WO2015111937A1 - Method for manufacturing signal conditioning plate for underwater hydrophone using sound-absorbing material - Google Patents

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박철수
김건도
설한신
박영하
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한국해양과학기술원
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Abstract

The present invention provides a method for manufacturing a signal conditioning plate for an underwater hydrophone using a sound-absorbing material, the method comprising the steps of: providing a fixing casing to a lower flat board, and inserting and fixing an underwater hydrophone into/to the fixing casing; forming, in a sound-absorbing board, a hydrophone hole into which the underwater hydrophone can be inserted, and providing the sound-absorbing board on the upper side of the lower flat board; and providing a fixing external board so as to allow an edge of the lower flat board and an edge of the sound-absorbing board to border each other at the same time such that the sound-absorbing board is fixed to the lower flat board, wherein the sound-absorbing board suppresses the generation of a reflected wave by absorbing an incident wave transferred underwater, and also surrounds the perimeter of the underwater hydrophone so as to fix the underwater hydrophone such that the underwater hydrophone does not shake. According to the present invention, it is possible to prevent a size reduction in a signal measured by an underwater hydrophone by suppressing a reflected wave due to a signal conditioning plate when underwater noise is measured, and to firmly fix the underwater hydrophone to the signal conditioning plate such that the fixed state is not released even though the underwater hydrophone is exposed to an underwater environment and an external force is applied to the underwater hydrophone. Thus, problems such as the impossibility of utilizing signals due to a strong signal loss in a specific frequency band when underwater noise is measured, or the deterioration of the reliability of the measurement result, do not occur.

Description

흡음재를 이용한 수중청음기 신호조절판 제작방법Method of manufacturing hydrophone signal control panel using sound absorbing material
본 발명은 흡음재로 신호조절판에 의한 반사파를 억제하여 수중청음기가 계측하는 신호크기의 저감을 방지하는 한편 수중청음기를 견고하게 고정할 수 있는 신호조절판에 관한 것이다.The present invention relates to a signal control plate which can firmly fix the hydrophone while preventing the reduction of the signal size measured by the hydrophone by suppressing the reflected wave by the signal controller as a sound absorbing material.
수중에서 소음은 수중청음기(Underwater Hydrophone)(40)를 이용하여 계측하며, 계측의 정도를 높이기 위해 다수의 수중청음기(40)를 배열로 구성하여 사용한다(도 1). 이 때 다수의 수중청음기(40) 배열을 위해 수중청음기(40)를 고정하는 판을 신호조절판(Signal Conditioning Plate)(50)이라 한다. 신호조절판(50)의 용도는 개별 수중청음기(40)를 특정 위치에 고정하며, 신호의 크기를 제어하는 데 있다.Underwater noise is measured by using an underwater hydrophone (Underwater Hydrophone) 40, in order to increase the degree of measurement, a plurality of hydrophones 40 are used in an arrangement (Fig. 1). At this time, the plate fixing the hydrophone 40 for the arrangement of the plurality of hydrophones 40 is called a signal conditioning plate (Signal Conditioning Plate) (50). The purpose of the signal control plate 50 is to fix the individual hydrophone 40 in a specific position, and to control the size of the signal.
이 때 신호조절판(50)으로 신호의 크기를 제어하는 원리는 다음과 같다. 도 2에서 보는 것과 같이 신호조절판(50)에 의해 고정된 수중청음기(40)에는 수중에서 수중청음기(40)로 곧바로 전해지는 입사파(Pi)와 신호조절판(50)에 의한 반사파(Pr)가 동시에 계측된다. 이 때 반사파(Pr)의 반사각(r)은 신호조절판(50)이 평판인 경우 입사파(Pi)의 입사각(i)과 동일하다. 수중청음기(40)에 의해 계측된 신호를 수식으로 표현하면 다음과 같다.At this time, the principle of controlling the size of the signal with the signal control plate 50 is as follows. As shown in FIG. 2, in the hydrophone 40 fixed by the signal controller 50, the incident wave Pi transmitted directly to the hydrophone 40 in the water and the reflected wave Pr by the signal controller 50 are included. It is measured at the same time. In this case, the reflection angle r of the reflected wave Pr is equal to the incident angle i of the incident wave Pi when the signal control plate 50 is a flat plate. If the signal measured by the hydrophone 40 is expressed by the equation as follows.
P=Pi+Pr=(1+Re2ikdcos(r))Pi [수식 1]P = Pi + Pr = (1 + Re 2ikdcos (r) ) Pi [Formula 1]
수식 1에서, R은 반사계수이며 일반적으로 신호조절판(50)이 철판인 경우 물과의 음향임피던스 차이가 커서 1에 근접한다. k는 파수(Wave Number)이고 d는 수중청음기(40) 상부 끝단과 신호조절판(50) 표면 사이의 거리인 스탠드오프 거리(Standoff Distance)이다. 이 때 입사파와 반사파 사이에는 2kdcos(r)의 위상차가 존재하는데, 이러한 위상차에 의해 입사파와 반사파 사이의 간섭이 발생하며, 이에 따라 신호의 크기가 결정된다.In Equation 1, R is a reflection coefficient, and in general, when the signal control plate 50 is an iron plate, the difference in acoustic impedance with water is close to 1. k is the Wave Number and d is the Standoff Distance, which is the distance between the top end of the hydrophone 40 and the surface of the control panel 50. At this time, there is a phase difference of 2 kdcos (r) between the incident wave and the reflected wave, and the interference between the incident wave and the reflected wave is generated by this phase difference, thereby determining the magnitude of the signal.
수중청음기(40) 상부 끝단과 신호조절판(50) 표면 사이의 거리가 0인 경우, 즉 스탠드오프 거리가 0인 경우에는 입사파와 반사파 사이의 위상차가 없으므로 전 주파수 대역에서 입사파와 반사파의 보강간섭이 발생한다. 따라서 도 3에서 보는 것과 같이 스탠드오프 거리가 0인 경우 신호조절판(50)에 의하면 약 6dB의 신호이득(SR)을 얻을 수 있다. 이 때 신호이득은 다음의 수식 2와 같이 정의된다.When the distance between the top end of the hydrophone 40 and the surface of the signal control plate 50 is 0, that is, when the standoff distance is 0, there is no phase difference between the incident wave and the reflected wave, so that constructive interference between the incident wave and the reflected wave is reduced in all frequency bands. Occurs. Accordingly, as shown in FIG. 3, when the standoff distance is 0, the signal control plate 50 may obtain a signal gain (SR) of about 6 dB. At this time, the signal gain is defined as Equation 2 below.
SR=20log10[(Pi+Pr)/Pi](dB) [수식 2]SR = 20log10 [(Pi + Pr) / Pi] (dB) [Equation 2]
하지만, 상기한 바와 같이 스탠드오프 거리가 0인 경우는 실제 구현하기가 매우 어려우며 상용으로 출시되고 있는 대부분의 수중청음기(40)는 그 형태 및 설치구조상 도 2에서 보는 것과 같이 수중청음기(40) 상부 끝단이 신호조절판(50) 표면 위로 돌출되는 형태로 고정되어야 한다. 따라서 스탠드오프 거리(d)는 0이 될 수 없으며 각 수중청음기(40)에 따라 스탠드오프 거리가 달라질 수밖에 없다.However, as described above, when the standoff distance is 0, it is very difficult to actually implement, and most of the hydrophones 40 that are commercially released are on top of the hydrophone 40 as shown in FIG. The ends should be fixed to protrude above the surface of the signal control plate 50. Therefore, the standoff distance (d) can not be 0, the standoff distance is inevitably changed according to each hydrophone 40.
이처럼 스탠드오프 거리가 0이 아닌 경우에는 스탠드오프 거리에 따라 입사파와 반사파 간의 위상차가 존재하며 주파수에 따른 특성을 보인다. 도 4는 두께 1cm의 철판으로 이루어진 기존의 신호조절판(50)에서 스탠드오프 거리가 1cm인 수중청음기(40)에서의 입사각에 따른 신호이득을 계산한 결과이다. 도 4에서 신호이득이 (+)인 주파수 영역은 보강간섭이 발생한 영역이고 신호이득이 (-)인 주파수 영역은 상쇄간섭이 발생한 영역이다. 상쇄간섭은 스탠드오프 거리에 의한 위상차에 의해 불가피하게 발생하는 현상이다.As such, when the standoff distance is not 0, there is a phase difference between the incident wave and the reflected wave according to the standoff distance, and the frequency varies. 4 is a result of calculating the signal gain according to the angle of incidence in the hydrophone 40 with a standoff distance of 1cm in the existing signal control plate 50 made of a 1cm thick steel plate. In FIG. 4, the frequency region where the signal gain is positive is a region in which constructive interference occurs, and the frequency region where the signal gain is negative is a region where destructive interference occurs. Offset interference is an unavoidable phenomenon caused by the phase difference caused by the standoff distance.
하지만, 이처럼 스탠드오프 거리에 의한 위상차에 따라 상쇄간섭이 발생하면 심한 경우 특정 주파수 대역(도 4에서 40kHz, 45kHz, 75kHz 부근)에서 강력한 신호 손실이 발생하여 상기 주파수 대역에서의 신호는 활용할 수가 없게 되고 전반적으로 계측결과의 신뢰도가 떨어지게 되는 문제가 있다. 통상 신호이득이 -6dB 이하가 되는 주파수 대역을 계측불가 영역이라고 하는데, 이러한 계측불가 영역은 스탠드오프 거리에 따라 달라진다.However, if the cancellation interference occurs according to the phase difference caused by the standoff distance, a strong signal loss occurs in a specific frequency band (near 40 kHz, 45 kHz, 75 kHz in FIG. 4), and thus the signal in the frequency band cannot be utilized. In general, there is a problem that the reliability of the measurement results are reduced. The frequency band in which the signal gain becomes -6 dB or less is commonly referred to as an unmeasurable area, and this unmeasurable area varies depending on the standoff distance.
한편, 수중청음기(40)의 경우에는 스탠드오프 거리에 의한 위상차 외에도 계측결과의 신뢰도를 떨어뜨리는 중요 요인이 또 있는데 이는 바로 소음 계측 시 수중청음기(40)가 수중환경에 그대로 노출된 상태에 있다는 점이다. 수중에는 파도나 해류와 같은 물의 흐름이 항상 존재하며 수중청음기(40)는 이에 따른 외력을 받게 된다. 이 경우 수중청음기(40)에 가해지는 외력이 특정 크기를 넘어서게 되면 이로 인하여 수중청음기(40)가 흔들리거나 기울어지거나 심한 경우 신호조절판(50)에서 빠져버릴 수도 있다. 그렇게 되면 수중청음기(40)가 계측하는 신호의 크기가 일정하지 못하고 무질서하게 변화하거나 심한 경우 신호 계측이 불가능하게 되어 전반적으로 계측결과의 신뢰도가 떨어지게 된다. 따라서 이상과 같은 문제들을 해결할 필요가 있다.On the other hand, in the case of the hydrophone 40, in addition to the phase difference due to the standoff distance, there is another important factor that lowers the reliability of the measurement results, which is that the hydrophone 40 is still exposed to the underwater environment when measuring noise. to be. There is always a flow of water, such as waves or currents in the water and the hydrophone 40 is subjected to external forces accordingly. In this case, when the external force applied to the hydrophone 40 exceeds a certain size, the hydrophone 40 may be shaken or tilted or may be pulled out of the signal control plate 50 in severe cases. In this case, the magnitude of the signal measured by the hydrophone 40 is not constant and changes randomly or in severe cases, the signal measurement becomes impossible and the reliability of the measurement result is lowered overall. Therefore, it is necessary to solve the above problems.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 흡음재로 신호조절판에 의한 반사파를 억제하여 수중청음기가 계측하는 신호크기의 저감을 방지하는 한편 수중청음기를 견고하게 고정할 수 있는 신호조절판을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed in order to solve the above problems, by suppressing the reflected wave by the signal control plate as a sound absorbing material to prevent the reduction of the signal size measured by the hydrophone while the sound control panel can be firmly fixed to the hydrophone It aims to provide.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하부평판에 고정케이싱을 설치하고 상기 고정케이싱에 수중청음기를 끼워 고정하는 단계; 흡음판에 상기 수중청음기가 끼워질 수 있는 청음기홀을 형성하고 상기 하부평판의 상면에 상기 흡음판을 설치하는 단계 및; 상기 하부평판의 가장자리와 상기 흡음판의 가장자리에 동시에 접하도록 고정외판을 설치하여 상기 흡음판이 상기 하부평판에 고정되도록 하는 단계;를 포함하여 이루어지며, 이 경우, 상기 흡음판은 수중에서 전해지는 입사파를 흡수하여 반사파의 생성을 억제하는 한편 상기 수중청음기의 주위를 둘러싸 상기 수중청음기가 흔들리지 않도록 고정하는 것을 특징으로 하는, 흡음재를 이용한 수중청음기 신호조절판 제작방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of installing a fixed casing on the lower plate and fixing the hydrophone to the fixed casing; Forming a sound absorber hole through which the hydrophone is fitted to the sound absorbing plate and installing the sound absorbing plate on an upper surface of the lower flat plate; And installing a fixed outer plate to be in contact with the edge of the lower plate and the edge of the sound absorbing plate at the same time so that the sound absorbing plate is fixed to the lower plate. In this case, the sound absorbing plate is configured to receive incident waves transmitted in water The present invention provides a method for manufacturing a hydrophone signal control panel using a sound absorbing material, while absorbing and suppressing generation of reflected waves while fixing the hydrophone around the hydrophone.
본 발명에 있어서, 상기 하부평판은 철판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the lower plate is characterized in that the steel plate.
본 발명에 있어서, 상기 하부평판에는 상기 수중청음기를 다수 개 배열할 수 있도록 상기 고정케이싱을 다수 개 설치하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the lower plate is characterized in that a plurality of the fixed casing is installed so that a plurality of the hydrophones can be arranged.
본 발명에 있어서, 상기 고정케이싱은 어댑터의 역할도 동시에 하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the fixed casing is characterized in that also serves as an adapter at the same time.
본 발명에 있어서, 상기 흡음판은 평판 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the sound absorbing plate is characterized by having a flat plate shape.
본 발명에 있어서, 상기 고정외판은 철판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the fixing shell is characterized in that the steel plate.
본 발명에 따르면, 수중 소음 계측 시 신호조절판에 의한 반사파를 억제하여 수중청음기가 계측하는 신호크기의 저감을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 신호조절판에 수중청음기를 견고하게 고정하여 수중청음기가 수중환경에 노출되어 외력을 받더라도 고정상태가 해체되지 않는다. 따라서 수중 소음 계측 시 특정 주파수 대역에서 발생한 강력한 신호 손실에 의해 신호의 활용이 불가능해진다거나 계측결과의 신뢰도가 떨어지는 문제가 발생하지 않는다.According to the present invention, by suppressing the reflected wave by the signal control plate during the measurement of underwater noise, it is possible not only to prevent the reduction of the signal size measured by the hydrophone, but also to firmly fix the hydrophone to the signal control panel so that the hydrophone can be used in the underwater environment. Even if exposed to external force, the fixed state is not disassembled. Therefore, when measuring underwater noise, a strong signal loss generated in a specific frequency band does not prevent the use of the signal or the reliability of the measurement result does not occur.
도 1은 수중청음기 및 수중청음기 배열을 위한 기존의 신호조절판 예시.1 illustrates an existing signal control panel for the hydrophone and hydrophone arrangement.
도 2는 신호조절판으로 신호의 크기를 제어하는 원리 설명도.2 is an explanatory diagram illustrating a principle of controlling the magnitude of a signal with a signal control plate.
도 3은 스탠드오프 거리가 0인 경우 신호조절판의 신호이득 계산결과.3 is a signal gain calculation result of the signal control plate when the standoff distance is zero.
도 4는 스탠드오프 거리가 1cm인 경우 신호조절판의 신호이득 계산결과.4 is a signal gain calculation result of the signal control plate when the standoff distance is 1cm.
도 5는 본 발명에 따른 신호조절판의 구성 및 작동원리.5 is a configuration and operation principle of the signal control plate according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 흡음판의 형상.6 is a shape of the sound absorbing plate according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 흡음판의 성능계측 결과.7 is a performance measurement result of the sound absorbing plate according to the present invention.
도 8은 기존의 철판으로만 이루어진 신호조절판과 본 발명에 따른 신호조절판의 신호이득 비교.8 is a signal gain comparison of the signal control plate according to the present invention and a signal control plate consisting of the conventional iron plate only.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if shown on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 5는 본 발명에 따른 신호조절판의 구성 및 작동원리를 보여준다.Figure 5 shows the configuration and operation principle of the signal control plate according to the present invention.
본 발명은 흡음재로 신호조절판에 의한 반사파를 억제하여 수중청음기(40)가 계측하는 신호크기의 저감을 방지하는 한편 수중청음기(40)를 견고하게 고정할 수 있는 신호조절판을 제공하는 것을 목적으로 하는바, 본 발명에 따른 신호조절판은 다음의 과정을 거쳐 그 제작이 이루어진다.An object of the present invention is to provide a signal control plate that can firmly fix the hydrophone 40 while preventing the reduction of the signal size measured by the hydrophone 40 by suppressing the reflected wave by the signal control plate as a sound absorbing material. Bar, the signal control plate according to the present invention is made through the following process.
먼저, 하부평판(10)에 고정케이싱(11)을 설치하고 고정케이싱(11)에 수중청음기(40)를 끼워 고정한다. 다음으로, 흡음판(20)에 수중청음기(40)가 끼워질 수 있는 청음기홀(21)을 형성하고 하부평판(10)의 상면에 흡음판(20)을 설치한다. 다음으로, 하부평판(10)의 가장자리와 흡음판(20)의 가장자리에 동시에 접하도록 고정외판(30)을 설치하여 흡음판(20)이 하부평판(10)에 고정되도록 한다.First, the fixed casing 11 is installed on the lower flat plate 10, and the hydrophone 40 is fixed to the fixed casing 11. Next, the sound absorbing plate 20 is formed in the sound absorbing plate 40, the sound receiver hole 21 can be fitted to the sound absorbing plate 20 is installed on the upper surface of the lower flat plate 10. Next, the fixing plate 30 is installed to be in contact with the edge of the lower plate 10 and the edge of the sound absorbing plate 20 at the same time so that the sound absorbing plate 20 is fixed to the lower plate 10.
따라서 본 발명에 따른 신호조절판은 하부평판(10), 흡음판(20) 및 고정외판(30)을 포함하여 이루어진다. 이하, 본 발명에 따른 신호조절판의 구성 및 작동원리에 대하여 상세히 설명한다.Therefore, the signal control plate according to the present invention comprises a lower plate 10, a sound absorbing plate 20 and a fixed outer plate (30). Hereinafter, the configuration and operation principle of the signal control plate according to the present invention will be described in detail.
하부평판(10)은 도 5에서 보는 것과 같이 본 발명에 따른 신호조절판의 하부구조를 이루는 것으로, 수중청음기(40)를 끼워 고정할 수 있는 고정케이싱(11)을 구비한다. 따라서 수중 소음 계측 시 고정케이싱(11)에 수중청음기(40)를 끼우면 수중청음기(40)가 하부평판(10)에 고정된 상태가 된다.The lower plate 10 forms a lower structure of the signal control plate according to the present invention as shown in FIG. 5, and includes a fixed casing 11 to which the hydrophone 40 can be fitted. Therefore, when the hydrophone 40 is inserted into the fixed casing 11 when the underwater noise is measured, the hydrophone 40 is fixed to the lower plate 10.
이 경우 계측의 정도를 높이기 위해 다수의 수중청음기(40)를 배열로 구성하여 사용하는 것이 일반적이므로 하부평판(10) 또한 다수의 고정케이싱(11)을 구비하는 것이 바람직하다. 이 때 고정케이싱(11)은 어댑터의 역할도 동시에 하는 것이므로 고정케이싱(11)에 신호선(12)을 연결하면 수중청음기(40)가 계측한 신호를 받을 수 있다.In this case, since it is common to use a plurality of hydrophones 40 arranged in an array in order to increase the degree of measurement, the lower flat plate 10 also preferably includes a plurality of fixed casings 11. At this time, since the fixed casing 11 also serves as an adapter at the same time, when the signal line 12 is connected to the fixed casing 11, the hydrophone 40 can receive the signal measured by the hydrophone 40.
한편, 하부평판(10)은 수중청음기(40)의 견고한 고정을 위해 강성을 가지는 철판으로 이루어지는 것이 바람직한바, 이 경우 하부평판(10)은 각각의 수중청음기(40)가 설계된 위치에 정확하게 견고히 부착되도록 하는 기초 구조재의 역할을 하게 된다.On the other hand, the lower flat plate 10 is preferably made of a rigid steel plate for the rigid fixing of the hydrophone 40, in this case, the lower flat plate 10 is firmly attached to the position where each hydrophone 40 is designed correctly It will serve as a foundation structural material.
흡음판(20)은 도 5에서 보는 것과 같이 하부평판(10)의 상면에 설치되어 하부평판(10)과 일체를 이룬다. 흡음판(20)은 흡음재로 이루어져 있어 수중에서 전해지는 입사파를 흡수하여 반사파의 생성을 억제하는 역할을 한다. Sound absorbing plate 20 is installed on the upper surface of the lower plate 10 as shown in Figure 5 forms an integral with the lower plate 10. The sound absorbing plate 20 is made of a sound absorbing material so as to absorb the incident wave transmitted in the water to suppress the generation of the reflected wave.
따라서 본 발명의 경우 수중청음기(40)에는 도 5에서 보는 것과 같이 수중에서 수중청음기(40)로 곧바로 전해지는 입사파만 계측되며 반사파는 계측되지 않거나 설사 계측되더라도 그 계측되는 정도가 매우 미약해진다. 이 때 반사파가 미약하게나마 계측되는 경우를 대비하여 난반사가 이루어지지 않도록 흡음판(20)은 도 6에서 보는 것과 같이 평판 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.Therefore, in the case of the present invention, the hydrophone 40 is measured only the incident wave transmitted directly from the water to the hydrophone 40 as shown in FIG. 5 and the reflected wave is not measured or even if measured even if the measurement is very weak. In this case, the sound absorbing plate 20 is preferably formed in a flat plate shape as shown in FIG. 6 so that the reflection is not reflected in case the reflected wave is weakly measured.
따라서 본 발명의 경우 (비록 스탠드오프 거리가 0이 아닌 경우라 할지라도) 스탠드오프 거리에 따른 입사파와 반사파 간의 위상차가 존재하지 않으며 그 결과 계측결과에 심각한 영향을 줄 정도의 상쇄간섭 또한 발생하지 않게 된다. 즉, 본 발명에 따르면 흡음판(20)의 작용으로 특정 주파수 대역에서 강력한 신호 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있는 것이다.Therefore, in the case of the present invention (even if the standoff distance is not 0), there is no phase difference between the incident wave and the reflected wave according to the standoff distance, and as a result, there is no offset interference enough to seriously affect the measurement result. do. That is, according to the present invention it is possible to prevent the occurrence of a strong signal loss in a specific frequency band by the action of the sound absorbing plate 20.
이와 관련하여, 도 7은 본 발명에 따른 흡음판(20)의 성능계측 결과를, 도 8은 기존의 철판으로만 이루어진 신호조절판과 본 발명에 따른 신호조절판의 신호이득 비교결과를 보여준다.In this regard, Figure 7 shows the results of the performance measurement of the sound absorbing plate 20 according to the present invention, Figure 8 shows the signal gain comparison results of the signal control plate made of the conventional steel plate and the signal control plate according to the present invention.
도 7에서 본 발명에 따른 흡음판(20)은 전 주파수대역에서 평균 5dB 이상의 흡음성능(SPL)을 가짐을 알 수 있다. 그리고 도 8에서 기존의 철판으로만 이루어진 신호조절판의 경우 약 40kHz 부근에서 발생한 강력한 신호 손실에 의해 상기 주파수 대역에서의 활용이 불가능한 반면, 본 발명에 따른 신호조절판의 경우 기존의 신호조절판에 비해 상기 주파수 대역에서의 신호 손실이 상당히 약화되었음을 알 수 있다.In FIG. 7, it can be seen that the sound absorbing plate 20 according to the present invention has an average sound absorbing performance (SPL) of 5 dB or more in all frequency bands. And in the case of the signal control plate made of only the conventional iron plate in Figure 8 is not possible to use in the frequency band due to the strong signal loss generated around 40kHz, the signal control plate according to the present invention the frequency compared to the conventional signal control plate It can be seen that the signal loss in the band is significantly weakened.
이처럼 흡음판(20)은 반사파의 생성을 억제하여 특정 주파수 대역에서의 신호 손실이 발생하는 것을 방지하는 역할을 하지만, 이와 더불어 수중청음기(40)의 주위를 둘러싸 수중청음기(40)가 흔들리지 않도록 견고하게 고정하는 역할을 또한 한다.As such, the sound absorbing plate 20 serves to prevent the generation of reflected waves to prevent signal loss in a specific frequency band, but also surrounds the hydrophone 40 so that the hydrophone 40 is not shaken. It also serves to fix.
즉, 도 5에서 보는 것과 같이 흡음판(20)이 하부평판(10)의 상면에 설치된 상태에서 수중청음기(40)의 주위를 둘러싸게 되면 수중청음기(40)가 수중환경에 그대로 노출되는 것을 최대한 막을 수 있으며 따라서 파도나 해류와 같은 물의 흐름에 따른 외력이 수중청음기(40)에 그대로 가해지는 것을 막을 수 있다. 따라서 이 경우 수중청음기(40)가 외력으로 인하여 흔들리거나 기울어지거나 심한 경우 하부평판(10)에서 빠져버리는 현상은 발생하지 않는다. 이처럼 수중청음기(40)가 외력에도 불구하고 견고한 고정상태를 계속 유지하면 수중청음기(40)가 계측하는 신호의 크기가 일정하게 유지될 수 있으며, 신호의 크기가 무질서하게 변화하거나 수중청음기(40)가 신호를 계측하지 못하는 문제가 발생하지 않는다.That is, as shown in FIG. 5, when the sound absorbing plate 20 surrounds the hydrophone 40 in a state where the sound absorbing plate 20 is installed on the upper surface of the lower flat plate 10, the hydrophone 40 is prevented from being exposed to the underwater environment. Therefore, the external force according to the flow of water, such as waves or currents can be prevented from being applied to the hydrophone 40 as it is. Therefore, in this case, the hydrophone 40 is not shaken or tilted due to the external force or, in severe cases, does not occur in the lower plate 10. As such, if the hydrophone 40 is kept in a stable state despite the external force, the size of the signal measured by the hydrophone 40 can be kept constant, and the size of the signal changes randomly or the hydrophone 40 Does not cause the problem of not measuring the signal.
한편, 흡음판(20)은 수중청음기(40)가 끼워질 수 있는 청음기홀(21)을 구비하는데(도 6), 이 경우 청음기홀(21)은 예를 들면 흡음판(20)을 상하로 관통하는 형태로 형성될 수 있다(도 5). 이 때 수중청음기(40)의 크기에 맞도록 그리고 각각의 수중청음기(40)가 설계된 위치에 정확하게 대응하는 개수만큼 청음기홀(21)을 미리 흡음판(20)에 형성해 놓으면 흡음판(20)의 설치작업이 훨씬 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다(도 6).On the other hand, the sound absorbing plate 20 has a sound receiver hole 21 into which the hydrophone 40 can be fitted (FIG. 6). In this case, the sound absorber hole 21 penetrates up and down the sound absorbing plate 20, for example. It may be formed in the form (Fig. 5). At this time, if the hearing aid hole 21 is formed in the sound absorbing plate 20 in advance so as to correspond to the size of the hydrophone 40 and each of the hydrophones 40 is exactly designed, the installation work of the sound absorbing plate 20 is performed. This can be done much faster and easier (FIG. 6).
흡음판(20)을 하부평판(10)에 설치하는 경우 접착제를 이용하여 흡음판(20)을 하부평판(10)에 고정시키는 것도 가능하나, 도 5에서 보는 것과 같이 고정외판(30)을 이용하여 흡음판(20)을 고정시키면 본 발명에 따른 신호조절판의 전체적인 강성을 높여 수중청음기(40) 및 흡음판(20)의 고정이 더욱 견고해지도록 할 수 있어 좋다. 고정외판(30)은 하부평판(10)의 가장자리에 설치되며 이와 동시에 흡음판(20)의 가장자리와도 접하도록 설치되므로 이러한 고정외판(30)의 작용으로 흡음판(20)은 하부평판(10)과 완전히 일체를 이룬 상태로 하부평판(10)에 견고하게 고정된다. 이 경우 고정외판(30)은 흡음판(20)의 견고한 고정을 위해 강성을 가지는 철판으로 이루어지는 것이 바람직하다.When the sound absorbing plate 20 is installed on the lower plate 10, it is also possible to fix the sound absorbing plate 20 to the lower plate 10 using an adhesive, but as shown in FIG. 5, the sound absorbing plate 30 is fixed using the fixing plate 30. Fixing the 20 may increase the overall rigidity of the signal adjusting plate according to the present invention so that the fixing of the hydrophone 40 and the sound absorbing plate 20 may be more firm. The fixed outer plate 30 is installed at the edge of the lower plate 10 and at the same time is installed to be in contact with the edge of the sound absorbing plate 20, the sound absorbing plate 20 by the action of the fixing plate 30 is the lower plate 10 and It is firmly fixed to the lower plate 10 in a completely integral state. In this case, the fixing outer plate 30 is preferably made of an iron plate having rigidity for firm fixing of the sound absorbing plate 20.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 수중 소음 계측 시 신호조절판에 의한 반사파를 억제하여 수중청음기(40)가 계측하는 신호크기의 저감을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 신호조절판에 수중청음기(40)를 견고하게 고정하여 수중청음기(40)가 수중환경에 노출되어 외력을 받더라도 고정상태가 해체되지 않는다. 따라서 수중 소음 계측 시 특정 주파수 대역에서 발생한 강력한 신호 손실에 의해 신호의 활용이 불가능해진다거나 계측결과의 신뢰도가 떨어지는 문제가 발생하지 않는다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the reduction of the signal size measured by the hydroacoustic listener 40 by suppressing the reflected wave by the signal regulating plate during underwater noise measurement. It is firmly fixed so that the hydrophone 40 is exposed to the underwater environment, even if it receives an external force, the fixed state is not dismantled. Therefore, when measuring underwater noise, a strong signal loss generated in a specific frequency band does not prevent the use of the signal or the reliability of the measurement result does not occur.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
본 발명에 따르면 수중 소음 계측결과의 신뢰도를 높일 수 있는바, 본 발명은 조선해양 산업 분야에서 널리 이용하여 그 실용적이고 경제적인 가치를 실현할 수 있는 기술이다.According to the present invention can increase the reliability of the underwater noise measurement results, the present invention is a technology that can be widely used in the shipbuilding and marine industry to realize its practical and economic value.

Claims (5)

  1. 하부평판(10)에 고정케이싱(11)을 설치하고 상기 고정케이싱(11)에 수중청음기(40)를 끼워 고정하는 단계;Installing a fixed casing (11) on the lower plate (10) and fixing the hydrophone (40) to the fixed casing (11);
    흡음판(20)에 상기 수중청음기(40)가 끼워질 수 있는 청음기홀(21)을 형성하고 상기 하부평판(10)의 상면에 상기 흡음판(20)을 설치하는 단계 및;Forming a sound receiver hole (21) into which the hydrophone (40) can be fitted in the sound absorbing plate (20) and installing the sound absorbing plate (20) on the upper surface of the lower flat plate (10);
    상기 하부평판(10)의 가장자리와 상기 흡음판(20)의 가장자리에 동시에 접하도록 고정외판(30)을 설치하여 상기 흡음판(20)이 상기 하부평판(10)에 고정되도록 하는 단계;Installing a fixing outer plate 30 to be in contact with an edge of the lower plate 10 and an edge of the sound absorbing plate 20 at the same time so that the sound absorbing plate 20 is fixed to the lower plate 10;
    를 포함하여 이루어지며, 이 경우,Including, in this case,
    상기 흡음판(20)은 수중에서 전해지는 입사파를 흡수하여 반사파의 생성을 억제하는 한편 상기 수중청음기(40)의 주위를 둘러싸 상기 수중청음기(40)가 흔들리지 않도록 고정하며,The sound absorbing plate 20 absorbs the incident wave transmitted in the water to suppress the generation of the reflected wave, while fixing the hydrophone 40 around the hydrophone 40 so as not to shake.
    상기 고정케이싱(11)은 어댑터의 역할도 동시에 하는 것을 특징으로 하는, 흡음재를 이용한 수중청음기 신호조절판 제작방법.The fixed casing (11) is also characterized in that the role of the adapter at the same time, hydrophone signal control panel manufacturing method using a sound absorbing material.
  2. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 하부평판(10)은 철판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 흡음재를 이용한 수중청음기 신호조절판 제작방법.The lower plate 10 is characterized in that the steel plate, sound absorber using the sound absorbing material manufacturing method of the sound control board.
  3. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 하부평판(10)에는 상기 수중청음기(40)를 다수 개 배열할 수 있도록 상기 고정케이싱(11)을 다수 개 설치하는 것을 특징으로 하는, 흡음재를 이용한 수중청음기 신호조절판 제작방법.The lower plate (10) is characterized in that a plurality of the fixed casing (11) is installed so that the plurality of hydrophones (40) can be arranged, hydrophone signal control panel manufacturing method using a sound absorbing material.
  4. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 흡음판(20)은 평판 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 흡음재를 이용한 수중청음기 신호조절판 제작방법.The sound absorbing plate (20) is characterized in that it is made of a flat plate, sound absorbing signal control panel manufacturing method using a sound absorbing material.
  5. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 고정외판(30)은 철판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 흡음재를 이용한 수중청음기 신호조절판 제작방법.The fixed outer plate 30 is characterized in that the steel plate, sound absorber using the sound absorbing material manufacturing method of the sound control board.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60196630A (en) * 1984-03-21 1985-10-05 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Acoustic holography apparatus
JPH09298795A (en) * 1996-03-06 1997-11-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ultrasonic wave sensor
KR100435645B1 (en) * 2000-12-30 2004-06-12 현대자동차주식회사 Apparatus of measuring an outside noise for vehicles
KR20120009878A (en) * 2010-07-22 2012-02-02 국방과학연구소 Anntena housing and anntena for direction finding application

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60196630A (en) * 1984-03-21 1985-10-05 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Acoustic holography apparatus
JPH09298795A (en) * 1996-03-06 1997-11-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ultrasonic wave sensor
KR100435645B1 (en) * 2000-12-30 2004-06-12 현대자동차주식회사 Apparatus of measuring an outside noise for vehicles
KR20120009878A (en) * 2010-07-22 2012-02-02 국방과학연구소 Anntena housing and anntena for direction finding application

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