유용성을 보이기 위하여 가변 환경인 디젤 엔진의 배기음향을 대상으로 기존의 Filtered_x LMS 알고리즘과 제안한 시스템과의 성능을 비교하여 그 우수성을 보였으며, 계산량은 절반 이하, 수렴 특성은 4배 이상의 성능을 보였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제40권3호
• /
• pp.201-212
• /
• 2021

본 연구는 만 9세 이하 아동과 같은 청력 비완전자에게 적합한 교실의 음향성능 기준을 제시하기 위한 사전연구로써 수행되었다. 이를 위해 초등학교 저학년 교실의 청취환경 특성을 분석하기 위하여 청주시 소재 초등학교 2곳에서 총 264명의 학생을 대상으로 설문조사 및 음성명료도 평가와 같은 주관적 평가를 진행했다. 설문조사 결과 학생들이 수업 내용 이해에 가장 도움이 되는 정보형식은 교사의 음성이라고 응답했다. 또한 현재 교사의 음성에 대해 음량은 '보통' 수준이며 명료도에는 높은 만족도를 보이고 있었다. 교실의 음향성능에 대해서도 소음의 경우 '보통'이며 잔향감은 '매우 짧다'는 의견이 가장 많아서 청취환경에 대한 전반적인 만족도가 높은 편인 것으로 파악되었다. 또한 초등학교 저학년 학생들을 위해 선별된 시험용 단어목록을 이용해 음성명료도 평가를 수행한 결과 만 8세 아동의 경우 음원으로부터의 종축거리가 음성인지에 영향을 미치는 요인임을 유추해볼 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제29권5호
• /
• pp.512-519
• /
• 2023

소음공해는 인간과 해양환경에 악영향을 끼치며, 선박과 해양구조물에서 발생하는 유동소음을 예측을 통해 소음에 대한 안전성을 평가하고 해양환경을 보존할 수 있다. 기존 수중구조 유동소음 해석기법은 전산유체역학과 FW-H음향상사식을 이용한 하이브리드법 기반이다. FW-H는 무한공간에서의 음향전파를 가정하여 소음해석을 수행하기 때문에 음파의 반사와 산란, 회절의 영향이 나타나는 근접장 해석이 제한적이다. 반면 격자볼츠만기법 기반의 직접법 유동소음해석을 수행하면 근접장 음향효과를 소음해석에 반영할 수 있다. 직접법 해석은 유동과 소음이 연성된 해석이 수행되고 구조경계에서의 반사와 회절, 유동에 의한 매질 불균일성에 따른 산란효과가 반영된다. 그간 격자볼츠만기법이 수중조건에서 수치적으로 불안정하여 수중환경에 적용이 불가능했다. 하지만 수중환경에서 사용할 수 있는 DM-TS 격자볼츠만기법 충돌연산자가 개발되어 수중으로 확장이 가능해졌다. 본 연구에서는 파이프내 원형구멍에 대하여 격자볼츠만기법 해석을 수행해 수중 유동소음해석이 가능함을 보였다. 격자볼츠만기법 해석을 통해 도출한 유동과 소음을 각각 실험과 비교하여 해석의 신뢰도를 확보하였다. 파이프내 유동소음에 의한 주요 압력 피크가 해석에 반영되었으며 이를 통해 격자볼츠만기법을 이용한 근접장 유동소음해석이 가능함을 확인했다.