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노이즈 측정 이해 – Lmax, Lmin 및 Peak

소음 수준을 측정할 때 Lmax & Peak를 혼동해서는 안 됩니다. Lmax는 RMS(제곱 평균 제곱근) 노이즈 소스 또는 환경의 최대 레벨이며, 여기서 peak는 원시 노이즈 소스의 최대 레벨입니다. RMS(제곱 평균 제곱근)는 다양한 노이즈 소스 양의 크기를 측정한 것입니다. 이름은 일련의 신중한 값 또는 연속적인 가변 함수에서 값의 제곱 평균의 제곱근에 대한 계산에서 파생됩니다. RMS 값을 사용하는 이유는 노이즈 레벨을 보다 명확하게 이해할 수 있게 하여 크기가 지속적으로 변하는 노이즈 소스 파형에 대한 계산 및 측정을 더 쉽게 만듭니다. Lmax는 측정 기간 내 가장 높은 RMS 음압 레벨입니다. Lmin은 측정 기간 내에서 가장 낮은 RMS 음압 레벨입니다. 피크는 측정 기간 내 음압의 최고..

음압 레벨 (SPL - Sound Pressure Level)

음압 레벨(SPL)은 일반적으로 Lp로 작성되며 기준 값에 대한 소리의 평균 제곱근 음압을 나타냅니다. 음압 레벨은 기준 값에 대한 소리의 RMS(제곱근 평균 제곱) 음압의 로그 측정값입니다. 간단한 음파는 사인파로 표현될 수 있습니다. 오실로스코프에 표시되는 경우 단일 톤 노이즈 레벨(즉, 교정기 톤)의 일반적인 출력 신호인 사인파의 다이어그램입니다. 음파와 관련된 기본 매개변수는 Peak, Peak-Peak, Periodic Time, RMS(제곱 평균 제곱근)입니다. 소음 측정기는 음압을 측정하고 국제 협약에 따라 데시벨 (dB)로 보정됩니다. 데시벨 단위의 음압 레벨(Lp)은 다음과 같이 정의됩니다. : P는 측정된 RMS(제곱 평균 제곱근) 음압입니다. P0 는 기준 RMS 음압(20μPa)입니..

소리 (Sound)란?

음향학은 소리의 과학이자 물리학의 한 분야입니다. 음향의 범위는 인간과 동물이 들을 수 있는 현상에 국한되지 않고 정상인이 들을 수 없을 정도로 주파수가 너무 낮거나(초저주파) 너무 높은(초음파) 현상도 포함합니다. 소리는 가스, 액체와 같은 탄성 전달 매체를 통해 음파로 전파되는 진동입니다. 소리는 종파의 형태로 전파되며, 탄성 매체에서 연속적인 압축 또는 희박을 포함합니다. 진폭 - Amplitude 음파의 진폭은 파동의 높이를 측정한 것입니다. 음파의 진폭은 소리가 생성될 때 평균 위치에서 매질의 진동 입자의 최대 변위 또는 음량으로 정의할 수 있습니다. 볏 또는 물마루와 파도의 평균 위치 사이의 거리입니다. 그림 1. 사인파의 진폭 주파수 - Frequency 주파수에 대해 이야기하기 전에 먼저 ..

카테고리 없음 2023.06.04

음압(Sound Pressure), Sound Power, Sound Intensity

소리를 정량화하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 사용되는 주요 용어 중 세 가지는 Sound Pressure, Sound Power, Sound Intensity입니다. 음압 - Sound Pressure 음압 또는 음압은 공간의 특정 위치에서 소리의 진폭 수준을 나타내는 데 사용되는 스칼라 양입니다. 주변 대기압과의 편차이며 음파에 의해 발생합니다. 음압은 측정이 이루어지는 거리와 측정이 이루어지는 대기 환경에 따라 다릅니다. 음압의 SI 단위는 파스칼(Pa)입니다. 공기 중에서는 마이크를 사용하여 음압을 측정하고 수중 청음기를 사용하여 수중에서 측정할 수 있습니다. 인간의 귀는 매우 넓은 범위의 음압을 견딜 수 있지만 인간이 들을 수 있는 최소 음압은 ~20μPa입니다. 그러나 질병이나 시끄러운 음..

Sound Level Meter 소음측정기

대부분의 사운드 레벨 미터는 아무 것도 기록하지 않고 단순히 실시간 dB 측정을 표시하기 때문에 이러한 구별을 하는 것이 중요합니다. 소음 측정기란? 음압 레벨 미터(SPL)라고도 하는 사운드 레벨 미터는 소리가 얼마나 큰지 측정하는 장치입니다. 보정된 마이크를 사용하여 데시벨(dB) 수준의 변화를 감지합니다. 소음 측정기의 정확도는 "등급"또는 "유형"사양으로 지정됩니다. 소음 측정기의 클래스와 유형의 차이점 소음 측정기의 "유형"또는 "등급"은 일련의 표준에 정의 된대로 얼마나 정확한지를 분류합니다. "유형"은 분류에 대한 오래된 용어이지만 여전히 소음 측정기 제조업체에서 널리 사용됩니다. 유형 / 클래스 1 사운드 레벨 미터는 유형 / 클래스 2 미터보다 정확합니다. 소음 측정기는 다양한 주파수에서..

소음 분석 방법과 분석장비

카 메이커는 품질 향상을 위해 부품 납품업체에게 소음 준수 기준을 제시하고 있으며, 소음 발생을 최소화하는 설계 및 개발 기술 그리고 양산제품에 대한 소음 평가를 요구하고 있다. ​ 자동차에는 소음을 발생시키는 요소들이 수없이 많이 존재한다. 도어, 시트, 캠 샤프트, 베어링, ABS 모터, 각종 전기 모터 등이 그러한 예가 되며, 대부분의 경우 회전 또는 선형 동작을 하는 기계 부분이다(그림 1a ~ 1c). ​ ​ ​ 자동차 제조사(OEM)는 품질 향상을 위해 부품 납품업체에게 소음 준수 기준을 제시하고 있으며, 소음 발생을 최소화하는 설계 및 개발 기술 그리고 양산제품에 대한 소음 평가를 요구하고 있다. 진동(Vibration) 또는 음향(Acoustic) 센서를 통해 수집된 데이터는 필터를 거친 ..

THD, Total Harmonic Distortion (왜곡)

왜곡은 오디오 구성 요소의 중요한 특징이며 스피커, 앰프 및 기타 오디오 및 음향 장치의 제품 사양에 자주 언급됩니다. 하지만 유감스럽게도 그 용어가 잘못 사용되거나 중요한 정보가 누락되는 경우가 많습니다. 왜곡의 개념 및 측정 방법의 명확성과 적절한 사용을 목표로 합니다. ​ 첫째로, 모든 왜곡이 나쁜것은 아니며 의도적으로 만들 수도 있습니다. 예를 들어 튜브 증폭기의 '소프트' 사운드가 될 수 있습니다. 트랜지스터 앰프와는 달리 진공 튜브 앰프는 주로 짝수 고조파로 구성된 왜곡을 생성하므로 기본 주파수와 밀접한 관계가 있습니다. 이것은 청취자들을 만족시킬 수 있는 소리를 만들어냅니다. 반면에 음성이나 음악을 녹음해서 가능한 한 원곡에 가깝게 재생산하는 것에 대한 왜곡은 바람직하지 않습니다. 이러한 원..

랩뷰의 기본적인 도구

LabVIEW 소프트웨어와 같은 그래픽 기반 프로그래밍 언어에서 마우스는 프로그래밍 환경과 연동할 수 있는 주요 수단입니다. 따라서 마우스 포인터는 선택, 와이어 연결, 텍스트 하이라이트 등 여러가지 작업을 수행해야 합니다. 본 모듈은 LabVIEW에서 마우스의 여러 기능 뿐 아니라 마우스로 태스크를 완성하는 방법에 대해 살펴봅니다. 또한 본 모듈에서는 VI를 변경할 수 있는 몇 가지 중요한 방법인 바로 가기 메뉴, 프로퍼티 대화 상자, 도구 모음 등을 설명합니다. 도구 선택하기 LabVIEW에 있는 도구를 사용하여 VI를 생성, 수정 및 디버깅할 수 있습니다. 마우스 커서의 특정한 작업 모드를 도구라고 함. 커서의 작업 모드는 선택한 도구의 아이콘 모양으로 표시됩니다. LabVIEW는 마우스의 현재 위..

그래픽기반 프로그래밍 언어 랩뷰

LabVIEW는 데이터 흐름 모델에 따라 VI를 실행합니다. 블록다이어그램 노드는 필요한 모든 입력을 받아야 실행될 수 있습니다. 노드가 실행되면, 출력 데이터를 생성한 후 이를 데이터 흐름 경로에 따라 다음 순서에 있는 노드로 전달합니다. 노드를 통과하는 데이터의 흐름은 블록다이어그램에 있는 VI 및 함수의 실행 순서를 결정합니다. Visual Basic, C++, Java 및 대부분의 텍스트 기반 프로그래밍 언어에서는 프로그램 실행에 있어 흐름 제어 모델을 따릅니다. 흐름 제어 모델에서는 프로그램 원소의 순서가 프로그램의 실행 순서를 결정합니다. 데이터 흐름 프로그래밍의 예로 그림 1과 같이 두 숫자를 더한 후에 그 합에서 50.00을 빼는 블록다이어그램의 경우를 생각해 보도록 합니다. 이 경우 블록..

전자 회로의 기초

저항 회로 먼저 가능한 가장 간단한 회로, 즉 전압원과 저항기만 포함하는 회로를 살펴보겠습니다(그림 1). 그림 1 - 간단한 저항 회로 표시된 전압 소스 기호는 배터리이지만 모든 DC 전원으로 대체할 수 있습니다. 화살표와 함께 "I"로 표시되는 전류는 전압 소스 V1의 양극 단자에서 전선을 통해 R1을 거쳐 접지로 흐릅니다. 모든 전자 공학에서 가장 기본적인 방정식은 옴의 법칙입니다. 옴의 법칙은 전압, 전류 및 저항이 모두 어떻게 관련되어 있는지 보여주는 간단한 방정식입니다. 약간의 대수를 사용하여 옴의 법칙은 세 가지 형식으로 작성할 수 있습니다. I = V / R V = I * R R = V / I 여기서 I = 전류 단위(암페어), V = 전압(볼트), R = 저항(옴). 예를 들어, V1 =..

유효 전력과 무효 전력의 차이점

유효 전력과 무효 전력의 주요 차이점은 유효 전력은 회로에서 사용되는 실제 또는 실제 전력이고 무효 전력은 이론적으로 쓸모없는 부하와 소스 사이를 앞뒤로 바운스한다는 것입니다. 다음 거듭제곱 삼각형은 유효 전력, 무효 전력 및 피상 전력 간의 관계를 보여줍니다. 이러한 모든 전력은 전류가 전압보다 앞서거나 뒤처질 때, 즉 위상차(전압과 전류 사이에 위상차(Φ)가 있을 때만 AC 회로에서 유도됩니다. 유효 전력이란? AC 또는 DC 회로에서 유용한 작업을 위해 실제로 활용되고 소비되는 전력을 유효 전력이라고 합니다. True Power, Real Power, Useful Power 또는 Watt-full Power라고도합니다. "P"로 표시되며 와트, kW 또는 MW로 측정됩니다. 유효 전력의 평균값은 다..

2023 Mercedes-AMG GT63 S E Performance

브라버스 930은 애프터마켓 전문가의 가장 강력한 슈퍼카입니다. 2년 전에 데뷔했을 때 가장 강력한 AMG였던 Mercedes-AMG GT63 SE Performance를 기반으로 한다는 점을 고려하면 이는 그다지 놀라운 일이 아닙니다. Brabus는 자동차 엔진을 시동하고 차체 키트를 추가하여 플러그인 하이브리드 자동차가 불과 2.8초 만에 시속 62마일로 질주할 수 있도록 도와주었습니다. 후드 아래에는 수정된 트윈 터보차지 4.0리터 V8 엔진이 있습니다. AMG GT63 SE Performance는 더 큰 컴프레서와 추가 강화 기능을 갖춘 새로운 브라버스 설계 터보차저를 특징으로 합니다. 각 실린더는 자체 Brabus PowerXtra 컨트롤 모듈을 수신하며, 새 맵은 분사 및 점화를 조정합니다. ..

LabVIEW 랩뷰 환경의 기본 사항

LabVIEW 프로그램이 버추얼 인스트루먼트 또는 VI로 불리는 이유는 오실로스코프 및 멀티미터와 같은 물리적인 인스트루먼트의 외형과 기능을 프로그램 내에서 구현하기 때문입니다. LabVIEW에는 데이터 수집, 분석, 디스플레이, 저장에 필요한 도구와 사용자가 작성한 코드의 문제를 해결하는데 도움이 되는 도구가 포괄적으로 들어있습니다. 새로운 VI를 생성하면 두 개의 윈도우 즉, 프런트패널 윈도우와 블록다이어그램이 나타납니다. 프런트패널 새 VI 또는 기존 VI를 열면 VI의 프런트패널 윈도우가 나타납니다. 프런트패널 윈도우는 VI의 사용자 인터페이스입니다. 그림 1은 프런트패널 윈도우의 예입니다. (1) 프런트패널 윈도우 | (2) 도구 모음 | (3) 컨트롤 팔레트 그림 1. 프런트패널의 예 컨트롤 ..

주파수 응답함수 (FRF - Frequency Response Function)

다이나믹 신호 분석기의 일반적인 응용 분야는 기계 시스템의 주파수 응답 기능(FRF)을 측정하는 것입니다. 이를 네트워크 분석이라고도 하며, 시스템 입력과 출력이 동시에 측정됩니다. 이러한 다중 채널 측정을 통해 분석기는 시스템이 입력을 "변경"하는 방법을 측정할 수 있습니다. 시스템이 선형인 경우(일반적인 가정) 이 "변경"은 주파수 응답 함수(FRF)에 의해 완전히 설명됩니다. 사실, 선형적이고 안정적인 시스템의 경우 모든 입력에 대한 시스템의 응답은 주파수 응답 함수를 아는 것만으로도 예측할 수 있습니다. 광대역 랜덤, 사인, 스텝 또는 과도 신호는 테스트 및 측정 어플리케이션에서 여기 신호로 널리 사용됩니다. 그림 1은 여기 신호 x가, UUT(Unit Under Test)에 적용되고, y로 표시..

랩뷰를 이용하여 시리얼 통신하기

시리얼 통신은 RS-232, RS-485, RS-422등 다양한 종류가 있습니다. LabVIEW에서 제공하는 시리얼 통신을 하기 위한 VISA 함수를 이용하여 시리얼 통신 프로그램을 함께 구현해보겠습니다. VISA (Virtual Instrument Software Architecture)는 계측 시스템의 설정, 프로그래밍 및 문제 해결하기 위한 표준입니다. NI-VISA는 National Instruments에서 개발한 것으로, GPIB, VXI, PXI, 시리얼 (RS232/RS485), 이더넷/LXI, USB 및/또는 IEEE 1394 계측기와의 통신을 단일화하고 인스트루먼트 컨트롤 프로그램을 간소화시켜줍니다. 따라서 LabVIEW로 시리얼 통신을 하려면 반드시 NI-VISA 드라이버를 설치해야 합..

가속도센서를 이용한 진동측정

진동이란? 진동은 기계 또는 부품의 평형 위치에서의 움직임입니다. 이는 진자의 움직임과 같이 주기적이거나 자갈길에서 타이어의 움직임과 같이 무작위일 수 있습니다. 진동은 미터법 단위(m/s2) 또는 중력 상수 g의 단위(1g = 9.81m/s2)로 나타낼 수 있습니다. 물체는 자유 진동과 강제 진동의 두 가지 방식으로 진동할 수 있습니다. 자유진동은 물체나 구조물이 변위되거나 충격을 받은 후 자연스럽게 움직일 때 발생합니다. 예를 들어, 소리굽쇠를 치면 소리가 나다가 결국에는 소리가 줄어듭니다. 고유 진동수는 종종 충격이나 변위 후 구조물이 소위 원하는 진동수를 나타냅니다. 공진은 시스템이 일부 주파수에서 다른 주파수보다 더 격렬하게 진동하는 경향입니다. 물체의 고유 진동수 또는 그 근처에서 강제 진동이..

진동 측정 (Vibration)

진동 측정 진동은 다양한 파라미터를 포함하는 복잡한 측정입니다. 진동은 중심 정적 위치 주위의 물체의 시간 기반(주기적/주기적) 변위입니다. 다음과 같은 기여 요인은 진동의 크기 및 속도와 복잡한 관계가 있습니다. 물체 자체의 고유 진동수와 강성 진동을 유도하는 외부 에너지원의 진폭과 주파수 진동 에너지원과 관심 대상 사이의 결합 메커니즘 진동 측정은 변위, 속도, 가속도 및 주파수와 같은 많은 구성 요소 때문에 복잡합니다. 또한 이러한 각 구성 요소는 피크 대 피크, 피크, 평균, RMS와 같은 다양한 방식으로 측정할 수 있습니다. 각각은 시간 영역(오실로스코프 또는 데이터 수집 시스템을 사용한 실시간, 순간 측정) 또는 주파수 영역(주파수 스펙트럼에 걸쳐 서로 다른 주파수에서의 진동 크기) 또는 "총..

NI DAQ와 랩뷰를 이용한 구적 엔코더 측정 방법

엔코더는 동작이나 위치를 측정할 수 있는 전자 기계 장치입니다. 대부분의 엔코더는 광학 센서를 사용하여 펄스 트레인의 형태로 전기 신호를 제공하며, 이는 모션, 방향 또는 위치로 변환 될 수 있습니다. 로터리 엔코더는 샤프트의 회전 운동을 측정하는데 사용됩니다. 그림 1은 LED(Light-Emitting Diode), 디스크 및 디스크 반대쪽에 있는 광 감지기로 구성된 회전식 엔코더의 기본 구성 요소를 보여줍니다. 회전축에 장착된 디스크에는 디스크에 코딩된 불투명하고 투명한 섹터 패턴이 있습니다. 디스크가 회전하면 불투명 부분이 빛을 차단하고 유리가 투명한 곳에서는 빛이 통과 할 수 있습니다. 이것은 구형파 펄스를 생성하여 위치 또는 모션으로 해석할 수 있습니다. 엔코더는 일반적으로 회전당 100~6,..

랩뷰 디자인 패턴: 상태 머신

상태 머신은 LabVIEW 개발자들이 어플리케이션을 신속히 구축할 때 가장 자주 사용하는 기본적인 아키텍처 중 하나입니다. 상태 머신 아키텍처는 상태 다이어그램 또는 흐름 차트가 표현하는 복합 의사결정 알고리즘을 구현하는 데 사용할 수 있습니다. 보다 정확하게 설명하면, 상태 머신은 다이어그램의 각 상태에 대해 특정한 작업을 수행하는 “무어 머신”에 의해 표현되는 모든 알고리즘을 구현합니다. 상태 머신은 구분이 명확한 상태가 존재하는 어플리케이션에 사용됩니다. 각 상태는 하나 또는 여러 상태가 될 수 있으며, 프로세스 흐름을 끝마칠 수도 있습니다. 상태 머신은 사용자 입력 또는 상태 내부에 연산 결과에 따라 어떤 상태가 다음에 실행될지 결정됩니다. 대부분의 어플리케이션들에는 여러 동작이 수행될 수 있는 ..

랩뷰 디자인패턴 유형 및 구현방법

랩뷰에서 사용되는 디자인 패턴의 유형을 알아보고 각 디자인 패턴 구현방법에 대해 알아보겠습니다. LabVIEW에서는 다른 프로그램들처럼 Template 형태로 자주 사용하는 디자인 패턴들에 대해서 코드를 제공합니다. 아래 그림에서처럼 "파일>>새로 만들기"를 클릭하면 "새로 만들기"라고 하는 다이얼로그 창이 뜨면서 6가지의 디자인 패턴을 위한 Template을 제공합니다. 마스터/슬레이브 디자인 패턴 마스터/슬레이브 디자인 패턴은 알림자를 사용하는데, 이 경우 마스터 루프에 동기화되어서 슬레이브 루프가 실행이 되지만, 버퍼 구조를 가지고 있지 않기 때문에 동작 중에 데이터 손실이 발생할 수 있습니다. 따라서 이 디자인 패턴은 데이터 손실이 발생해도 상관없고, 하나의 마스터 루프에서 여러 개의 슬레이브 루..

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