• 제목/요약/키워드: Characteristic Acoustic Impedance

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세라믹 소재의 흡음성능에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Absorption Performance of Ceramic Materials)

  • 송화영;서은성;김형태;이성민;이동훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.163-167
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    • 2009
  • In this study, the acoustic properties of ceramic sound absorbing materials with different thickness and bulk density were investigated in terms of characteristic impedance, propagation constant, and absorption coefficient. The well-known two-cavity method was used for evaluating those acoustic parameter values. Also, in order to validate the experimentally measured values, the results were compared with the results obtained from Chung and Blaser's transfer function method and SWR method. The experimentally measured values of normal absorption coefficients were generally agreed well with the corresponding values from the transfer function method and the SWR method. Based on the experimental results, the following conclusions could be made. The magnitude of the absorption coefficient and the frequency range of the maximum absorption coefficient were controllable by changing the thickness and bulk density of the sound absorbing materials.

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고밀도 폴리에스터 흡음재를 이용한 이중층 흡음시스템의 음향특성 및 흡음성능 향상 방안에 관한 연구 (A Study on the Acoustic Characteristics and Absorption Performance Improvement Method of Double Layered Sound Absorption System Using High Density Polyester Absorbing Materials)

  • 윤제원;장강석;조용성
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제26권3호
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    • pp.331-339
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    • 2016
  • To improve the acoustic performance of sound absorbing materials, the thickness of the material should be increased or the sound absorbing material having an irregular surface shape should be used. In this study, the acoustic characteristics and methods to improve the acoustic performance of a sound absorbing system equipped with double layered polyester sound absorbing materials were investigated. The numerical model was set up and the results obtained from the model were compared with the actual measurement data. And, strategies to improve the acoustic performance of sound absorbing systems with double layered sound absorbing materials made of polyester with different configuration were shown. So, this study is expected to be usefully used at sites that require high acoustic absorption performance with minimal installation thickness to reduce sounds reflection in narrow spaces such as interior of subway tunnels or in noise barriers installed adjacent to rails.

수중 음향 트랜스듀서의 임피던스 변화를 고려한 소나 송신기의 설계 및 출력 제어 기법 (Design and output control technique of sonar transmitter considering impedance variation of underwater acoustic transducer)

  • 신창현;이윤호;안병선;윤홍우;권병진;김경섭;이정민
    • 한국음향학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.481-491
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    • 2022
  • 능동 소나 송신시스템은 전기신호를 증폭하여 출력해주는 송신기와 증폭된 전기신호를 음향신호로 변환해주는 수중 음향 트랜스듀서로 구성된다. 일반적으로 송신기 출력 특성은 부하 임피던스에 의존적이며 송신기 부하인 수중 음향 트랜스듀서는 구동 시 전기적 임피던스가 주파수에 따라 크게 변화하는 특성을 갖는다. 이러한 가변 임피던스 조건에서는 능동 소나 송신시스템의 출력이 불안정해질 수 있다. 이에 본 논문에서는 능동 소나 송신시스템에서 수중음향 트랜스듀서의 가변 임피던스 조건에서도 안정적인 송신 신호를 전송하기 위한 소나 송신기의 설계 및 제어 기법을 제안하였다. 수중 음향 트랜스듀서의 전기적 임피던스 특성은 실험적 방법으로 분석하였고, 소나 송신기는 단상 풀브릿지 인버터, LC 필터와 정합회로로 구성하였다. 실시간으로 부하 특성이 변하는 Linear Frequency Modulation(LFM) 신호를 송신하면서 송신기와 트랜스듀서를 보호하고 안정적으로 출력 전압 특성을 확보할 수 있는 소나 송신기의 설계 및 출력 제어 기법을 제안하였으며, 시뮬레이션과 실험을 통해 타당성을 검증하였다.

부임피던스 변환회로를 이용한 두께 모드 압전 진동자의 특성제어 (Characteristics Control of a Thickness Mode Piezoelectric Vibrator Using a Negative Impedance Converter Circuit)

  • 황성필;김무준;하강열
    • 한국음향학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.600-605
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    • 2002
  • 본 연구에서는 두께 모드 압전 진동자의 특성제어 부임피던스 변환 (NIC) 회로를 적용하였다. 두 개의 두께 모드 압전 진동자를 적층한 후, NIC 회로를 적용하여 입력 어드미턴스와 전기기계 변환효율을 측정한 결과를 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 그 결과 NIC 회로에서 구현되는 부저항의 값에 따라 압전 진동자의 품질계수 및 전기음향 변환효율이 제어되었으며 NIC 회로를 적용한 경우에 품질계수는 약 20배, 전기음향 변환효율은 약 2.5배 정도 향상됨을 확인하였다.

반사 신호를 이용한 용량 성 센서의 신호처리 및 이를 이용한 초정밀 간극 측정 (Reflective Signal Based Signal Contioning of Capacitive Sensor and High Precision Gap Measurement)

  • 김재근;이택주;임수철;박경수;박노철;박영필;엄원석
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.537-537
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    • 2010
  • High precision sensing is very important in various technologies. Especially, it is more important when it were applied to nano/micro meter level's sensing like AFM, storage, etc. And capacitive sensing is widely used method. To improve the measurement efficiency, many signal conditioners were studied and one of them was surface acoustic wave (SAW) device. SAW device is very widely used as a high frequency bandwidth filter. Due to the reflective characteristic of high frequency, the response of SAW device contains both propagative and reflective signal at the external impedance. In this paper, we used SAW device as signal conditioner of capacitive sensor. And high precision gap measurement was executed using capacitive load. Reference signal was reflective SAW response and the magnitude at the center frequency of SAW device by the change of impedance was checked. Finally, the attainable gap resolution was determined.

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플라스틱 폼의 음향특성 조사 (A Study on the Acoustic Properties of the Reticulated Plastic Foams)

  • 정성수;황철호
    • 소음진동
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    • 제6권3호
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    • pp.333-339
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    • 1996
  • The absorption coefficients of 3 largely reticulated urethan foams are measured by transfer function method which uses two microphones in an impedance tube. Based on the previously published data, the new modified empirical equations for predicting the characteristic impedance and propagation constant of the largely reticulated urethane foams are developed. Comparison is made between the measured data and the predicted data, based on the previously published equations and the new equation. Good agreement of the absorption coefficient between the measured and predicted data by the new modified empirical equation has been obtained.

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초경량 콘크리트 흡음재의 음향특성에 관한 연구 (A Study on the Acoustical Characteristic of a Ultra Lightweight Concrete Absorber)

  • 정성수;김용태;이원암;한기석
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.594-599
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    • 2000
  • Two basic acoustic quantities, the characteristic impedances and the propagation constants, of the two different ultra lightweight concrete absorbers were examined with impedance tube method. A transmission loss was tested and compared with theoretical values. The results show that these kinds of sample have proper sound absorption and transmission loss capabilities. It means that they can be used in various fields where noise proof is needed.

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음향 자극에 의한 인체 경락의 반응분석 (Analysis of Meridian Response by Sound Stimulus in Body)

  • 김용진;정동명
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제38권3호
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    • pp.47-54
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    • 2001
  • 본 논문에서는 경락의 실체를 객관화하기 위한 방법으로서, 경락과 비경락을 음향 자극하고 인체의 임피던스 변화를 분석하였으며, 인체 에너지에 대한 고전 동양의학 이론인 경락순행통로 학설의 타당성을 입증하기 위하여 경락지하수 학설을 제안하였다. 현대의학의 주장과 같이 경락은 그 존재를 증명할 만한 채널이나 파이프 형태의 해부학적 실체를 가지고 있지 않다. 그러나 생체에너지는 인체 안에서 관상구조없이 지하를 흐르는 지하수 흐름과 유사하게 경락을 따라 흐른다. 이러한 모델의 반응특성을 확인하기 위하여, 인체의 경락을 지하수가 흐르는 관로로 보고 지하수를 탐지하는 산업용 음향탐사기법을 적용하기 위하여, 피부와 청각을 구분하여 음향자극하고 경혈과 대조적인 비경혈에서의 인체 임피던스 반응을 분석하였다. 특히 자극 음향과 12경락과의 주파수 상관성을 추출하기 위하여, 5개의 특정 음으로 자극하고 측정전류의 평균치와 변화율을 처리하였다. 분석결과 전류 변화율은 족궐음간경(宮), 수소음심경(商) 30.6%, 족소음신경(角) 33.1%, 족태음비경(徵) 33.9%, 수태음폐경(羽) 30.7%로 대조점과 구별되는 특성을 가지고 있어서, 경락은 비경락과 구별되는 채널 특성을 나타내고 있으며 5개 경락은 5개의 특정 음과 상관성이 있음을 확인하였다.

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충격 특성을 고려한 Tonpilz 변환기의 최적구조 설계 (Optimal Structural Design of a Tonpilz Transducer Considering the Characteristic of the Impulsive Shock Pressure)

  • 강국진;노용래
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.987-994
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    • 2008
  • The optimal structure of the Tonpilz transducer was designed. First, the FE model of the transducer was constructed, that included all the details of the transducer which used practical environment. The validity of the FE model was verified through the impedance analysis of the transducer. Second, the resonance frequency, the sound pressure, the bandwidth, and the impulsive shock pressure of the transducer in relation to its structural variables were analyzed. Third, the design method of $2^n$ experiments was employed to reduce the number of analysis cases, and through statistical multiple regression analysis of the results, the functional forms of the transducer performances that could consider the cross-coupled effects of the structural variables were derived. Based on the all results, the optimal geometry of the Tonpilz transducer that had the highest sound pressure level at the desired working environment was determined through the optimization with the SQP-PD method of a target function composed of the transducer performance. Furthermore, for the convenience of a user, the automatic process program making the optimal structure of the acoustic transducer automatically at a given target and a desired working environment was made. The developed method can reflect all the cross-coupled effects of multiple structural variables, and can be extended to the design of general acoustic transducers.

신소재를 사용한 인체조직모사물질의 합성과 초음파 물리적 특성에 관한 연구 (The Study on Ultrasound Physical Characteristic and Synthesis of Tissue Mimicking Materials Used New Materials)

  • 마상철;김화선;안영만
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제33권3호
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    • pp.245-252
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    • 2010
  • 본 연구는 주제인 폴리우레탄(polyurethane, PU)과 새로운 형태의 n-type 산란재를 사용하여 합성한 조직모사물질(tissue mimicking materials : TMM)에 대해 국제표준규격 IEC 60601-2-37(2007)의 Annex D.D가 권고한 인체 연조직(soft tissue)의 음향학적 특성 기준에 준해, 전파속도, 임피던스, 감쇠계수 특성 등을 분석하였으며, 영상특성은 SONOACE 9900C PRIME(MEDESON Co.), 3.5 MHz 컨벡스 프로브(2.5-5.0 MHz)로 초음파 휘도와 최대투과심도를 분석 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 주제인 prepolymer와 polyol mixture를 혼합하고 n-type 산란재를 0~8%로 점차 증가하여 합성하였을 때, 1. 조직모사물질의 전파속도는 산란재가 증가할수록 연조직에 더 가깝게 수렴(convergence)하였다. 2. 음향임피던스는 산란재가 감소할수록 연조직에 더 가깝게 수렴하였다. 3. 감쇠계수는 산란재가 증가할수록 증가하였다. 4. 영상 평균휘도는 산란재가 증가할수록 증가하였으나 역치가 있었다. 5. 최대투과심도는 산란재 6% 조직모사물질에서 연조직에 가깝게 수렴하였다.