능동소음제어를 이용한 모형덕트 소음제어 연구

목차

목차
Abstract

1. 서론

2. 능동소음제어의 기본원리
2.1 기본원리
2.2 능동소음제어의 적용분야
2.3 능동소음제어를 위한 고려사항

3. 능동소음제어 시스템 구성
3.1 Single-Channel Feedforward ANC System
3.2 공조 덕트 소음제어

4. 실험 및 결과
4.1 실험장치 및 장비
4.2 실험방법
4.3 실험결과 및 분석

5. 결론

참고문헌

본문내용

Hz 45.1 43.5
1 kHz 42.4 40.4
1.25 kHz 40.9 40.4
7 Main 64.7 64.6
50 Hz 27.5 27.3
63 Hz 31.6 32.1
80 Hz 32.6 33.8
100 Hz 43 42.8
125 Hz 52.7 52
160 Hz 57.2 57.1
200 Hz 53.9 54
250 Hz 52.4 52
315 Hz 54.3 54.5
400 Hz 60.7 60.8
500 Hz 54.6 54.2
630 Hz 46.8 45.8
800 Hz 44.9 43.2
1 kHz 42.6 40
1.25 kHz 41.1 40.4
8 Main 64.5 64.3
50 Hz 28.4 28.2
63 Hz 31.2 31.9
80 Hz 33.1 33.8
100 Hz 41.7 42.7
125 Hz 51.7 51.8
160 Hz 56.5 56.7
200 Hz 53.5 53.2
250 Hz 52.5 52.1
315 Hz 54.4 54.5
400 Hz 60.7 60.4
500 Hz 54.8 54.4
630 Hz 46.9 45.8
800 Hz 44.9 43.7
1 kHz 42.2 40.4
1.25 kHz 40.7 40.2
9 Main 64.6 64.3
50 Hz 27.9 28
63 Hz 33.7 31
80 Hz 32.2 33.6
100 Hz 42.3 42.6
125 Hz 52.3 52
160 Hz 56.6 56.3
200 Hz 53.5 53.8
250 Hz 52.5 51.7
315 Hz 54 54.4
400 Hz 60.8 60.4
500 Hz 55.3 54.9
630 Hz 47 45.4
800 Hz 45.1 43.2
1 kHz 42.3 40.5
1.25 kHz 40.9 40.1
10 Main 64.7 64.3
50 Hz 27.3 30
63 Hz 31.9 31.4
80 Hz 33.5 32.8
100 Hz 42.6 43.3
125 Hz 52.1 51.5
160 Hz 57 56.4
200 Hz 53.4 54
250 Hz 51.9 52.4
315 Hz 54.6 54.2
400 Hz 60.8 60.4
500 Hz 55.3 54.5
630 Hz 47.3 45.8
800 Hz 45.3 43.7
1 kHz 41.9 40.2
1.25 kHz 40.9 40.3
두 번째 실험데이터 결과는 그림4-5 처럼 흡음재를 설치한 후 첫 번째 실험과 마찬가지로 능동소음제어 장치의 작동전과 작동후의 각각의 주파수별 등가소음을 10회씩 측정한 값이다.
4.3.1 실험분석
그림 4-6 흡음재 미설치시 플로우값
그림4-6는 4.3.1의 데이터값중 가장높은 값과 가장낮은값을 제외한 값의 평균을 내서 데이터로 표현한것이다. 좌측 막대는 능동소음제어 장치의 작동전 값이고 우측 막대는 작동후의 값을 나타낸것이다. 대체적으로 저파주 영역에서 소음감쇠의 효과가 있음을 눈으로 확인할수 있고 대략 0.2~0.4dB로 평균 0.26dB의 소음감쇠 효과가 있음을 알수 있다. 하지만 본 실험에 사용된 능동소음장치의 제원을 살펴보면 50~1500Hz에서 소음감쇠효과가 있고 그중에서도 300Hz에서는 약 10dB의 소음 감쇠 효과가 있다고 하였는데 본 실험의 결과값은 이에 크게 미치지 못하였다. 이는 실험에 사용된 능동소음제어 장치가 헤드폰에 사용된 것이므로 실험에서 구성한 덕트의 구조와 능동소음제어 장치의 설정이 어긋나는 부분이 있어서 발생한것이라고 할수 있다. 실제로 실험값은 NA-27소음분석기의 측정부분의 미묘한 움직임에도 실험값이 크게 변하는것을 확인할수 있었다.
그림 4-7 흡음재 설치시 플로우값
그림4-7은 모형덕트 실험장치에 흡음재를 설치한후 나타난 결과값이다. 흡음재를 설치 하려는 목적은 4.3.1의 실험결과값이 실제 능동소음제어 장치 제원에 크게 못미치는 것으로 측정되 실험에 방해되는 주변소음을 최대한 억제할 목적으로 설치한것이다. 실험데이터 결과를 비효과 하면 흡음재 설치전과 설치후의 평균등가소음은
1.4dB 정도 감소한 것으로 측정되 흡음재가 어느정도 주변소음을 차단해주는것을 측정할수 있었다. 하지만 실제 능동소음제어 장치의 소음감쇠는 0.34dB로 흡음재 설치전인 0.26dB과 비교하여 그다지 큰 효과가 있지 않았다. 이는 저주파의 특성 때문에 흡음재가 능동소음제어 장치의 실험결과에는 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타 났다. 소음은 주변의 영향으로 가변성이 크므로 흡음재를 설치하기전에는 실험값의 변동이 컸다. 하지만 흡음재 설치후의 실험값은 그 변동폭이 상당히 줄어든것을 그림 4-6과 그림 4-7의 플로우값으로 확인할수 있다. 같은 저주파 계열이라도 그림 4-6은 주파수가 올라갈수록 능동소음제어 장치의 효과는 크게 떨어졌지만 그림 4-7에서는 측정된 주파수값들이 안정적으로 감쇠된것을 확인할수 있었다.
제 4 장 결 론
능동소음제어 장치를 장착한 모형덕트를 사용한 본 실험은 흡음재를 설치하기 전과 설치한 후 능동소음제어 장치의 성능과 각각의 측정값을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
(1) 흡음재를 설치하지 않고 측정한 능동소음제어 장치의 소음감쇠 효과는 0.26dB로 나타났다. 하지만 실험에 사용된 능동소음제어 장치의 제원은 50Hz~1500Hz에서 약 10dB의 소음감쇠 효과가 있는 것으로 나타났는데 실제 실험시 효과는 훨씬적은 값이 측정 되었다. 이는 헤드폰에 사용된 능동소음제어 장치의 구성과 실험장치의 구조와의 차이에서 비롯된 결과라고 할수 있고 소음 측정부분에서 완벽하게 주변소음을 차단하지 못한 결과라고 할수 있다.
이상과 같이 능동소음제어 장치는 기존의 소음대책처럼 재료에 의한것이 아니라 전자적인 시스템에 의하여 소음의 제어가 가능하고 재료에 의한 소음대책의 최대 단점인 저주파에 대한 소음대책이 가능하다는 점이다. 하지만 능동소음제어 에는 많은 비용이 들어가므로 이를 낮추기 위한 연구가 선행되어야 생활 여러곳에 능동소음제어가 사용되어 질수 있을 것이다.
참고문헌
Active Noise Control Systems
Algorithms and DSP Implementations
-Kuo Morgan
Active Noise Control
-Tokhi .M.O -Leitch. R. R

키워드

능동소음제어,   모형덕트,   소음제어 연구