KR101272523B1 - Sound visualization device - Google Patents

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KR101272523B1
KR101272523B1 KR1020110093086A KR20110093086A KR101272523B1 KR 101272523 B1 KR101272523 B1 KR 101272523B1 KR 1020110093086 A KR1020110093086 A KR 1020110093086A KR 20110093086 A KR20110093086 A KR 20110093086A KR 101272523 B1 KR101272523 B1 KR 101272523B1
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mems microphone
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spherical
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이종현
조문환
이강덕
이명한
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현대자동차주식회사
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    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

본 발명에 따른 음장 가시화 장치는 3차원 공간에서 발생되는 소음을 측정 및 분석하기 위해; 다수의 관통홀을 가지며, 구형으로 이루어진 구형 본체; 및 상기 관통홀을 통해 삽입 고정되고, 소음측정표면이 구형 본체의 구형 표면과 일치되게 구형 본체에 배열되어 소음을 측정하는 MEMS 마이크로폰으로 구성되고;
특히, 상기 MEMS 마이크로폰은 마이크로머시닝기술로 PCB에 구현되며;
상기 MEMS 마이크로폰을 고정하기 위한 고정수단으로, 상기 구형 본체의 관통홀에 끼움식으로 고정되는 홀더; 상기 홀더 내부에 삽입된 MEMS 마이크로폰을 가지는 PCB를 구형 본체의 표면과 일치되게 홀더에 밀착고정하는 마운팅 스크류; 및 상기 홀더와 나사체결되는 홀더너트를 포함하여, 상기 MEMS 마이크로폰을 본체의 표면에 용이하고 견고하게 고정함으로써, MEMS 마이크로폰의 특성 및 측정환경을 최적화할 수 있고, 측정 신뢰도를 향상시킬 수 있다.Sound field visualization device according to the present invention to measure and analyze the noise generated in the three-dimensional space; A spherical body having a plurality of through holes and formed in a spherical shape; And a MEMS microphone inserted and fixed through the through hole, the noise measuring surface being arranged on the spherical body so as to coincide with the spherical surface of the spherical body to measure the noise;
In particular, the MEMS microphone is implemented on a PCB by micromachining technology;
A fixing means for fixing the MEMS microphone, the holder being fitted in a through hole of the spherical body; A mounting screw for tightly fixing the PCB having the MEMS microphone inserted into the holder to the holder so as to match the surface of the spherical body; And a holder nut screwed to the holder, thereby easily and firmly fixing the MEMS microphone to the surface of the main body, thereby optimizing the characteristics and measurement environment of the MEMS microphone and improving measurement reliability.

Description

음장 가시화 장치{Sound visualization device}Sound field visualization device

본 발명은 음장 가시화 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3차원 공간에서 발생되는 소음을 측정 및 분석하여 가시화할 수 있는 음장 가시화 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a sound field visualization device, and more particularly, to a sound field visualization device capable of visualizing by measuring, analyzing, and generating noise generated in a three-dimensional space.

최근 차량, 철도차량 등 이동 음원으로부터 발생되는 소음을 가시화하는 음장 가시화가 관심의 대상이 되고 있다.Recently, a sound field visualization that visualizes noise generated from a mobile sound source such as a vehicle or a railway vehicle has been of interest.

음장 가시화 장치는 소음의 방사 패턴을 효과적으로 보여줌으로써 효율적인 소음 제어를 수행할 수 있도록 해주며, 최근 많은 연구가 이루어져 왔다.Sound field visualization devices enable efficient noise control by effectively showing the radiation pattern of noise, and much research has been done recently.

한편, 미국특허번호 US 7599248에는 구형 어레이의 음향센서 및 제어기술을 이용하여 벡터 음향 강도계(vector acoustic intensity fields)를 결정하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 구형 어레이의 내외측에 넓은 공간에 걸쳐 음향 강도 벡터를 시각화하는 이동 구형 어레이 구조를 가지는 다수의 마이크로폰이 개시되어 있다.On the other hand, US Patent No. US 7599248 relates to a device and a method for determining vector acoustic intensity fields using the acoustic sensor and control technology of the spherical array, in particular over a large space inside and outside the spherical array A number of microphones with moving spherical array structures for visualizing sound intensity vectors are disclosed.

도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 전형적인 컨덴서 타입의 마이크로폰(102)을 이용한 음장 가시화 시스템으로서, 프레임(104)은 마이크로폰(102)을 구형 어레이(100)에 고정하기 위해 사용되며, 가볍고 단단하고 실질적으로 니켈과 같이 투명한 재료이다.1 and 2 are sound field visualization systems using a typical condenser-type microphone 102 according to the prior art, the frame 104 being used to secure the microphone 102 to the spherical array 100, which is light and rigid It is a substantially transparent material such as nickel.

상기 프레임(104)은 컨덴서 타입(bar 형태)의 마이크로폰(102)이 고정되는 커넥터(106)와, 커넥터(106)에 의해 마름모 형태로 연결되는 연결로드(108)로 구성되고, 마름모 형태로 결합된 커넥터(106) 및 연결로드(108)가 서로 결합되어 구형의 프레임(104)을 이루게 됨으로써, 바 형태의 마이크로폰(102)을 구형 어레이(100)에 고정할 수 있다.The frame 104 is composed of a connector 106 to which a microphone 102 of a condenser type (bar shape) is fixed, and a connecting rod 108 connected in a rhombus form by the connector 106, and coupled in a rhombus shape. Since the connector 106 and the connecting rod 108 are coupled to each other to form a spherical frame 104, the bar-shaped microphone 102 may be fixed to the spherical array 100.

그러나, 상기와 같이 컨덴서 타입의 마이크로폰(102)을 고정하는 구형의 프레임(104) 구조에 MEMS 마이크로폰을 적용하기가 어려운 문제점이 있다.
However, it is difficult to apply the MEMS microphone to the spherical frame 104 structure that fixes the condenser type microphone 102 as described above.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, MEMS 마이크로폰을 구형 본체의 표면에 용이하고 견고하게 고정함으로써, MEMS 마이크로폰의 특성 및 측정환경을 최적화할 수 있고, 측정 신뢰도를 향상시킬 수 있는 음장 가시화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been invented to solve the above problems, by easily and firmly fixing the MEMS microphone to the surface of the spherical body, it is possible to optimize the characteristics and measurement environment of the MEMS microphone, and improve the measurement reliability The object is to provide a sound field visualization device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 음장 가시화 장치는 3차원 공간에서 발생되는 소음을 측정 및 분석하기 위해,Sound field visualization device according to the present invention in order to achieve the above object to measure and analyze the noise generated in the three-dimensional space,

다수의 관통홀을 가지며, 구형으로 이루어진 구형 본체; 및 상기 관통홀을 통해 삽입 고정되고, 소음측정표면이 구형 본체의 구형 표면과 일치되게 구형 본체에 배열되어 소음을 측정하는 MEMS 마이크로폰으로 구성되는 것을 특징으로 한다.A spherical body having a plurality of through holes and formed in a spherical shape; And a MEMS microphone, which is inserted and fixed through the through-hole and whose noise measurement surface is arranged on the spherical body so as to coincide with the spherical surface of the spherical body to measure the noise.

특히, 상기 MEMS 마이크로폰은 마이크로머시닝기술로 PCB에 구현되는 것을 특징으로 한다.In particular, the MEMS microphone is characterized in that implemented on the PCB by micromachining technology.

상기 MEMS 마이크로폰을 고정하기 위한 고정수단으로, 상기 구형 본체의 관통홀에 끼움식으로 고정되는 홀더; 상기 홀더 내부에 삽입된 MEMS 마이크로폰을 가지는 PCB를 구형 본체의 표면과 일치되게 홀더에 밀착고정하는 마운팅 스크류; 및 상기 홀더와 나사체결되는 홀더너트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
A fixing means for fixing the MEMS microphone, the holder being fitted in a through hole of the spherical body; A mounting screw for tightly fixing the PCB having the MEMS microphone inserted into the holder to the holder so as to match the surface of the spherical body; And a holder nut screwed to the holder.

본 발명에 따른 음장 가시화 장치의 장점을 설명하면 다음과 같다.The advantages of the sound field visualization device according to the present invention are as follows.

1. 홀더의 수용홀을 통해 MEMS 마이크로폰을 삽입하여 마운팅 스크류로 MEMS 마이크로폰을 홀더에 눌러 고정하고, MEMS 마이크로폰을 구형 본체의 표면에 일치시켜 배열함으로써, 다채널 센서의 특성과 측정환경을 최적화 하여 음향신호의 반사 및 데이터 감쇠에 대한 영향을 받지 않으며 측정의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.1. Insert the MEMS microphone through the receiving hole of the holder, and fix the MEMS microphone to the holder with the mounting screw, and arrange the MEMS microphone to match the surface of the spherical body, optimizing the characteristics and measurement environment of the multi-channel sensor. It is not affected by signal reflection and data attenuation and can improve the reliability of the measurement.

2. MEMS 마이크로폰 PCB를 나사체결방식에 의해 고정함으로써 구형의 기구 표면에 다수의 MEMS 마이크로폰을 용이하고 견고하게 고정할 수 있다.2. By fixing the MEMS microphone PCB by screwing method, many MEMS microphones can be easily and firmly fixed to the surface of spherical instruments.

3. 마이크로폰 고정용 홀더의 표면을 구형 본체의 표면에 맞추어 다채널 센서의 Z축에 측정위치와 모양을 동일하게 함으로써 구형 표면과 MEMS 마이크로폰 간에 디자인의 조화를 이룰 수 있다.3. By matching the surface of the microphone holder to the surface of the spherical body, the measurement position and shape are identical to the Z axis of the multichannel sensor so that the design can be harmonized between the spherical surface and the MEMS microphone.

4. 마운팅 스크류로 MEMS 마이크로폰 PCB를 눌러 고정함으로써 PCB의 전기적 노이즈를 없애고, 마운팅 스크류의 중앙에 홀을 형성하여 케이블 통로로 사용함으로써 배선을 용이하게 할 수 있다.
4. The MEMS microphone PCB can be pressed and fixed with the mounting screw to eliminate electrical noise from the PCB, and a hole can be formed in the center of the mounting screw to facilitate wiring.

도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 전형적인 컨덴서 타입의 마이크로폰을 이용한 음장 가시화 시스템을 보여주는 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 음장 가시화 장치를 보여주는 사시도
도 4는 도 3에서 MEMS 마이크로폰가 구형 본체에 고정된 모습을 구형 본체 내부에서 본 사시도
도 5는 도 3의 일부 분해사시도
도 6은 본 발명의 음장 가시화 시스템을 이용하여 음향 신호의 반사 및 데이터 감쇠에 대한 영향을 받는지 여부를 평가하기 위한 시험결과를 보여주는 그래프1 and 2 are perspective views showing a sound field visualization system using a typical condenser type microphone according to the prior art.
3 is a perspective view showing a sound field visualization device according to an embodiment of the present invention;
4 is a perspective view of the MEMS microphone fixed to the spherical body in FIG.
5 is an exploded perspective view of a portion of FIG.
6 is a graph showing test results for evaluating whether the sound signal is affected by reflection and data attenuation using the sound field visualization system of the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

첨부한 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 음장 가시화 장치를 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 3에서 MEMS 마이크로폰가 구형 본체에 고정된 모습을 구형 본체 내부에서 본 사시도이고, 도 5는 도 3의 일부 분해사시도이다.FIG. 3 is a perspective view showing a sound field visualization device according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a perspective view of the MEMS microphone fixed to the spherical body in FIG. Some exploded perspective views.

본 발명은 다수의 마이크로폰(12)을 구형의 표면에 배치하여, 3차원 공간에서 발생되는 소음을 측정 및 분석하기 위한 음장 가시화 시스템에 관한 것으로서, 특히 소음데이터의 반사영향과 왜곡현상을 최소화하고 견고하게 고정할 수 있는 음장가시화 시스템의 마이크로폰 고정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sound field visualization system for measuring and analyzing noise generated in a three-dimensional space by arranging a plurality of microphones 12 on a spherical surface, and particularly, minimizes the reflection effect and distortion of noise data and is robust. It relates to a microphone fixing device of the sound field visualization system that can be secured.

상기한 음장 가시화 시스템은 차량, 열차, 항공기 실내 주행 시험, 부품 개발 과정에서 소음 측정, 건축물 내/외부 소음 측정 등 산업현장의 거의 모든 곳에서 적용가능하다.The sound field visualization system can be applied almost anywhere in the industrial field, such as vehicle, train, aircraft indoor driving test, noise measurement in the part development process, noise measurement inside / outside the building.

본 발명에 따른 음장가시화 시스템의 마이크로폰 고정장치는 구형으로 이루어진 구형 본체(10) 표면에 소음측정용 센서인 MEMS 마이크로폰(12)을 용이하고 견고하게 밀착고정시킨다.The microphone fixing device of the sound field visualization system according to the present invention easily and firmly fixes the MEMS microphone 12, which is a sensor for measuring noise, to the spherical body 10 surface.

이를 위해, 음장 가시화 시스템의 마이크로폰 고정장치는 구형 본체(10)와, MEMS 마이크로폰(12)이 장착되는 PCB(13)와, MEMS 마이크로폰(12)을 구형 표면에 고정하는 홀더(11)와, MEMS 마이크로폰(12)을 홀더(11)에 고정하는 마운팅 스크류(14)와, 홀더(11)를 구형 본체(10) 표면에 고정하는 홀더너트(15)로 구성된다.To this end, the microphone fixing device of the sound field visualization system includes a spherical body 10, a PCB 13 on which the MEMS microphone 12 is mounted, a holder 11 for fixing the MEMS microphone 12 to a spherical surface, and a MEMS. And a mounting screw 14 for fixing the microphone 12 to the holder 11, and a holder nut 15 for fixing the holder 11 to the spherical body 10 surface.

구형 본체(10)는 구 형상을 가지고, 구 내부에 중공부가 형성되며, 구형 본체(10) 표면에 MEMS 마이크로폰(12)을 고정하기 위한 원형의 관통홀(10a)이 형성되고, 관통홀(10a)의 외측 가장자리부에 걸림홈(10b)이 형성되어, 홀더(11)가 걸림홈(10b)에 걸려질 수 있는 구조로 이루어진다.The spherical body 10 has a spherical shape, a hollow portion is formed in the sphere, a circular through hole 10a for fixing the MEMS microphone 12 is formed on the surface of the spherical body 10, the through hole 10a A locking groove 10b is formed at an outer edge of the holder, and the holder 11 is configured to be caught by the locking groove 10b.

이때, 관통홀(10a)은 3차원 공간에서 발생하는 소음을 측정하기 위한 센서의 특성과 측정환경을 고려하여 최적의 위치에 형성된다.At this time, the through hole 10a is formed at an optimal position in consideration of the characteristic of the sensor and the measurement environment for measuring the noise generated in the three-dimensional space.

상기 마이크로폰(12)은 소음을 측정하기 위한 소음 측정센서로서, 마이크로머시닝 기술(MEMS;MicroElectroMechanical Systems)을 이용한 초소형 마이크로폰(12)으로 구현될 수 있다. The microphone 12 is a noise measuring sensor for measuring noise, and may be implemented as a micro microphone 12 using microelectromechanical systems (MEMS).

마이크로머시닝은 실리콘 기판에 집적회로를 구성하는 반도체 기술을 이용하여 마치 조각을 하듯이 하나의 웨이퍼 위에 대량의 소형 기계 전자 구조물을 만드는 기술로서, 이 기술은 나노미터부터 마이크로미터 단위의 초소형 구조물을 저가격으로 생산할 수 있다.Micromachining is a technology that creates a large number of small mechanical electronic structures on a wafer using semiconductor technology that forms an integrated circuit on a silicon substrate as if it is carving. Can be produced by

MEMS 마이크로폰(12)은 상기와 같이 마이크로머시닝 기술로 PCB(13) 위에 구현된다.The MEMS microphone 12 is implemented on the PCB 13 by micromachining technology as described above.

상기 홀더(11)는 MEMS 마이크로폰(12)을 고정하기 위한 부품으로서, 원형의 튜브 구조로 이루어지고, 튜브의 일단부에 플렌지부(11a)가 형성되며, 플렌지부(11a)가 튜브의 일단부를 커버하는 구조로 이루어진다.The holder 11 is a component for fixing the MEMS microphone 12, and has a circular tube structure, a flange portion 11a is formed at one end of the tube, and the flange portion 11a is disposed at one end of the tube. It consists of a covering structure.

이때, 홀더(11)는 구형 본체(10) 표면에 형성된 관통홀(10a)을 통해 내부로 삽입되고, 홀더(11)의 플렌지부(11a)의 가장자리부가 관통홀(10a)의 걸림홈(10b)에 걸려져서, 홀더(11)의 플렌지부(11a) 표면과 구형 본체(10) 표면이 거의 일치된다.At this time, the holder 11 is inserted into the inside of the through hole 10a formed on the surface of the spherical body 10, and the edge of the flange portion 11a of the holder 11 is a locking groove 10b of the through hole 10a. ), The surface of the flange portion 11a of the holder 11 and the surface of the spherical body 10 are substantially coincident with each other.

그리고, 홀더(11)의 플렌지부(11a)에는 사각형의 수용홀(11b)이 형성되고, PCB(13)가 홀더(11) 내부에 삽입되며, MEMS 마이크로폰(12)이 상기 수용홀(11b)에 위치함으로써, MEMS 마이크로폰(12)이 수용홀(11b)을 통해 구형 본체(10)의 외부로부터 발생되는 소음을 직접 받아 측정할 수 있다.A rectangular accommodating hole 11b is formed in the flange portion 11a of the holder 11, a PCB 13 is inserted into the holder 11, and a MEMS microphone 12 is formed in the accommodating hole 11b. By being located at, the MEMS microphone 12 can directly receive and measure the noise generated from the outside of the spherical body 10 through the accommodation hole 11b.

상기 마운팅 스크류(14)는 홀더(11) 내부에 삽입된 MEMS 마이크로폰 PCB(13)를 눌러 홀더(11)내부에 밀착고정함으로써 PCB(13)의 전기적 노이즈를 제거할 수 있고, 마운팅 스크류(14) 내부에 중공부를 형성하여 케이블 통로를 마렴함으로써 배선을 용이하게 할 수 있다.The mounting screw 14 may remove the electrical noise of the PCB 13 by pressing the MEMS microphone PCB 13 inserted into the holder 11 to be fixed to the inside of the holder 11, and mounting screw 14. Wiring can be facilitated by forming a hollow part inside and closing a cable path.

상기 MEMS 마이크로폰 PCB(13)를 홀더(11)에 밀착고정하기 위해, 먼저 홀더(11)에 MEMS 마이크로폰 PCB(13)를 삽입한 다음, 마운팅 스크류(14)를 홀더(11) 내부에 삽입하여 홀더(11)에 체결함으로써, MEMS 마이크로 PCB(13)의 이면 가장자리부를 눌러 홀더(11)에 고정하게 된다.In order to securely fix the MEMS microphone PCB 13 to the holder 11, first, the MEMS microphone PCB 13 is inserted into the holder 11, and then the mounting screw 14 is inserted into the holder 11. By fastening to 11, the edge of the back surface of the MEMS micro PCB 13 is pressed and fixed to the holder 11.

이때, 상기 마운팅 스크류(14)의 외측에 수나사산이 형성되고, 홀더(11)의 내측에 암나사산이 형성되어, 마운팅 스크류(14)를 홀더(11) 내부에 삽입하여 체결함으로써 PCB(13)를 눌러 고정하게 되는 것이다.At this time, the male screw thread is formed on the outer side of the mounting screw 14, the female screw thread is formed on the inner side of the holder 11, inserting the mounting screw 14 into the holder 11 to fasten the PCB (13). It will be fixed.

이와 같이 MEMS 마이크로폰(12)을 구형 본체(10)의 표면에 밀착 고정함으로써, 구형의 소음측정기구로 예를 들어 차량의 실내 소음을 측정하는 경우 소음이 실내에서 무한히 반사되는 잔향실 조건에서 소음데이터의 반사영향과 왜곡현상을 최소화할 수 있다.In this way, by fixing the MEMS microphone 12 closely to the surface of the spherical body 10, when measuring the indoor noise of the vehicle, for example, by the old noise measuring mechanism, the noise data is reflected in the reverberation chamber condition where the noise is infinitely reflected in the room. Reflective effects and distortion can be minimized.

홀더너트(15)는 홀더(11)를 구형 본체(10)에 고정시키는 역할을 하는 부품으로서, 구형 본체(10)의 관통홀(10a)을 통해 삽입된 홀더(11)와 나사체결됨으로써, 홀더(11)의 플렌지부(11a) 표면이 구형 본체(10)의 구형 표면과 일치되게 홀더(11)를 구형 본체(10)에 고정할 수 있다.The holder nut 15 is a component that serves to fix the holder 11 to the spherical body 10, and is screwed into the holder 11 inserted through the through hole 10a of the spherical body 10. The holder 11 can be fixed to the spherical body 10 so that the surface of the flange portion 11a of (11) coincides with the spherical surface of the spherical body 10.

홀더(11)의 외측에 수나사산이 형성되고, 홀더(11)가 홀더너트(15)의 내부에 삽입되어 체결할 수 있다.A male thread is formed outside the holder 11, and the holder 11 may be inserted into the holder nut 15 to be fastened.

상기 MS 마이크로폰(12)이 탑재된 PCB(13)의 조립방법을 설명하면 다음과 같다.The assembly method of the PCB 13 on which the MS microphone 12 is mounted is as follows.

MS 마이크로폰(12)이 탑재된 PCB(13)를 홀더(11) 내부에 삽입한 다음, 마운팅 스크류(14)로 PCB(13)를 홀더(11) 내부에 고정한다.After inserting the PCB 13 mounted with the MS microphone 12 into the holder 11, the mounting screw 14 secures the PCB 13 to the inside of the holder 11.

그 다음 MS 마이크로폰 PCB(13)가 장착된 홀더(11)를 구형 본체(10)의 관통홀(10a)에 삽입하고 홀더(11)의 플렌지부(11a)가 상기 관통홀(10a)의 외측 가장자리부에 형성된 걸림홈(10b)에 걸려지게 한다.Then, the holder 11 on which the MS microphone PCB 13 is mounted is inserted into the through hole 10a of the spherical body 10, and the flange portion 11a of the holder 11 has an outer edge of the through hole 10a. To be caught in the engaging groove (10b) formed in the part.

이어서, 홀더너트(15)를 구형 본체(10)의 내부에 삽입하고, 상기 관통홀(10a)을 통해 삽입된 홀더(11)를 홀더너트(15)로 체결하여 구형 표면과 MEMS 마이크로폰(12)의 측정표면이 일체되게 고정한다.Subsequently, the holder nut 15 is inserted into the spherical body 10, and the holder 11 inserted through the through hole 10a is fastened with the holder nut 15 so that the spherical surface and the MEMS microphone 12 are inserted into the holder nut 15. The measuring surface of is fixed integrally.

상기 음장 가시화 시스템은 다수의 MEMS 마이크로폰(12)을 구형 본체(10)의 표면에 밀착 배치하여 단 한번의 계측으로 모든 방향(Omni-Directional)에 걸쳐 음원의 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 데이터는 시각화 기술을 통해 표출, 소음 계측 및 분석할 수 있다.The sound field visualization system closely arranges a plurality of MEMS microphones 12 on the surface of the spherical body 10 to obtain data of sound sources in all directions (Omni-Directional) with a single measurement. Visualization technology can be used to express, measure and analyze noise.

따라서, 본 발명에 의하면 홀더(11)의 수용홀(11b)을 통해 MEMS 마이크로폰(12)을 삽입하여 마운팅 스크류(14)로 MEMS 마이크로폰(12)을 홀더(11)에 눌러 고정하고, MEMS 마이크로폰(12)을 구형 본체(10)의 표면에 일치시켜 배열함으로써, 다채널 센서의 특성과 측정환경을 최적화 하여 음향신호의 반사 및 데이터 감쇠에 대한 영향을 받지 않으며 측정의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, the MEMS microphone 12 is inserted through the receiving hole 11b of the holder 11, and the MEMS microphone 12 is fixed to the holder 11 by a mounting screw 14 to fix the MEMS microphone ( By arranging 12) coincident with the surface of the spherical body 10, the characteristics of the multi-channel sensor and the measurement environment can be optimized to improve the reliability of the measurement without being affected by the reflection and data attenuation of the acoustic signal.

뿐만 아니라, MEMS 마이크로폰 PCB(13)를 나사체결방식에 의해 고정함으로써 구형의 기구 표면에 다수의 MEMS 마이크로폰(12)을 용이하고 견고하게 고정할 수 있다.In addition, by fixing the MEMS microphone PCB 13 by a screwing method, a plurality of MEMS microphones 12 can be easily and firmly fixed to the spherical instrument surface.

아울러, 마이크로폰 고정용 홀더(11)의 표면을 구형 본체(10)의 표면에 맞추어 다채널 센서의 Z축에 측정위치와 모양을 동일하게 함으로써 구형 표면과 MEMS 마이크로폰(12) 간에 디자인의 조화를 이룰 수 있다.In addition, by matching the surface of the microphone fixing holder 11 with the surface of the spherical body 10, the measurement position and shape are the same on the Z-axis of the multi-channel sensor to achieve a design harmony between the spherical surface and the MEMS microphone 12. Can be.

또한, 마운팅 스크류(14)로 MEMS 마이크로폰 PCB(13)를 눌러 고정함으로써 PCB(13)의 전기적 노이즈를 없애고, 마운팅 스크류(14)의 중앙에 홀을 형성하여 케이블 통로로 사용함으로써 배선을 용이하게 할 수 있다.In addition, by pressing and fixing the MEMS microphone PCB 13 with the mounting screw 14, the electrical noise of the PCB 13 is eliminated, and a hole is formed in the center of the mounting screw 14 to be used as a cable passage to facilitate wiring. Can be.

이와 같은 음장 가시화 시스템을 이용하여 음향 신호의 반사 및 데이터 감쇠에 대한 영향을 받는지 여부를 평가하기 위해 검증시험을 한 결과는 도 6과 같다.Using the sound field visualization system, the verification test is performed to evaluate whether the sound signal is affected by the reflection and the data attenuation.

도시한 바와 같이 MEMS 마이크로폰(12)의 측정표면과 마이크로폰 홀더(11) 표면의 위치를 일치시킴에 따라 음향신호의 반사 및 데이터 감쇠에 대한 영향을 받지 않고 측정할 수 있다.
As shown in the drawing, by matching the position of the measurement surface of the MEMS microphone 12 with the surface of the microphone holder 11, the measurement can be performed without being affected by reflection of the sound signal and attenuation of data.

10 : 구형 본체 10a : 관통홀
10b : 걸림홈 11 : 홀더
11a : 플렌지부 11b : 수용홀
12 : MEMS 마이크로폰
13 : PCB 14 : 마운팅 스크류
15 : 홀더너트10: spherical body 10a: through hole
10b: hanging groove 11: holder
11a: flange portion 11b: receiving hole
12: MEMS microphone
13: PCB 14: mounting screw
15: Holder Nut

Claims (3)

3차원 공간에서 발생되는 소음을 측정 및 분석하는 음장 가시화 장치에 있어서,
다수의 관통홀(10a)을 가지며, 구형으로 이루어진 구형 본체(10);
상기 관통홀(10a)을 통해 삽입 고정되고, 소음측정을 위해 소음측정표면이 구형 본체(10)의 구형 표면과 일치되게 구형 본체(10)에 배열되는 MEMS 마이크로폰(12);
을 포함하고,
상기 MEMS 마이크로폰(12)을 고정하기 위한 부품으로서, 구형 본체(10)의 표면에 형성된 관통홀(10a)을 통해 내부로 삽입되어 홀더너트(15)에 체결되는 홀더(11);
상기 홀더(11)의 내부에 삽입된 MEMS 마이크로폰 PCB(13)를 눌러서 홀더 내부에 밀착 고정시키기 위한 부품으로서, MEMS 마이크로폰(12)이 장착된 MEMS 마이크로폰 PCB(13)가 홀더(11)에 삽입된 상태에서, 홀더(11)의 내부에 삽입되어 홀더(11)에 체결됨으로써 MEMS 마이크로폰 PCB(13)의 이면 가장자리를 눌러 고정시켜주는 마운팅 스크류(14);
상기 홀더(11)를 구형 본체(10)에 고정시키는 역할을 하는 부품으로서, 구형 본체(10)의 관통홀(10a)을 통해 삽입된 홀더(11)와 체결되는 홀더너트(15);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음장 가시화 장치.
In the sound field visualization device for measuring and analyzing the noise generated in the three-dimensional space,
A spherical body 10 having a plurality of through holes 10a and formed of a spherical shape;
A MEMS microphone 12 inserted and fixed through the through-hole 10a and arranged in the spherical body 10 so that the noise measuring surface coincides with the spherical surface of the spherical body 10 for noise measurement;
/ RTI >
As a component for fixing the MEMS microphone 12, the holder 11 is inserted into the through through hole (10a) formed in the surface of the spherical body (10) and fastened to the holder nut (15);
As a component for pressing and fixing the MEMS microphone PCB 13 inserted into the holder 11 in close contact with the holder, the MEMS microphone PCB 13 on which the MEMS microphone 12 is mounted is inserted into the holder 11. In the state, the mounting screw 14 is inserted into the holder 11 and fastened to the holder 11 to press and fix the rear edge of the MEMS microphone PCB 13;
A holder nut 15 fixed to the spherical body 10, the holder nut 15 being fastened to the holder 11 inserted through the through hole 10a of the spherical body 10;
Sound field visualization device further comprising.
청구항 1에 있어서,
상기 MEMS 마이크로폰(12)은 마이크로머시닝기술로 PCB(13)에 구현되는 것을 특징으로 하는 음장 가시화 장치.
The method according to claim 1,
The MEMS microphone 12 is a sound field visualization device, characterized in that implemented on the PCB (13) by micromachining technology.
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