완전한 직교 방향 감도를 갖는 2차원 음향 입자속도 센서

전문가 제언

 

○ 마이크로플론(microflown)은 3개의 평행으로 배치된 와이어로 구성된다. 와이어들이 음향 흐름에 노출될 때 각 와이어에 작용하는 열전도의 차이에 의한 저항의 변화를 감지하여 입자속도를 측정하는 원리이다. 전통적인 두 마이크로폰에 의한 음압 구배 측정 방법보다 마이크로플론 센서는 저주파 영역의 감도가 높아서 현재 세계적으로 거의 유일하게 사용되는 상용 입자속도 측정 센서이다.

 

○ 이 논문에서 제안하는 교차-와이어 구조를 바탕으로 하는 입자속도 센서는 두 개의 직교하는 와이어에 의해서 2차원 음향 분포를 동시에 측정할 수 있다. 이는 평행-와이어 구조의 기존 마이크로플론 센서보다 진일보한 기능으로서, 음향 세기와 음향 임피던스 등 음장을 정의하는 기초 파라미터들의 신속한 측정을 가능하게 한다.

 

○ 입자속도와 관련된 국내의 연구는 음원 규명을 위한 음향 세기 등 연구와 관련되어 비교적 활발한 편이다. 과거에는 한국표준과학연구원 음향연구실 등이 두 마이크로폰을 이용한 음향 세기와 입자속도 측정기술 개발에 집중하였다. 그러나 마이크로플론의 등장 후 많은 연구팀이 새로운 센서 개발보다는 이를 활용하는 연구에 집중하고 있다.

 

○ 예컨대 인하 대학교 기계공학과 연구팀은 자동차 엔진의 소음 원 규명과 기여도 조사에 마이크로플론을 이용한 인텐시티 기법을 적용하고 있으며, 비슷한 기법으로 타이어의 패턴 소음도 규명하고 있다. KAIST 연구팀은 이중모듈 인텐시티 어레이 기술 개발에서 입자속도 문제를 다루고 있으며 기타 국내의 많은 대학과 연구소에서도 비슷한 과제를 연구하고 있다.

 

○ 우리나라의 음향진동 분야 연구는 그 양과 질에서 세계적 수준이다. 이 분야의 국제학술대회 준비위원회가 집계하는 국가별 참가자수와 발표 논문 수에서 한국은 항상 5위 이내에 랭크된다. 국내 음향연구가 앞으로 본격적으로 발전할 토대가 마련된 셈이다. 앞으로 이 논문에서 제안한 센서 같은 창의적인 아이디어가 국내에서도 쏟아지길 기대한다.

 

  

저자

O. Pjetri, R.J. Wiegerink, T.S.J. Lammerink, G.J.M. Krijnen

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2016

권(호)

246()

잡지명

Sensors and Actuators, A: Physical

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

28~34

분석자

은*준

분석물

• 완전한 직교 방향 감도를 갖는 2차원 음향 입자속도 센서.pdf [493,752 byte]

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