심장형 빔 패턴을 위한 다중모드 압전 구형 벡터센서 설계 (Design of a Multimode Piezoelectric Spherical Vector Sensor for a Cardioid Beam Pattern)

서지정보

· 발행기관 : 한국음향학회
· 수록지 정보 : 한국음향학회지 / 32권 / 1호 / 32 ~ 42페이지
· 저자명 : 임영섭, 이재영, 조치영, 서희선, 노용래

초록

일반적인 수중 탐지용 압전 구형 센서는 무지향성이어서 스칼라 양인 수신 음압의 크기만 측정할 뿐 전파방향은 측정 할 수 없는 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 구형 센서를 이용해 음파의 크기와 방향을 동시에 찾을 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 구형 센서의 압전 세라믹을 8등분하여 배열한 다음, 각 압전 세라믹 출력 전압을 특정한 방법으로 조합하여 음압의 크기와 방향을 파악할 수 있도록 하였다. 또한 압전세라믹 구의 반경과 두께와 같은 구조 변수들의 변화에 따른 감도 변화를 분석하여, 벡터 센서의 감도를 향상 시킬 수 있는 방안을 제시하였다.

영어초록

Typical underwater piezoelectric spherical sensors are omni-directional, thus can measure thescalar quantity sound-pressure-magnitude only with the limitation not being able to measure the direction of theincoming wave. This paper proposes a method to simultaneously measure both the magnitude and direction of thesound wave with the spherical sensor. The method divides the piezoceramic sphere of the sensor into eightelements, and distinguishes the magnitude and direction of the sound pressure by combining the output voltageof the elements in a particular manner. Further, through the analysis of the sensitivity variation in relation to thestructural parameters like radius and thickness of the piezoceramic sphere, we have suggested the way to improvethe sensitivity of the vector sensor.

참고자료

· 없음