2023년 11월 21일 화요일

BISOPE series 46 How do sound waves travel where there is no light refr...


BISOPE series 46- How do sound waves travel where there is no light? (refraction and diffraction)

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We are taught that light is faster than anything else, so we miss the meaning of having powerful energy. Therefore, wherever the light reached, there was hot energy. However, it was not always so where the sound reached. I could hear the sound even in the dark. I heard it even though it was blocked.

If sound and light are transmitted to an invisible place, let's say that they can be seen as passing through an obstacle or being reflected secondarily on another plane. But if you can hear sound in the back corner where there is no such thing, how on earth can you explain this?

Huygens–Fresnel principle

 

Waves appear in the form of light, sound, surface waves, earthquakes, vibrations, etc., and have characteristics of reflection, refraction, and diffraction. Light is a transverse wave in which the direction of vibration of the medium and the direction of propagation of the wave are different, but sound is a longitudinal wave having a wave of low density (low density, high density medium) in the direction of propagation of the wave. If the sound propagation direction is referred to as a sound ray, the perpendicular plane is called a 'wavefront' (a plane obtained by connecting all points of the same phase when the wave propagates).

The principle by which sound can be heard in a confined, narrow, and dark place is explained by Huygens' principle. “Each point on one wavefront becomes the point source of the next wavefront, and a spherical wave is generated. The envelope that touches all of the spherical waves created by these point sources becomes the next wavefront.” Huygens' principle can be used to explain the phenomena of reflection, refraction, interference, and diffraction of waves.

 

division

Refraction

Diffraction

explanation

bending of the sound ray

Propagation of sound in areas behind obstacles

theory

Snell's Law

 

When the medium changes, the angle of incidence and angle of transmission change.

Huygens–Fresnel principle

phenomenon

- deflects to the lower speed of sound

 

- Refraction towards the lower temperature.

 

- bends in the direction the wind blows

- The larger the wavelength, the more diffraction occurs.

 

-The smaller the size of the obstacle (the smaller the hole, the more diffraction.


https://blog.naver.com/vs72

84 음파는 어떻게 빛이 없는 곳에도 전달되는가 굴절과 회절v2


음파는 어떻게 빛이 없는 곳에도 전달되는가? (굴절과 회절)

우리는 빛이 그 무엇보다 빠르다고 배웠고 그래서 강력한 에너지를 가지고 있다는 의미를 그끼고 있다. 따라서 빛이 도달하는 곳에는 뜨거운 에너지가 있었다. 그런데 소리가 도달하는 곳은 꼭 그렇지 만은 않았다. 어두운 곳에서도 소리는 들렸다. 막혀있어도 들렸다.

눈에 보이지 않는 곳에도 소리와 빛이 전달된다면, 장애물을 통과했거나, 다른 평면에 2차 반사된 것으로 볼 수 있다고 하자. 그런데 만약 그런 것이 없는 그 뒷면 구석에도 소리를 들을 수 있다면 도대체 이를 어떻게 설명할 수 있을까?

https://contents.premium.naver.com/bisope/visope

Huygens–Fresnel principle(호이겐스의 원리)

파동(Wave)은 빛, 음, 표면파, 지진, 진동 등의 형태로 나타나며, 반사와 굴절, 회절의 특징을 갖는다. 빛은 매질의 진동방향과 파의 전파방향이 다른 횡파이나, 음은 파의 전파방향으로 소밀(밀도가 낮은, 밀도가 높은 매질)의 파동을 갖는 종파이다. 음의 진행방향을 음선(Sound ray)라 지칭하면, 그 수직인 면을 ‘파면’(파동이 전파되어 나갈 때 위상이 같은 점을 모두 이어서 얻어진 면)이라 한다.

막힌, 좁은, 어두운 그 곳에서 소리가 들릴 수 있는 원리는 호이겐스의 원리로 설명한다. 어느 파면상의 각 점은 다음 파면의 점파원이 되어 구면파가 발생한다. 이들 점파원이 만드는 구면파의 모두에 접하는 포락면이 다음의 파면이 된다.” 호이겐스의 원리를 사용하면 파동의 반사, 굴절, 간섭, 회절현상을 설명할 수 있다.

구분

굴 절(Refraction)

회 절(Diffraction)

설명

음선이 구부러지는 현상

장애물 뒤의 영역에서도 음이 전파되는 현상

이론

Snell의 법칙

;매질이 변동할 때 입사각과 투과각이 변동함.

Huygens–Fresnel principle (호이겐스의 원리)

현상

-음속이 낮은 쪽으로 굴절한다.

-온도가 낮은 쪽으로 굴절한다.

-바람이 불어가는 방향으로 굴절한다.

-파장이 클수록 많이 회절한다.

-장애물의 크기가 작을수록(구멍이 작을수록 많이 회절한다


2023년 11월 20일 월요일

초음파(UT)와 음향방출(AE)의 차이 -SDT340

 초음파(UT)와 음향방출(AE)의 차이 -SDT340

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초음파(Ultrasonic)와 음향방출(Acoustic emission)

초음파는 보통 가청음파(2Hz~20kHz)의 대역을 벗어난 상위 전자파 이내의 영역(20kHz~수MHz)을 말하고 있다. 공기의 압력변화율에 기인한 공기기인 음파(Airborne)와 고체와 고체의 마찰에 기인한 고체기인 음파(Structure borne)로 나눌 수 있으며 또한 초음파는 발생시키기도 하고 측정할 수도 있다. 흔히 사용되고 있는 비파괴(NDT)방법 중에서 초음파와 음향방출의 차이는 무엇일까? 왜 같은 초음파 대역을 사용하면서 구분하여 달리 표현하고 있는 것일까?

Ultrasonic & Acoustic Emission

초음파는 산업용으로 대상체를 분리시키거나 빠르게 흔들어 주는 매개체로 사용할 수도 있지만 일반적으로 초음파를 발생하여 반사하여 오는 초음파를 읽어 들임으로서 대상체의 형상이나 거리를 측정하는 용도로 사용된다. 또한 비파괴(Non Destructive Test)검사에 사용되기도 하는데 재료의 균열이나 어군탐지, SONA, 공간(기포, Cavity)의 확인방법에 방사능보다 비교적 안전한 방법으로 인식되고 있다. 이것을 Ultrasonic(초음파 탐상법, 균열확인법)이라고 한다.


UT와 AE의 구별-sdt340 -visope

반면에 Acoustic Emission(음향방출)은 대상물에서 발생하는 이상마찰음, 구조균열 등을 초음파를 이용하여 확인하는 방법을 말한다. Waveguide를 타고 표면을 전달하는 초음파와 Lamb파를 이용한 구조안전모니터링(SHM, Structural Health Monitoring)으로서 구조(압력탱크, 교량, 항공기, 건축물 및 기타 대형구조)의 안전성 모니터링기법에 활용된다. 또한 MHM(Machine Health Monitoring)의 예로서 베어링의 이상 마찰음(결함)이나 가스누출(Air Leakage)의 확인에도 활용된다.

다시 정리하면, 초음파(UT)는 신호초음파를 보내고 받으면서 구조의 형태 및 안전성을 확인하는 방법이고 음향방출(AE)은 발생초음파를 받으면서 구조의 안전성을 확인하는 방법이다.


SDT340의 장점

• 전통적인 세계적 브랜드 SDT 초음파 설비진단기

• 측정이 간편한 컴팩트한 사이즈로 기존모델 SDT170, 270, 280등과 비슷한 친숙한 사용감.

• 다양한 측정 및 분석 모드를 제공합니다.(초음파, 진동, 윤활, 전기, 가스누설, 베어링)

• 실시간 모니터링 그래프의 솔루션을 제공합니다. (진동 스펙트럼, Raw data추출가능)

https://blog.naver.com/vs72/223145201941

(음향방출)-SDT340 초음파설비진단기 기술자료 다운로드

초음파 음향방출 설비진단기의 대명사 SDT시리즈 최신버젼 SDT 340, 초음파의 마찰, 충격, 코로나방...

blog.naver.com

한국CBM(주) written by BISOPE , vs72@naver.com, 070-4388-0415, www.kCBM.kr

주요기능

- 2 input channels

- Up to 100 kHz Bandwidth • 256 kHz sample rate

- 10 minutes 저장 • 6.5 GB data memory

- 내장 temperature , 회전속도측정

특장점

- 데이터베이스 방식 저장과 빠른 검색 Tree database structure

- 진동 스펙트럼과 시간파형의 그래프 실시간 표현 time waveform and spectrum

- 저장과 확대검색 zooming functions for navigation through a record

- 피크리스트 결과자료출력 TWF and FFT 10 highest values table

- 초음파와 진동의 4가지 평가치 출력 4 Scalar indicators for ultrasound and vibration measurements

- 현장에서 즉시 측정, 셋업측정 가능 Off-route and on-route data collection modes

- 강력한 불러오기 기능 Recall of historical data in-the-field

- 블루투스와 무선 오디오 스트리밍Bluetooth for wireless audio and data streaming

- 데이터 시그널 원신호 불러오기 재생기능 Signal play back

용도

- 중요회전기계감시용, 기계설비모니터링용, 전기설비검사용, 가스배관누출검사용, 기밀검사용, 베어링 상태확인용, 건축기계설비 유지관리용, 유체기계관리용 모니터링시스템구축용(중요기계 및 설비, 건물, 구조, 생산 상태기반모니터링), 분석전문가용

- 설비진동관리, 생산, 품질관리 (공작기계, 식품제조, 전자생산, 조립생산, 자동차, 조선 관련 사업체 정유 중화학공장, 제지, 전력, 가스, 에너지, 시멘트 외)

- 온라인모니터링시스템의 이상진단용. 생산관리팀, 품질관리팀, 예측진단팀, 정비팀, 설비보전팀, 공무팀, 생산지원팀, 시설팀. 설비진단엔지니어링컨설팅사, 설비진단자격보유자, 전문센터보유사 진동진단분석가, 설비관리 2년이상 준전문가 이상급 활용

https://blog.naver.com/vs72/223145201941

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