KR100638836B1 - An automatic calibaration system for a sound level meter and the method thereof - Google Patents

An automatic calibaration system for a sound level meter and the method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100638836B1
KR100638836B1 KR1020050065379A KR20050065379A KR100638836B1 KR 100638836 B1 KR100638836 B1 KR 100638836B1 KR 1020050065379 A KR1020050065379 A KR 1020050065379A KR 20050065379 A KR20050065379 A KR 20050065379A KR 100638836 B1 KR100638836 B1 KR 100638836B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sound
level meter
standard
voltage
sound level
Prior art date
Application number
KR1020050065379A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김용태
조문재
Original Assignee
한국표준과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020050065379A priority Critical patent/KR100638836B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100638836B1 publication Critical patent/KR100638836B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups

Abstract

An automatic calibration system and method for a noise level meter are provided to improve the arrival to a desired value by installing a measuring unit including an amplifier and a voltmeter. An automatic calibration system for a noise level meter comprises a driving unit including a signal generator generating a sine signal applied to a standard sound source and a driving unit digital voltmeter counting the frequency of the sine signal and measuring a voltage; and a measuring unit containing a measuring amplifier amplifying the output signal of a standard microphone and a noise level meter and a digital voltmeter measuring the output voltage of the amplifier.

Description

소음계 자동 교정 시스템 및 그 방법{An automatic calibaration system for a sound level meter and the method thereof}An automatic calibaration system for a sound level meter and the method

도 1은 주파수 보정회로에 사용되는 주파수 보정 곡선이다.1 is a frequency correction curve used in a frequency correction circuit.

도2는 소음계의 동작원리를 나타내는 구성도이다.2 is a block diagram showing the operation principle of the sound level meter.

도3은 소음계의 교정 원리를 설명하기 위한 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a calibration principle of a sound level meter.

도4는 본 발명에 따른 음향 교정 시스템의 일예를 나타낸 블럭도이다.4 is a block diagram showing an example of an acoustic calibration system according to the present invention.

도5는 본 발명에 따른 음향 교정 시스템의 기능 단위 설명도이다.5 is a diagram illustrating functional units of an acoustic calibration system according to the present invention.

도6은 본 발명에 따른 정밀 소음계의 주파수 응답 교정의 결과예이다. 6 is an example of the result of the frequency response calibration of the precision sound level meter according to the present invention.

도7은 본 발명에 따라 측정된 소음계 출력전압 및 음압레벨을 스피커 입력전압에 따른 주파수의 함수로 표시한 그래프이다.Fig. 7 is a graph showing the sound level output voltage and sound pressure level measured according to the present invention as a function of frequency according to the speaker input voltage.

도8은 저주파 영역에서 측정된 소음계 출력전압 및 음압레벨을 스피커 입력전압의 함수로 표현한 그래프이다.FIG. 8 is a graph representing sound level output voltage and sound pressure level measured in the low frequency region as a function of speaker input voltage.

도9는 고주파 영역에서 측정된 소음계 출력전압 및 음압레벨을 스피커 입력전압의 함수로 표현한 그래프이다.9 is a graph representing the sound level output voltage and sound pressure level measured in the high frequency region as a function of the speaker input voltage.

본 발명은 소음계를 위한 자동 교정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 교정시스템의 선형성 특성을 이용하여 교정을 정확하고 신속하게 수행하기 위한 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic calibration system for a sound level meter and a method thereof, and more particularly, to a system and a method for controlling the calibration using a linearity characteristic of a calibration system.

음압이란 소리를 만들어내는 공기 진동의 압력, 즉, 소리가 나타내는 물리적인 압력을 이르는 것이고, 음압레벨(SPL, sound pressure level)은 기준음압에 대한 계측 음압의 크기를 데시벨(dB) 단위로 나타낸 것이다. 사람이 감지하는 음압 범위가 20μPa 내지 200 Pa정도로 매우 크기 때문에 이처럼 넓은 범위의 변화량을 효과적으로 표시하기 위하여 음압레벨은 음압량의 대수(log) 값을 이용하여 데시벨 단위(dB)로 측정한다. 음압 레벨(SPL)은 다음 식으로 정의된다.Sound pressure is the pressure of the air vibration that produces the sound, that is, the physical pressure indicated by the sound, and the sound pressure level (SPL) represents the magnitude of the measured sound pressure in decibels (dB) relative to the reference sound pressure. . Since the sound pressure range detected by humans is very large, such as 20 μPa to 200 Pa, the sound pressure level is measured in decibel units (dB) using the logarithm of the sound pressure amount to effectively display such a wide range of change. Sound pressure level SPL is defined by the following equation.

SPL = 10 log(p²/pref²) = 10 log(p/pref )² = 20 log (p/pref)SPL = 10 log (p² / p ref ²) = 10 log (p / p ref ) ² = 20 log (p / p ref )

여기서, SPL = sound pressure level (dB), p = sound pressure (Pa), 그리고 pref = reference sound pressure (2x10-5 Pa)이다.Where SPL = sound pressure level (dB), p = sound pressure (Pa), and p ref = reference sound pressure (2 × 10 −5 Pa).

여기서 기준이 되는 음압(pref)은 1,000Hz에서의 대략적인 가청임계(threshold of hearing)로 정하는데, 이는 다른 음원이 없는 환경에서 사람이 들을 수 있는 가장 작은 소리로서, 국제적으로 2x10-4 dyne/cm2 (= 2x10-5 N/m² = 2x10-5 Pa)으로 합의하고 있다. 음압 레벨(Sound Pressure Level, SPL)은 근본적으로 소 리가 얼마나 큰가를 의미한다.The reference sound pressure (p ref ) is defined as the approximate threshold of hearing at 1,000 Hz, which is the smallest sound a human can hear in an environment without other sources, which is 2x10 -4 dyne internationally. / cm 2 (= 2x10 -5 N / m² = 2x10 -5 Pa). Sound Pressure Level (SPL) is basically how loud the sound is.

SPL은 주파수에 따라서 청각의 감도가 달라지는 것을 보정하는 주관적 측정치인 sound level과는 구별되는 것으로, SPL은 소리에 의한 물리적 압력의 크기를 측정하는 것이고, Sound level(SL)은 소리를 주파수-보정에 의하여 주관적으로 측정하는 것을 말한다.SPL is distinguished from sound level, which is a subjective measure that compensates for changes in hearing sensitivity depending on frequency. SPL measures the magnitude of physical pressure caused by sound, and Sound level (SL) measures sound in frequency-correction. It means to measure subjectively.

주파수(또는 청감) 보정회로는 소리의 물리량에 주파수에 따른 사람의 감지도를 보정한 회로로서, A, B, C 보정은 Fletcher- Munson의 등청감 곡선의 40, 70, 100 phon 곡선에 대응되며, 이 보정회로의 주파수 특성은 도1과 같다. 건설소음이나 환경소음 등과 같은 소음의 평가에 가장 일반적으로 사용되는 곡선은 A-보정 곡선이다. The frequency (or hearing) correction circuit is a circuit that corrects the sensitivity of a person according to the frequency according to the physical quantity of sound. The A, B, and C corrections correspond to the 40, 70, and 100 phon curves of Fletcher-Munson's isometric The frequency characteristic of this correction circuit is shown in FIG. The most commonly used curve for evaluating noise such as construction noise and environmental noise is the A-calibration curve.

사람의 귀는 낮은 주파수(특히 250Hz 이하)와 높은 주파수(8kHz 이상)에 대한 감도가 낮기 때문에, 음압에 대한 주관적인 특성을 측정할 때는, 이러한 귀의 특성에 조정되어야 한다. 이렇게 귀의 특성에 맞추어(weighted) 측정하는 주관적인 음압(sound pressure)을 "음향 레벨(SL, sound level)"이라고 하며, 가중하지 않은 음압의 객관적 측정을 "음압 레벨(SPL, sound pressure level)"이라고 한다. 음향 레벨은 소음계(SLM, sound level meter)로 측정한다.Since human ears have low sensitivity to low frequencies (especially below 250 Hz) and high frequencies (above 8 kHz), when measuring the subjective characteristics of sound pressure, these ear characteristics should be adjusted. This subjective sound pressure, which is measured weighted, is called the "sound level", and the objective measurement of the unweighted sound pressure is called the "sound pressure level" (SPL). do. Sound level is measured by a sound level meter (SLM).

소음계의 구성은 도2에 나타난 바와 같이 음파의 압력 변화가 마이크로폰에 의해 전기적 신호로 변환된다. 이 전기적 신호는 전치 증폭기와 주 증폭기에 의해 증폭된 후 청감보정(A, B, C)회로에 입력된다. 청감(또는 주파수)보정회로의 출력신호는 증폭기를 거쳐 정류회로에 입력된다. 정류회로는 교류신호를 직류신호로 변 환시키는 역활을 한다. 따라서 정류회로에 입력되는 교류신호는 실효값으로 변환되어 출력된다. 정류회로의 출력신호는 소음계의 지시값이 얼마나 빠르게 변화하는지를 결정하는 시간반응(slow, fast, impulse, peak hold) 회로를 거쳐 최종적으로 지시부에서 데시벨(deci-Bel)값으로 나타내게 된다. In the configuration of the sound level meter, the pressure change of the sound wave is converted into an electrical signal by the microphone as shown in FIG. This electrical signal is amplified by the preamplifier and the main amplifier and then input to the auditory correction (A, B, C) circuits. The output signal of the hearing (or frequency) correction circuit is input to the rectifier circuit via an amplifier. The rectifier circuit converts an AC signal into a DC signal. Therefore, the AC signal input to the rectifier circuit is converted into an effective value and output. The output signal of the rectifier circuit is represented by the decibel value at the indicator through a slow, fast, impulse, and peak hold circuit that determines how fast the indicator value changes.

음압레벨(Sound Pressure Level:SPL)의 측정은 일반적으로 소음계를 구성하는 마이크로폰, 앰프, 표시기(indicator), 전자 네트워크 주변 장치와 같은 모든 구성요소의 성능에 영향을 받는다. 소음계의 교정은 관련 기준으로 제시된 주파수에서 구성 요소별 측정 대신에 전체를 하나의 유닛으로 하여 무향실(anechoic room)에서 수행된다.Sound pressure level (SPL) measurements are generally affected by the performance of all components, such as the microphones, amplifiers, indicators, and electronic network peripherals that make up the sound level meter. The calibration of the sound level meter is carried out in an anechoic room with the whole as a unit instead of component-specific measurements at the frequencies given in the relevant criteria.

종래에도 소음계을 사용하여 음압레벨을 교정하기 위하여 컨트롤러의 하드웨어 구성에 중심을 맞춰 컴퓨터를 이용하여 정밀 SLM의 자동 교정 시스템이 개발되어 교정시간 15분에 ±3dB의 정확도를 보인 바 있다. 또, 소음계 교정을 위하여 RS-232-C 인터페이스를 사용한 자동 시스템이 제안되어, 스피커 입력 전압에 대한 SPL의 관계와 같이 알려지지 않은 시스템 특성의 수치해를 찾는 써칭 알고리즘이 사용되었다. 그러나 RS-232-C 인터페이스 없이는 소음계(SLM)를 교정할 수 없고, 음압에 대한 스피커 입력 전압의 선형적 관계는 고려되지 않았다. 따라서 SPL은 측정 시스템의 출력 전압의 로그 형태로 표현되었다. 그런데, SPL 비교에 의한 써칭 작업은 음압 비교에 의한 것과 실질적으로 같지 않다는 문제점이 있다. 또한 음향 입출력 대신 디지털 전압계(DVM)을 사용하여 SLM의 전기적 입출력특성을 측정하는 방법이 제안되기도 하였다. 이 교정 방법은 무반향 시설이 없는 경우에 유용 하나, 음장에서 SLM의 선형적 특성을 적절히 반영하지는 못하는 문제점이 있었다.Conventionally, in order to calibrate the sound pressure level using a sound level meter, an automatic calibration system of a precision SLM was developed using a computer centering on the hardware configuration of the controller, and the accuracy of ± 3dB was shown in 15 minutes of calibration time. In addition, an automated system using the RS-232-C interface has been proposed for the sound level meter calibration, and a search algorithm is used to find numerical solutions of unknown system characteristics such as the relationship of SPL to speaker input voltage. However, without the RS-232-C interface, the sound level meter (SLM) cannot be calibrated, and the linear relationship of loudspeaker input voltage to sound pressure is not taken into account. Therefore, SPL is expressed as the logarithm of the output voltage of the measurement system. By the way, there is a problem that the search operation by SPL comparison is not substantially the same as that by sound pressure comparison. In addition, a method of measuring the electrical input / output characteristics of the SLM using a digital voltmeter (DVM) instead of acoustic input / output has been proposed. This calibration method is useful in the absence of an anechoic system, but it does not adequately reflect the linear characteristics of the SLM in the sound field.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표준 음원의 입력 전압과 표준 마이크로폰의 출력 음압의 선형성에 기초하여 무향실 내에서 소음계를 자동 교정하기 위한 알고리듬을 사용하여, 정확하고 신속하게 소음계의 교정 조건을 성취하여 정확하고 효과적으로 소음계를 교정하는 교정 시스템 및 그 제어방법을 제공함에 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, using an algorithm for automatically calibrating the sound level meter in the anechoic chamber based on the linearity of the input voltage of the standard sound source and the output sound pressure of the standard microphone, accurate and fast sound level meter It is an object of the present invention to provide a calibration system and a control method for calibrating a sound level meter accurately and effectively by achieving a calibration condition of.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 표준 음원에 인가되는 정현신호를 발생시키는 신호 발생기 및 상기 표준 음원에 인가되는 정현신호의 주파수를 계수하며 전압을 측정하는 구동부 디지털 전압계를 포함하여 이루어진 구동부;와 표준 마이크로폰 또는 소음계의 출력 신호를 증폭하는 측정용 증폭기 및 상기 증폭기의 출력 전압을 측정하는 측정부 디지털 전압계를 포함하여 이루어진 계측부;로 구성된 소음계 교정시스템을 이용하여 소음계를 교정하는 방법에 있어서, (a) 표준 마이크로폰을 고정 위치에 설치하는 단계; (b) 신호 발생기에 의하여 표준 음원의 입력전압(Vs)을 선택하는 단계; (c) 선택 입력전압(Vs)을 표준 음원에 인가하여 상기 표준 마이크로폰에 음장을 가하는 단계; (d) 상기 표준 마이크로폰에 의하여 발생된 전압(V2)을 상기 측정부 디지털 전압계에 의하여 측정하고 상기 전압값을 기록하는 단계; (e) 상기 단계(d)에서 기록된 전압값에 대응되는 음압(pi)을 산출하여 기록하는 단계; (f) 상기 단계(e)에서 기록된 음압(pi)이 목표 음압(pt)의 허용오차 범위 내일 경우 목표 음압(pt)이 얻어진 것으로 결정하고 대응되는 표준음원의 입력전압(VSRC)을 기록하는 단계; (g) 상기 단계(f)에서 목표 음압이 얻어지지 않은 경우, 표준 음원의 새로운 선택 입력전압(Vs i+1)은 순환식 Vs i+1=Vs i(pt/pi)(여기서 i는 현재의 반복 회차수를, i+1은 다음의 반복 회차수를 표시함)에 의하여 산출하고, 단계(c)로 돌아가는 단계; 를 포함하여 표준 음원에 인가되는 입력전압을 조정하는 것을 특징으로 하는 소음계 교정 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention for achieving the above object, the drive unit including a signal generator for generating a sine signal applied to the standard sound source and a drive unit digital voltmeter for counting the frequency of the sine signal applied to the standard sound source and measuring the voltage And a measuring unit including a measuring amplifier for amplifying an output signal of a standard microphone or a sound level meter and a measuring unit digital voltmeter measuring the output voltage of the amplifier. (a) installing the standard microphone in a fixed position; (b) selecting an input voltage V s of a standard sound source by a signal generator; (c) applying a selective input voltage (V s ) to a standard sound source to apply a sound field to the standard microphone; (d) measuring the voltage (V 2 ) generated by the standard microphone by the measuring unit digital voltmeter and recording the voltage value; (e) calculating and recording a sound pressure pi corresponding to the voltage value recorded in step (d); (f) the target pressure if the tolerance within the range of the sound pressure (p i) is the target pressure (p t) recorded at the step (e) (p t) input voltage (V SRC standard sound source are determined and corresponding to the obtained Recording); (g) If the target sound pressure is not obtained in step (f), the new selected input voltage V s i + 1 of the standard sound source is cyclic V s i + 1 = V s i (p t / p i ). Calculating i (where i denotes the current repeat count and i + 1 indicates the next repeat count), and returning to step (c); To provide a sound level meter calibration method characterized in that to adjust the input voltage applied to the standard sound source, including.

또한 상기 단계(g)에서 반복 회차수(i)가 3 이상일 경우, 표준 음원의 선택 입력전압(Vs i+1)을 산출하는 순환식을 2차식에 근거한 순환식으로 대체하는 것을 특징으로 하는 소음계 교정 방법을 제공하기 위한 것이다.In the step (g), if the repetition number (i) is 3 or more, the cyclic formula for calculating the selection input voltage V s i + 1 of the standard sound source is replaced by the cyclic formula based on the quadratic formula. It is to provide a sound level meter calibration method.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점 들을 보다 잘 이해될 수 있게 된다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment allows for a better understanding of the objects, features and advantages of the present invention.

소음계 교정은 표준 마이크로폰을 사용하여 동일한 음장하에서 교정 대상 소 음계와의 상대 비교를 통해 소음계의 지시값을 측정하는 방법으로서, 교정의 원리는 도3에 보인 바와 같다. 표준 마이크로폰이란 교정에 사용되는 마이크로폰에 가해지는 음압과 이때 마이크로폰에서 발생되는 전압의 비로 주어지는 감도(mv/pa)값이 표준 가역교정 시스템에 의해 결정된 마이크로폰을 말한다. 표준 마이크로폰에 의한 소음계 교정은 도3에 나타난 바와 같이 교정 대상 소음계를 표준 마이크로폰과 동일한 위치 X에 일치시킨 상태에서 이루어진다. X 위치에서 음원에 의해 방사된 음압 p를 결정하기 위해 먼저 감도값(S)을 알고 있는 표준 마이크로폰을 X점에 위치시킨 후 마이크로폰의 개방회로 전압 V0을 측정한다. 이때 표준 마이크로폰에 가해지는 음압은 p = V0/S로 주어진다. 소음계 교정은 1/3 옥타브 밴드의 중심 주파수인 순음의 정현신호를 사용하도록 규정되어 있으며, 이때 기준 음압레벨은 85 dB이다. 이에 해당하는 음압은 0.356 Pa이다. 따라서 음원(스피커 시스템)의 입력에 가해지는 전기적 정현신호의 크기를 조정하여 음압이 0.356 Pa이 되도록 한다. 이 때 음원에 가해지는 전압 Vs를 기록한다. 이와 같은 과정을 음장교정이라고 말하며, 교정 대상 주파수에서 이를 반복하여 각 주파수에 따른 전압 Vs를 측정 기록한다.The sound level meter calibration is a method of measuring the indicated value of the sound level meter by comparing a sound level meter with a standard microphone using a relative comparison with the sound level meter to be calibrated, and the principle of the calibration is shown in FIG. Standard microphone is a microphone whose standard value is determined by the standard reversible calibration system given the ratio of the sound pressure applied to the microphone used for calibration and the ratio of the voltage generated by the microphone. Calibration of the sound level meter by the standard microphone is performed with the sound level meter to be calibrated in the same position X as the standard microphone, as shown in FIG. To determine the sound pressure p radiated by the sound source at the X position, first place a standard microphone of known sensitivity (S) at the X point and measure the open circuit voltage V 0 of the microphone. The sound pressure applied to a standard microphone is then given by p = V 0 / S. The sound level meter calibration is specified to use a sinusoidal signal of pure sound, the center frequency of the 1/3 octave band, with a reference sound pressure level of 85 dB. The corresponding sound pressure is 0.356 Pa. Therefore, the size of the electric sine signal applied to the input of the sound source (speaker system) is adjusted so that the sound pressure is 0.356 Pa. Record the voltage V s applied to the sound source at this time. This process is called sound field calibration, and it is repeated at the frequency to be calibrated to measure and record the voltage V s for each frequency.

두 번째로, 표준 마이크로폰을 제거시킨 후 교정 대상 소음계를 동일한 위치에 고정시킨 후 앞서 구한 음원의 입력전압 Vs에 의해 음원을 구동시킨 상태에서 소음계의 지시값 P m 을 판독한다. 이 지시값과 85 dB와의 차이를 구해 주파수별 허 용오차 범위 내에 있는지 확인한다. 소음계의 지시값은 CC TV를 이용하여 읽거나 소음계의 전기적 출력단자의 전압을 디지털 전압계로 측정하여 결정할 수 있다. CC TV를 이용할 경우에는 완전 자동화가 어려운 면이 있다. 소음계의 출력전압을 측정하는 방법은 전압 측정 후에 소음계 지시값에 대한 출력전압의 비로 주어지는 소음계의 출력 감도를 측정하여 이를 항시 보정해 주어야 한다.Second, it reads an indication of the sound level meter P m in a state where the drive sound source by sound source input voltage V s of the previously obtained were fixed calibration target sound level meter after removing the standard microphone at the same position. Find the difference between this reading and 85 dB and make sure it is within the tolerance range for each frequency. The reading of the sound level meter can be determined by reading it using a CC TV or by measuring the voltage of the sound output terminal of the sound level meter with a digital voltmeter. When using CC TV, it is difficult to fully automate. The method of measuring the output voltage of a sound level meter shall always be corrected by measuring the output sensitivity of the sound level meter given as the ratio of the output voltage to the sound level meter reading after the voltage measurement.

도 4는 본 발명에서 사용된 음향 교정 시스템의 일예로서, 소음계(Sound Level Meter) 자동 교정 시스템을 나타내는 블럭도이다. 도5는 이를 기능별로 묶어 나타낸 설명도이다. 도시된 바와 같이 SLM 자동 교정 시스템은 음향 구동부(100), 음향 측정부(200), 컴퓨터 제어부(300)로 구성된다. 4 is a block diagram illustrating an automatic calibration system for a sound level meter as an example of an acoustic calibration system used in the present invention. Fig. 5 is an explanatory diagram showing this grouped by function. As shown in the figure, the SLM automatic calibration system includes an acoustic driving unit 100, an acoustic measuring unit 200, and a computer control unit 300.

음향 구동부(100)는 신호 발생기(101), 주파수 계수 기능을 구비한 구동부 디지털 전압계(Digital Voltage meter, 이하 DVM I이라 칭함)(103), 파워앰프(102), 표준 음원인 스피커(104)로 구성된다. The sound driver 100 includes a signal generator 101, a driver digital voltage meter (hereinafter referred to as DVM I) 103 having a frequency coefficient function, a power amplifier 102, and a speaker 104 that is a standard sound source. It is composed.

음향 측정부(200)는 프리앰프와 한 쌍인 마이크로폰(201), 측정앰프(202), 측정부 디지털 전압계(DVM Ⅱ)(203), 오실로스코프(204)가 포함된다.The acoustic measurement unit 200 includes a microphone 201 paired with a preamplifier, a measurement amplifier 202, a measurement unit digital voltmeter (DVM II) 203, and an oscilloscope 204.

전체 시스템을 제어하는 제어부(300)는 퍼스널 컴퓨터(PC)로 구성하는 것이 바람직하다.The control unit 300 for controlling the entire system is preferably configured of a personal computer (PC).

음향를 발생하는 스피커(104)와 음향를 직접 수신하는 마이크로폰(201)은 무향실(anechoic room)에서 설정거리 이격되어 설치된다. 무향실(10)은 천장, 바닥, 벽들이 모두 음향 흡수재로 커버되어 음향의 반사를 최소화하여 음향 감지시 오류 의 발생을 방지한다.The speaker 104 generating sound and the microphone 201 directly receiving the sound are installed at a set distance apart from the anechoic room. The anechoic chamber 10 is ceiling, floor, walls are all covered with sound absorbing material to minimize the reflection of the sound to prevent the occurrence of errors in the sound detection.

신호 발생기(101)는 컴퓨터에 의해 제어되는 정현파 생성기를 사용하는 것이 바람직하고, 파워앰프(102)는 신호 발생기(101) 출력 신호를 증폭하여 스피커(104)에 인가하는 증폭기이며, 스피커(104)는 음원(sound source)으로써 입력된 전기 신호를 음파로 출력한다.The signal generator 101 preferably uses a sine wave generator controlled by a computer. The power amplifier 102 is an amplifier that amplifies the signal output from the signal generator 101 and applies it to the speaker 104. Outputs an electrical signal input as a sound source as a sound wave.

DVMⅠ(103)은 스피커 입력 전압(Vs)을 측정하기 위해 제어부(301)에 GPIB로 연결되어 제어부(300)에 의해 스피커로 인가되는 전압을 측정한다. The DVM I 103 is connected to the control unit 301 by GPIB to measure the speaker input voltage V s and measures the voltage applied to the speaker by the control unit 300.

마이크로폰(201)은 무향실(10) 내의 음원인 스피커(104)로부터 설정된 거리(통상 1m 거리) 이격되어 설치되며, 스피커(104)에서 출력된 음압을 감지하여, 전기 신호를 출력한다. 마이크로폰(201)의 전기 신호는 측정앰프(202)에서 증폭되어 오실로스코프(204) 및 측정부 디지털 전압계(203)에 인가되고, 그 전압(V2)은 제어 컴퓨터(300)에 전송된다. 표준 마이크로폰(201)의 경우에는 표준 상호 측정 방법에 따라 음향 레벨이 교정되어 있는 것이 사용된다. The microphone 201 is spaced apart from the set distance (usually 1m distance) from the speaker 104 which is the sound source in the anechoic chamber 10, and detects the sound pressure output from the speaker 104 and outputs an electric signal. The electrical signal of the microphone 201 is amplified by the measuring amplifier 202 and applied to the oscilloscope 204 and the measuring unit digital voltmeter 203, and the voltage V 2 is transmitted to the control computer 300. In the case of the standard microphone 201, a sound level is calibrated according to a standard mutual measurement method.

오실로스코프(204)는 측정앰프(202)에서 증폭된 마이크로폰(201)의 출력신호와 스피커(104)에 입력되는 전압을 측정한 DVM Ⅰ(101)의 감지신호의 시간에 대한 변화를 나타낸다. The oscilloscope 204 represents a change over time of the output signal of the microphone 201 amplified by the measurement amplifier 202 and the detection signal of the DVM I 101 which measured the voltage input to the speaker 104.

PC로 구성되는 제어부(300)는 GPIB와 같은 인터페이스를 통해 연결되는 것이 바람직하다. The controller 300 configured as a PC is preferably connected through an interface such as GPIB.

음향 구동부(100)의 DVM Ⅰ(103)과 측정부(200)의 DVM Ⅱ(103)는 제어부 (300)에 연결되어 스피커 입력 전압(Vs)과, 음향 측정부(200)의 출력전압(V2)이 전송되고 제어부(300)는 Vs와 V2 를 이용하여 스피커 입력 전압을 결정하며 대응되는 음압을 산출한다.The DVM I 103 of the acoustic driving unit 100 and the DVM II 103 of the measuring unit 200 are connected to the control unit 300 to connect the speaker input voltage V s and the output voltage of the acoustic measuring unit 200 ( V 2 ) is transmitted and the controller 300 determines the speaker input voltage using V s and V 2 and calculates a corresponding sound pressure.

제어부(300)에서 사용되는 알고리즘에 의해 소음계가 교정되는 과정을 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the process of calibrating the sound level meter by the algorithm used in the control unit 300 as follows.

교정대상 소음계는 표준 마이크로폰에 의해 측정된 음압과 같은 목표 음압에 측정된 음압을 비교함으로써 교정된다. The sound level to be calibrated is calibrated by comparing the measured sound pressure to the target sound pressure, such as the sound pressure measured by the standard microphone.

소음계의 교정절차는 다음과 같다. The calibration procedure of the sound level meter is as follows.

1단계, 스피커 입력 전압 Vs을 찾아 기록한다. Vs는 각각의 주파수에서 목표 음압 pt=0.356Pa(85dB의 목표 SPL에 상응)를 출력하는 전압이다.Step 1 Find and record the speaker input voltage V s . V s is the voltage outputting the target sound pressure p t = 0.356 Pa (corresponding to 85 dB target SPL) at each frequency.

2단계, 표준 마이크로폰(201)의 위치에 소음계(SLM, 209)를 위치시킨다.Step 2, the sound level meter (SLM) 209 is positioned at the position of the standard microphone 201.

3단계, 1단계와 같은 조건 하에서 소음계(SLM, 209)로 음압(pm)을 측정한다.Measure sound pressure (p m ) with a sound level meter (SLM) 209 under the same conditions as in step 3 and step 1.

그리고, pm과 pt를 비교하여 교정을 수행한다.Then, p m and p t are compared to perform calibration.

음원 필드의 교정을 위한 알고리즘은 다음과 같다.The algorithm for calibration of the sound field is as follows.

음원 필드의 교정은 주파수 불변인 목표 음압(pt)을 만드는 각 주파수에서의 스피커 입력전압(Vs)을 구하는 과정에 관련된다. 주어진 주파수에서 스피커가 Vs에 선형적으로 응답하는 것으로 가정하면 방사 컨덕턴스(β)는 Vs가 주파수에 따른 변수일 때, β(f)=pt/Vs(f) 라 쓸 수 있다.Calibration of the sound source field involves the process of finding the speaker input voltage (V s ) at each frequency that produces a target sound pressure (p t ) that is frequency invariant. Assuming that the speaker responds linearly to V s at a given frequency, the radiated conductance β can be written as β (f) = p t / V s (f) when V s is a frequency dependent variable.

표준 마이크로폰(201)의 전압 출력(V0)은 음압에 대한 마이크로 폰의 감도 S를 이용하여 V0=Sp에 의해 주어진다.The voltage output V 0 of the standard microphone 201 is given by V 0 = Sp using the microphone's sensitivity S to sound pressure.

도 4,5의 DVM Ⅱ(203)에 의해 측정된 전압 V2 는 마이크로폰 감도(S)와, DVM Ⅱ(203), 메인앰프(202), 프리앰프 등을 포함한 네트워크의 전체 이득(Ge)을 반영하게 되는데, 주어진 주파수f에서 음압은 다음과 같이 쓸 수 있다.The voltage V 2 measured by the DVM II 203 of FIGS. 4 and 5 is the microphone sensitivity S and the overall gain G e of the network including the DVM II 203, the main amplifier 202, the preamplifier and the like. The sound pressure at a given frequency f can be written as

p(f)=V2(f)/S(f)Ge(f)---------(1) p (f) = V 2 (f) / S (f) G e (f) --------- (1)

측정위치에서의 음압 pm=V2/SGe에 상응하는 측정 음압레벨(SPLm)은 V2의 함수로 표시될 수 있다. The measured sound pressure level SPL m corresponding to the sound pressure p m = V 2 / SG e at the measuring position can be expressed as a function of V 2 .

SPLm=20log(V2/SGepref)---------(2) SPL m = 20log (V 2 / SG e p ref ) --------- (2)

여기서 pref는 20μPa 이다.Where p ref is 20μPa.

측정부와 구동부를 포함한 전체 교정 시스템이 좋은 선형성을 갖는 것으로 가정하면, β(f)=pt/Vs(f) 를 식(1)에 대입하고 α=SGeβ 로 놓으면 측정 전압(V2) 은 다음과 같이 표시된다.Assuming that the entire calibration system, including the measuring and driving units, has good linearity, substituting β (f) = p t / V s (f) into Eq. (1) and setting α = SG e β, the measured voltage (V 2 ) is expressed as follows.

V2 = αVs----------(3) V 2 = αV s ---------- (3)

주파수 변화에 대하여 스피커 출력 전압 Vs를 단위량으로 유지하면, 전압 V2은 α와 같으므로 α(f)는 전체 교정 시스템의 주파수 응답으로 볼 수 있고 감도 S와 이득 Ge가 주파수에 대하여 불변이면, α(f)는 스피커의 주파수 응답으로 볼 수 있다. 여기서 식(1)과 식(3)을 결합하면 음압은 스피커에 공급되는 전압에 비례하는 것을 알 수 있다. If the speaker output voltage V s is maintained in units for frequency changes, the voltage V 2 is equal to α, so α (f) can be seen as the frequency response of the entire calibration system, and the sensitivity S and gain G e are invariant with frequency. Is the frequency response of the speaker. Here, when formula (1) and formula (3) are combined, it can be seen that the sound pressure is proportional to the voltage supplied to the speaker.

즉, p∝Vs 이다.That is, p∝V s to be.

그러므로 상기 관계를 활용하여 목표 음압 pt을 얻기 위하여 요구되는 스피커 입력 전압은 다음의 순환식에 따라 구할 수 있다.Therefore, the speaker input voltage required to obtain the target sound pressure p t using the above relationship can be obtained according to the following cyclical formula.

Vs i +1 = Vs i pt/pi ---------(4) V s i +1 = V s i p t / p i ---------(4)

여기서 i와 i+1은 각각 i번째와 i+1번째 반복 회차수를 나타낸다. 선형적 시스템 특성에 기초하는 순환식(4)에 의한 본 발명에 의한 스피커 입력 전압 결정 방법은 매우 빠른 수렴 특성을 나타낸다.Where i and i + 1 represent the i th and i + 1 th repeats, respectively. The loudspeaker input voltage determination method according to the invention by the circular equation (4) based on linear system characteristics shows very fast convergence characteristics.

만약 장기적 또는 일시적 동작 동안, 내부의 선형 특성에 변위가 있을 경우 에는, 순환식(4) 만에 의한 스피커 입력 전압 해법은 비능률적으로 되므로, 보완적인 해법이 필요하다. 약간의 변위를 가지는 선형 방정식은 좁은 영역에서 2차식에 근접한다고 가정할 수 있다. If, during long-term or temporary operation, there is a displacement in the internal linear characteristics, the loudspeaker input voltage solution by the circular equation (4) becomes inefficient, and a complementary solution is necessary. Linear equations with a slight displacement can be assumed to be close to quadratic in a narrow region.

세 개의 시험 스피커 입력 전압 Vs i -2,,Vs i -1 , Vs i (i는 3, 4, 5, ... ) 이 시도되었다고 볼 때, 측정 음압의 목표치 와의 차를 f(Vs)=p(Vs)-pt 라 하면, 아래의 이차식으로 근사가 가능하다. Three test speaker input voltages V s i -2 ,, V s i -1 , V s i Considering that (i is 3, 4, 5, ...) was attempted, if f (V s ) = p (V s ) -p t is the difference between the target sound pressure and the target value, It is possible.

f(Vs)=a(Vs-Vs i)2+b(Vs-Vs i) + c ---------(5) f (V s ) = a (V s -V s i ) 2 + b (V s -V s i ) + c --------- (5)

여기서 a,b,c는 세 개의 스피커 입력 전압 Vs i -2 , Vs i -1 , Vs i (i는 3, 4, 5, ... ) 을 식(5)에 대입하여 결정할 수 있다. Where a, b, c are the three speaker input voltages V s i -2 , V s i -1 , V s i (i can be determined by substituting 3, 4, 5, ...) into equation (5).

즉,In other words,

Figure 112005039083181-pat00001
Figure 112005039083181-pat00001

Figure 112005039083181-pat00002
Figure 112005039083181-pat00002

Figure 112005039083181-pat00003
-------(6)
Figure 112005039083181-pat00003
------- (6)

Vs i+1 는 f(Vs i+1 )=0 에 의해 찾고 2차방정식을 풀면 V s i + 1 is found by f (V s i + 1 ) = 0 and if you solve the quadratic equation

Figure 112005039083181-pat00004
-----------(7)
Figure 112005039083181-pat00004
----------- (7)

순환식(7)은 시스템의 선형 특성에 대한 변위가 있는 경우 순환식(4)에 부가적으로 사용될 수 있는 관계식이다. 그러나 식(7)은 b2≥4ac 일 때에만 사용되고 그렇지 않으면 순환식(4)가 이 조건이 충족될 때까지 사용된다. 이 과정에 있어 컴퓨터 제어부의 스피커 입력 전압은 탐색 알고리듬에서 처음 세 번의 시도에 대해서는 순환식(4)를 사용하고, 그 다음번 시도부터는 순환식(7)을 사용하는 방법으로 적용된다.Equation (7) is a relational equation that can be used in addition to Equation (4) when there is a displacement to the linear characteristics of the system. However, equation (7) is only used when b 2 ≥ 4ac, otherwise the equation (4) is used until this condition is met. In this process, the speaker input voltage of the computer controller is applied by using the circular equation (4) for the first three attempts in the search algorithm, and using the circular equation (7) from the next attempt.

소음계의 교정을 위한 알고리즘은 다음과 같다.The algorithm for calibration of the sound level meter is as follows.

위에서 설명한 동작에 의해 조사된 스피커 입력 전압(Vs)은 음향 필드에 주파수에 대한 불변 상수로서 소음계에 가해진다. 소음계의 두 개의 출력 단말 전압 VDC 와 VAC 는 음압레벨-지시치와 음압에 비례한다. 따라서 음압레벨(SPL)과 단말 전압 사이의 관계는 다음과 같다.The speaker input voltage (V s ) irradiated by the operation described above is applied to the sound level meter as an invariant constant for frequency in the acoustic field. Two output terminal voltages of the sound level meter V DC and V AC Is proportional to sound pressure level-indication and sound pressure. Therefore, the relationship between the sound pressure level SPL and the terminal voltage is as follows.

SPL=RDCVDC ---(8) SPL = R DC V DC --- (8)

SPL=20logVAC + RAC ---(9)SPL = 20logV AC + R AC --- (9)

여기서 RAC 와 RDC는 각각 소음계의 AC 및 DC 출력에 대한 감쇠 계수이다. 식(2)와 식(9)를 비교하면 계수 RAC는 다음과 같이 구해진다. Where R AC and R DC are the attenuation coefficients for the AC and DC outputs of the sound level meter, respectively. Comparing Expression (2) with Expression (9), the coefficient R AC is obtained as follows.

RAC = 20log(prefSGe) -----------(10)R AC = 20log (p ref SG e ) ----------- (10)

감도 S는 주파수의 함수로써 상호성 방법에 의해 결정되고, 식(10)의 유효이득 Ge는 SLM에 입력전압과 AC 단말의 출력전압을 비교함으로써 측정될 수 있다 . 정밀 소음계의 유효이득과 감도는 주파수에 의존하지 않기 때문에 단일 주파수(1kHz )에서 측정된 감쇠계수(RAC)가 전체 주파수 영역에서 일반적으로 유효하다고 가정되었다. The sensitivity S is determined by the interactivity method as a function of frequency, and the effective gain G e of equation (10) can be measured by comparing the input voltage to the SLM and the output voltage of the AC terminal. Since the effective gain and sensitivity of a precision sound level meter do not depend on the frequency, it is assumed that the attenuation coefficient (R AC ) measured at a single frequency (1 kHz) is generally valid over the entire frequency range.

본 발명의 타당성 검증Validation of the present invention

본 발명에 따라 단일 주파수 감쇠 계수를 적용하여 주파수 보정을 하며 교정을 수행한 결과, 정밀 소음계(소음계)의 주파수 응답은 도6에 도시 된 바와 같이 대상 주파수 전영역에서 허용 범위 이내인 것을 알 수 있다. 따라서 단일 감쇠계수를 사용한 본 발명에 따른 소음계 교정 방법은 신뢰성이 있음이 입증되었다.As a result of performing frequency correction and calibration by applying a single frequency attenuation coefficient according to the present invention, it can be seen that the frequency response of the precision sound level meter (silencer) is within the allowable range in the entire target frequency region as shown in FIG. . Therefore, the sound level meter calibration method according to the present invention using a single damping coefficient has proven to be reliable.

실제로 교정 시스템의 선형성이 우수한 경우는 대부분 두 번째 음장 교정 시도에서 목표 음압을 얻을 수 있었다.Indeed, in most cases where the linearity of the calibration system is good, the target sound pressure can be achieved on the second sound field calibration attempt.

시스템의 선형성을 테스트하기 위하여, 음압 레벨(SPL) 및 측정 앰프 교류 전압(V2)을 피커 입력 전압 (Vs)과 주파수(f)의 함수로 조사한 결과, 도7과 같은 결과를 얻었다. 도7에서 보는 바와 같이 커브들 사이의 모든 간격은 등간격을 나타내었다. 다만, 스피커의 교차 주파수(crossover frequency) 영역인 3.15 ~ 4.0kHz 영역 근처의 0.6V 와 0.9V 사이는 불규칙한 간격을 나타내었다. 이 것은 본 발명의 교정 시스템이 낮은 스피커 입력전압 영역에서 교차 주파수 영역를 제외한다면 일반적으로 넓은 영역의 주파수에서 선형성 가정이 적합하다는 것을 입증하는 결과이다. In order to test the linearity of the system , the sound pressure level (SPL) and the measured amplifier AC voltage (V 2 ) were investigated as a function of the picker input voltage (V s ) and the frequency (f). As shown in FIG. 7, all the intervals between the curves represented equal intervals. However, there was an irregular gap between 0.6V and 0.9V near the 3.15 ~ 4.0kHz region of the speaker's crossover frequency. This is the result of demonstrating that the linearity assumption is generally suitable for a wide range of frequencies, except that the calibration system of the present invention excludes the cross frequency range from the low speaker input voltage range.

도7에 도시된 데이터를 스피커 입력 전압의 함수로 재구성하면 도8,9과 같이 나타난다.Reconstructing the data shown in Fig. 7 as a function of the speaker input voltage is shown in Figs.

도8(a)는 스피커의 교차 주파수(약 3.4kHz) 이하에서 출력전압(V2)을 스피커 입력전압(Vs)의 함수로 나타낸 그래프인데, 양호한 선형성이 관찰된다. 도9(a) 는 교차 주파수 영역에서 출력전압(V2)을 스피커 입력전압(Vs)의 함수로 나타낸 그래프인데, 비선형성이 관찰되고 있다. 여기서 그래프의 선기울기는 식(3)의 비례상수α에 해당되고, 스피커 입력 전압에 대한 디지털 전압계 지시치의 비로서 최소 자승법에 의해 얻어질 수 있다. 도8(b)는 스피커 입력 전압에 대한 음압레벨의 로그 비례성을 보여주며, 도9(b)의 경우는 교차 주파수 영역으로서 역시 로그 비례성으로부터 편차가 관찰된다. Fig. 8 (a) is a graph showing the output voltage V 2 as a function of the speaker input voltage V s at or below the crossover frequency of the speaker (about 3.4 kHz), where good linearity is observed. Fig. 9A is a graph showing the output voltage V 2 as a function of the speaker input voltage V s in the cross-frequency region, where nonlinearity is observed. Here, the line slope of the graph corresponds to the proportional constant α of Equation (3), and can be obtained by the least square method as a ratio of the digital voltmeter indication value to the speaker input voltage. Fig. 8 (b) shows the logarithmic proportionality of the sound pressure level with respect to the speaker input voltage. In the case of Fig. 9 (b), a deviation from the logarithmic proportionality is observed as the crossover frequency range.

도8에서 관찰되는 선형성은 본 발명에 따른 교정 방법 알고리즘이 기초로 하고 있는 가정의 타당성을 입증한다. 도9에 나타나는 비선형성 결과는 순환식(7)에 의한 보조적 절차가 교정 절차 수행 과정에 필요함을 보여주고 있다. The linearity observed in FIG. 8 demonstrates the validity of the assumption on which the calibration method algorithm according to the invention is based. The non-linearity results shown in FIG. 9 show that a supplemental procedure by cyclic equation (7) is required for the calibration procedure.

소음계의 교정은 교정 대상 소음계에 의해 측정된 음압레벨(SPL)과 표준 마이크로폰의 음압레벨을 비교함으로써 달성된다.Calibration of the sound level meter is accomplished by comparing the sound pressure level (SPL) measured by the sound level to be calibrated with the sound pressure level of the standard microphone.

본 발명에 의하여 무향실에서 적어도 ±0.01dB 이내 범위로 빠른 교정이 가능한 자동 교정 시스템 및 교정 방법이 제공되었다.The present invention provides an automatic calibration system and calibration method that allows for quick calibration within at least ± 0.01 dB in an anechoic chamber.

본 발명에 따른 시스템의 알고리듬을 적용하면 빠른 수렴 특성으로 인하여 목표 음압에 도달하는 반복 회차수가 매우 작다. 본 발명에 따른 교정에서는 85dB 기준에 대하여 0.01%에 해당되는 ±0.01 dB 또는 0.356Pa 기준에 대하여 0.001%에 해당되는 ±4.1μPa의 작은 오차 범위의 정확도로 빠른 수렴을 얻을 수 있었고, 다양한 상황에서 매우 안정된 결과를 나타내었다.Applying the algorithm of the system according to the present invention, the repetitive number of times of reaching the target sound pressure is very small due to the fast convergence characteristic. In the calibration according to the present invention, fast convergence can be obtained with an accuracy of a small error range of ± 0.01 dB corresponding to 0.01% for 85 dB reference or ± 4.1 μPa corresponding to 0.001% for 0.356Pa reference, A stable result was shown.

Claims (9)

표준 음원에 인가되는 정현신호를 발생시키는 신호 발생기 및 상기 표준 음원에 인가되는 정현신호의 주파수를 계수하며 전압을 측정하는 구동부 디지털 전압계를 포함하여 이루어진 구동부;와 표준 마이크로폰 또는 소음계의 출력 신호를 증폭하는 측정용 증폭기 및 상기 증폭기의 출력 전압을 측정하는 측정부 디지털 전압계를 포함하여 이루어진 계측부;로 구성된 소음계 교정시스템을 이용하여 소음계를 교정하는 방법에 있어서,A driver comprising a signal generator for generating a sine signal applied to a standard sound source and a driver digital voltmeter for counting the frequency of the sine signal applied to the standard sound source and measuring voltage; and amplifying the output signal of the standard microphone or sound level meter. A method for calibrating a sound level meter using a sound level meter calibration system comprising: a measuring part including a measuring amplifier and a measuring part digital voltmeter measuring the output voltage of the amplifier. (a) 표준 마이크로폰을 고정 위치에 설치하는 단계;(a) installing the standard microphone in a fixed position; (b) 신호 발생기에 의하여 표준 음원의 입력전압(Vs)을 선택하는 단계;(b) selecting an input voltage V s of a standard sound source by a signal generator; (c) 선택 입력전압(Vs)을 표준 음원에 인가하여 상기 표준 마이크로폰에 음장을 가하는 단계;(c) applying a selective input voltage (V s ) to a standard sound source to apply a sound field to the standard microphone; (d) 상기 표준 마이크로폰에 의하여 발생된 전압(V2)을 상기 측정부 디지털 전압계에 의하여 측정하고 상기 전압값을 기록하는 단계;(d) measuring the voltage (V 2 ) generated by the standard microphone by the measuring unit digital voltmeter and recording the voltage value; (e) 상기 단계(d)에서 기록된 전압값에 대응되는 음압(pi)을 산출하여 기록하는 단계;(e) calculating and recording a sound pressure pi corresponding to the voltage value recorded in step (d); (f) 상기 단계(e)에서 기록된 음압(pi)이 목표 음압(pt)의 허용오차 범위 내일 경우 목표 음압(pt)이 얻어진 것으로 결정하고 대응되는 표준음원의 입력전압(VSRC)을 기 록하는 단계; (f) the target pressure if the tolerance within the range of the sound pressure (p i) is the target pressure (p t) recorded at the step (e) (p t) input voltage (V SRC standard sound source are determined and corresponding to the obtained Recording); (g) 상기 단계(f)에서 목표 음압이 얻어지지 않은 경우, 표준 음원의 새로운 선택 입력전압(Vs i+1)은 순환식 Vs i +1=Vs i(pt/pi)(여기서 i는 현재의 반복 회차수를, i+1은 다음의 반복 회차수를 표시함)에 의하여 산출하고, 단계(c)로 돌아가는 단계;(g) If the target sound pressure is not obtained in step (f), the new selected input voltage V s i + 1 of the standard sound source is cyclic V s i +1 = V s i (p t / p i ). Calculating i (where i denotes the current repeat count and i + 1 indicates the next repeat count), and returning to step (c); 를 포함하여 표준 음원에 인가되는 입력전압을 조정하는 것을 특징으로 하는 소음계 교정 방법.Sound meter calibration method, characterized in that for adjusting the input voltage applied to the standard sound source. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(g)에서 반복 회차수(i)가 3 이상일 경우, 표준 음원의 선택 입력전압(Vs i +1)을 산출하는 순환식을 하기 식으로 대체하여 단계(c) 내지 단계(g)를 수행하는 것을 특징으로 하는 소음계 교정 방법:If the repetition number (i) in step (g) is 3 or more, replace the cyclic formula for calculating the selection input voltage (V s i +1 ) of the standard sound source by the following formula (c) to step (g) A sound level meter calibration method comprising:
Figure 112005039083181-pat00005
Figure 112005039083181-pat00005
여기서 here
Figure 112005039083181-pat00006
,
Figure 112005039083181-pat00006
,
Figure 112005039083181-pat00007
,
Figure 112005039083181-pat00007
,
Figure 112005039083181-pat00008
,
Figure 112005039083181-pat00008
,
Figure 112005039083181-pat00009
.
Figure 112005039083181-pat00009
.
제1항 또는 제2항에 있어서 상기 단계(b) 내지 단계(g)를 대상 주파수 범위에서 주파수를 변화시켜 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 소음계 교정 방법.The sound level meter calibration method according to claim 1 or 2, wherein the steps (b) to (g) are repeatedly performed by changing a frequency in a target frequency range. 제1항 또는 제2항에 있어서 상기 단계(b) 내지 단계(g)는 컴퓨터의 제어에 의하여 자동으로 실행되는 것을 특징으로 하는 소음계 교정 방법.The sound level meter calibration method according to claim 1 or 2, wherein the steps (b) to (g) are automatically executed under the control of a computer. 제3항에 있어서 주파수를 변화시키는 반복 수행은 컴퓨터의 제어에 의하여 자동으로 실행되는 것을 특징으로 하는 소음계 교정 방법.4. The sound level meter calibration method according to claim 3, wherein the repetitive performance of changing the frequency is automatically performed under the control of a computer. 제1항 또는 제2항에 있어서The method according to claim 1 or 2 (h) 상기 표준 마이크로폰을 제거하고 교정 대상 소음계를 동일 위치에 설치하는 단계,(h) removing the standard microphone and installing the calibration sound level meter in the same position, (i) 상기 단계(f)에서 결정된 표준 음원의 입력전압(VSRC)을 표준 음원에 인가하여 상기 소음계에 음장을 가하는 단계;(i) applying a sound field to the sound level meter by applying the input voltage V SRC of the standard sound source determined in step (f) to the standard sound source; (j) 상기 소음계에 의하여 발생된 전압(V2)을 상기 측정부 디지털 전압계에 의하여 측정하고 상기 전압값을 기록하는 단계;(j) measuring the voltage generated by the sound level meter (V 2 ) by the measuring unit digital voltmeter and recording the voltage value; (k) 상기 단계(j)에서 기록된 전압값에 대응되는 측정음압(pm)을 산출하여 기록하는 단계;(k) calculating and recording the measured sound pressure p m corresponding to the voltage value recorded in step (j); (l) 상기 목표음압(pt)과 상기 측정음압(pm)을 비교하여 상기 소음계의 교정을 수행하는 단계;(l) comparing the target sound pressure p t with the measured sound pressure p m to perform calibration of the sound level meter; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음계 교정 방법.Sound level meter calibration method further comprising a. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020050065379A 2005-07-19 2005-07-19 An automatic calibaration system for a sound level meter and the method thereof KR100638836B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050065379A KR100638836B1 (en) 2005-07-19 2005-07-19 An automatic calibaration system for a sound level meter and the method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050065379A KR100638836B1 (en) 2005-07-19 2005-07-19 An automatic calibaration system for a sound level meter and the method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100638836B1 true KR100638836B1 (en) 2006-10-25

Family

ID=37621880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050065379A KR100638836B1 (en) 2005-07-19 2005-07-19 An automatic calibaration system for a sound level meter and the method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100638836B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101798424B1 (en) 2017-03-31 2017-11-16 더줌 주식회사 Smart device sound level measuring method by calibrating and weighting, and application stored in medium for executing the sound level measuring method being combined with smart device
KR101798422B1 (en) 2017-03-31 2017-11-16 더줌 주식회사 Smart device sound level measuring method for play back, and application stored in medium for executing the sound level measuring method being combined with smart device
CN108180985A (en) * 2018-01-24 2018-06-19 无锡市计量测试院 A kind of sound level meter calibrating installation automatic control system
KR20210150913A (en) * 2020-06-04 2021-12-13 한국전력공사 Noise measurement support apparatus and system using smartphone
CN114173272A (en) * 2021-12-03 2022-03-11 国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司 Method for automatically calibrating sensitivity of microphone of sound monitoring device of electrical equipment

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101798424B1 (en) 2017-03-31 2017-11-16 더줌 주식회사 Smart device sound level measuring method by calibrating and weighting, and application stored in medium for executing the sound level measuring method being combined with smart device
KR101798422B1 (en) 2017-03-31 2017-11-16 더줌 주식회사 Smart device sound level measuring method for play back, and application stored in medium for executing the sound level measuring method being combined with smart device
CN108180985A (en) * 2018-01-24 2018-06-19 无锡市计量测试院 A kind of sound level meter calibrating installation automatic control system
CN108180985B (en) * 2018-01-24 2023-06-27 无锡市检验检测认证研究院 Automatic control system of sound level meter calibrating device
KR20210150913A (en) * 2020-06-04 2021-12-13 한국전력공사 Noise measurement support apparatus and system using smartphone
KR102393105B1 (en) * 2020-06-04 2022-05-03 한국전력공사 Noise measurement support apparatus using smartphone
CN114173272A (en) * 2021-12-03 2022-03-11 国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司 Method for automatically calibrating sensitivity of microphone of sound monitoring device of electrical equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101416533A (en) Method and apparatus in an audio system
KR100638836B1 (en) An automatic calibaration system for a sound level meter and the method thereof
US7742607B2 (en) Method for designing a modal equalizer for a low frequency sound reproduction
CN105516873A (en) Device and method for testing sensitivity and frequency response curve of microphone
CN104344886B (en) A kind of evaluating method of sound-intensity measuring device high sound intensity characteristic
CN113534052B (en) Bone conduction device virtual sound source positioning performance test method, system, device and medium
Khusnutdinov et al. The Sound Pressure Level Meter
CN116158092A (en) System and method for assessing earseals using external stimulus
Nutter et al. Measurement of sound power and absorption in reverberation chambers using energy density
Makivirta et al. Low-frequency modal equalization of loudspeaker-room responses
Garg Establishing a traceability chain for sound pressure and vibration amplitude measurements
Dwisetyo et al. Acoustical periodic test of sound level meter based on smartphone application using free-field method
Lam et al. Preliminary assessment of a cost-effective headphone calibration procedure for soundscape evaluations
US20040091120A1 (en) Method and apparatus for improving corrective audio equalization
Ballou A Sound Engineers Guide to Audio Test and Measurement
Dwisetyo et al. Realization of noise dosimeter calibration based on percentage of noise dose exposure using absolute method
Ellingson et al. Measurement with verification of stationary signals and noise in extremely quiet environments: Measuring below the noise floor
Dwisetyo et al. Realization of Total Harmonic Distortion Measurement of Acoustic Source Signal System for Frequency of 125 Hz and 1000 Hz
KR100578111B1 (en) Method for testing hearing using a computer and system for performing the same
Takahashi et al. Practical calibration method of airborne ultrasound measurement system by using acoustic calibrators
KR20200030807A (en) Apparatus and method for evaluating sound power for multiple noise source
CN115297419A (en) Device for calibrating hearing aid tester
Ruiz et al. Factors contributing to the uncertainty in circumaural earphone calibration for audiometric testing
Bengtsson et al. SuperAcoustics-Development of Android application to measure sound reduction index
Chapman Ambient atmospheric conditions and their influence on acoustic measurements

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee