소음저감 설계기술은 제품의 경쟁력 향상을 위해 자동차, 항공기, 건설 장비, 선박, 심지어 가전 제품에 있어서도 소음 문제에 대한 관심이 크게 대두되고 있다. 특히 수출을 하기 위해서는 그 지역의 소음 규제법을 만족시켜야 하며 제품의 경쟁력을 위해서는 그 이상의 것이 요구되고 있다. 또한, 소음 문제는 소비자의 제품구매 선택에 영향을 주기도 한다. 일본의 경우 JIS 규격으로 건설 장비의 소음을 규제하고 있으며, 소음수준에 따라 일반 장비, 저 소음 장비, 초 저소음 장비로 구분하여 장비에 따라 건설 작업을 제한하기도 하며, 특히 초 저소음 장비 인증을 받은 것은 장비 사용 단가 및 사용에 있어 차등을 두어 혜택을 주고 있다. 본 논문에서는 현재 구미지역에서 소음규제로 사용되는 BITA 방식에 따라 지게차의 소음원 규명 및 소음 저감 대책을 논하고자 한다.
전 세계적으로 환경에 대한 관심이 고조됨에 따라 육상 교통 기관, 건설 장비, 심지어 가전 제품에 있어서도 소음 문제에 대한 관심이 크게 대두되고 있다. 특히, 수출을 하기 위해서는 그 나라의 소음 규제법을 만족시켜야 하며 제품의 경쟁력을 위해서는 그 이상의 것이 요구되고 있다. 또한, 소음 문제는 소비자의 제품 구매 선택에 영향을 주기도 한다. 일본의 경우 JIS 규격으로 건설 장비의 소음을 규제하고 있으며, 소음 수준에 따라 일반 장비, 저 소음 장비, 초 저소음 장비로 구분하여 장비에 따라 건설 작업을 제하하기도 하며, 특히 초 저소음 장비 인증을 받은 것은 장비 사용 단가 및 사용에 있어 차등을 두어 혜택을 주고 있다. 본 논문에서는 현재 크롤러 굴삭기에 대해 시행중인 유럽 소음 규제법 86/662/EEC 보다 강화되어 '97년부터 적용 예상되고 있는 89/514/EEC 소음 규제에 대비하여 크롤러 굴삭기의 소음 저감 대책을 논하고자 한다.
반도체나 TFT-LCD등을 생산하는 정밀산업 공장구조물에는 진동에 민감한 수많은 정밀장비(검사 및 생산용 장비)가 청정실(Clean Room)에 설치되어 운용된다. 정밀장비는 정상운용을 위하여 주변에 각종 유틸리티 설비가 설치된다. 이러한 수많은 유틸리티 설비들과 그 밖의 많은 장비들로 인하여 공장 내 청정실에는 각종 수 많은 소음/진동원들이 산재해 있다. 이러한 소음/진동원으로 인하여 청정실 내에는 소음/진동의 환경을 저하시킨다. 이에, 본 연구에서는 정밀장비 주변에 설치 된 유틸리티의 가동으로 인하여 발생하는 진동으로 인하여 간헐적으로 정밀장비에 영향을 미치는 과도진동의 현상을 확인하고, 과도진동 현상에 대하여 정밀장비에서 제시한 진동허용규제치와 비교/평가하고, 진동허용규제치의 유효성에 대하여 확인하였다.
본 연구에서는 정밀 측정/검사장비의 운영상 발생하는 에러의 원인을 규명하기 위함이다. C/R에 사용되어지는 정밀측정/검사장비는 장비 기초에 대하여 진동허용규제치를 장비 제작업체 제공한다. 이에 C/R 구조 및 장비 기초에 대하여 진동원 차단 방안등을 수행하게된다. 이러한 진동허용규제치를 만족시키기 위한 방안을 수행함에도 공조 소음등과 같은 요인에 의한 장비의 운영상 발생하는 진동과 관련된 에러를 규명하고 이를 제어하기 위한 연구를 수행하였다.
현재 의료장비는 진단의 향상을 위해 보다 나은 영상을 획득하기 위하여 개발, 발전되어지고 있다. MRI장비 또한 좋은 영상을 획득하기 위해 소프트웨어 및 하드웨어가 발전되고 있다. 그 중의 하나가 자자의 세기가 점차 강한 장비로 변화되는 것이다. 고자장의 장비는 좋은 영상을 획득할 수 있는 장점이 있는 반면 폐쇄적 공포감, 소음 등의 단점 또한 존재한다. 이에 본 연구에서는 MRI 장비 단점 중 하나인 소음이 환자에게 심리적, 정신적으로 어떠한 영향을 미치는지를 설문조사한다. 그리고 이 장비를 사용하는 방사선사의 소음에 대한 인지정도를 설문조사하여 알아보고자한다. 따라서 이 연구는 MRI 검사 시 환자와 방사선사에게 소음에 대한 인식 향상 및 보호 제도 마련의 기초를 제공하고자 한다.
건설공사장에서 사용하는 주요 건설장비에 대한 소음측정을 이격거리별로 수행하였다. 특히, 작업형태에 따라 변동하는 폭이 큰 건설장비에 대해서는 작업형태를 세분화하여 소음측정을 수행하였다. 무부하 및 작업이 이루어지는 시간 동안의 옥타브밴드별 'A'보정 등가소음도(Leq)를 측정하였다. 소음측정결과 대부분의 건설장비가 점음원의 특성과 유사하게 나타나고 있는 것으로 분석되었다.
냉각탑은 옥탑이나 건물 외부에 설치하여, 실내의 온도제어를 위해 사용된다. 냉각탑의 운전시 모터, 팬 및 낙하되는 냉각수에서 발생되는 소음 진동은 주변으로 전파가 용이하여, 인접한 건물 내부의 소음 진동 문제를 야기할 수 있다. 본 논문은 공장에 인접해 위치한 산업용 냉각탑의 진동 소음을 측정하여, 공장 내부의 정밀장비에 미치는 영향을 평가하였다. 정상 운전조건에서의 냉각탑의 소음을 측정하고, 냉각탑에서 일정거리 떨어진 공장의 바닥과 공장 내부에 위치한 정밀장비를 대상으로 진동을 측정하여, 냉각탑과 정밀기계의 진동 소음 평가기준에 의해 냉각탑의 진동 소음이 정밀장비의 정밀도에 미치는 영향을 분석하였다. 측정결과 냉각탑의 소음은 동일 용량 냉각탑의 기준 소음치인 68dB(A)보다 4~9dB(A) 높다. 냉각탑의 진동이 정밀장비에 미치는 영향은 냉각탑이 위치하는 건물 지지 프레임의 진동이 정밀장비가 위치한 바닥의 진동보다 낮아 영향은 미미하다. 정밀장비가 위치한 실내 바닥은 진폭은 허용기준치 안에 들어가나 진동 가속도 레벨 기준으로는 높게 나타났다.
본 논문은 전자장비의 구조기인소음 (structure-borne noise)의 실험적 저감방안 검토에 대한 내용을 다루었다. 수냉식 전자장비의 유일한 소음원인 냉각장치를 목업(mock-up)으로 제작하여 소음 특성을 파악하였으며, 전원에 의한 영향, 구조체 강성에 의한 영향, 팬 고정부위의 절연에 의한 효과, 마운트의 공진주파수가 미치는 영향 등에 대한 검토를 수행하였다. 이를 반영하여 제작된 전자장비 프로토타입의 소음 특성을 파악하였으며, 구조기인소음을 저감시키기 위하여 작동회전수(rpm) 조합, 마운트 종류 및 설치방법 등에 대하여 검토하였다. 냉각팬 작동 주파수의 1차, 4차 성분에 의하여 소음이 크게 발생하며, 구조체 강성증가, 팬 고정부위 절연, 마운트 공진주파수 저하, 작동회전수조합, 마운트 선정방법 등에 의하여 전자장비의 구조소음을 저감시킬 수 있음을 확인하였다.
본 연구는 MRI 검사로 인하여 방사선사가 노출되는 소음의 양을 평가하여 소음저감 시설의 필요성과 제도 마련을 제안하고자 하였다. 소음측정은 대전광역시 S 종합병원의 1.5 Tesla MRI 장비(7개 검사)와 3.0 Tesla MRI 장비(16개 검사)를 대상으로 하였고, 소음측정기는 SC-804를 사용하였다. 소음측정 거리는 MRI 검사실 방음문에서 검사자의 업무 위치까지 100cm 이며, 측정 높이는 업무 시 검사자의 귀 높이 100cm 이다. 검사별 소음측정은 각 검사의 시퀀스(Sequence)마다 발생되는 소음 수치를 관측하여 20초마다 기록하였고 검사별 3회씩 측정하여 평균값을 제시하였다. 연구결과 방사선사가 노출되는 소음의 최댓값은 73.3 dB(A)로 3.0 Tesla 장비에서 시행한 MRCP 검사, 검사별 평균소음의 최댓값은 66.9(3.1) dB(A)로 역시 3.0 Tesla 장비에서 시행한 Myelogram 검사이다. 장비별 평균소음은 3.0 Tesla 장비가 61.9(4.1) dB(A), 1.5 Tesla 장비가 52.0(3.1) dB(A)로 3.0 Tesla MRI 장비가 약 10 dB(A) 정도 높았다(p<0.001). 방사선사가 노출되는 소음의 양은 청력에 영향을 미치는 수준은 아니지만 비청력적영향이 발생할 수 있는 수준이다. 소음을 저감하기 위해 MRI 조정실 후면에 커튼을 설치하여 반사음을 제거할 수 있지만, 제도 마련이 선행되어야 할 것이다.
군용으로 사용하는 궤도장비 디젤엔진의 보조동력장치에 대한 소음저감은 소요군의 감성품질을 만족시키는 중요한 요소 중 하나이다. 본 연구에서 이러한 보조동력장치의 소음을 줄이기 위해 구조기인소음을 저감하는 방법과 공기기인소음을 저감하는 방법을 고안하여 시험을 수행하였다. 그 결과 구조기인소음 저감을 위해 소음기를 개선하였을 때 약 22 dB(A)의 소음저감 효과가 있었다. 공기기인소음 저감의 영향을 알아보기 위해 흡음재의 종류와 후방문 그릴의 형상에 따른 소음을 측정하였고 그 영향은 인간이 인지하지 못하는 수준인 3 dB(A) 미만의 소음저감 효과가 나타났다. 또한, 실제차량에 소음저감을 위한 방안들을 적용하여 시험한 결과 구조기인소음을 저감하였을 때 약 9 dB(A)의 소음저감 효과가 나타났으며 공기기인소음의 저감효과는 1 dB(A) 이하로 측정된 것을 확인하였다. 따라서 궤도장비의 APU 소음저감을 위해서는 공기기인소음을 저감하는 방법보다 구조물을 통해 전달되는 소음을 저감하는 방안이 효과적이라는 것을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 추후 개발하는 타 군용 궤도장비의 소음을 저감하기 위한 기초자료로 사용될 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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