• Title/Summary/Keyword: 소음신호분석

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Design and evaluations of Tonpilz Transducers with self noise suppressing structures (저소음 Tonpilz 트랜스듀서의 설계방안 연구)

  • 임종인
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1996.06a
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    • pp.1-3
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    • 1996
  • 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.

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Measurement of Spatial Coherence of Active Acoustic Sensor Array Signal (능동 음향센서 배열신호의 공간 상관성 측정)

  • Park, Joung-Soo;Kim, Hyoung-Rok
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.31 no.4
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    • pp.205-213
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    • 2012
  • Active acoustic array signal was measured in the East Sea and the South sea and spatial coherence was analyzed. The measurement of ambient noise, target reflection signal, sea surface backscattering signals took place including environmental measurements of sea wind, and vertical temperature profiles. The spatial coherence of ambient noise was lower than that of target reflection signal in the South Sea. The spatial coherence of target reflection signal was above 0.5 over all array length. The spatial coherence of sea surface backscattering signal was higher in high incident angle. The maximum non-dimensional array length was 3.0 ($26^{\circ}$) and 3.5 ($32^{\circ}$) to have spatial coherence above 0.5 in the East Sea. To find a design criteria for array configuration and array performance, more measurements of temporal and spatial coherence will be needed continuously in the future.

An Inter-floor Noise Prevention System using an Open-source Controller (오픈소스 컨트롤러를 사용한 층간 소음 방지 시스템)

  • Kim, Tae-Hoon;Jang, Hyuk-Jae;Lee, Won-Young
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.12 no.5
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    • pp.899-906
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    • 2017
  • This paper proposes an inter-floor noise prevention system using an open-source controller. In the proposed system, Arduino which is a widely used open source controller analyzes sound signals and vibration signals with fast fourier transform. When the magnitude of the band-passed signal excesses the noise reference considering transmission loss of a panel or a wall, the system displays warning messages on an LCD module and a mobile device for users to be aware of the noise condition. In the experiment, the system has succeeded extracting and processing the band-passed signals between 130 Hz ~ 1040 Hz. When the magnitude of the extracted signal that is subtracted from the transmission loss exceeds 45 dB, the system has displayed the warning message on an LCD module and a mobile devicefor noise reduction.

Lofargram analysis and identification of ship noise based on Hough transform and convolutional neural network model (허프 변환과 convolutional neural network 모델 기반 선박 소음의 로파그램 분석 및 식별)

  • Junbeom Cho;Yonghoon Ha
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.43 no.1
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    • pp.19-28
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    • 2024
  • This paper proposes a method to improve the performance of ship identification through lofargram analysis of ship noise by applying the Hough Transform to a Convolutional Neural Network (CNN) model. When processing the signals received by a passive sonar, the time-frequency domain representation known as lofargram is generated. The machinery noise radiated by ships appears as tonal signals on the lofargram, and the class of the ship can be specified by analyzing it. However, analyzing lofargram is a specialized and time-consuming task performed by well-trained analysts. Additionally, the analysis for target identification is very challenging because the lofargram also displays various background noises due to the characteristics of the underwater environment. To address this issue, the Hough Transform is applied to the lofargram to add lines, thereby emphasizing the tonal signals. As a result of identification using CNN models on both the original lofargrams and the lofargrams with Hough transform, it is shown that the application of the Hough transform improves lofargram identification performance, as indicated by increased accuracy and macro F1 scores for three different CNN models.

소음이 인체에 미치는 영향 (I) 청감의 신비

  • 김정태
    • Journal of KSNVE
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    • v.2 no.4
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    • pp.243-252
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    • 1992
  • 인체의 귀는 물리적인 크기에 비해 탁월한 능력을 가지고 있는 감각기관이다. 귓바퀴에 모여진 미소한 압력변동은 4cm의 길이에 놓여져 있는 귓구멍, 중이 및 내이 를 통해 작게는 수백 배, 크게는 1,000배까지 기계적으로 증푹시킨다. 불과 완두콩 만한 크기의 달팽이관에서는 소리의 스펙트럼을 순간적으로 분석 처리하며, 비선형 적으로 신호를 압축시키는 응답특성을 가지고 있다. 또, 수많은 청신경 세포가 내재 되어 있어, 들은 소리를 대뇌에서 이용할 수 있는 신경 신호로 변환시켜 준다. 귀가 가지고 있는 신비로운 능력중에서 우리가 알고 있는 지식은 극히 일부에 머무르고 있으며 아직도 많은 의문점이 해답을 기다리고 있다. 국내에서도 하루빨리 공학과 의학 분야가 협력하여 우리가 모르고 있는 청감의 신비를 규명하고 소음이 인체에 미치는 영향에 대한 한국판 연구 결과가 축적될 수 있기를 기대한다.

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Underwater Noise Measurements on the Immersed Hydrofoil of High-Speed Vessel (고속 선박의 몰수된 hydrofoil에서 수중 소음 계측)

  • Park, Ji-Yong;Lee, Keun-Hwa;Seong, Woo-Jae
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.30 no.1
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    • pp.9-16
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    • 2011
  • When a hydrofoil ship plies at high speed, there exist possibilities of collision with ocean mammals dwelling near the surface. An active sonar located within the immersed hydrofoil structure that provides the lift for the vessel, can be used for early warning of their presence. The proper functioning of the active sonar system depends on its ability to reject noise and pick up the target signal. In this article, we measured the noise on a hydrofoil of an operating ship with two flush-mounted hydrophones. The measurements were conducted for the purpose of (1) identifying the effect of operating state of machinery likes engine, cooler and generator (2) observing the change of noise depending on the measuring position (3) observing the change of noise with increasing ship speed. To verify our experiment, experiments were performed three times and the measured results are compared with other investigations and they show similarity to each other. The results are analyzed with frequency domain in order to apply to operating active sonar detecting system and focus on high frequency band within sonar's operating frequency region. Through these experiments and analysis, it is expected that we can identify the generated noise around hydrofoil where active sonar is installed and these results lead us to design active sonar that could distinguish target signal from noise more effectively.

Experimental Investigations on the Noise and Vibration Sources of Electrical Motor (전동기의 진동 및 소음원에 대한 실험적 고찰)

  • 조준제;최연선
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 1996.10a
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    • pp.37-42
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    • 1996
  • 기계의 진동.소음은 환경요인과 함께, 기계의 정밀도 향상 및 고장진단과 관련, 기계공학의 중요분야이다. 특히, 전동기(motor)는 많은 기계의 동력원으로서 진동.소음의 1차적 원인을 제공하고 있어, 자체적으로도 저감되어야 함은 물론이며, 감속기등 전동기와 연결되어 사용되는 기계의 진동.소음 발생의 직접적인 원인을 제공하므로 전동기의 진동, 소음 특성은 보다 명확히 밝혀져야 한다. 전동기는 내부에 회전자와 고정자가 있는 회전 기계이면서, 전자기력에 의해 구동되는 전기기계이다. 따라서 축정렬불량(misalignment), 불평형(unbalance)등 기계적 요인과 함께, 고정자와 회전자 사이에 존재하는 공극(air-gap)에서 발생하는 전자기적 요인을 해석함으로써 전동기의 진동.소음의 원인을 밝혀볼 수 있다. 각 전동기에 따라 진동.소음의 크기 및 주파수 성분은 달라질 수 밖에 없으며, 특정 부위에 이상이 있는 경우, 전동기의 진동, 소음특성은 크게 달라지므로, 전동기의 진동, 소음에 관한 연구는 실험적 현상을 기초로 해야한다. 이에 본 연구에서는 전동기이 진동.소음을 규명하기 위해, 부하장치를 가진 전동기 구동 실험장치를 구성하여, 전동기 구동에 따른 진동.소음 신호를 획득, 분석함으로써 전동기에서 발생하는 진동,소음의 원인을 추정하였다.

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Active control of pump noise of dishwashers using FxLMS algorithm (FxLMS 알고리듬 기법을 이용한 식기 세척기의 펌프 소음 능동 제어)

  • Tark, Un-su;Oh, Han-Eum;Hong, Chinsuk;Jeong, Weui-Bong
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.40 no.1
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    • pp.46-54
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    • 2021
  • In this paper, active noise control was performed to reduce radiated noise in the low frequency band of dishwashers. First, through an analysis of the noise environment of the dishwasher, it was confirmed that the pump noise contributed the most to the radiated noise in the low frequency band, From the result of the noise environment analysis, the reference signal was selected to be the vibration signal of the pump body. The reference signal was obtained by using the accelerometer on the pump body, which can prevent acoustic feedback. The error signal sensor was selected as a microphone located at 1 m in front of the dishwasher and 0.5 m in height. And to design the controller, the error signal and the reference signal were measured at the operational rpms of the dishwasher at 2,500 rpm, 2,600 rpm and 2,800 rpm, and the secondary path transfer function was measured. The designed controller was mounted on Digital Signal Processor (DSP) equipment, and the control performance was verified experimentally. As a result of the measurement at the 3 operational rpms, the 7th multiple component of pump operating frequency decreased by 1.93 dB, 4.43 dB, 5.15 dB per rpm, and the 12th multiple component decreased by 6.67 dB, 2.34 dB, 4.28 dB per rpm. And overall Sound Pressure Level (SPL) decreased by 0.84 dB, 2.58 dB, 1.48 dB by rpm.

Study for the Enhancement of Signal Characteristics using Matched Filter Array Processing in the Water-Tank (정합필토배열처리를 이용한 수조내에서의 음원 특징 개선에 관한 연구)

  • Ro Yong-ju;Son Geun-young;Yoon Jong-rak
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.189-192
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    • 1999
  • 수중소음체의 음원 특징을 해석하기 위해서는 배경잡음과 해면$\cdot$해저반사파의 영향이 적은 심해에서 측정하여 분석하여야 한다. 그러나 측정의 어려움으로 인공 수조에서 측정하여 수면과 수조벽에 의해 발생되는 반사파들을 제거하여 신호 고유의 특징을 해석한다 이러한 반사파들의 부가효과를 보상하여 수중소음체의 신호특징을 해석하기 위하여 정합필터배열처리(Matched Filter Array Process : MFAP)기법을 적용하고자 할 때 각 센서에 적용되는 정합필터는 처리시간의 문제로 인해 필터길이를 제한하여 구성되게 된다 정합필터는 수조의 임펄스응답함수의 시역전함수로 정의되는데 필터길이에 따라 수신신호 특징 개선 정도가 좌우된다 본 연구에서는 인공수조에서 부가되는 반사파들의 효과를 보상하여 수신신호 특징 개선을 위해 정합필터배열처리기법을 적용할 때 각 센서의 정합필터의 시간길이가 특징 개선에 미치는 영향을 신호대잡음비(SNR)로 정의하여 분석하였고 수조의 특성에 따른 최적의 정합필터 시간길이를 제안하고자 한다.

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Analysis of Measurement Accuracy Based on Confidences for Narrow-Band Underwater Acoustic Measurement (협대역 수중음향측정을 위한 신뢰도 기반의 측정정확도 분석)

  • 도경철;최재용;이용곤
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.19 no.4
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    • pp.16-22
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    • 2000
  • In order to predict the performance and the usefulness of the narrow-band underwater acoustic measurement system at design stage, whose error variance is not clearly described, in this study a boundary equation to estimate the measurement accuracy is proposed based on the confidency as SNR variation. The boundary is presented as a function of SNR and the number of samples. In this paper, the measurement performance for narrow-band signal is simulated by the proposed boundary equation and the results are reviewed in the biased noise condition and separately in the background noise rejected condition.

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