KR101321264B1 - 순음 검사 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR101321264B1 KR1020120028273A KR20120028273A KR101321264B1 KR 101321264 B1 KR101321264 B1 KR 101321264B1 KR 1020120028273 A KR1020120028273 A KR 1020120028273A KR 20120028273 A KR20120028273 A KR 20120028273A KR 101321264 B1 KR101321264 B1 KR 101321264B1
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Abstract

본 발명에 따른 순음 검사 장치는 순음 검사의 대상을 거치하는 거치대를 상부면에 구비한 스테이지, 상기 스테이지의 후방에 구비되고 전면에 가이드를 장착한 지지판, 상기 가이드에 상,하 이동가능하게 장착되고 상기 거치대에 맞물려 상기 대상에서 발생하는 소음을 검출하는 음향 검출부, 상기 가이드, 상기 음향 검출부 및 상기 거치대에 연결되어 순음검사에 관한 제어를 수행하는 제어부, 및 상기 제어부의 제어를 통해 검출된 순음검사결과를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함한다.

Description

순음 검사 장치 및 그 제어 방법{PURE TONE TEST APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 순음 검사 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
대부분의 전자 장치 등은 그 구조의 특성상 자체적으로 크고 작은 구동 소음을 발생시킨다. 심각한 경우, 전자 장치 등의 구동 소음은 사용자에게 고통을 주며, 스트레스를 유발시킨다. 따라서, 전자 장치 등의 구동 소음을 최소화하는 것은 인간 생활의 질적 향상을 위해 해결해야 할 기본적인 과제이며, 최근에는 소음을 최소화하기 위해 다양한 장치들이 개발되거나 또는 다양한 방법들이 시도되고 있다.
한편, 소음을 효율적으로 줄이기 위해서는 소음원으로부터의 소음을 정확하게 측정하여 신뢰성 있는 소음 정보를 생성하는 것이 선행되어야 한다. 하지만, 종래에는 국내공개특허공보 제 2005-0119290호(2005년12월21일 공개)에 기재된 바와 같이 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 전자 기기의 순음성 소음(Pure tone noise)을 평가하기 위하여, 소음을 전문적으로 측정평가하기 위한 무향실이 갖추어져 있어야 한다.
이러한 무향실을 갖추고 국제 기준에 따라 여러 가지 소음측정 장비들이 갖추어진 상태에서 제품의 소음 정도를 평가해 왔다. 이러한 제품의 소음평가방법은 정확성은 있지만, 상당히 많은 비용과 다수의 인력이 많은 시간과 노력을 들여야하는 단점이 있었다. 특히, 대량 생산체제에서는 제품 전부를 각각 검사하지 못하고, 샘플링 검사를 통해서 제품의 소음을 평가해야하는 어려움이 있다.
또한, 무향실 주위에 컴퓨터 등과 같은 소음을 유발하는 물체가 있을 경우, 이러한 종래의 소음평가방법은 제품의 순음이 왜곡될 수 있다.
특히, 무향실에서 측정 제품과 마이크로폰 사이의 측정거리가 멀리 이격되어 구비되므로, 측정 제품에서 낮은 소음이 발생하는 경우 음질 평가가 조건과 상황에 따라 많이 달라져 객관적인 소음 측정을 할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 관점은 상기의 문제점을 해소하기 위해 생산 과정에서 전자 기기의 순음성 소음을 용이하게 검사할 수 있는 순음검사장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기의 문제점을 해소하기 위해 배경 소음을 최대한 차단하여 전자 기기의 순음성 소음만을 측정할 수 있는 순음검사장치의 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 순음 검사 장치는 순음 검사의 대상을 거치하는 거치대를 구비한 스테이지; 상기 스테이지의 일측에 구비되고 전면에 가이드를 장착한 지지판; 상기 가이드에 이동가능하게 장착되고 상기 거치대에 맞물려 상기 대상에서 발생하는 소음을 검출하는 음향 검출부; 상기 가이드, 상기 음향 검출부 및 상기 거치대에 연결되어 순음검사에 관한 제어를 수행하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어를 통해 검출된 순음검사결과를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 순음 검사 장치는 상기 거치대를 기준으로 상기 스테이지 양측에 방음판을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 순음 검사 장치에서 상기 거치대는 상부에서 상기 음향 검출부에 맞물려 밀폐되고, 상기 순음 검사의 대상에 대해 전원을 연결하는 구조를 가진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 순음 검사 장치에서 상기 음향 검출부는 상기 순음 검사의 대상에서 발생하는 소음을 검출하는 마이크; 상기 마이크를 둘러싼 측면을 구비하고, 상기 마이크에 연결된 케이블선이 도출되는 도출공을 구비한 하우징; 및 상기 하우징의 하부 개구부에서 일체형으로 연장 형성된 개구형의 차폐 커버;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 순음 검사 장치는 상기 하우징의 양측에 구비되고, 내부에 배경 소음을 차단하는 차음재 및 상기 대상으로부터의 소음이 상기 하우징의 내부면에서 반사 중첩되어 전달되는 노이즈 소음을 흡수하는 흡음재를 포함한 흡차음부를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 순음 검사 장치의 제어 방법은 거치대에 순음 검사의 대상을 거치하고 전원을 공급하여 소음을 발생시키고, 음향 검출부의 차폐 커버가 상기 거치대에 맞물려 차폐 공간을 형성하는 단계; 상기 음향 검출부의 마이크를 통해 상기 대상에서 발생하는 소음을 검출하는 단계; 제어부가 음향보상 알고리즘을 이용하여 검출된 소음정보를 보상 스펙트럼으로 변환하는 단계; 상기 제어부가 상기 보상 스펙트럼이 무향실에서 상기 대상으로부터 소음 검출기까지 전달함수의 스펙트럼보다 큰 값을 갖는지를 판단하는 단계; 상기 판단 단계의 결과에 따라, 상기 제어부가 상기 대상의 순음 평가를 위한 평가 기준 스펙트럼을 설정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 평가 기준 스펙트럼에 대해 계산한 PR(Prominence Ratio) 값을 이용하여 상기 대상의 순음 평가를 수행하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 순음 검사 장치의 제어 방법은 상기 보상 스펙트럼으로 변환하는 단계에서 상기 음향보상 알고리즘으로
Figure 112012022500118-pat00001
(
Figure 112013058452495-pat00002
는 보상 스펙트럼,
Figure 112013058452495-pat00003
는 종래의 무향실과 차폐 공간 사이의 출력 스펙트럼 상관계수,
Figure 112013058452495-pat00004
는 상기 거치대와 상기 차폐 커버 사이의 차폐 공간에 구비된 상기 대상의 소음 출력 스펙트럼,
Figure 112013058452495-pat00005
는 종래의 무향실에서 상기 대상으로부터 소음 검출기까지의 전달함수,
Figure 112013058452495-pat00006
는 상기 차폐 공간에서 상기 대상으로부터 상기 마이크까지의 전달함수)
의 관계식을 만족한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 순음 검사 장치의 제어 방법에서 상기 평가 기준 스펙트럼을 설정하는 단계는 상기 보상 스펙트럼이 무향실에서 상기 대상으로부터 소음 검출기까지 전달함수의 스펙트럼보다 큰 값을 가짐에 따라, 상기 제어부가 상기 보상 스펙트럼을 상기 대상의 순음 평가를 위한 평가 기준 스펙트럼으로 확정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 순음 검사 장치의 제어 방법에서 상기 평가 기준 스펙트럼을 설정하는 단계는 상기 보상 스펙트럼이 무향실에서 상기 대상으로부터 소음 검출기까지 전달함수의 스펙트럼보다 작거나 또는 동일한 값을 가짐에 따라, 상기 제어부가 상기 보상 스펙트럼과 상기 무향실에서 상기 대상으로부터 소음 검출기까지 전달함수의 스펙트럼을 동치화하는 단계; 및 상기 제어부는 상기 동치화된 스펙트럼을 상기 대상의 순음 평가를 위한 평가 기준 스펙트럼으로 확정하는 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 순음 검사 장치의 제어 방법에서 상기 순음 평가를 수행하는 단계는 상기 평가 기준 스펙트럼의 임계 대역(critical band)에 대한 PR 값을 이용하여 상기 대상의 순음 평가를 수행한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 순음 검사 장치의 제어 방법에서 상기 순음 평가를 수행하는 단계는 상기 평가 기준 스펙트럼에 대한 옥타브 분석(octave analysis)에 의한 PR 값을 이용하여 상기 대상의 순음 평가를 수행한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고, 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따른 순음 검사 장치는 종래에 고비용의 무향실에서 순음 평가를 수행할 필요가 없이, 대상의 검출 소음을 음향알고리즘에 따라 변환하여 계산한 PR 값을 이용하여 대상의 순음 평가를 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 순음검사장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 순음검사장치의 음향 검출부를 확대한 확대 사시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 순음검사장치의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 순음검사장치의 제어 방법에 의해 검출된 음향 스펙트럼.
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 순음검사장치의 제어 방법에 의해 검출된 음향 스펙트럼을 음향 알고리즘으로 처리한 스펙트럼.
도 5는 실제 무향실에서 측정한 음향 스펙트럼.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 순음검사장치의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 순음검사장치의 음향 검출부를 확대한 확대 사시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 순음 검사 장치(100)는 순음 검사의 대상(200)을 거치하는 거치대(111)가 상부면에 구비된 스테이지(110), 거치대(111)를 기준으로 스테이지(110) 양측의 방음판(115), 스테이지(110)의 후방에 구비되고 전면에 가이드(125)를 장착한 지지판(120), 가이드(125)에 상,하 이동가능하게 체결되고 거치대(111)에 맞물려 순음 검사의 대상(200)에서 발생하는 소음을 검출하는 음향 검출부(130), 가이드(125), 음향 검출부(130) 및 거치대(111) 등에 연결되어 순음 검사에 관한 제어를 수행하는 제어부(140), 및 제어부(140)의 제어를 통해 검출된 결과를 디스플레이하는 디스플레이부(150)를 포함한다.
거치대(111)는 순음 검사의 대상(200), 예를 들어 HDD(Hard Disk Drive), ODD(Optical Disc Drive) 등과 같이 모터를 장착한 제품 또는 모터 자체를 거치하기 위해 스테이지(110)의 상부면에 마련된 부분이다. 이러한 거치대(111)는 순음 검사의 대상(200)을 둘러싸도록 지지하는 형태이고, 상부에서 음향 검출부(130)에 맞물려 밀폐되는 구조를 가질 수 있다. 여기서, 거치대(111)는 선택적으로 컨베이어 벨트 또는 이송 로봇과 연동하여 대량 생산 과정에서 순음 검사의 대상(200)이 되는 제품이 연속적으로 거치되어 검사되고 탈거될 수도 있다.
가이드(125)는 스테이지(110)의 후방에 구비된 지지판(120)의 전면에 장착되고 일측에 형성된 레일 또는 요홈 라인에 음향 검출부(130)가 체결되며, 유압 또는 공압에 의한 슬라이딩 방식으로 롤러 또는 베어링을 이용하여 음향 검출부(130)를 상,하 이동할 수 있게 한다.
음향 검출부(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 순음 검사의 대상(200)에서 발생하는 소음을 검출하는 마이크(130-5), 마이크(130-5)를 둘러싼 측면을 구비하고 상부면 일측에 마이크(130-5)에 연결된 케이블선이 도출되는 도출공(134)을 구비한 하우징(132), 하우징(132)의 하부 개구부에서 일체형으로 연장 형성된 개구형의 차폐 커버(131), 및 하우징(132)의 양측에 선택적으로 구비된 흡차음부(133-1,133-2)를 포함한다.
마이크(130-5)는 대상(200)에서 발생하는 소음을 검출하도록 하우징(132)의 하부 개구부로부터 이격 거리를 두고 하우징(132)에 배치되고, 도출공(134)을 통해 인입된 케이블선이 연결되어 제어부(140)의 제어에 따라 동작한다.
차폐 커버(131)는 하우징(132)의 하부 개구부가 연장되어 거치대(111)의 외부에 맞물리는 형태로서, 거치대(111)와 함께 대상(200)을 감싸는 차폐 공간을 형성한다. 또한, 차폐 커버(131)의 하부 테두리(131-2)는 러버(rubber), 실리콘(silicone) 등의 탄성 재질로 형성되어, 거치대(111)에 맞물리는 과정의 충격을 완화하고 차폐 공간의 차폐 효율을 향상시킬 수 있다. 물론, 차폐 커버(131)의 하부 테두리(131-2) 뿐만이 아니라 차폐 커버(131)까지도 러버, 실리콘 등의 탄성 재질로 형성될 수도 있다.
흡차음부(133-1,133-2)는 선택적으로 하우징(132)의 양측에 좌측 흡차음부(133-1)와 우측 흡차음부(133-2)로 구비되고, 내부에 대상(200)으로부터의 소음이 아닌 배경 소음을 차단하는 차음재 및 대상(200)으로부터의 소음이 하우징(132)의 내부면에서 반사 중첩되어 전달되는 노이즈 소음을 흡수하는 흡음재를 포함한다.
제어부(140)는 가이드(125), 음향 검출부(130) 및 거치대(111) 등에 연결되어 외부 또는 지지판(120) 일측에 장착될 수 있다. 이러한 제어부(140)는 순음 검사에 관한 제어를 수행하여, 음향 검출부(130)에서 검출한 대상(200)의 소음에 대해 음향알고리즘을 이용한 변환을 처리하고, 그 변환 결과를 이용하여 PR(Prominence Ratio) 값을 계산하며, 계산된 PR 값에 따라 대상(200)의 순음 평가를 디스플레이부(150)에 디스플레이한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 순음 검사 장치(100)는 외부의 소음이 유입되지 않도록 거치대(111)와 차폐 커버(131)에 의해 형성되는 차폐 공간에서 대상(200)에 대한 소음 측정을 수행하며, 이를 위해 거치대(111)에 대상(200)을 거치하고 대상(200)에 전원을 공급한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 순음 검사 장치(100)는 종래에 고비용의 무향실에서 순음 평가를 수행할 필요가 없이, 검출된 대상(200)의 소음을 음향알고리즘에 따라 변환한 PR 값을 이용하여 대상(200)의 순음 평가를 용이하게 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따라 대상(200)의 순음 평가를 수행하기 위한 순음검사장치의 제어 방법을 도 3 내지 도 5를 이용하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 순음검사장치의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 순음검사장치의 제어 방법에 의해 검출된 음향 스펙트럼이며, 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 순음검사장치의 제어 방법에 의해 검출된 음향 스펙트럼을 음향 알고리즘으로 처리한 스펙트럼이며, 도 5는 실제 무향실에서 측정한 음향 스펙트럼이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따라 대상(200)의 순음 평가를 수행하기 위한 순음검사장치의 제어 방법은 먼저 거치대(111)에 대상(200)을 거치하고 전원을 공급하여 대상(200)의 소음을 발생시킨다(S310).
즉, 거치대(111)에 HDD, ODD 등과 같이 모터를 장착한 제품 또는 모터 자체를 포함한 대상(200)을 거치하고 전원을 공급하여 장착한다.
이렇게 대상(200)을 거치대(111)에 장착함에 따라, 대상(200)은 소음을 발생시키며 동작하고, 이때 제어부(140)의 제어에 따라 거치대(111) 상방에 위치하는 음향 검출부(130)의 차폐 커버(131)가 거치대(111)에 맞물려 차폐 공간을 형성한다.
차폐 커버(131)가 거치대(111)에 맞물려 차폐 공간을 형성한 후, 제어부(140)는 음향 검출부(130)를 제어하여 마이크(130-5)를 통해 대상(200)에서 발생하는 소음을 검출하게 한다(S320).
이때, 차폐 공간으로부터 이격된 마이크(130-5)가 대상(200)에서 발생하는 소음을 정확하게 검출하기 위해, 외부 소음 또는 대상(200)으로부터의 소음이 하우징(132)의 내부면에서 반사 중첩되어 전달되는 노이즈 소음이 마이크(130-5)에 들어가는 것을 방지하기 위해 흡차음부(133-1,133-2)가 선택적으로 구비될 수 있다.
마이크(130-5)를 통해 대상(200)에서 발생하는 소음을 검출함에 따라, 제어부(140)는 음향보상 알고리즘을 이용하여 검출된 소음정보를 보상 스펙트럼으로 변환한다(S330).
구체적으로, 음향보상 알고리즘이란 아래 [수학식 1]에 기재된 관계식으로 표현되고,
Figure 112012022500118-pat00007
(
Figure 112013058452495-pat00008
는 보상 스펙트럼,
Figure 112013058452495-pat00009
는 종래의 무향실과 차폐 공간 사이의 출력 스펙트럼 상관계수,
Figure 112013058452495-pat00010
는 거치대(111)와 차폐 커버(131) 사이의 차폐 공간에 구비된 대상(200)의 소음 출력 스펙트럼,
Figure 112013058452495-pat00011
는 종래의 무향실에서 대상(200)으로부터 소음 검출기(마이크)까지의 전달함수,
Figure 112013058452495-pat00012
는 차폐 공간에서 대상(200)으로부터 마이크(130-5)까지의 전달함수)
여기서, 전달함수(
Figure 112012022500118-pat00013
)는 통상 선형 특성을 갖는 입력파와 출력파 사이의 관계를 나타내는 함수, 즉 아래 [수학식 2]에 기재된 바와 같이 입력파(x(t))의 라플라스 변환(X(s))에 대한 출력파(y(t))의 라플라스 변환(Y(s))의 비율로 정의된다.
Figure 112012022500118-pat00014
Figure 112012022500118-pat00015
Figure 112012022500118-pat00016
Figure 112012022500118-pat00017
Figure 112012022500118-pat00018
(
Figure 112012022500118-pat00019
는 진폭,
Figure 112012022500118-pat00020
는 각주파수,
Figure 112012022500118-pat00021
와
Figure 112012022500118-pat00022
는 위상)
이러한 전달함수(
Figure 112013058452495-pat00023
)를 포함한 음향보상 알고리즘을 이용하여, 제어부(140)는 도 4a에 도시된 마이크(130-5)를 통해 검출한 대상(200)의 소음 스펙트럼을 도 4b에 도시된 바와 같은 보상 스펙트럼으로 변환한다.
검출된 소음정보를 보상 스펙트럼으로 변환한 후, 제어부(140)는 보상 스펙트럼(
Figure 112013058452495-pat00024
)이 종래의 무향실에서 대상(200)으로부터 소음 검출기(마이크)까지의 전달함수(
Figure 112013058452495-pat00025
)의 스펙트럼보다 큰 값을 갖는지를 판단한다(S340).
보상 스펙트럼(
Figure 112013058452495-pat00026
)이 무향실에서 대상(200)으로부터 소음 검출기(마이크)까지의 전달함수(
Figure 112013058452495-pat00027
)의 스펙트럼보다 큰 값을 가지면, 제어부(140)는 보상 스펙트럼(
Figure 112013058452495-pat00028
)을 대상(200)의 순음 평가를 위한 평가 기준으로 확정한다(S350).
반면에, 보상 스펙트럼(
Figure 112013058452495-pat00029
)이 무향실에서 대상(200)으로부터 소음 검출기(마이크)까지의 전달함수(
Figure 112013058452495-pat00030
)의 스펙트럼보다 작거나 또는 동일한 값을 가지면, 제어부(140)는 보상 스펙트럼(
Figure 112013058452495-pat00031
)과 무향실에서 대상(200)으로부터 소음 검출기(마이크)까지의 전달함수(
Figure 112013058452495-pat00032
)의 스펙트럼을 동치화한다(S342).
예를 들어, 도 4b에 도시된 보상 스펙트럼(
Figure 112013058452495-pat00033
)이 도 5에 도시된 무향실에서 대상(200)으로부터 소음 검출기(마이크)까지의 전달함수(
Figure 112013058452495-pat00034
)의 스펙트럼을 비교하여 서로 유사한 스펙트럼 파형으로 차이가 미비하거나 또는 동일한 경우, 제어부(140)는 도 4b에 도시된 스펙트럼과 도 5에 도시된 스펙트럼을 서로 동일한 스펙트럼으로 동치화할 수 있다.
이에 따라, 제어부(140)는 동치화된 스펙트럼을 대상(200)의 순음 평가를 위한 평가 기준으로 이용한다(S344).
이와 같이 대상(200)의 순음 평가를 위한 평가 기준으로 단계(S344)에서 확정된 동치화된 스펙트럼 또는 단계(S350)에서 확정된 보상 스펙트럼(
Figure 112013058452495-pat00035
)을 이용하여 계산한 PR(Prominence Ratio) 값에 의한 대상(200)의 순음 평가를 수행한다(S360).
여기서, PR 값에 의한 대상(200)의 순음 평가는 크게 두 가지 평가 방법으로 임계 대역(critical band)을 이용한 방법과 옥타브 분석(octave analysis)을 통한 방법으로 구분할 수 있다.
임계 대역을 이용한 순음 평가 방법은 도 4b에 도시된 평가 기준의 스펙트럼에서 PR 값으로 "B"로 표시된 대상(200)의 순음 성분을 포함하는 임계 대역(critical band)의 음압레벨에 대해 "A"와 "C"로 표시된 그 양측의 임계 대역에서 음압레벨 평균치의 차이값으로 계산할 수 있다.
예를 들어, 도 4b에서 "B"로 표시된 대상(200)의 순음 성분을 포함하는 3.24KHz의 임계 대역의 음압레벨이 10dB이고, "A"와 "C"로 표시된 그 양측의 임계 대역에서 음압레벨 평균치가 -23dB이므로, 대상(200)의 PR 값이 33dB로 계산된다. 이러한 33dB의 PR 값은 대상(200)의 순음이 허용 PR 범위를 벗어난 소음 수준의 높은 수치로서 대상(200)의 순음성을 불량으로 평가할 수 있다.
이때, 대상(200)의 순음성을 평가하는 허용 PR 범위는 대상(200)의 기기에 따라 다른 범위를 가질 수 있다.
이와 별도로, 제어부(140)는 1KHz 미만의 저주파 영역에서의 순음을 평가하기 위해, 1/3 옥타브 분석(octave analysis) 또는 1/12 옥타브 분석을 통해 연속적인 PR 값을 계산할 수도 있다.
옥타브 분석은 측정된 시간신호를 정해진 33개의 주파수 밴드를 통과시켜 그 PR 크기를 계산하는 주파수 분석의 한 방법이다. 예를 들어, 1/3 옥타브 밴드는 500 Hz ~ 1000 Hz, 1000 Hz ~ 2000 Hz와 같이 밴드의 시작 주파수와 시작 주파수의 2배가 되는 말단 주파수 구간을 지수적으로 다시 3개의 구간으로 분할하는 것이다.
이에 따라, 1/3 옥타브 분석은 낮은 주파수의 경우 상대적으로 좁은 주파수 밴드를 갖으며, 높은 주파수의 경우 상대적으로 넓은 주파수 간격을 갖는 주파수 밴드를 이용하여 PR 값을 분석하는 방법이다. 물론, 1/12 옥타브 분석은 시작 주파수와 시작 주파수의 2배가 되는 말단 주파수 구간을 지수적으로 12개의 구간으로 분할하여 각각의 주파수 밴드에서 PR 값을 분석한다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따라 대상(200)의 순음 평가를 수행하기 위한 순음검사장치의 제어 방법은 종래에 고비용의 무향실에서 순음 평가를 수행할 필요가 없이, 검출된 대상(200)의 소음을 음향알고리즘에 따라 변환한 스펙트럼에 대해 PR 값을 계산하고 분석하여 대상(200)의 순음 평가를 용이하게 수행할 수 있다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.
또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100: 순음 검사 장치 110: 스테이지
111: 거치대 120: 지지판
125: 가이드 130: 음향 검출부
130-5: 마이크 131: 차폐 커버
132: 하우징 133-1,133-2: 흡차음부
140: 제어부 150: 디스플레이부

Claims (11)

  1. 순음 검사의 대상을 거치하며, 상기 순음 검사의 대상에 전원을 연결하는 거치대가 상부면에 구비된 스테이지;
    상기 스테이지의 후방에 구비되고 전면에 가이드를 장착한 지지판;
    상기 순음 검사의 대상에서 발생하는 소음을 검출하는 마이크;
    상기 마이크를 둘러싼 측면을 구비하고, 상기 마이크에 연결된 케이블선이 도출되는 도출공을 구비하여 상기 가이드에 상,하 이동가능하게 장착된 하우징;
    상기 하우징의 하부 개구부에서 일체형으로 연장 형성되고, 거치대에 상부에서 맞물려 밀폐되어 상기 거치대와 함께 순음 검사의 대상을 감싸는 차폐 공간을 형성하며, 탄성 재질로 하부 테두리가 형성된 개구형의 차폐 커버;
    상기 하우징의 양측에 구비되고, 순음 검사의 대상으로부터의 소음이 아닌 배경 소음을 차단하는 차음재 및 상기 순음 검사의 대상으로부터의 소음이 상기 하우징의 내부면에서 반사 중첩되어 전달되는 노이즈 소음을 흡수하는 흡음재를 포함하는 흡차음부;
    상기 거치대, 가이드 및 마이크에 연결되어 순음검사에 관한 제어를 수행하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어를 통해 검출된 순음검사결과를 디스플레이하는 디스플레이부;
    를 포함하는 순음 검사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 거치대를 기준으로 상기 스테이지 양측의 방음판;
    을 더 포함하는 순음 검사 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 거치대에 순음 검사의 대상을 거치하고 전원을 공급하여 소음을 발생시키고, 음향 검출부의 차폐 커버가 상기 거치대에 맞물려 차폐 공간을 형성하는 단계;
    상기 음향 검출부의 마이크를 통해 상기 대상에서 발생하는 소음을 검출하는 단계;
    제어부가
    Figure 112013058452495-pat00048

    (
    Figure 112013058452495-pat00049
    는 보상 스펙트럼,
    Figure 112013058452495-pat00050
    는 종래의 무향실과 차폐 공간 사이의 출력 스펙트럼 상관계수,
    Figure 112013058452495-pat00051
    는 상기 거치대와 상기 차폐 커버 사이의 차폐 공간에 구비된 상기 대상의 소음 출력 스펙트럼,
    Figure 112013058452495-pat00052
    는 종래의 무향실에서 상기 대상으로부터 마이크까지의 전달함수,
    Figure 112013058452495-pat00053
    는 상기 차폐 공간에서 상기 대상으로부터 상기 마이크까지의 전달함수)
    의 관계식을 만족하는 음향보상 알고리즘을 이용하여 검출된 소음정보를 보상 스펙트럼으로 변환하는 단계;
    상기 제어부가 보상 스펙트럼이 무향실에서 상기 대상으로부터 마이크까지 전달함수의 스펙트럼보다 큰 값을 갖는지를 판단하는 단계;
    상기 판단 단계의 결과에 따라, 상기 제어부가 상기 대상의 순음 평가를 위한 평가 기준 스펙트럼을 설정하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 평가 기준 스펙트럼에 대해 계산한 PR(Prominence Ratio) 값을 이용하여 상기 대상의 순음 평가를 수행하는 단계;
    를 포함하는 순음 검사 장치의 제어 방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 평가 기준 스펙트럼을 설정하는 단계는
    상기 보상 스펙트럼이 무향실에서 상기 대상으로부터 마이크까지 전달함수의 스펙트럼보다 큰 값을 가짐에 따라, 상기 제어부가 상기 보상 스펙트럼을 상기 대상의 순음 평가를 위한 평가 기준 스펙트럼으로 확정하는 단계를 포함하는 순음 검사 장치의 제어 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 평가 기준 스펙트럼을 설정하는 단계는
    상기 보상 스펙트럼이 무향실에서 상기 대상으로부터 마이크까지 전달함수의 스펙트럼보다 작거나 또는 동일한 값을 가짐에 따라, 상기 제어부가 상기 보상 스펙트럼과 상기 무향실에서 상기 대상으로부터 마이크까지 전달함수의 스펙트럼을 동치화하는 단계; 및
    상기 제어부는 상기 동치화된 스펙트럼을 상기 대상의 순음 평가를 위한 평가 기준 스펙트럼으로 확정하는 단계;
    를 더 포함하는 순음 검사 장치의 제어 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 순음 평가를 수행하는 단계는
    상기 평가 기준 스펙트럼의 임계 대역(critical band)에 대한 PR 값을 이용하여 상기 대상의 순음 평가를 수행하는 순음 검사 장치의 제어 방법.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 순음 평가를 수행하는 단계는
    상기 평가 기준 스펙트럼에 대한 옥타브 분석(octave analysis)에 의한 PR 값을 이용하여 상기 대상의 순음 평가를 수행하는 순음 검사 장치의 제어 방법.
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