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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
임성구 (Soongsil University) 김진오 (Soongsil University)
저널정보
한국소음진동공학회 한국소음진동공학회논문집 한국소음진동공학회논문집 제29권 제3호(통권 248호)
발행연도
2019.6
수록면
379 - 388 (10page)
DOI
10.5050/KSNVE.2019.29.3.379

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이 논문의 연구 히스토리 (7)

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임성구 ,  김진오 한국소음진동공학회 학술대회논문집 2018.10 학술대회자료
초음파 센서의 혼 가이드 형상에 따른 음향 지향성
임성구 ,  백인준 ,  김진오 외 2명 한국소음진동공학회 학술대회논문집 2018.04 학술대회자료

초록· 키워드

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This study investigates the ultrasonic transmission and reception characteristics of an ultrasonic sensor combined with a horn guide to improve its acoustic directivity. Because an ultrasonic sensor with better directivity can measure longer distances, the purpose of this study is to determine the length and angle in the design of a horn guide to be combined with an ultrasonic sensor, which provides the best transmission and reception directivity. Finite element analysis and experiments were conducted to evaluate the ultrasonic transmission and reception characteristics of the horn guide. For the sensor with a driving frequency of 30 kHz, angles of 10˚, 20˚, and 30˚ and lengths of 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm, and 50 mm of the horn guide were considered. The commercial program ANSYS was used for sound pressure analysis and the results provided the axial sound pressure level and the beam pattern of the ultrasound at a specified distance from the sensor according to the horn guide geometry. In the experiment, the ultrasonic sensor with horn guide transmitted ultrasounds and measured the sound pressure of the ultrasounds reflected from a cylindrical wall. The results of the finite element analysis and the experiments showed that horn guides with an angle of 20˚ and a length of 50 mm exhibited the best transmission and reception performance. Experimental results of the ultrasonic sensor with a horn guide of this dimension were compared with the case without the horn guide, and it was confirmed that the angle of the nodal plane in the beam pattern was reduced by as much as 30 %, and thus the acoustic directivity was improved.
#Ultrasound(초음파) #Sensor(센서) #Directivity(지향성) #Horn(혼) #Dimension(치수)

목차

ABSTRACT
1. 서론
2. 이론적 배경
3. 유한요소 해석
4. 실험
5. 결론
References

참고문헌 (7)

참고문헌 신청
Kim, J. O., 2000, Sensors and Actuators Using Ultrasound, Journal of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 10, No. 5, pp. 723~728. google schola Seon, S. O., Kim, J. O., Chae, M. K. and Yoo, G. S., 2018, Acoustic Characteristics Depending on the Vibration Distribution of Ultrasonic Sensors, Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering, Vol. 28, No. 4, pp. 490~500. google schola Choi, Y. K., Choi, U, S. and Song, J. B., 2009, Obstacle Avoidance of a Mobile Robot Using Low-cost Ultrasonic Sensors with Wide Beam Angle, Journal of Institute of Control, Robotics and Systems, Vol. 15, No. 11, pp. 1102~1107. google schola Lee, J. L., 1997, Ultrasonic Waves and Its Usage, Sehwa, Paju, p. 114. google schola Ju, X., Gu, L. and Dong, X., 2014, Application and Research of Ultrasonic Horn in Ultrasonic Ranging System, Sensors & Transducers, Vol. 170, No. 5, pp. 60~66. google schola

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