[Translate to Koreanisch:] acoustics musical instruments

음향 및 초음파

레이저 도플러 진동계는 음향 및 초음파 분야의 까다로운 작업을 위한 필수 도구입니다. 막이나 다른 움직이는 표면에서 소리 발생원으로부터의 진동을 시각화합니다. 비접촉식 측정 원리는 정확하고 매우 선형적이며 영향이 적습니다.

Optomet 레이저 진동계는 스피커 시스템 개발, 악기 제작, 초음파 센서, 마이크, 휴대 전화, 초음파의 개발뿐만 아니라 소비재, 백색 가전 제품, 자동차, 항공기의 음향설계 구성 요소 또는 FE 모델의 검증에서도 그 가치를 입증했습니다.

악기의 음향 최적화

Optomet의 레이저 진동계는 음질, 내구성, 디자인에 최적화를 위한 악기 제작에 도움이 됩니다.

기존의 접촉 센서는 악기의 현에 부착하기 어렵기 때문에 시험이 사실상 불가능합니다. 또한 가속도계와 같은 센서에 의한 질량 부하는 대상의 동적 응답을 왜곡합니다. 기타, 현악기의 사운드 박스, 피아노 및 그랜드 피아노의 사운드 보드에서도 비슷한 문제가 발생합니다.

Optomet Laser Doppler 진동계를 통해 악기 제조업체는 더 나은 악기의 개발을 위해 비접촉식의 진동 진폭 측정, 공진 주파수, 감쇠 및 재료 선택의 영향을 체계적으로 분석합니다.

공명체의 진동 분석을 통해 장비 본체의 표면 진동을 감지하고 시각화 할 수 있습니다. 진동 모드와 숨겨진 사운드를 주파수 스펙트럼에서 명확하게 식별하고 분류 할 수 있습니다. 이를 통해 기타, 바이올린, 피아노, 드럼, 기타 등 여러 악기의 고유한 사운드를 명확하게 분석 할 수 있습니다.

더 나은 품질 평가 및 음색 특성화는 진동 전파의 시간 표현입니다. 이 방법은 공명체에 걸친 진동 전달의 시간 경과를 명확하게 나타내 줍니다.

바이올린의 사운드 바디는 0 ~ 5 kHz의 주파수 대역에서 사인 스윕으로 가진 되었습니다. 대략적인 측정 절차를 따라 스캐닝 레이저 진동계로 진동을 분석 하였습니다. 약 8000 포인트의 진동은 XXX Hz에서의 애니메이션을 보여줍니다. 측면 진동의 자체 여기를 사용하여 사운드 바디를 검사 할 수도 있습니다. 스피커의 음압에 의한 비접촉 여기도 테스트 된 방법입니다.

[Translate to Koreanisch:] mode analysis music instrument

간섭계 음장 측정

매체 (예: 공기)에서 소리의 전파는 밀도에서 공간적 및 시간적 변동을 일으킨다. 굴절률 및 광속은 매질의 밀도에 따라 변하기 때문에, 레이저 도플러 진동계로 음파에 의한 밀도의 변화를 볼 수 있습니다.

이를 위해 측정 할 음장을 통과하는 레이저 빔이 정적인 흰색 표면에서 스캔 되고 반사 된 신호가 감지됩니다. 일반적인 진동 측정 어플리케이션과 달리, 간섭계로 측정된 위상 차는 반사 표면의 움직임으로 인한 것이 아니라 진동계에서 반사기로, 다시 측정 장치로 전달되는 밀도 변동에 의해 발생하는 이동 시간의 변화로 인해 발생합니다.
굴절률의 변동으로 인해, 레이저 빔의 통과 시간은 레이저 도플러 진동계 (LDV)에서 측정 될 음장 뒤에 위치한 반사기로 진동계로 되돌아 간다. 예를 들어, 흰 벽이 반사판 역할을 할 수 있습니다. 이러한 통과 시간의 변화는 진동계에 의해 감지 된 위상 변화로 이어집니다.
이러한 방식으로OptoSCAN소프트웨어를 통해 음파로 인한 밀도 및 압력 변동을 시각화 할 수 있습니다. 응용 사례는 초음파 트랜스듀서 및 스피커 개발을 위한 음장 측정입니다. 음장의 3차원 지오메트리는 단층 촬영 방법을 사용하여 재구성 할 수도 있습니다.

 

초음파 변환기

초음파 변환기는 종종 비파괴 검사 또는 초음파 신호 송신기에 사용됩니다. 사진은 Optomet 레이저 스캐닝 진동계로 측정 된 발산 초음파 트랜스듀서의 음장을 보여줍니다.

 

[Translate to Koreanisch:] interferometric sound field measurement

초음파 용접

20 kHz 이상의 주파수를 가지는 초음파 음향 진동은 열가소성 수지와 얇은 금속 부품을 연결하는데 사용됩니다. 수 m/s의 진동 속도는 용융 공정에 필요한 에너지 입력으로 이어집니다.

Optomet의 Single-Point 및 Scanning-Laser-Vibrometers의 측정 범위는 최대 25 m/s이며 복잡한 용접 공정에 대한 자세한 정보를 제공합니다. 시뮬레이션 매개 변수를 추정하고 유한 요소 모델을 검증하고 소노트로드 및 모루 설계의 미세 조정에 기여합니다.

32 비트의 디지털 신호 출력은 훨씬 더 많은 진폭 진동이 중첩된 경우에도 가장 작은 진동을 확인할 수 있습니다.

내장된 SWIR 레이저 소스를 지속적으로 10년 이상 운영함으로써 Optomet의 진동계는 라인 끝 테스트 및 품질 관리뿐만 아니라 공급 업체로부터 받은 압전 세라믹 검사에도 이상적입니다.

Optomet의 SWIR 진동계의 높은 신호 수준으로 인해 표면의 반사율을 높이는 작업이 필요하지 않습니다.

적용 예 –소노트로드 개선

Optomet Scanning laser Doppler 진동계 진동으로 소노트로드의 전체 표면을 측정하고 처진 모양을 표시 할 수 있습니다. 특히, 용접 결과에 대해 상당한 영향을 미치는 높은 진폭을 갖는 소노트로드의 모드가 발생할 수 있습니다.

이러한 원인과 문제의 근원은 진동계를 사용하여 효율적으로 식별할 수 있습니다. 유한 요소 모델의 검증을 통해 초음파 공정 및 장비를 체계적으로 개선 할 수 있습니다.

음향 부양 기 음장

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