KR20020013042A - Portable noise warning device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A portable noise alarm apparatus and method is provided to allow users to detect sound exceeding a predetermined level in an easy manner, by displaying the level of sound in colors rather than displaying in decibel. CONSTITUTION: An apparatus comprises a micro phone(1) for converting the sound pressure generated from a noise; a micro phone pre-amplifier(2) for amplifying the converted voltage signal; a voltage integrator(11) for integrating and time-averaging the amplified voltage signal; a voltage comparator(12) for comparing the voltage with a reference voltage; and a display window(13) for displaying the level of the noise in three colors including blue, yellow and red, by the signal output from the voltage comparator. A method comprises a first step of taking, as an input, the voltage value converted through the micro phone and amplifying the voltage through the micro phone pre-amplifier; a second step of integrating and time-averaging the amplified voltage signal, and displaying the sound level in a red color through the display window if the voltage is higher than a first reference voltage, and comparing the voltage with a second reference voltage if the voltage is lower than the first reference voltage; and a third step of displaying the sound level in a blue color if the sound level is lower than the second reference voltage, checking whether the voltage is maintained for a predetermined time period if the voltage is higher than the second reference voltage, displaying the sound level in a yellow color if the voltage is not maintained, and displaying the sound level in a red color if the voltage is maintained.

Description

개인 휴대용 소음 경고 장치 및 방법{Portable noise warning device}Portable noise warning device and method {Portable noise warning device}

본 발명은 개인 휴대용 소음 경고 장치 및 방법에 관한 것으로써, 특히 개인이 휴대하기에 용이하고 소음도 표시를 dB를 사용한 정량적 표시를 하지 않고 기 설정된 3가지 정도의 색으로 위험도를 표시하므로 전문 지식이 없어도 소음환경이 열악한 곳에서 근무하는 사용자들이 쉽게 소음의 위험도를 감지할 수 있는 개인 휴대용 소음 경고 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a personal portable noise warning device and method, and in particular, is easy to carry by an individual and displays the risk level in three preset colors without displaying the noise level quantitatively using dB. The present invention relates to a personal portable noise warning device and a method that enables users working in a noisy environment to easily detect the danger of noise.

기존의 기술은 소음을 정량적으로 측정하는 소음 측정 장비가 있다. 물론, 이는 우리가 개발하고자 하는 소음 경고장비와는 차이가 있다.Existing technologies have noise measuring devices that measure noise quantitatively. Of course, this is different from the noise warning system we are trying to develop.

도 1을 참조하면, SLM(Sound Level Meter)의 구성도는 마이크로폰(Microphone)(1), 마이크로폰 프리앰프(Microphone Preamplifier)(2), RMS 검출기(RMS Detector)(3), Peak 검출기(Peak Detector)(4), Display 부(5)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a schematic diagram of a sound level meter (SLM) includes a microphone (1), a microphone preamplifier (2), an RMS detector (3), and a peak detector (Peak Detector). 4), and the display unit (5).

소음이 상기 마이크로폰(1)에 입력되어 전압신호로 바뀐 후, 입력된 전압신호가 상기 마이크로폰 프리앰프(2)를 통하여 증폭된다. 입력된 전압값의 RMS 값(Root Mean Square)을 상기 RMS 검출기(3)에서 검출하여 시간에 대한 평균값을 하거나 주파수별 Weighting 값을 곱하는 등의 사용자의 요구에 따라 알맞은 단위로 환산한 뒤 상기 Display 부(5)를 통해 표시한다. 이때, 상기 Peak 검출기(4)에서도, 입력된 전압값의 Peak 값을 검출(Detecting)하여 사용자의 요구에 따라 알맞은 단위로 환산한 뒤 상기 Display 부(5)를 통해 표시한다.After the noise is input into the microphone 1 and converted into a voltage signal, the input voltage signal is amplified by the microphone preamplifier 2. After detecting the RMS value (Root Mean Square) of the input voltage value in the RMS detector (3) to convert to the appropriate unit according to the user's request, such as the average value over time or multiplying the weighting value for each frequency, the display unit Mark through (5). At this time, the peak detector 4 also detects the peak value of the input voltage value, converts it into an appropriate unit according to a user's request, and then displays it on the display unit 5.

그러나, 소음도를 dB 등의 정량화된 단위만으로 표현하여 전문적 지식이 없는 사용자가 휴대형 소음 경보 장치로 사용하기에는 부적당하고, 기존 기술의 경우 정량화된 값의 정확성을 중요시하기 때문에 측정상의 정확도가 요구되어 이에 부합되는 측정기의 경우 제품 가격이 개인 휴대형 소음 경보장치로서는 부적절하다.However, since the noise level is expressed only in quantified units such as dB, it is not suitable for users without specialized knowledge to use it as a portable noise alarm device, and the existing technology emphasizes the accuracy of the quantified value. In the case of the measuring instrument, the product price is not suitable for the portable noise alarm device.

또한, 다양한 사용자의 요구와 정확도를 유지하기 위해 많은 부가적이 요소가 부착되어 개인 사용자가 상시 휴대하기에는 그 크기나 무게가 부담스러운 문제점이 존재한다.In addition, a number of additional elements are attached to maintain various users' demands and accuracy, so that a size or weight is burdensome for an individual user to carry at all times.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 사용자가 휴대하기 편리하고, 가격이 저렴한 개인 휴대형 소음 경보 장비를 제공하고, 전문지식이 없지만 열악한 소음 환경하에 있는 사용자가 쉽게 주위 소음도의 위험성을 인지할 수 있는 개인 휴대용 소음 경고 장치를 제공한다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, the object of the present invention is to provide a portable portable noise alarm equipment that is convenient for the user and inexpensive, and does not have expertise but under poor noise environment It provides a personal portable noise warning device that allows a user to easily recognize the danger of ambient noise level.

본 발명의 다른 목적은 상기 장치를 적용하는데 특히 적합한 개인 휴대용 소음 경고 방법을 제공한다.Another object of the present invention is to provide a personal portable noise warning method which is particularly suitable for applying the device.

도 1은 종래의 SLM의 구성도.1 is a block diagram of a conventional SLM.

도 2는 본 발명에 의한 개인 휴대용 소음 경고 장치의 구성도.2 is a block diagram of a personal portable noise warning device according to the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 제품 외형.3 is a product appearance according to an embodiment of the present invention.

도 4는 개인 휴대용 소음 경고 방법을 설명하는 흐름도.4 is a flowchart illustrating a personal portable noise warning method.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 마이크로폰 2 : 마이크로폰 프리앰프1: microphone 2: microphone preamplifier

11 : 전압 적분기 12 : 전압 비교기11: voltage integrator 12: voltage comparator

13 : 소음도 경고용 표시창13: Sound level warning display window

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 소음에서 발생한 음압을 전압신호로 변환하는 마이크로폰(1)과 변환된 전압신호를 증폭하는 마이크로폰 프리앰프(2)를 구비하는 소음측정 시스템에 있어서: 증폭된 전압신호를 적분하여 시간 평균하기 위한 전압 적분기(11); 기 설정된 소음도에 대치되는 기준 전압(기준전압1, 기준전압2)과 비교하여 구분하기 위한 전압 비교기(12); 및 상기 전압 비교기(12)로부터 전압신호의 구분에 따라 측정 소음도에 따른 소음의 위험도를 표시하도록 디스플레이 LED에 3가지 정도의 구분 가능한 색광(청색, 노란색, 붉은색)으로 사용자에게 경고하도록 표시하기 위한 소음도 경고용 표시창(13)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대용 소음 경고 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a noise measurement system comprising a microphone (1) for converting a sound pressure generated from noise into a voltage signal, and a microphone preamplifier (2) for amplifying the converted voltage signal. A voltage integrator 11 for integrating and time-averaging the signal; A voltage comparator 12 for distinguishing and comparing the reference voltages (reference voltage 1 and reference voltage 2) opposed to preset noise levels; And warning the user with three distinguishable color lights (blue, yellow, red) on the display LEDs to indicate the risk of noise according to the measured noise level according to the classification of the voltage signal from the voltage comparator 12. Provides a personal portable noise warning device, characterized in that composed of a noise level warning display window (13).

상기한 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명은 소음에서 발생한 음압을 마이크로폰(1)을 통해 전압신호로 변환된 전압값을 입력받아(S1), 마이크로폰 프리앰프(2)를 통해 전압을 증폭하는 단계(S2); 전압 적분기(11)에서 증폭된 전압신호를 적분하여 시간 평균한(S3) 뒤, 전압 비교기(12)에서 기 설정된 소음도에 대치되는 기준전압1과 비교하여(S4) 높으면 소음도 경고용 표시창(13)의 LED에 붉은색으로 표시하고(단계 S5) 상기 기준전압1보다 높지 않으면 기준전압2와 비교하는 단계(S6); 및 상기 기준전압2보다 높지 않으면 LED에 청색으로 표시하고(S7), 상기 기준전압2보다 높으면 기준전압2보다 높은 전압이 일정 시간 이상 지속되는지를 체크하여(S8) 일정시간 동안 지속되지 않으면 LED에 노란색으로 표시하고(S9) 일정시간 동안 지속되면 LED에 붉은색으로 표시하는 단계(S10)로 구성되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대용 소음 경고 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention receives a voltage value converted from a sound pressure generated from noise into a voltage signal through the microphone 1 (S1), and amplifying the voltage through the microphone preamplifier 2 ( S2); After integrating the voltage signal amplified by the voltage integrator 11 and time-averaging (S3), the voltage comparator 12 compares with the reference voltage 1 opposed to the preset noise level (S4), when the noise level warning display window 13 Displaying the LED in red (step S5) and comparing the reference voltage 2 with the reference voltage 2 if not higher than the reference voltage 1 (S6); And if it is not higher than the reference voltage 2, the LED is displayed in blue (S7), and if it is higher than the reference voltage 2, it is checked whether the voltage higher than the reference voltage 2 lasts for a predetermined time (S8). Displayed in yellow (S9) provides a personal portable noise warning method, characterized in that consisting of a step (S10) to display a red color on the LED if it lasts for a certain time.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 개인 휴대용 소음 경고 장치의 구성도는 마이크로폰(Microphone)(1), 마이크로폰 프리앰프(Microphone Preamplifier)(2), 전압 적분기(11), 전압 비교기(12) 및 소음도 경고용 표시창(13)으로 구성된다.2 is a block diagram of a personal portable noise warning device according to the present invention, a microphone 1, a microphone preamplifier 2, a voltage integrator 11, a voltage comparator 12 and a noise level warning device. It consists of the display window 13.

소음도 검출 회로(10)는 상기 전압 적분기(11)와 상기 전압 비교기(12)로 구성된다.The noise level detecting circuit 10 includes the voltage integrator 11 and the voltage comparator 12.

소음을 정량적으로 여러 단위로 나타낼 수 있다. 그중 SPL(Sound Pressure Level)을 이용하여 정량적으로 나타냈을 경우, 그 정량적인 값이 인체에 대한 위해 정도는 일정 범위 정도로 나타낼 수 있다. 즉, 크게 세 부분으로 나누면 그 이상의 소음에 노출되면 ① 영구적인 청력장애를 입을 수 있는 크기, ② 일시적인 청력 장애 및 지속적으로 노출될 경우 영구적인 장애를 입을 수 있는 크기, ③ 일상적인소음 환경 즉 청력에 무리가 없는 소음 환경과 같다고 할 수 있다.Noise can be expressed quantitatively in several units. Among them, when quantitatively expressed using a sound pressure level (SPL), the quantitative value may indicate a degree of harm to a human body to a certain range. In other words, if it is divided into three parts or more, ① the size can cause permanent hearing impairment, ② the size of temporary hearing impairment and permanent impairment if exposed continuously, ③ the normal noise environment, that is hearing It can be said that it is like a noisy environment.

본 발명은 위에 제시된 바와 같이 세 가지로 소음 환경을 구분하여 사용자에게 현재 자신이 노출되어 있는 소음의 위험도를 경고할 수 있는 개인 휴대용 소음 경고 장치를 개발하고자 한다.The present invention is to develop a personal portable noise warning device that can warn the user of the danger of noise that is currently exposed to the user by dividing the noise environment into three as described above.

소음에서 발생한 음압을 상기 마이크로폰(1)을 통해 전압신호로 변환한 다음, 상기 마이크로폰(1)에서 변환된 전압신호를 상기 마이크로폰 프리앰프(2)를 통해 증폭한다.The sound pressure generated from the noise is converted into a voltage signal through the microphone 1, and then the voltage signal converted by the microphone 1 is amplified by the microphone preamplifier 2.

상기 전압 적분기(11)는 증폭된 전압신호를 적분하여 시간 평균한 뒤, 전압 비교기(12)에서 기 설정된 소음도에 대치되는 기준 전압(기준전압1, 기준전압2)과 비교하여 구분한다.The voltage integrator 11 integrates the amplified voltage signal, averages the time, and compares the voltage signal with reference voltages (reference voltage 1 and reference voltage 2) that are opposed to the noise level set by the voltage comparator 12.

상기 소음도 경고용 표시창(13)은 상기 전압 비교기(12)로부터 전압신호의 구분에 따라 측정 소음도에 따른 소음의 위험도를 표시하도록 Display LED에 3가지 정도의 구분 가능한 색광(청색, 노란색, 붉은색)으로 사용자에게 경고한다.The noise level warning display window 13 is divided into three types of color lights (blue, yellow, and red) that can be distinguished from the display LED to display the risk of noise according to the measured noise level according to the classification of the voltage signal from the voltage comparator 12. Warn the user.

전압 비교Voltage comparison LED표시LED indication 소음 환경Noise environment 측정전압>기준전압1Measurement voltage> Reference voltage 1 붉은색Red 영구적인 청력장애를 입을 수 있는 크기Permanent hearing impairment 기준전압2<측정전압<기준전압1Reference voltage 2 <Measure voltage <Reference voltage 1 노란색yellow 일시적인 청력 장애, 및 지속적으로 노출될 경우 영구적인 장애를 입을 수 있는 크기Temporary hearing impairment, and size that can cause permanent impairment if exposed continuously 측정전압<기준전압2<기준전압1Measurement voltage <reference voltage 2 <reference voltage 1 청색blue 일상적인 소음환경(청력에 무리가 없는 정상 소음상태)Everyday noise environment (normal noise condition without difficulty in hearing)

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 제품 외형을 나타낸다. 가로세로 4cm 정도의 정사각형, 두께는 1∼2 cm 정도로 외형에 마이크로폰과 소음도 경고용 표시창을 구비한다.Figure 3 shows the appearance of the product according to an embodiment of the present invention. 4cm in width and 1 ~ 2cm in thickness, it is equipped with microphone and sound level warning display.

도 4는 개인 휴대용 소음 경고 방법을 설명하는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a personal portable noise warning method.

소음에서 발생한 음압을 상기 마이크로폰(1)을 통해 전압신호로 변환된 전압값을 입력받아(단계 S1), 상기 마이크로폰 프리앰프(2)를 통해 전압을 증폭하여(단계 S2) 상기 전압 적분기(11)에서 증폭된 전압신호를 적분하여 시간 평균한(단계 S3) 다음, 전압 비교기(12)에서 기 설정된 소음도에 대치되는 기준전압1과 비교하여(단계 S4) 높으면 영구적인 청력장애를 입을 수 있는 크기로 상기 소음도 경고용 표시창(13)의 LED에 붉은색으로 표시하고(단계 S5) 상기 기준전압1보다 높지 않으면 기준전압2와 비교한다(단계 S6).The sound pressure generated from the noise is input to the voltage value converted into a voltage signal through the microphone 1 (step S1), the voltage is amplified through the microphone preamplifier 2 (step S2) the voltage integrator 11 Time-averaged by integrating the voltage signal amplified by (step S3), and then compared with the reference voltage 1 (step S4) that is opposed to the noise level set by the voltage comparator 12 (step S4) to a size that can cause permanent hearing impairment. The noise level is also displayed in red on the LED of the warning display window 13 (step S5). If the noise level is not higher than the reference voltage 1, it is compared with the reference voltage 2 (step S6).

상기 기준전압2보다 높지 않으면 일상적인 소음환경으로 청력에 무리가 없는 정상 소음상태로써 LED에 청색으로 표시하고(단계 S7), 상기 기준전압2보다 높으면 기준전압2보다 높은 전압이 일정 시간 이상 지속되는지를 체크하여(단계 S8) 일정시간 동안 지속되지 않으면 일시적인 청력 장애 및 지속적으로 노출될 경우 영구적인 장애를 입을 수 있는 크기로써 LED에 노란색으로 표시하고(단계 S9) 일정시간 동안 지속되면 LED에 붉은색으로 표시한다(단계 S10).If it is not higher than the reference voltage 2, it is displayed in blue on the LED as a normal noise state without difficulty in hearing due to everyday noise environment (step S7), and if it is higher than the reference voltage 2, whether the voltage higher than the reference voltage 2 lasts for a predetermined time or more. Check (step S8) if it does not last for a certain period of time, and if it is permanent hearing impairment and permanent exposure, the size of the LED is yellow (step S9). (Step S10).

상기 소음도 경고용 표시창(13)의 LED에서 상기 전압 비교기(12)로부터 전압신호의 구분에 따라 측정 소음도에 따른 소음의 위험도를 표시함으로써 사용자들의 청력을 보호할 수 있다.In the LED of the noise level warning display window 13, the user's hearing may be protected by displaying the risk of noise according to the measured noise level according to the classification of the voltage signal from the voltage comparator 12.

따라서, 개인이 휴대하기에 용이하고 소음도 표시를 일반적인 dB를 사용한 정량적 표시를 하지 않고 기 설정된 3가지 정도의 색으로 위험도를 표시하므로 전문적인 지식이 없어도 소음환경이 열악한 곳에서 근무하는 사용자들이 쉽게 소음의 위험도를 감지하여 청력을 보호할 수 있다.Therefore, it is easy for the individual to carry and displays the danger level in three preset colors without displaying the noise level quantitatively using general dB, so users who work in the noisy environment can easily make noise even without expert knowledge. You can protect your hearing by detecting the risk

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 개인 휴대용 소음 경고 장치는 소음 측정 기능과 정확도를 줄이는 대신 크기와 무게를 줄여 개인이 휴대하기에 용이하고 가격이 저렴하며, 소음도 표시를 일반적인 dB를 사용한 정량적 표시를 하지 않고 미리 설정된 3가지 정도의 색으로 위험도를 표시하므로 전문적인 지식이 없어도 소음환경이 열악한 곳에서 근무하는 사용자들이 쉽게 소음의 위험도를 감지하여 청력을 보호할 수 있는 효과가 있다.As described above, the personal portable noise warning device according to the present invention is easy to carry and inexpensive for the individual to carry by reducing the size and weight, instead of reducing the noise measuring function and accuracy, and displaying the quantitative display using the noise level in general dB. Instead of displaying the risk level with three preset colors, users working in a noisy environment can easily detect the danger of noise and protect their hearing even without specialized knowledge.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

Claims (2)

소음에서 발생한 음압을 전압신호로 변환하는 마이크로폰(1)과 변환된 전압신호를 증폭하는 마이크로폰 프리앰프(2)를 구비하는 소음측정 시스템에 있어서:In a noise measurement system comprising a microphone (1) for converting a sound pressure generated from noise into a voltage signal and a microphone preamplifier (2) for amplifying the converted voltage signal: 증폭된 전압신호를 적분하여 시간 평균하기 위한 전압 적분기(11) ;A voltage integrator 11 for integrating and averaging the amplified voltage signals; 기 설정된 소음도에 대치되는 기준 전압(기준전압1, 기준전압2)과 비교하여 구분하기 위한 전압 비교기(12); 및A voltage comparator 12 for distinguishing and comparing the reference voltages (reference voltage 1 and reference voltage 2) opposed to preset noise levels; And 상기 전압 비교기(12)로부터 전압신호의 구분에 따라 측정 소음도에 따른 소음의 위험도를 표시하도록 디스플레이 LED에 3가지 정도의 구분 가능한 색광(청색, 노란색, 붉은색)으로 사용자에게 경고하도록 표시하기 위한 소음도 경고용 표시창(13)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대용 소음 경고 장치.Noise level for displaying to alert the user with three distinguishable color lights (blue, yellow, red) on the display LED to display the risk of noise according to the measured noise level according to the classification of the voltage signal from the voltage comparator 12 Personal portable noise warning device, characterized in that consisting of a warning display window (13). 소음에서 발생한 음압을 마이크로폰(1)을 통해 전압신호로 변환된 전압값을 입력받아(S1), 마이크로폰 프리앰프(2)를 통해 전압을 증폭하는 단계(S2);Receiving a voltage value converted from the sound pressure generated by the noise into a voltage signal through the microphone 1 (S1) and amplifying the voltage through the microphone preamplifier 2 (S2); 전압 적분기(11)에서 증폭된 전압신호를 적분하여 시간 평균한(S3) 뒤, 전압 비교기(12)에서 기 설정된 소음도에 대치되는 기준전압1과 비교하여(S4) 높으면 소음도 경고용 표시창(13)의 LED에 붉은색으로 표시하고(단계 S5) 상기 기준전압1보다 높지 않으면 기준전압2와 비교하는 단계(S6); 및After integrating the voltage signal amplified by the voltage integrator 11 and time-averaging (S3), the voltage comparator 12 compares with the reference voltage 1 opposed to the preset noise level (S4), when the noise level warning display window 13 Displaying the LED in red (step S5) and comparing the reference voltage 2 with the reference voltage 2 if not higher than the reference voltage 1 (S6); And 상기 기준전압2보다 높지 않으면 LED에 청색으로 표시하고(S7), 상기 기준전압2보다 높으면 기준전압2보다 높은 전압이 일정 시간 이상 지속되는지를체크하여(S8) 일정시간 동안 지속되지 않으면 LED에 노란색으로 표시하고(S9) 일정시간 동안 지속되면 LED에 붉은색으로 표시하는 단계(S10)로 구성되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대용 소음 경고 방법.If it is not higher than the reference voltage 2, the LED is displayed in blue (S7). If it is higher than the reference voltage 2, it is checked whether the voltage higher than the reference voltage 2 lasts for a predetermined time (S8). Displayed as (S9) and persists for a certain time, the personal portable noise warning method comprising the step of displaying in red LED (S10).
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