KR101518213B1 - 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 노이즈 차폐를 위한 차폐판(10v, 10h)으로 이루어지고 내부에 시험장비와 시험대상물이 설치되며, 밀폐된 차폐실(10)을 구비한 저주파 노이즈 측정 장비에 있어서, 차폐실(10)의 일 측벽에는 내부의 공기가 외기와 순환되되 외부의 노이즈가 내부로 유입되는 것을 차단하는 허니콤밴드(20)가 더 설치될 수 있다. 이에 따라, 내부의 공기를 순환시켜 내부의 측정 대상물이 과열되는 것을 방지할 수 있으며 바닥에는 이동바퀴(13)가 설치되어 원하는 장소로 이동이 용이할 수 있다.

Description

고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비{High performance portable shielded low frequency noise measurement equipment}

본 발명은 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비에 관한 것으로서, 상세하게는 이동이 용이한 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비에 관한 것이다.

보다 상세하게 본 발명은 외부의 측정 장비와 연결이 용이할 뿐만 아니라, 밀폐되어 있는 내부 공기를 순환시키되 외부로부터 노이즈가 침입하지 못하게 한 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비에 관한 것이다.

전기, 전자 기술이 발달함에 따라 다양한 원/근거리용 통신 수단이 개발되어 사용되고 있고, 최근 스마트폰 등의 전자기기들의 성능과 제작 기술이 향상되면서 시스템 반도체 시장이 급격하게 증가되고 있다. 한편 차량용 블랙박스, 야간 사물 인식 등과 같은 센서 시장이 급격히 커지고 있다. 이러한 원/근거리 통신 수단은 제품불량을 줄이고 성능향상을 위해 저주파 노이즈 특성 분석이 필요하며, 이렇게 저주파 노이즈를 측정하기 위한 장치들이 개발되고 있다.

저주파 노이즈를 정확하게 평가하기 위해서는 외부 전파를 차단하여야 측정 대상의 정확한 노이즈 특성을 측정할 수 있으므로 외부의 전파를 차단하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있고 그 예로는 특허문헌 1 내지 3이 있다.

특허문헌 1은 피측정물안착용 지그와 피측정물을 내부에 설치하기에 적합한 부피로 된 금속재질의 소형챔버와; 소형챔버의 정면에 설치되고, 외부에서 소형챔버 내부에 설치된 피측정물을 관찰조정 하기에 충분한 크기의 연속된 3단 구조를 가진 도파관이 형성된 차폐문과; 소형챔버 아래에 위치하고 케이블, 솔레노이드 밸브 기타 부수적인 장치를 설치할 수 있는 부속실과; 외부와 소형챔버로 입출되는 신호 및 전력의 노이즈를 제거하는 필터와; 차폐문을 공기압에 의하여 여닫기 위하여 설치된 에어실린더와; 소형챔버 내부에 설치하여 피측정물를 안착시키는 지그와; 지그에 설치되어 피측정물의 신호를 검출할 수 있는 지그핀을 포함하여 구성된 것이고,

특허문헌 2는 검사할 대상이 되는 검사품; 검사품과 연결되어 신호를 주고받으며 내부에 전자파 유입을 차단하는 검사기; 검사품과 검사기를 커버하여 전자파를 차단하는 쉴드룸; 및 쉴드룸에 내장되어 검사품과 검사기에 노이즈를 전파하는 노이즈안테나를 포함하여 구성된 것이며,

특허문헌 3은 내부에 정밀자기센서를 갖고, 샘플을 여기시키기 위한 자기장 발생장치가 포함된 미세자기장 측정 장치에서 외부 자기장을 차폐하기 위한 차폐장치에 있어서, 내부의 측정공간을 밀폐시키도록 고전도율의 고주파 차폐성을 갖는 분할된 복수의 고전도율금속층과, 고전도율금속층과 소정간격 이격된 폐쇄된 고투자율연자성체층을 구비한 차폐벽을 포함하여, 외부자기장을 차폐하고, 자기장 발생장치에서 발생되는 여기자기장에 의한 유도 와전류의 흐름을 차단하여 와전류로부터 발생하는 자기장이 미세자기장의 측정에 간섭을 방지하는 것을 특징으로 하는 미세자기장 측정을 위한 차폐장치, 그리고, 내부에 정밀자기센서를 구비하여, 샘플의 미세자기장 측정을 위한 장치에서 외부 자기장을 차폐하기 위한 차폐장치에 있어서, 고전도율의 고주파 차폐성을 갖는 고전도율금속층과 고전도율금속층의 내측으로 소정간격 이격되어 구비된 고투자율의 저주파 자기장 차폐성을 갖는 고투자율연자성체층을 갖는 차폐벽과 내부에 측정공간을 구비한 밀폐된 차폐실; 고투자율연자성체층의 꼭지점 각각에 형성된 복수의 홀; 홀과 인접한 또 다른홀에 코일이 삽입되어 고투자율연자성체층의 모서리 각각에 코일이 권취되어 형성된 복수의 코일부; 및 코일부에 전류를 인가하도록 구성된 전원인가부를 포함하는 것이다.

이러한 종래의 노이즈 시험을 위한 장치들 중 특허문헌 1은 신호, 감도 등 성능시험을 부피기준 1/80이하의 작은 전자파 차폐공간에서 동일하게 수행할 수 있도록 함으로써, 공간 활용성을 높이고, 전자차폐실의 이동성을 확보할 수 있으며, 작업자를 유해전자파로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 전자파 차폐공간 확보 비용을 줄이고, 측정작업의 정확성, 신속성, 편의성을 높일 수 있게 하는 장점이 있으나, 밀폐되어 있어 내부 공기의 순환이 이루어지지 못하는 단점이 있다. 또한 저주파 노이즈 시험분석을 위한 장비들이 내장되어 있지 않아서 저주파 노이즈 분석을 위한 장비라고 할 수 없고 단순히 노이즈 시험을 위한 차폐구조라고 할 수 있다.

또한 특허문헌 2는 시험대상인 검사품 외 다른 전자파의 영향을 최소화하여, 정확한 시험이 가능하게 할 수 있으나, 외부의 제어기기와 연결하기 위한 수단이 구비되어 있지 않아 외부기기의 연결이 원활하지 못하고, 밀폐되어 있어 내부 공기의 순환이 이루어지지 못하는 단점이 있다. 또한 저주파 노이즈 시험분석을 위한 장비들이 내장되어 있지 않아서 저주파 노이즈 분석을 위한 장비라고 할 수 없고 단순히 노이즈 시험을 위한 차폐구조라고 할 수 있다

특허문헌 3은 차폐실 내부의 여기자기장에 의해 고전도율금속층에 유도되는 와전류의 흐름을 차단할 수 있어서 와전류 자기장에 의한 영향을 최소화할 수 있는 효과가 있으나 이 또한 외부의 제어기기와 연결하기 위한 수단이 구비되어 있지 않아 외부기기의 연결이 원활하지 못하고, 밀폐되어 있어 내부 공기의 순환이 이루어지지 못하는 단점이 있다. 또한 저주파 노이즈 시험분석을 위한 장비들이 내장되어 있지 않아서 저주파 노이즈 분석을 위한 장비라고 할 수 없고 단순히 노이즈 시험을 위한 차폐구조라고 할 수 있다

1. 대한민국 특허공개 제2001-0000010호 2. 대한민국 특허공개 제2009-0064727호 3. 대한민국 특허등록 제1272239호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로, 이동이 용이할 뿐만 아니라, 내부의 공기를 순환시켜 내부의 측정 대상물이 과열되는 것을 방지할 수 있게 한 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상세하게 본 발명은 소형화되어 이동이 용이하고 외부 노이즈의 영향을 최소화하며, 외부에 측정 장치 또는 제어기를 연결할 수 있는 연결수단을 구비하여 외부의 측정 장치 또는 제어기와 연결이 용이할 뿐만 아니라, 일측에 허니콤밴트를 구비하여 내부의 공기가 순환되게 함으로써 내부의 측정 장치나 측정대상물이 과열되는 것을 방지할 수 있고, 내부에 저주파 노이즈를 측정하기 위한 장치들을 포함하는 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비는 외부 노이즈 차폐를 위한 차폐판으로 이루어지고 내부에 저주파 노이즈 시험을 위한 장비들이 설치되며, 밀폐된 차폐실을 구비한 저주파 노이즈 측정 장비에 있어서, 상기 차폐실의 일 측벽에는 내부의 공기가 외기와 순환되되 외부의 노이즈가 내부로 유입되는 것을 차단하는 허니콤밴트가 더 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 허니콤밴트는 1변의 길이가 1mm ~ 5mm인 육각형의 통기홀이 연속적으로 이어지고, 허니콤밴트의 각 변의 길이는 10mm~500mm인 것이 바람직하다.

상기 차폐실은 수직차폐판과 수평차폐판의 모서리를 모서리부재로 연결하여 내부공간을 이루고, 내벽에는 차폐체코팅이 되어 있으며, 전면에는 힌지에 의해 회동 가능하게 고정되고 잠금장치가 설치된 전면도어가 설치되며, 배면에는 개폐가능하게 작업구가 설치되는 것이 바람직하다.

물론, 차폐실의 저면에는 이동 가능하도록 이동바퀴를 더 구비할 수 있다.

상기 차폐실의 외벽에는 외부의 검사장치가 연결되는 외부접속반이 더 설치되고, 내부에 공급되는 전원선을 통해 유입되는 노이즈를 차단하기 위해 전원필터를 구비하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비는 소형화되고, 바퀴를 구비하여 이동이 용이하므로 사용자가 원하는 장소에서 노이즈 측정을 할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 차폐실의 외벽에 접속 수단을 구비하여 내부의 측정 장치와 외부의 제어기 또는 측정 장치의 연결을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 차폐실의 일측 벽에 공기는 통과할 수 있으나 전파를 차단할 수 있는 허니콤밴트를 구비하여 내부의 공기를 순환시킴으로써 내부의 측정 장치나 측정대상물이 과열되는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비의 정면도
도 2는 도 1의 A 부분 확대단면도
도 3은 본 발명에 따른 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비를 도 1 의 B-B에서 도시한 평단면도
도 4는 도 3의 C 부분 확대도
도 5는 본 발명에 따른 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비의 배면도
도 6은 본 발명에 따른 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비의 내부 구성도
도 7은 본 발명에 따른 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비의 측면도
도 8은 본 발명에 따른 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비를 구성하는 허니콤밴트의 사시도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 이동이 용이할 뿐만 아니라, 외부의 측정 장비와 연결이 용이할 수 있고, 밀폐되어 있는 내부 공기를 순환시키되 외부로부터 노이즈가 침입하지 못하게 할 수 있다. 외부 노이즈가 침입하지 못하기 때문에, 내부에 측정장치를 이용하여 측정 대상물이 갖고 있는 저주파 노이즈 특성을 정확하게 측정이 가능하게 할 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비는 외부 노이즈 차폐를 위한 차폐판(10v, 10h)으로 이루어지고 내부에 시험장비들이 설치되며, 밀폐된 차폐실(10)을 구비한 저주파 노이즈 측정 장비에 있어서, 상기 차폐실(10)의 일 측벽에는 내부의 공기가 외기와 순환되되 외부의 노이즈가 내부로 유입되는 것을 차단하는 허니콤밴트(20)가 설치되어 있다.

상기 허니콤밴트(20)는 차폐실(10)의 내부와 외부의 공기가 순환할 수 있게 하기 위한 통풍구 역할을 하는 것으로 외부의 노이즈가 이 허니콤밴트(20)를 통해 차폐실의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있어야 한다.

이에 따라 상기 허니콤밴트(20)는 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 육각의 통기홀이 연속적으로 이어져 벌집 모양으로 이루어져 있다.

상기 허니콤밴트(20)를 이루는 육각의 통기홀은 1변의 길이가 1mm ~ 5mm이고, 허니콤밴트의 각 변의 길이는 10mm~500mm인 것이 바람직하다. 물론, 상기 허니콤밴트(20)의 재질은 외부의 전파를 차단할 수 있도록 차폐실을 제작하는 것과 동일한 차폐체로 제작된다.

이러한 허니콤밴트(20)를 구비한 본 발명에 따른 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비를 구성하는 차폐실은 통상의 전자파 차폐실 등과 동일 유사한 구조를 갖는 것으로 도시한 바와 같이, 수직차폐판(10v)과 수평차폐판(10h)을 모서리부재(10e)로 연결하여 육면체 형상의 공간을 형성하고 있으며, 전면에는 전면도어(11)가 설치되고, 배면이나 측면에는 작업구(12)가 설치되어 있다. 즉, 도 2에 확대하여 도시한 바와 같이, 상기 차폐실(10)은 수직차폐판(10v)과 수평차폐판(10h)의 서로 대향되는 단부의 바깥쪽에는 단면이 “ㄱ”자 형상을 이루는 모서리부재(10e)를 설치하고, 안쪽에는 내부고정부재(10i)를 설치한 후, 내부고정부재(10i)를 관통한 고정볼트(10b)가 모서리부재(10e)에 조여지게 함에 의해 수직차폐판(10v)과 수평차폐판(10h)이 일체로 결합되게 하였으며, 내부에는 차폐체코팅(10c)을 하여 외부노이즈가 내부로 유입되는 것을 차단하였다.

상기 차폐실(10)의 폭과 길이는 제한할 수 없으나, 통상적으로 사용되는 승합차량에 적재하여 운반할 수 있을 정도인 가로-세로-높이가 920mm-885mm-920mm정도인 것이 바람직하다. 물론, 이러한 크기는 하나의 예로 본원 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니다.

또한, 상기 차폐실(10)의 바닥에는 이동바퀴(13)가 설치되어 차량에서 하역한 상태에서 원하는 장소로 쉽게 이동시킬 수 있게 하였다.

상기 수직, 수평차폐판(10v, 10h)은 전파를 차폐하는 데 사용되는 다양한 재질의 판체 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 전면도어(11)는 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이 힌지(11h)에 의해 회동 가능하게 고정되고, 잠금장치(11r)가 설치되어 있다. 또한 전면도어(11)의 가장자리와 차폐판에 형성된 출입구 사이에는 노이즈 유입을 차단하기 위해 전파 차폐체로 만들어진 차폐실드(113)가 더 설치되어 있다.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이 전면도어(11)는 도어프레임(111)으로 이루어진 사각 틀의 중앙에 도어판(112)을 설치하여 이루어지되 이들은 모두 전파를 차폐할 수 있는 차폐체로 이루어지고, 도어프레임(111)과 차폐실의 벽을 이루는 차폐판 사이에는 차폐실드(113)가 설치된 것이다.

상기 차폐실드(113)에 의한 노이즈 유입 차단 효과를 높이기 위해 출입구의 가장자리에는 실드홈(114)이 형성되고, 상기 도어프레임(111)은 상기 실드홈(114)에 끼워 질 수 있도록 돌출부가 형성되고 이 돌출부에 상기 차폐실드(113)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 작업구(12) 역시 상기 전면도어와 동일 유사한 구조를 갖으나, 내부의 저주파 노이즈 측정 장비 간의 케이블 연결 및 변경을 위한 작업을 할 수 있을 정도면 충분하고 차폐 성능 감소를 피할 수 있도록 상대적으로 전면도어보다 좁은 면적으로 형성하였다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비는 내부에 다양한 종류의 저주파 노이즈 시험을 위한 장치들이 설치될 수 있으며, 그 일예로는 스펙트럼 분석기(110), 전원노이즈 필터(120), 파워서플라이(130), 저잡음증폭기(140)가 될 수 있으며, 스펙트럼 분석기(110)는 측정대상물(100)의 노이즈 특성을 측정하는 장비로 통상적으로 사용되는 장치 중 어느 하나를 선택하여 설치할 수 있다.

상기 저잡음증폭기(140)는 상기 측정 대상물에 전원 연결을 할 수 있는 장치 (100)에서 감지된 저주파 잡음을 증폭하여 스펙트럼 분석기(110)에서 수진할 수 있게 하기 위한 것으로 이 또한, 다양한 것 중 하나를 선택하여 사용할 수 있는 것으로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비는 외부의 제어기나 측정장치와의 연결을 용이하게 하는 것을 목적으로 하고 있고, 이러한 목적을 이루기 위해 차폐실의 측벽 외부에는 외부접속반(30)을 구비하고 있다.

이 외부접속반(30)은 차폐실 내부에 구비된 계측장비나 증폭기에 연결되어 감지된 신호를 외부로 전송하는 신호선에 연결되어 있거나 내부 장비들을 조절하기 위한 컴퓨터와 같은 외부 조절기에 연결되어 있으며, 통상적으로 신호선을 연결함에 사용되는 커넥터가 될 수 있다. 물론, 이 커넥터에는 외부의 노이즈가 내부로 유입되는 것을 차단하기 위한 노이즈필터가 설치되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따른 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비는 내부에 설치된 전기, 전자 장치들에 전원을 공급하기 위한 전원 연결포트를 구비하고 있으며, 이 전원연결포트에는 전원필터(40)가 설치되어 전원선을 따라 내부로 노이즈가 유입되는 것을 차단하였다.

10: 차폐실
10v: 수직차폐판 10h: 수평차폐판 10e: 모서리부재
10i: 내부고정부재 10b: 고정볼트 10c: 차폐체코팅
11: 전면도어 11r: 잠금장치 11h: 힌지
111: 도어프레임 112: 도어판 113: 차폐실드
114: 실드홈 12: 작업구 13: 이동바퀴
20: 허니콤밴트 30: 외부접속반
40: 전원필터 100: 시험 대상물
110: 스펙트럼 분석기 120: 전원노이즈 필터
130: 파워서플라이 140: 저잡음 증폭기

Claims (6)

1. 외부 노이즈 차폐를 위한 차폐판(10v, 10h)으로 이루어지고 내부에 시험대상물과 시험장비들이 설치되며, 밀폐된 차폐실(10)을 구비한 저주파 노이즈 측정 장비에 있어서,
   상기 차폐실(10)은
   수직차폐판(10v)과 수평차폐판(10h)의 모서리를 모서리부재(10e)로 연결하여 내부공간을 형성하고 내벽에는 차폐체코팅(10c)을 형성하며,
   상기 형성된 차폐실(10)의 내부공간에는,
   상기 시험대상물에 전원을 공급하는 파워서플라이;
   상기 시험대상물에서 흐르는 미세 전류 또는 전압을 입력받고 상기 입력된 미세전류 또는 전압을 증폭하는 저잡음 증폭기; 및
   상기 증폭된 전류 또는 전압을 주파수 축의 신호로 분석하는 스펙트럼 분석기가 구비되며,
   상기 분석된 신호는 외부의 검사장치 또는 외부 조절기로 전송되는 것을 특징으로 하는 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비.
2. 제1항에 있어서,
   상기 차폐실(10)의 일 측벽에는 내부의 공기가 외기와 순환되되 외부의 노이즈가 내부로 유입되는 것을 차단하는 허니콤밴트(20)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비.
3. 제2항에 있어서,
   상기 허니콤밴트(20)는 1변의 길이가 1mm ~ 5mm이고 깊이가 1mm ~ 50mm인 육각형의 통기홀이 연속적으로 이어지고, 허니콤밴트의 각 변의 길이는 10mm~500mm인 것을 특징으로 하는 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비.
4. 제1항에 있어서,
   상기 저주파 노이즈 측정 장비의 전면에 형성된 차폐판에는,
   상기 시험대상물을 수용하기 위한 출입구;
   상기 출입구의 가장자리에 설치되는 실드홈(114);
   상기 실드홈(114)에 삽입되는 돌출부가 형성된 도어프레임(111);
   상기 돌출부와 수직한 방향으로 상기 도어프레임에 삽입되는 도어판이 구비된 전면도어(11);
   상기 실드홈(114)의 양 측벽과 상기 도어프레임(111)의 돌출부 사이에 설치되는 차폐실드(113)가 구비되고,
   상기 도어 프레임 및 상기 도어판은 외부 노이즈를 차단하는 차폐체로 형성되는 것을 특징으로 하는 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비.
5. 제4항에 있어서,
   상기 차폐실의 배면에는 개폐가능하게 작업구(12)가 설치되고, 상기 차폐실의 저면에는 이동 가능하도록 이동바퀴(13)가 더 구비되며,
   상기 전면도어(11)는,
   상기 수평차폐판에 결합된 힌지(11h)에 의해 회동 가능하게 고정되고, 잠금장치(11r)가 구비되는 것을 특징으로 하는 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비.
6. 제1항에 있어서,
   상기 차폐실의 외벽에는 외부의 검사장치 또는 외부 조절기와 연결되는 외부접속반(30)이 더 설치되고,
   내부에 공급되는 전원선을 통해 유입되는 노이즈를 차단하기 위해 전원필터(40)를 구비한 것을 특징으로 하는 고성능 이동식 차폐형 저주파 노이즈 측정 장비.

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