• 제목/요약/키워드: Ultrasonic frequency

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FEM 시뮬레이션을 이용한 공기 중에서의 초음파 트랜스듀서의 거동 (Behavior of ultrasonic transducer in air by using finite element method simulation)

  • 채연화;최균;이호용
    • 한국결정성장학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.185-190
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    • 2018
  • Tonpilz 트랜스듀서를 FEM 시뮬레이션인 COMSOL의 structural module을 이용하여 구현하였다. 트랜스듀서의 음압 특성과 시뮬레이션 결과를 비교하기 위하여 acoustic module을 이용하여 형성된 음압의 공간적인 분포와 실제로 트랜스듀서를 구현하여 마이크로폰으로 측정한 음압 분포를 비교하였다. 그 결과, 공진주파수와 최대 음압은 시뮬레이션의 경우는 28 kHz에서 163.5 dB로 예측되었고 실제 제작된 트랜스듀서에서는 28.84 kHz에서 137.8 dB로 측정되었다. 또한 모사된 음압 분포와 실제로 측정한 음압 분포가 유사한 패턴으로 형성되는 것을 확인하였다.

초음파(超音波)를 이용(利用)한 담낭결석(膽囊結石)의 보험의학적(保險醫學的) 소견(所見) (An Opinion on Cholelithiasis by Ultrasonography in Life Insurance Medicine)

  • 문수형;김수희;김강석
    • 보험의학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.182-194
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    • 1985
  • Cholelithiasis, one of the digestive, disease is one of the subject to have to be solved in the medical field because it is very important health problem in clinic and gives people much pain. The formulative process of gall stone is not certainly known yet, but an approach to the size, location, bile sludge of gall ston and the existence of pus is very contributive to the cure and prediction of the disease. As above, the early diagnosis of gall stone is very important. A few study on the possessing rate of gall stone in normal Korean Group is reported. But no report has submitted to the Korean Life Insurance Medical Association until now. We, the Medical Dept. of Dae Han Kyouk Life Insurance Co. Ltd., practiced ultrasonic examination for the recent 17 months and obtained 84 data of gall stone potency out of 4201 examples. We analyzed them on the basis of sex, age, gall stone incidence rate and the results are as follows; 1) The possessing rate of gall stone in female showed 1.22 times higher than in in male. 2) The older the medical examined group grow, the more the frequency of gall stone incidence increase regardless of sex. 3) Our report coincides with foreign one in sex and age, but in total gall stone incident frequency our country has 2%, which is much less than foreign one.

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비선형 초음파공명 특성을 이용한 미세균열 탐지 (Detection of Micro-Crack Using a Nonlinear Ultrasonic Resonance Parameters)

  • 정용무;이덕현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.369-375
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    • 2012
  • 기존 비파괴평가 기술의 결함 탐지 한계를 극복하기 위하여 비선형 초음파공명 특성을 이용한 미세 균열 진단 기술을 개발하였다. 가진 전압에 따른 초음파공명 주파수의 천이현상과 정규화 공명 진폭 감소 현상을 비선형 초음파공명 특성 파라미터로 제안하였으며 이를 실험적으로 확인하였다. CT 시편에 피로시험을 통하여 미세한 자연 균열을 생성하였으며 피로 사이클 단계마다 초음파공명주파수와 정규화 공명진폭의 변화를 측정하였다. 무결함 또는 10 ${\mu}m$ 정도의 매우 미세한 균열이 존재하는 시편에서는 초음파공명 주파수 천이현상이나 정규화 공명 진폭의 변화가 나타나지 않는 반면에 30 ${\mu}m$급 이상의 미세 균열 시편에서는 균열 크기가 증가함에 따라 초음파공명주파수의 천이 현상이나 정규화 공명 진폭의 감소량이 증가함을 확인하였다.

ZnO를 이용한 초음파 현미경의 제작과 평가 (Scanning Acoustic Microsope System Using 200MHZ ZnO Transducer)

  • 장지원;도시홍;이종규
    • 수산해양기술연구
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    • 제25권4호
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    • pp.200-208
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    • 1989
  • 200MHz ZnO변환기를 이용하여 초음파 현미경을 제작하여, 도미비늘을 화상화하고 광학현미경에 의한 사진과 비교하였다. 그 결과 광학적 반사에 의한 표면의 화상과 초음파의 기계적 탄성적 표면하 반사에 의한 화상에는 다소 차이가 있음을 확인하였다(Fig. 13 및 14). 초음파 현미경은 고체재료 또는 생물조직 상(10(12)등 여러 가지 생물연구 등의 응용이 계획되고 있으며, 특히 초음파 의학의 분야는 그 활용이 눈부실 것으로 예측된다. 초음파 현미경의 제작 그 자체보다, 이것을 도구로 하여 여러 가지 학술적, 기술적 성과가 기대되기 때문에 이 분야의 기초연구가 더욱 중요하게 생각되며 첨단산업분야에서도 비파괴검사 초음파 micro spectroscopy(U.M.S)등과 같은 물질의 탄성적 성질을 micro scale로 계측할 수 있는 등, 많은 활용이 있을 것이 예상된다. 또 초음파 현미경의 방법도 여러 가지이며, 이것을 계측수단으로 일반화하는 문제도 연구할 필요가 있다. 앞으로 광학이나 전자장치 등과 함께 급속한 발전이 기대된다.

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음향 비선형 파라미터의 추정을 위한 바이스펙트럼 해석법의 적용 (Application of Bispectral Analysis to Estimate Nonlinear Acoustic Parameter)

  • 김경조;장경영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.85-92
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    • 1999
  • 비선형 음향효과를 계측함에 의해서 재료열화를 평가하는 연구는 오래 전부터 있어 왔다. 여기서, 비선형 음향효과를 계측하는 가장 일반적인 방법은 전파된 수신 신호에서 기본주파수 성분과 2차 고조파 성분의 절대적인 크기를 계측하는 것이다. 이 목적을 위해서 일반적으로 파워스펙트럼 해석법이 널리 사용되어 왔다. 그러나, 파워스펙트럼은 신호처리 후에도 주파수 영역에서 가우스 잡음이 혼재한다는 단점이 있다. 게다가, 비선형 효과에 의해서 발생되는 2차 고조파 성분의 크기는 너무 작아서 잡음에 묻혀버릴 수도 있다. 본 논문에서는, 이 문제를 해결하기 위해서 주파수 영역에서 가우스 잡음을 제거할 수 있는 바이스펙트럼 해석법을 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 잡음이 크게 혼재된 신호에서도 참 값에 가까운 비선형 파라미터를 구할 수 있음을 밝혔다. 또한, 실제 경우에 이 방법의 유용함을 확인하기 위하여 피로 하중에 의해서 고의로 열화시킨 여러 시편에 대하여 파워스펙트럼과 바이스펙트럼을 구하여 비교하였다.

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폴리에틸렌 코팅 가스배관의 광범위탐상을 위한 유도초음파 모드 선정 및 결함 검출 (Guided Wave Mode Selection and Flaw Detection for Long Range Inspection of Polyethylene Coated Steel Gas Pipes)

  • 송성진;박준수;신현재
    • 비파괴검사학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.406-414
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    • 2001
  • 폴리에틸렌 코팅 가스배관의 결함탐상을 위해 광범위 비파괴탐상기법인 유도초음파를 적용하였다. 가스배관의 내경은 190.7mm, 두께는 5.3mm, 그리고 바깥 표면은 $1.9{\pm}0.5mm$의 폴리에틸렌 층으로 코팅되어 있다. 폴리에틸렌 코팅 배관의 외면에 0.5MHz 탐촉자와 가변각 웨지를 사용하여, 비축대칭 유도초음파를 가진 시켰다. 주파수와 위상속도 조정을 통하여 가스배관의 결함 탐상을 위한 적절한 모드를 찾아내고, 모드의 특성을 단시간 퓨리어 변환을 이용하여 분석하였다. 결함탐상 결과를 두께 손실 및 원통형 관통결함에 대한 인위결함에 대해 나타내었다. 그리고 가스배관에 인위적으로 삽입한 두께 손실과 원통형 관통결함에 대한 검출 성능을 평가하였다.

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고분자 압전센서 신호를 이용한 스마트 복합적층판의 충격 손상 규명 (Identification of Impact Damage in Smart Composite Laminates Using PVDF Sensor Signals)

  • 이홍영;김인걸;박찬익
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.51-59
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    • 2004
  • 저속충격에 의한 복합재의 파손 모드를 규명하기 위하여 PVDF 센서를 이용한 신호취득 방법과 측정된 PVDF 센서 신호를 시간-주파수 분석법 (time-frequency analysis)인 국소 퓨 리에 변환 및 웨이블렛 변환을 적용하여 분석할 수 있는 실험적 전차에 대하여 고찰하였다. 고분자 암전센서를 이용하여 저속충격시 발생할 수 있는 여러 충격손상 형태 모재균열, 층간분리, 섬유파단에 의한 응력파 측정 가능성을 고찰하기 위하여 일련의 저속충격 시험을 수행하였다. 충격 시험 후, 저속 충격을 받은 적층판에 대하여 C-scan 과 단면 검사를 통하여 센서 신호, 손상 모드 및 크기에 대한 상관관계를 고찰하였다. 센서신호의 취득과 신호분석을 통하여 저속충격의 발생/진행과정을 알 수 있는 많은 중요한 정보가 PVDF 센서신호에도 내재되어 있음을 알 수 있으며 PVDF 센서 신호를 주의 깊게 분석함으로써 저속 충격에 의한 복합재료의 손상 모드 규명이 가능하며 저속충격 위협에 대한 복합재 구조물의 건전성 모니터링에 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

Sodium Dodecylbenzene Sulfonate 수용액의 분해반응에서 초음파 효과 (Effect of Ultrasound on the Decomposition of Sodium Dodecylbenzene Sulfonate in Aqueous Solution)

  • 임봉빈
    • 대한화학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.561-567
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    • 2004
  • 계면활성제 중 sodium dodecylbenzene sulfonate(DBS) 수용액에 초음파(200 W, 6 $W/cm^2$)를 조사하여 주파수, 용존가스 및 농도에 따른 분해경향을 조사하였다. 주파수에 따른 초음파 분해속도는 50 kHz와 600 kHz보다 200 kHz에서 가장 빠른 것으로 나타났다. 200 kHz의 초음파를 이용한 DBS의 분해반응에서는 산소를 이용하였을 때 가장 빠른 분해속도를 나타내었으며, 질소의 경우가 가장 늦은 분해속도를 나타내 초음파반응에 사용된 용존가스(산소, 공기, 질소, 아르곤, 헬륨)의 물리적성질과 활성라디칼의 생성에 의해 분해속도가 달라졌음을 알 수 있다. DBS의 농도에 따른 초음파분해 경향을 보면, 1 mM 까지 분해속도의 감소가 뚜렷하게 나타났으며, DBS의 critical micelle concentration(3 mM) 부근을 기준으로 분해속도의 변화가 거의 나타나지 않아 계면활성제의 미셀형성이 초음파에 의해 유도되는 라디칼에 의한 산화반응과 버블계면에서의 열분해반응에 영향을 미치는 것으로 생각된다.

경계조건변화에 따른 동력전달관로의 동특성 (Dynamic Characteristics of Pressure Propagation According to Boundary Condition Changes in a Transmission Line)

  • 나기대;유영태;김지환
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.75-82
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    • 2002
  • Design for a quiet operation of fluid power system requires the understanding of noise and vibration characteristics of the system. It's not easy to analyze noise problem in hydraulic cylinder used in typical actuator Because they've got complex fluid dynamics. One of the fundamental problems associated with the hydraulic system is the pulsating flow in pipe lines, which can be tackled by the analysis under simplifying assumptions. The present study focuses on theoretic analysis and experimental study on the dynamics of laminar pulsating flow in a circular pipe. We analyze the propagation characteristics of the pressure pulse within a hydraulic pipe line taking into account the pulsating flow frequency variation. We also measure instantaneous pressure pulses within pipe line to identify the transfer functions. We conduct series of experiments to investigate the propagation characteristics of pressure pulse for various pressure of pulsating flow. The working fluid of the present study is ISO VG46 and the temperature ranges from 20 to $60^{\circ}$ with normal pressure at 4000kPa. The flow rate is measured by using an ultrasonic flow meter. Pressures at fixed upstream and downstream positions are measured concurrently. The electric signals of the pressure sensor are stored and analyzed using a system analyzer(PKE 983 series). The frequency is varied in the range of 10~500Hz. The Reynolds number is kept below 2,000. In the present study, boundary condition was varied by installing a surge tank and an orifice at the end of pipe. Experimental and theoretical results were compared each other under various boundary conditions.

휴대용 음성 녹음 방지 장치 연구 (A Study on portable voice recording prevention device)

  • 김희철
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권7호
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    • pp.209-215
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    • 2021
  • 본 연구는 주요 회의 및 보안을 요하는 장소의 음성 정보보호 장비에 대한 시스템 개발이다. 가청소음 및 초음파 발생을 통한 정보 유출 방지기술로 보안 성능 및 안정성을 확보하였다. 녹음방지 모듈에 대한 무선전파의 특성상 직진성이 강한 음성정보 유출 차단을 위한 차단주파수 대역은 20~20,000Hz 광대역 주파수 차단 음성정보 유출차단을 위해 기만재밍 기술을 적용함으로 보안성을 크게 향상시켰다. 이러한 문제 해결을 위해 배터리를 이용한 휴대용 스마트폰 녹음을 차단시켜주는 시스템을 개발하였고, 별도의 장치 설치를 고객이 인지하지 못하도록 소형·경량화시켰다. 아울러, 원거리 녹음방지를 위하여 녹음방지 스피커의 출력을 효율적으로 사용하기 위한 방안 및 대책은 지속적으로 연구가 필요하다.