• 한국음향학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.13-18
• /
• 1991

본 연구에서는 취약한 고체의 표면에 존재하는 crack에 탄성표면파를 입사 시켰을 때 발생하는 반사계수를 측정하여 파괴응력을 해석하는 방법을 연구 분석하였다. Crack이 존재하는 취약한 고체에서의 파괴응력은 임계응력확대계수와 정규화된 최대응력확대계수의 함수로써 나타나며, 이 때 정규화된 최대응력확대계수는 탄성표면파의 반사계수를 측정하여 구할 수 있었다. 실험을 위하여 Pyrex glass원판 중앙에 깊이가 0.5mm~0.9mm인 crack을 제작하였고, SAW wedge transducer를 피치캐치(pitch-catch) 모드로 구성하여 반사계수를 측정하고 파괴응력값을 산출하였으며 UTM(Universal Testing Machine)으로 측정한 값과 비교 분석하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제22권9호
• /
• pp.845-852
• /
• 2012

Recently, wireless power transfer technology is ready to be commercialized in consumer electronics. It draws attention from not only experts but also public because of its convenience and huge market. However, previous technologies such as magnetic resonance and induction coupling have limited applications because of its short transfer distance compared to device size and magnetic intensity limitation on the safety of body exposure. As an alternative, ultrasonic wireless power transfer technology is proposed. The ultrasonic wireless power transfer system is composed of transmitter which converts electrical energy to ultrasonic energy and receiver which converts the ultrasonic energy to the electrical energy again. This paper is focused on the development of high energy conversion efficiency of ultrasonic transmitter. Optimal transfer frequency is calculated based on the acoustic radiation and damping effect. The transmitter is designed through numerical analysis, and is manufactured to match the optimal transfer frequency with the size of 100 mm diameter, 12.2 mm thickness plate. The energy conversion efficiency of about 13.6 % at 2 m distance is obtained, experimentally. This result is quite high considered with the device size and the power transfering distance.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.771-776
• /
• 2012

Recently, wireless power transfer technology is ready to be commercialized in consumer electronics. It draws attention of not only experts but also public because of its convenience and huge market. However, previous technologies such as magnetic resonance and induction coupling have limited applications because of its short transfer distance compared to device size and magnetic intensity limitation for the safety of body exposure. As an alternative, ultrasonic wireless power transfer technology is proposed. The ultrasonic wireless power transfer system is composed of transmitter which converts electrical energy to ultrasonic energy and receiver which converts the ultrasonic energy to the electrical energy again. This paper is focused on the development of high energy conversion efficiency of ultrasonic transmitter. Optimal transfer frequency is calculated based on the acoustic radiation and damping effect. The transmitter is designed through numerical analysis, and is manufactured to match the optimal transfer frequency with the size of 100mm diameter, 12.2 mm thickness plate. The energy conversion efficiency of about 13.6% at 2m distance is obtained, experimentally. This result is quite high considered with the device size and the power transfer distance.

• 센서학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.307-315
• /
• 2000

FBG (Fiber Bragg Grating) hydrophone sensor의 arrays system을 구축하고, 수중에서 넓은 영역에 대한 다중점 신호 검출을 구현하기 위하여, WDM(Wavelength Division Multiplexing) 방법과 passive band-pass filter system을 이용하여, 설계 및 제작된 2개의 FBG transducers의 수중 음향파 신호 검출을 실행하였다. 실험 결과 수중에서 주파수 1.3 KHz대까지 다중점에 대하여, 주파수 신호가 각각 다른신호의 검출이 가능하였다. 따라서, 제작된 FBG transducers을 이용한 hydrophone sensor arrays의 시스템 설계가 가능함을 확인하였다.

• 소음진동
• /
• 제6권1호
• /
• pp.65-70
• /
• 1996

유체와 접한 판재에 박힌 압전센서의 응답을 복합적인 유한요소 해석기법을 이용하여 모델링 하였다. 판재 구조물은 유체영역에서 전파되는 음향파에 의해서 가진된다. 구조물과 압전소자 주위의 유에부분을 유한요소기법을 써서 모델링였고 임의로 나눈 가상경계에서는 평면과 해를 적용하여 변위를 일치 시켰다. 또한, 이 경계에서 변위의 번분까지도 Penalty factor를 써서 일치 시켰으며 가상경계에서의 투명성을 증가시키기 위해서 유한요소의 각 절점에 회전자유도를 추가시켰다. 압전 센서 응답의 수치 결과가 구하여졌고 이것은 센서의 삽입효과가 적을 뿐만 아니라 구조물의 특성에 민감하다는 것이 밝혀졌다.

• 한국음향학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.33-38
• /
• 1997

본 논문에서는 음향-광 효과를 이용한 STAM 시스템으로부터 얻을 수 있는 토모그라픽 영상의 분해능을 해석하였다. 이를 위하여 BFP 토모그라픽 복원 알고리즘을 이용하여 초음파변환기 회전장치와 시료 회전장치에 대한 측방향과 축방향 분해능을 해석하였다. Matlab을 이용한 분석결과, 축방향 분해능은 두 회전장치 모두 약 1.5 파장정도로 좋은 분해능을 나타내었다. 측방향 분해능은 시료 회전장치인 경우 x와 yqkdgid에서 0.53 파장의 동일한 분해능을 보였으며 초음파변환기 회전장치인 경우에는 x와 yqkdgid에서 각각 0.56 및 0.70 파장의 분해능을 나타내었다. 결과적으로 STAM 시스템은 시료회전장치를 사용할 때 더 좋은 분해능을 얻을 수 있음을 보였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제29권7호
• /
• pp.431-438
• /
• 2010

곡면에 지지된 음원의 경우 음원의 배열 방식에 따라 방사되는 음장이 매우 복잡한 특성을 가진다. 본 연구에서는 곡면 배열 트랜스듀서를 구성하는 음원을 등각, 등간격 그리고 geodesic dome 형태로 배열하여, 각각의 배열 방식에 따른 음향 방사 패턴 함수를 유도하고, 그에 따라 방사 패턴을 해석하였다. 해석 결과를 바탕으로 3가지 배열 방법 가운데 상대적으로 주엽의 빔 폭이 크고 부엽의 크기가 작은 경향을 보이는 등간격 배열을 곡면 배열 트랜스듀서의 구조로 선정하였다. 본 연구 결과는 곡면 배열 트랜스듀서의 구조 설계에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.29-37
• /
• 1995

높은 결합계수를 가진 압전진동자의 전기단자에 전기적 임피던스를 결합하면 공진주파수가 크게 변화한다. 본 연구에서는 이 현상의 해석을 위하여 전기단자의 부하상태를 고려한 새로운 전송선로형 등가회로를 제안하고, 그 등가회로의 유효성을 실험적으로 확인하였다. 실험에 있어서는 2층구조의 주파수 가변형 PZT 트랜스듀서를 제작, 그 전기단자에 접속시킨 임피던스의 변화에 따른 공진주파수의 변화와 실효감쇠량을 측정하였다. 제작된 트랜스듀서의 공진주파수는 180 KHz~580KHz의 넓은 주파수 대역에서 연속적으로 변화하고, 330KHz~470KHz에서의 실효감쇠량은 7dB이하의 높은 효율을 나타내었는데, 이 결과는 제안한 등가회로에 의한 해석결과와 잘 일치하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제24권2호
• /
• pp.123-130
• /
• 2014

An ultrasonic magnetostrictive transducer-based phased-array system for imaging defects in plate structures is newly proposed. In that most ultrasonic phased array systems rely on piezoelectric transducers or electromagnetic acoustic transducers, this system has its own unique feature of employing magnetostrictive transducers. Interest in using a phased array system using magnetostrictive transducers has been recently reported for pipe inspection but no such system has been developed for plate inspection. In this investigation, we aim to propose a phased array system using OL-MPTs (Omnidirectional Lamb wave Magnetostrictive Patch Transducers) for plate inspection. The developed system consists of a multi-channel function generator, power amplifiers, preamplifiers and a data acquisition unit. In the process of its development, each of the units must be checked and in doing so, we suggest types of ultrasonic wave experiments that should be carried out. Finally, the phased system using a transducer array composed of eight OL-MPTs is newly configured and is applied for actual crack detection experiments.

• 수산해양기술연구
• /
• 제52권3호
• /
• pp.276-280
• /
• 2016

This study investigated luring distributions by water layer of common squid which were targeted by angling fishing vessels equipped with LED and metal-halide lamps using a scientific echosounder with a 120 kHz frequency in order to develop energy-effective underwater fish aggregation devices. In the analysis, angles of a transducer were changed from $0^{\circ}$ to $45^{\circ}$ and were rotated every $10^{\circ}$ horizontally. It was shown that common squid were densely distributed from the surface to 40 m and they were also distributed in directions of $10^{\circ}{\sim}+30^{\circ}$, $-30^{\circ}{\sim}-60^{\circ}$, and $-120^{\circ}{\sim}-130^{\circ}$with the head of vessel as the center. Comparative results of angles of transducer on acoustical densities of common squid distributing in 21~40 m water depth showed an average $101.8m^2/nm^2$ in vertical direction of $0^{\circ}$, $12.3m^2/nm^2$ in angle of $30^{\circ}$, and $42.4m^2/nm^2$ in angle of $45^{\circ}$, respectively. It implied that more considerations on acoustic scattering strength by incidence angle direction of the transducer and swimming oriental angle direction of common squid would be required.