• 제목/요약/키워드: 음압기술

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지형 경사를 고려한 다중빔 음향측심기(300 kHz) 후방산란 자료 처리에 관한 연구 (Backscatter Data Processing of Multibeam Echo-sounder (300 kHz) Considering the Actual Bottom Slope)

  • 김태헌;이정민;박수철
    • 자원환경지질
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    • 제48권5호
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    • pp.379-390
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    • 2015
  • 다중빔 음향 측심기의 후방산란 음압은 해저면 퇴적상뿐만 아니라 지형 경사로 인해 변화된 음파의 실제 입사각에 의해서도 강도가 달라지므로 후방산란 음압 분석에 앞서, 지형 경사를 고려한 정밀한 자료처리가 필요하다. 본 논문은 지형 경사에 따른 실제 입사각 및 입사면적에 대한 후방산란 자료처리 방법과 경사 지형에서의 후방산란 특징에 대해 기술하였다. 황해 동부의 사퇴분포 해역에 위치한 연구지역은 수심이 46~55 m의 범위를 보이며, 다양한 지형 경사를 가지는 대규모 dune들이 발달되어 있다. 대규모 dune들의 경사는 대부분 $1{\sim}3^{\circ}$ 내외로 완만하지만 등성이에서는 경사가 $5{\sim}15^{\circ}$로 가파른 특징을 보인다. 후방산란 자료처리 결과, 지형 경사를 고려하지 않은 경우에는 등성이에서 음압이 -34~-23 dB의 범위를 보인다. 반면, 본 연구 방법으로 지형 경사를 고려한 경우에는 같은 지역에서 음압이 -32~-25 dB 범위로써 음압 변동 폭이 완화되는 효과를 보였다. 또한, 후방산란 영상에서도 등성이에서 나타나는 강하고 약한 이상 음압 분포가 개선되어, 본 연구의 후방산란 자료처리 방법이 지형 경사로 인한 음압 변화를 효과적으로 보정하는 것으로 확인되었다.

수중 가청음에 의한 쏨뱅이의 청각 능력 1. 청각 문턱치 (The Hearing Ability of the Scorpion Fish Sebastiscus marmoratus to Audible Sound 1. The Auditory Threshold)

  • 이창현;박용석;문종욱;김석종;안장영;서두옥
    • 수산해양기술연구
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    • 제35권2호
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    • pp.156-160
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    • 1999
  • 제주 연안역에 있어서 해양목장의 음향순치 대상 어종으로 선정할 수 있는 연안 정착성 어류인 쏨뱅이의 청각 능력을 파악할 목적으로, 임의의 순음과 전기자극을 이용하여 육상수조에서 조건 학습시킨 후, 주파수와 음압을 임의로 변화시켜가면서 쏨뱅이의 심전도를 도출하여 심박간격의 변화로부터 청각 문턱치 곡선을 구한 결과, 쏨뱅이는 실험에서 사용한 측정 주파수 80Hz~800Hz의 순음을 인식하고 있었다. 각 주파수에 대한 청각감도는 주파수 80Hz~200Hz에서는 민감하게 나타났으나, 주파수 500Hz 이상에서는 감도가 급격히 나빠지고 있었다. 청각 문턱치는 주파수 100Hz에서 약 90㏈ 의 음압으로 최소였으며, 주파수 300Hz 이상에서 급격하게 상승하는 경향을 보이면서 주파수 500Hz에서 약 127㏈의 음압으로 최고치를 나타내었다.

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근접장 음향 홀로그래피에 의한 수중 음원의 위치 추정 (Positional Estimation of Underwater Sound Source Using Nearfield Acoustic Holography)

  • 윤종락;김원호
    • 한국음향학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.166-170
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    • 2005
  • 본 논문은 근접장 음향 홀로그래피를 이용한 수중 음원의 위치를 추정하는 기술에 대한 것이다. 수중 소음원의 식별에 적용 가능함을 실험으로 검증하고 그 결과를 기술하였다. 실험에 사용된 음원은 2개의 구형 센서로 구성되고 음원의 근거리 음압은 음원과 근접된 위치에 설정된 홀로그램 평면에서 측정된다. 측정된 음압에 대한 상호전력 스펙트럼으로부터 홀로그램 평면에서의 복소음압을 구하고 이를 공간 변환하여 음원 영역에서의 음장분포를 구하였다. 음원 영역에서의 음장분포 결과는 음원의 위치와 발생된 음원준위의 크기를 가시적으로 보여주며, 실험 결과는 음원의 위치와 음원준위의 상대적인 크기를 정확하게 추정하고 있어 근접장 음향 홀로그래피를 이용하여 수중 소음원의 위치 추정과 개별 소음원의 기여도 분석이 가능함을 확인하였다.

하이드로폰을 이용한 소류사량 간접계측방안 분석 연구 (A study on the indirect measurement method of bedload discharge using hydrophone)

  • 김성욱;전계원;윤영호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.249-249
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    • 2022
  • 국외에서 산지재해를 예방하기 위해 하천 유사량을 계측하는 기존의 재래식 채집기의 문제점을 보완한 간접계측장치인 하이드로폰의 개발 및 실용화를 위한 연구를 수행하고 있다. 하지만 국내의 경우 유사량을 계측하는 기술 수준은 선진국에 비해 기초단계에 머물러 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국내에서 사용하기 적합한 간접계측장치를 개발하고자 한다. 간접계측장치인 하이드로폰은 횡단구조물의 끝단에 부착하여 설치하는 형태로 개발하였다. 충돌음향 계측을 위한 센서부는 파이프와 마이크로폰으로 구성하였으며, 구조물에 부착하기 위한 고정프레임과 연결장치로 제작되었다. 설치된 계측장치는 하상에서 이동중인 토사가 파이프에 충돌할 때 발생하는 소음을 계측하며 충돌음은 데이터로거로 취득된다. 계측된 음향 데이터는 정확한 소류사량 추정을 위해 충돌 횟수에 착안한 펄스 분석 방법과 진폭의 시간 적분치에 착안한 음압적분치 방법으로 비교·검토를 수행하였다. 소류사량 추정 관계식의 유의성 분석을 수행한 후 펄스 수 기반 추정 관계식과 음압적분치 기반 추정 관계식을 공급 소류사량과 비교시 각각 29%와 33%의 오차율을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 앞서 선정된 소류사량 추정 관계식의 신뢰성을 확보하기 위해 관계식으로 추정할 수 있는 예측구간 및 95% 신뢰구간을 분석하였으며, 분석 결과 펄스 수 기반 추정 관계식은 92.5%, 음압적분치 기반 추정 관계식은 90.9%로 두 관계식 모두 소류사량을 추정하기에 양호한 수준으로 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 향후 추가적인 연구를 수행한다면 수문조사 시 부족했던 유사량 측정분야의 확대에 기여할 수 있을 것으로 예상되며, 이와 관련된 사업 및 기술발전에도 기여할 것으로 기대된다.

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굴림 베어링 요소의 결함 검출시 음향 인텐시티기술적용에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study of the Application of the Sound-Intensity Technique on the Detection of Defect in Rolling Bearings)

  • 차경옥
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제23권4호
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    • pp.473-479
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    • 1999
  • The two-microphone sound-intensity technique has been used for the detection of defects in ra-ally loaded ball bearings. The difference in the sound-intensity levels measured for bearings with no defect and for those with intentionally introduced defects of different sizes n heir elements under various operating conditions of loads and speeds is demonstrated. The results show that of an inner-race or ball defect. It is difficult to detect defects at lower speeds. Sound-pressure measurements were also performed for comparison and it shown that the detectability of defects by sound-intensity measurements is better than that by sound-pressure measurements.

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한국동해안에서의 해중소음의 수직음압분포 (Vertical Distribution of the Underwater Ambient Noise Level in the Korea East Coast Areas)

  • 박중희
    • 수산해양기술연구
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    • 제21권1호
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    • pp.7-11
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    • 1985
  • 1984년 7월 24일에서 동년 8월 2일까지 동해안과 울릉도를 항해중 정선하여 14개의 관측점에서 수심 5m~200m층을 관측한 해중소음의 음압레벨을 분석한 결과, 해중소음은 연안에서 멀리 떨어진 해역의 표층부근에서는 평균 1dB/16m의 비율로 수심이 깊어짐에 따라 낮아지는 경향을 나타내었으며, 정상적인 소음분포 형태를 이루고 있음을 알 수 있었다. 또한, 항구나 항만입구 부근에서는 육상소음의 영향을 받아, 단속적이고 지역적인 소음분포 형태를 이루고 있음과 해저지형과 해상에 따라서도 크게 변동됨을 알 수 있었다.

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하천 식생에 따른 수중음향 분석 (A Study on Underwater Acoustic Characteristics by Vegetation in River)

  • 구정은;정상화;강준구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.522-522
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    • 2017
  • 하천에서 식생은 하도내 흐름저항과 항력을 증가시켜 유속과 유사이동을 감소시킨다. 유속의 감소로 인해 유사가 퇴적되어 사주 발생이 증가하며 이는 하도 지형변화의 중요한 요인이 된다. 하천내 식생은 하천생물의 서식과 밀접한 관련이 있는 물리적인 서식환경을 변화시키게 된다. 이러한 물리적인 서식환경 변화는 수중음향으로 표현되는 하천의 음환경(Soundscape) 변화로 연결된다. 본 연구는 하천 식생대에서의 수중 음향변화를 식생유무, 수온, 수심에 따라 분석하고 수리학적 특성과의 상관관계를 파악하고자 한다. 실규모 하천 수로에 식생 38 주/$m^2$를 식재하고 1 m정도 성장시킨 후 식생을 완전 침수시켜 $3.2m^3/s$의 유량을 공급하여 유속의 변화와 수중음향을 측정하였다. 오후시간대와 새벽시간대를 이용하여 수온이 다른 조건에서 측정하였고, 수심은 표면 3 cm, 40 cm, 80 cm 깊이에서 각각 측정하였다. 측정지점은 식생구간의 상류지점(A), 식생구간(B), 식생구간의 하류지점(C) 세 곳을 선정하였고, 유속은 micro-ADV, 수중 음향은 Hydrophone을 사용하여 5분간 측정하였다. 측정 주파수 spectrum은 1/3 Octave band로 처리하여 음압을 비교분석하였다. 주파수에 따른 음압을 분석한 결과 측정지점에 관계없이 주로 125 Hz, 315 Hz에서 높게 나타났다. 수심에 따른 음향을 분석한 결과 식생이 없는 상류(A)지점에서는 수중음향의 차이가 크게 나타났으며, 식생지점(B)과 식생이 없는 하류(C)지점에서는 수중음향이 유사하게 나타났다. 이는 식생에 의한 유속의 저하로 인해 흐름이 안정화되어 나타나는 현상으로 판단된다. 수온에 따라서는 식생구간(B)과 하류(C)지점에서 대체로 큰 차이를 보이지 않았으나 상류(A)지점에서는 수온이 높을 때 음압이 더 크게 나타났다. 이는 온도가 높을수록 소리의 전달속도가 더 빨라지기 때문으로 판단된다. 이처럼 식생의 유무와 수심, 온도에 따라 하천의 수리학적 특성이 달라지고 이에 따른 수중음향도 달라지므로 하천의 물리적 서식환경을 평가하기 위한 인자로 수중음향을 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

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