KR100345149B1 - 음향 거울 홀로그래피 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 완성된 실차의 풍동 시험에서 풍향 소음원을 감지하는 음향 거울 홀로그래피 시스템에 영상장치를 결합하여 풍향 소음원의 측정 및 위치를 실시간에 파악할 수 있도록 한 음향 거울 홀로그래피 시스템에 관한 것으로,
본 발명은 소음원의 음파를 집음하는 음향 거울에 마이크로폰을 결합하여 트래버스로 위치를 이동시켜 가면서 소음원을 측정 저장하고 모든 측정 완료 후 측정 저장된 데이터를 분석하는 음향 거울 홀로그래피 시스템에 있어서, 상기 음향 거울 및 마이크로폰으로부터 집음된 소음을 분석하고 청음하는 데이터 분석용 워크스테이션과, 헤드폰 및 스피커와; 상기 마이크로폰의 전방에는 측정 부분을 영상 촬영하는 영상 촬영수단과, 상기 영상 촬영수단에서 촬영된 영상 신호를 모니터링 하는 모니터부를 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 음향 거울 홀로그래피 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 완성된 실차의 풍동 시험에서 풍향 소음원을 감지하는 음향 거울 홀로그래피 시스템에 영상장치를 결합하여 풍향 소음원의 측정 및 위치를 실시간에 파악할 수 있도록 한 음향 거울 홀로그래피 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 자동차는 제작이 완성되면 풍동 시험(WIND TUNNEL TEST)장치내에서 자동차의 표면에 흐르는 공기저항, 양력, 횡풍의 영향에 따른 자동차의 흔들림 및 소음 발생원을 측정하게 되는데, 이러한 공기저항, 양력, 횡풍에 따른 자동차의 흔들림을 측정하기 위한 풍동 시험장치는 자동차가 일정한 폐쇄 공간 내에서 밸런스 장치에 놓여지도록 하고, 공간 내에 다량의 공기를 강제 송풍하여 공기저항 및 양력, 횡풍에 따라 자동차에 작용하는 영향력을 시험하게 된다.
그런데, 상기한 바와 같은 풍동 시험장치는 자동차가 내재될 수 있도록 형성되는 벽에 의해 자동차 표면을 따라 발생되는 유선 상태의 공기 흐름에 영향을 받게 되어 벽면 효과(blockage effect)를 초래하기 때문에 공기 저항도 및 이에 따른 자동차의 흔들림 정도 및 소음원의 위치를 정확하게 측정하지 못하게 되었다.
그래서 상기 공기저항에 따른 소음원의 위치를 정확하게 측정하기 위하여는 도 1 에 도시한 바와 같이, 공기저항에 따른 소음을 발생하는 소음원(10)과, 상기 소음원(10)으로부터 발생되는 소음을 집음하는 오목거울인 음향 거울(11)과, 상기 음향 거울(11)에 집음된 소음원을 수신하여 전기적인 신호로 변환 출력하는 전방 중앙에 장착된 마이크로폰(12)과, 상기 마이크로폰(12)에 수신된 전기적인 소음원을 녹음하는 별도의 녹음장치로 구성된다.
이와 같이 구성된 음향 거울 홀로그래피 시스템은 소음원(10)으로 부터 방사 내지는 방출되는 음파를 오목거울인 음향 거울(11)를 통해서 반사하여 한 곳으로 집중하게 된다.
그래서 음향 거울(11)에 의해 집중된 소음 밀도(SOUND INTENSITY)는 자유전장(FREE FIELD)값에 비해 초점부에 장착된 마이크로폰(12)에서 매우 크게 된다.
그러므로 상기 음향 거울(11)에 수직한 면에 분포하는 다른 공간적인 소음원 분포도 음향 거울(11)과 마이크로폰(12)을 트래버스(TRAVERSE)에 의해 이동시키면 쉽게 측정될 수 있다.
상기 음향 거울은 일반적인 일차원 마이크로폰(12)어레이와 비교하여 음향 거울(11) 축에 수직한 모든 방향의 소음원들의 위치 파악이 가능하게 된다.
그러나 상기 음향 거울 홀로그래피 시스템은 특정 주파수에 대한 소음원 위치 파악을 위하여 풍동 시험에서 음향 거울에 마이크로폰을 결합하여 트래버스로 위치를 이동시켜 가면서 데이터 기록을 이용하여 측정된 값을 저장하고, 이어서 모든 측정이 끝난 후 상기 측정 저장된 데이터를 분석하는 장비를 이용하여 홀로그래피 작업을 해야만 특정 주파수의 소음원을 찾을 수 있게 되어 있다.
이와 같이 종래의 음향 거울 홀로그래피 시스템은 상기 소음원을 찾기 위하여 모든 측정 및 데이터 분석을 통해서만 가능하므로 많은 하드웨어가 필요하게 될 뿐만 아니라, 또한 상기 데이터 분석에 따른 분석 시간이 길어지는 실시간 측정을 하기 어려운 문제점을 가지게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 차량의 풍동 시험시 발생되는 소음원에 대하여 측정 및 위치를 실시간으로 파악할 수 있도록 하여 소음원 발생에 대한 신속한 개선 조치를 취할 수 있게 되는 것이다.
도 1은 일반적인 음향 거울 홀로그래피 시스템.
도 2는 본 발명 음향 거울 홀로그래피 시스템.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 소음원의 음파를 집음하는 음향 거울에 마이크로폰을 결합하여 트래버스로 위치를 이동시켜 가면서 소음원을 측정 저장하고 모든 측정 완료 후 측정 저장된 데이터를 분석하는 음향 거울 홀로그래피 시스템에 있어서, 상기 음향 거울 및 마이크로폰으로부터 집음된 소음을 분석하고 청음하는 데이터 분석용 워크스테이션과, 헤드폰 및 스피커와; 상기 마이크로폰의 전방에는 측정 부분을 영상 촬영하는 영상 촬영수단과, 상기 영상 촬영수단에서 촬영된 영상 신호를 모니터링 하는 모니터부를 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명에 의하면, 차량의 풍동 시험시에 차량의 옆면을 영상 촬영수단이 결합된 마이크로폰과 음향 거울을 트래버스로 이동시키면서 소음윈 측정 및 위치를 영상 촬영하여 직접 청음과 모니터링을 하도록 함으로써, 소음원을 실시간 측정이 가능하게 되므로 소음원에 대하여 신속하게 개선할 수 있게 되는 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 음향 거울 홀로그래피 시스템으로서, 차량의 소음원(10)의 음파를 집음하는 음향 거울(11)에 마이크로폰(12)을 결합하여 트래버스(13)로 위치를 이동시켜 가면서 소음원을 측정 저장하고 모든 측정 완료 후 측정 저장된 데이터를 분석하는 음향 거울 홀로그래피 시스템에 있어서, 상기 음향 거울(11)의 전방에 결합된 마이크로폰(12)을 트래버스(13)를 통해서 측정 저장된 데이터를 분석하는 데이터 분석용 워크스테이션(14)과, 상기 데이터 분석용 워크스테이션(14)으로부터 신호를 출력하는 헤드폰 및 스피커(15)로 구성하고, 상기 마이크로 폰(11)의 전방에는 측정될 차량 부위를 영상 촬영하는 영상 촬영수단인 CCD 카메라(16)를 구성하며, 상기 CCD 카메라(16)는 상기 트래버스(13)를 통해서 영상 촬영 부위를 모니터링 하는 모니터부(17)를 구성하여서 된 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 먼저 차량이 완성되면, 이 완성된 차량에 풍동을 시험하기 위하여 풍동 시험실 안 시험 위치에 차량을 위치시키게 된다.
이어서 상기 풍동 시험실 내 공간에 다량의 공기를 강제 송풍하여 공기저항 및 양력, 횡풍에 따라 차량 표면에 작용하는 영향력을 시험하게 되는바, 즉 차량의소음원(10)을 탐색하기 위하여 전방에 CCD 카메라(16), 마이크로폰(12), 음향 거울(11)을 트래버스(13)로 차량의 측면 상하 및 후류방향으로 서서히 이동시키면서 상기 CCD 카메라(16)로 이동 위치를 촬영함과 아울러, 상기 CCD 카메라(16)에서 촬영된 위치에 소음을 음향 거울(11)과 마이크로폰(12)을 통해서 집음하여 데이터 분석용 워크스테이션(14)으로 전송한다.
따라서 상기 워크스테이션(14)으로 전송된 집음은 워크스테이션(14)을 통해서 집음된 소음을 분석하게 되고, 이 분석되는 소음은 헤드폰과 스피커(15)를 통해 출력하여 청음할 수 있도록 함과 아울러, 상기 CCD 카메라(16)에서 촬영된 영상 신호는 모니터부(17)에 통해서 측정 위치를 디스플레이 하도록 함으로써, 상기 차량 풍동 시험시 발생되는 소음원의 측정 및 위치를 실시간에 시험할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 본 발명은 완성차의 풍동 시험시 음향 거울 및 마이크로폰으로부터 집음된 소음을 데이터 분석용 워크스테이션으로 분석하고, 헤드폰 및 스피커로 청음함과 아울러 소음원을 영상 촬영수단으로 촬영하여 모니터부로 소음원을 모니터링 하도록 함으로써, 차량의 소음원을 실시간에 측정 및 위치 파악이 가능하게 되므로 차량의 소음원 부분에 대하여 신속하게 개선할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.
Claims (1)
- 소음원의 음파를 집음하는 음향 거울에 마이크로폰을 결합하여 트래버스로 위치를 이동시켜 가면서 소음원을 측정 저장하고 모든 측정 완료 후 측정 저장된 데이터를 분석하는 음향 거울 홀로그래피 시스템에 있어서, 상기 음향 거울 및 마이크로폰으로부터 집음된 소음을 분석하는 데이터 분석용 워크스테이션과, 분석된 음을 청음하는 헤드폰 및 스피커와; 상기 마이크로폰의 전방에 측정 부분을 영상 촬영하는 영상 촬영수단과, 상기 영상 촬영수단에서 촬영된 영상 신호를 모니터링 하는 모니터부로 구비하여서 된 것을 특징 하는 음향 거울 홀로그래피 시스템.
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| KR1020000043642A KR100345149B1 (ko) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | 음향 거울 홀로그래피 시스템 |
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