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작은 흡음 계수를 가지는 음향재료의 정밀 측정에 관한 연구 = (A) study on the precision measurement of acoustic materials having small Absorption coefficient
서명 / 저자 작은 흡음 계수를 가지는 음향재료의 정밀 측정에 관한 연구 = (A) study on the precision measurement of acoustic materials having small Absorption coefficient / 신연걸.
저자명 신연걸 ; Shin, Yeon Geol
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2008].
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8019153

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MAT 08011

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초록정보

The absorption coefficient of acoustic materials is usually measured by the transfer function method according to the ISO 10534-2 because of its simplicity and rapidity. However, the ISO method results a large error in the measurement of small absorption coefficient of a material. To overcome this difficulty, a method using rigid end being useful for taking account of the effects of attenuation constant and microphone calibration had previously suggested. Because a non-unity reflection coefficient is incurred by the rigid end, a significant error could be resulted. To solve this problem, an improved measurement method using open end conditions at the end of an impedance tube was suggested in this thesis. In the measurement of in-duct sound, the three-microphone method was adopted instead of two-microphone method which is sensitive to measurement error. In addition, the phase calibration of microphone set, which is critical for the precision of the measurement, was conducted in a tube, at which the microphones are positioned at the duct end. In the actual measurement for absorbing materials, polyurethane foam and acrylic plate were employed. The former represented a porous material having high absorption and the latter a material having small absorption. In the case of acrylic plate, difference between rigid and open end cases was significant. It was observed that the real part of acoustic impedance and the absorption coefficient employing a rigid end for attenuation calculation showed negative values in some frequency range, which is physically improbable. It was shown that the suggested method can yield reasonably precise results in the measurement of small absorption coefficient. By using suggested method, more than 5\% error reduction than the method using rigid end and two-microphones can be obtained.

음향 재료의 흡음 계수 측정은 ISO 10534-2 에서 제시한 전달함수 방법이 쉽고 빠르다는 장점으로 인해 널리 이용되고 있다. 그러나 이 방법은 작은 흡음 계수의 측정에서는 큰 오차를 유발할 수 있다는 문제점이 있다. 이러한 어려움을 극복하고자 마이크로폰 간의 위상 차 보정과 감쇠 계수의 결정 시 강체 종단을 이용하는 방법이 제안되었다. 그러나 강체 종단에서의 반사 계수가 1이 되지 않기 때문에, 큰 오차를 유발할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 보완하고자 임피던스 튜브 끝 단을 개방단으로 하여 측정하는 방법을 제안하였다. 그리고 상대적으로 오차에 민감한 2-마이크로폰 측정법 대신 3-마이크로폰 측정법을 이용하였다. 측정 결과에 큰 영향을 주는 마이크로폰 간의 위상 차를 보정하기 위해서, 관의 끝 단에 마이크로폰을 두어 보정을 수행하였다. 흡음 재료의 실제 측정을 위해 폴리우레탄 폼과 아크릴 판이 사용되었으며, 전자는 높은 흡음 계수를 가지는 다공질형 재료이고, 후자는 흡음 계수가 작은 재료이다. 아크릴 판의 경우, 강체 종단과 개방단을 이용한 결과에서의 차이가 상당하였다. 감쇠 계수의 결정을 위해 강체 종단을 이용한 경우, 임피던스의 실수부와 흡음 계수가 특정 주파수에 물리적으로 타당하지 않은 음의 값을 가지는 것을 볼 수 있었다. 제안된 방법을 이용한 경우에는 작은 흡음 계수의 측정에서 정밀한 결과를 얻을 수 있었으며, 기존의 오차를 5\% 이상 줄일 수 있었다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MAT 08011
형태사항 xi, 96 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Yeon Geol Shin
지도교수의 한글표기 : 이정권
지도교수의 영문표기 : Jeong-Guon Ih
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 자동차기술대학원,
서지주기 참고문헌 : p. 73-76
주제 흡음 계수
흡음재
absorption coefficient
Sound absorbing material
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