• 제목/요약/키워드: Acoustic detection

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금속/비금속 복합센서기반 위험물 탐지기술 개발 (Development of Hazardous Objects Detection Technology based on Metal/Non-Metal Detector)

  • 유동수;김석환;이정엽;이석재
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.120-125
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    • 2014
  • Conventional handheld metal detectors use a single induction coil to detect the metallic parts of explosive objects, and the detector generates an acoustic signal from its magnetic response to a metallic object so that an operator can confirm the existence of mines. Though metal detectors have very useful detection mechanisms to find mines, it is easy to cause a high false alarm ratio due to the detection of non-explosive metallic items such as cans, nails and other pieces of metal, etc. Also, because of the physical characteristic of a metal detector it is hard to detect non-metallic objects such as mines made of wood or plastic. Furthermore, the operator must move it to the left and right slowly and repeatedly to attain enough sensor signals to confirm the existence of mines using only a monotonous acoustic signal. To resolve the disadvantages of handheld detectors, many new approaches have been attempted, such as an arrayed detector and a visualization algorithm based on metal/non-metal sensor. In this paper, we introduce a visualization algorithm with a metal/non-metal complex sensor, an arrayed metal/non-metal sensor and the their testing and evaluation.

Composite Fracture Detection Capabilities of FBG Sensor and AE Sensor

  • Kim, Cheol-Hwan;Choi, Jin-Ho;Kweon, Jin-Hwe
    • Composites Research
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    • 제27권4호
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    • pp.152-157
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    • 2014
  • Non-destructive testing methods of composite materials are very important for improving material reliability and safety. AE measurement is based on the detection of microscopic surface movements from stress waves in a material during the fracture process. The examination of AE is a useful tool for the sensitive detection and location of active damage in polymer and composite materials. FBG (Fiber Bragg Grating) sensors have attracted much interest owing to the important advantages of optical fiber sensing. Compared to conventional electronic sensors, fiber-optical sensors are known for their high resolution and high accuracy. Furthermore, they offer important advantages such as immunity to electromagnetic interference, and electrically passive operation. In this paper, the crack detection capability of AE (Acoustic Emission) measurement was compared with that of an FBG sensor under tensile testing and buckling test of composite materials. The AE signals of the PVDF sensor were measured and an AE signal analyzer, which had a low pass filter and a resonance filter, was designed and fabricated. Also, the wavelength variation of the FBG sensor was measured and its strain was calculated. Calculated strains were compared with those determined by finite element analysis.

소음원 대역폭과 측정잡음의 상관관계를 고려한 소음원 탐지기법 (Sound Source Detection Technique Considering the Effects of Source Bandwidth and Measurement Noise Correlation)

  • 윤종락
    • 한국음향학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.86-92
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    • 2001
  • 소음원 위치와 방위를 규명하기 위해 다양한 배열처리기술이 발전되어 왔다. 배열처리기술의 기본은 두 개의 수신센서에 수신된 신호의 시간차를 이용하여 소음원의 위치와 방위를 구하는 것으로 응용분야나 신호처리방법에 따라 고유의 특성을 갖는 빔형성기법, 상관함수기법 및 NAH (Near-Field Acoustic Holography) 등이 있다 본 연구에서는 이러한 기법들 중 광대역 소음원 탐지에 적용되는 상관함수기법을 채택하여 소음원의 대역폭과 측정 잡음원 간의 상관 관계가 위치나 방위 탐지 정확도에 미치는 영향을 분석하여 효과적인 소음원 탐지기법을 제안한다. 본 연구에서 채택한 배열의 기하학적 형상은 위치나 방위의 3차원적 모호성을 없애기 위한 3차원 비선형이며 제안된 기법의 타당성은 수치모의 실험 및 실제 실험으로 검증되었다.

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복합센서의 전후방 신호에 대한 음향진동 정합기법을 이용한 수동소나 탐지성능 향상에 대한 연구 (Study on improving passive sonar detection using acoustic vibration matching method for front and rear signal of complex sensor)

  • 서동완;장우석;김동현;노응휘;양정은
    • 한국음향학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.145-151
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    • 2024
  • 함정 선체부착형 수동소나체계는 최근 표적탐지성능을 향상시키고자 함내 진동유기 소음을 제거하려는 연구가 활발히 진행중이다. 본 연구진은 신호처리의 관점에서 음향센서와 진동센서가 설치된 복합센서를 이용한 음향-진동 정합기법을 개선책으로 제시한다. 본 논문에서는 정합기법의 이론적 배경에 대해 기술한 후, 그것이 다중물리 유한 요소해석 상에서 실현됨을 보였다. 나아가 정합기법을 센서 시스템에 적용할 시의 표적신호 수신감도 상승 및 진동유기 소음 제거 성능을 산출하였으며, 정합기법의 실용성과 향후 연구방향에 대해 논하였다.

경사입사 초음파에서 계면 접촉 음향 비선형성에 의해 발생한 고조파의 영상화 (Imaging of Harmonic Wave Generated by Contact Acoustic Nonlinearity in Obliquely Incident Ultrasonic Wave)

  • 윤동석;최성호;김정석;장경영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.362-368
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    • 2012
  • 본 연구에서는 닫힘균열의 조기발견을 위해서 경사입사 초음파를 이용하여 계면 접촉 음향 비선형성에 의해 발생한 고조파를 영상화하고자 한다. 알루미늄 시편 두 개를 접촉하여 고체-고체 접촉계면을 만들어 닫힘균열을 모사하였고, 접촉계면 압력에 따른 초음파의 음향 비선형을 영상화하였다. 영상화 기법으로는 sampling phased array(SPA)와 synthetic aperture focusing technique(SAFT) 기법을 사용하였다. 접촉계면 압력이 증가하면서 기본 주파수의 성분은 감소하였고 2차 고조파 성분은 증가하다가 닫힘균열로 모사된 부분에서 가장 큰 값을 나타내고 이후에는 감소하였다. 결과적으로 접촉계면에서 음향 비선형성에 의해 발생한 고조파를 영상화 하는 것이 가능하며 이는 초기균열의 조기발견에 적용 가능할 것으로 기대 된다.

예혼합 LPG/공기화염에서 연소생성물의 국소농도 및 화염온도특성 (Local Concentration and Flame Temperature Characteristics of Combustion Product in Premixed LPG/Air Flames)

  • 김태권;장준영
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.77-84
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    • 2001
  • Measurements of local CO, $CO_2$, $O_2$, $N_2$, $C_3$H$_{8}$, NOx concentrations and flame temperature are made for partially premixed flame with and without acoustic excitation. The CO, $CO_2$, $O_2$, $N_2$, and $C$_3$H_8$ concentrations are determined by thermal conductivity detection (Gas-chromatograph) and NOx concentrations are determined by chemiluminescent detection (NOx analyser). To measure local sample concentration, sampling probe was made by quartz with inlet diameter of 0.25mm. In the case of excitation, the visual shape of the flame is changed from laminar flame to turbulent-like flame. The flame length is also reduced, and the flame width becomes broad. In the observation of emission concentration without acoustic excitation, meanwhile, the $CO_2$ and NOx concentrations peak at flame front where the mixture meets with surrounding air, and the CO concentration is increasing at maximum position of CO2 concentration and peaks at the centerline of the burner. In the case of acoustic excitation, the $CO_2$ concentration is widely occurred at nozzle of the burner and is higher relative to unexcitation. The CO concentration is much reduced, but NOx concentration is more increasing. And flame temperature is higher relative to unexcitation. These are caused by enhancing of mixing with surrounding air due to excitation. However, in the case of acoustic excitation, the total NOx concentration is reduced because of the shortened flame length which affects residence time.e.

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음향센서를 활용한 CNC 공구떨림 감지 및 안정화 기법 (A Detection and Stabilization Method for CNC Tool Vibration using Acoustic Sensor)

  • 김정준;조기환
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.120-126
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    • 2019
  • 최근 정밀기계, 전기전자, 반도체 등의 급속한 산업의 발달로 전장장치의 고정밀도 가공의 필요성이 증대하고 있다. 작업자의 감각과 경험에 의존하던 절삭 공작기계 제어는 CNC(Computerized Numeric Controller: 컴퓨터 수치제어) 도입으로 가공 정밀도가 획기적으로 개선되고 있다. 또한 공작 기계의 운전 상태를 실시간 반영하는 가공 동특성(cutting dynamics)기법이 관심을 받고 있다. 본 논문은 CNC 공작기계에 음향센서를 부착하여 공구떨림 감지 및 안정화하는 방안을 제시한다. 공구 이송 위치와 음향센서 데이터를 동기화 하고 수집된 음향 주파수에서 이상 진동음에 대한 주파수를 분석하여 떨림을 감지한다. 또한 가공 동특성 기법을 적용하여 공구떨림 감지와 안정화의 신뢰성을 높인다. 제안한 기법은 금형 가공의 공구떨림 안정화 전후 가공 표면조도의 향상 관점에서 분석 평가한다.

생체모방 은밀 수중 음향 통신 연구 동향 (Research trends of biomimetic covert underwater acoustic communication)

  • 설승환;이호준;김용철;김완진;정재학
    • 한국음향학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.227-234
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    • 2022
  • 은밀 수중 통신은 수중에서 신호를 전송할 때 다른 대상이 감지하지 못하도록 보내는 통신 방법이다. 수중에서 정보를 은밀하게 보내는 방법은 Radio Frequency(RF)에서 사용되는 방법과 유사하게 Low Probability of Detection(LPD)와 Low Probability of Intercept(LPI)의 특성을 고려하여 설계된다. 그러나 수중에서 음향을 이용하여 통신하는 경우 협소한 주파수 대역폭으로 인해 은밀성을 확보하기 어렵다. 기존의 신호 전송 전력을 낮추거나 변조 대역폭을 늘리는 방법과는 다르게 수중 포유류의 음향 신호를 모방하여 신호를 보내는 방법이 연구되고 있다. 생체모방 은밀 수중향통신은 주로 돌고래나 고래가 발생시키는 클릭음이나 휘슬음을 모방한다. 본 논문은 이러한 생체모방 은밀 수중음향통신의 발전 가능성과 향후 필요한 연구 분야를 파악하기 위해 생체모방 통신 기술들을 조사하고 이에 따른 연구 동향을 소개한다.

Real-Time Implementation of Acoustic Echo Canceller Using TMS320C6711 DSK

  • Heo, Won-Chul;Bae, Keun-Sung
    • 음성과학
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    • 제15권1호
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    • pp.75-83
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    • 2008
  • The interior of an automobile is a very noisy environment with both stationary cruising noise and the reverberated music or speech coming out from the audio system. For robust speech recognition in a car environment, it is necessary to extract a driver's voice command well by removing those background noises. Since we can handle the music and speech signals from an audio system in a car, the reverberated music and speech sounds can be removed using an acoustic echo canceller. In this paper, we implement an acoustic echo canceller with robust double-talk detection algorithm using TMS-320C6711 DSK. First we developed the echo canceller on the PC for verifying the performance of echo cancellation, then implemented it on the TMS320C6711 DSK. For processing of one speech sample with 8kHz sampling rate and 256 filter taps of the echo canceller, the implemented system used only 0.035ms and achieved the ERLE of 20.73dB.

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헬리콥터 블레이드 공력 소음 해석 기법 연구 (THE INVESTIGATION OF THE AERO-ACOUSTIC ANALYSIS METHODS FOR THE HELICOPTER BLADE)

  • 박남은;우철훈;이상기;이석준
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2008년도 학술대회
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    • pp.302-307
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    • 2008
  • The development technology for the helicopter is improved by the increasing of computing power and advanced test facilities. The increasing efficiency of fuel consuming by the developing of improved lift-to-drag rotor system is the major issue, the noise reduction for ecology(civil area) and increase of survivability to reduce noise detection(battlefield) also are important. This investigation shows the classification of helicopter external noise and requirements, the noise flight test methods, the numerical modeling method for aero-acoustic of rotor blade and the result of CAA(Computational Aero-Acoustic) for main rotor blade.

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