사단법인한국소음진동공학회 The Korean Society for Noise and Vibration Engineering

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실제 음을 방사하는 음원을 1차 음원으로 할 경우, 벽에서 반사되어 나오는 음은 2차 음원에서 방사되는 음으로 생각할 수 있다. 여기서 이 2차 음원을 가상 음원이라 하는데 무한한 강체 벽면이 있을 경우, 이 벽면을 중심으로 실제 음원과 대칭인 위치에 존재하는 가상 음원으로 대체할 수 있다.

Accelerometer

가속도를 측정하는 센서를 의미하며 보통 압전형(piezoelectric type) 가속도계가 사용된다. 저주파 대역에서는 감도가 우수한 스트레인 게이지형 가속도계가 널리 사용되며 또한, 전기동부하형(electrodynamic type) 가속도계도 저주파에서 우수한 성능을 나타낸다. 압전형 가속도계의 원리는 압전형 물질 상부 혹은 측면에 가속도에 반응하는 질량을 부착하여 질량의 움직임에 따라 발생하는 압전형 물질의 변형률(strain)을 이용한다.
일반적으로 압전형 가속도계는 FET(field effective transistor)형 증폭기를 내장하고 있다. 이러한 방법을 통하여 낮은 출력 임피던스를 가질 수 있고 비교적 긴 출력선(output cable)을 사용할 수 있다. 전기동부하형은 가속도계용 질량으로 영구자석을 사용하는 것이 일반적이며 진동에 의해서 영구 자석이 운동하면 옆에 장착된 코일에 유도 전류가 발생되어 가속도를 측정한다. 이러한 형의 가속도계도 작은 출력 임피던스를 갖고 있다. 가속도계의 성능은 중력 가속도 g를 기준으로 측정 한계를 표시한다.

참고) DC(direct current)

Weighting (A, B,...)

주파수에 따라 그 중요도를 판단하여 신호의 크기에 가산치를 부여하는 것으로 일반적으로 사용되는 A-Weighting은 인간의 귀가 민감하게 느끼는 1000 Hz에 가장 큰 가중치를 준 것으로 40 phons loudness 곡선과 거의 같은 형태를 갖는다.
또한 B, C Weighting은 70, 100 phon contour와 각각 유사한 형태를 가지며 D Weighting은 항공기 소음의 해석에 이용된다.


소음의 주파수 가중치

()

Excitation

소음/진동 현상을 발생시키는 원인이나 과정을 통칭한다. 실험에서 쓰이는 이상적인 가진 방법으로는 조화 가진(harmonic excitation), 충격 가진(impact excitation), 소인가진(sweep excitation), 주기함수 가진(chirp excitation) 등이 있다. 참고) 소인(sweep), 급속주기함수 가진(chirp excitation)

Exciter

인위적으로 진동을 발생시키기 위한 장치나 기계 구조를 의미하며 shaker라고도 한다.
전기적인 신호를 입력으로 하여 이 파형을 기계적인 변위나 힘으로 변환시켜주는 구조로 되어 있다.
보통 압전 현상이나 전자 기력을 이용하고 큰 힘이 필요한 경우에는 유압을 이용하기도 하며 회전체의 경우에는 전자기력을 이용한 비접촉식 가진기를 사용한다.

가진기를 이용한 구조물의 모드해석

Shaker(Exciter)

구조물을 가진해서 그 진동 현상을 관찰하고자 할 때 원하는 주파수 대역과 크기의 진동을 유발시킬 수 있는 장치를 뜻한다.

참고) 가진기(exciter)

Angular Momentum

질점 운동량의 회전 중심에 대한 회전 모멘트로서 정의된다. 즉 임의의 위치 에서의 질량 의 운동량이 인 경우 각운동량은 로서 정의한다.

Compact Source

음원의 대표 길이에 비하여 상대적으로 방출되는 파장의 길이가 큰 경우의 음원을 말하며, 다음과 같이 나타낼 수 있다.


또는

여기서 는 음원의 대표길이, 는 방출파장길이, 는 파수 를 나타낸다.
일반적으로 compact source는 원음장(far-field)에서 단극(monopole)으로 취급한다.

Interference

파동이 겹치는 원리에 의하여 동일한 점에서 만나는 수 많은 종류의 파동이 각각의 위상 차이에 따라서 서로 보강되거나 상쇄되는 현상이다. 같은 주파수의 두 음이 간섭할 때 위상이 일치하면 서로의 진폭을 더한 크기로 높아지므로 건설적(constructive) 간섭이라고 하며 위상이 반대이면 두음의 진폭의 차로 감소하므로 파괴적(destructive) 간섭이라고 한다. 능동 소음기는 파괴적 간섭의 원리를 이용한다.

Interferometer

빛의 간섭 현상을 이용한 측정기로서, 광원으로는 여러가지 단색광을 사용한다. 일반적으로 계측 대상을 통과한 빛과 통과하지 않은 기준빛과의 간섭 정보를 이용한다.