압력변화와 소리특성 변화에 대한 상관관계 연구

A Study on The Correlation between Pressure Change and Sound Characteristics

수박과 통조림은 내부용량과 내부압력의 상태에 따라 미세하게 다른 소리가 난다. 숙달된 검사원은 제품의 미세한 소리차이를 인지하여 제품의 상태를 파악한다. 제품의 내부 압력이 변하게 되면 제품표면을 기준으로 음향임피던스의 불균형이 발생한다. 또한, 음향임피던스의 불균형은 밀폐용기의 진동을 방해하게 된다. 본 논문에서는 밀폐된 용기의 진공실험을 통해 변화된 압력에 따라 나타나는 소리특성 변화를 확인코자 한다. 실험결과 외부와 내부의 압력차가 없는 경우에 용기가 250, 563, 906, 1219Hz에서 공명하는 반면 내부 압력을 낮춘 0.8bar의 진공도에서는 188, 281, 563, 1250Hz로 공명하여, 공명주파수 Shift 현상을 확인하였다. 또한, 각 압력상태에 따라 공명주파수의 에너지 분포도 및 분산을 확인한 결과 진공도가 높을수록 공명주파수별 에너지 크기가 균일해지는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 실험결과로 압력의 변화에 따라 소리가 다르게 나타나는 정도의 상관관계를 확인하였다.

The watermelon and the canned goods sound differently depending on the internal capacity and the internal pressure. The skilled inspectors recognize the fine sound difference of the product and understand the state of the product. If the internal pressure of the product changes, an unbalance of the acoustic impedance occurs on the product surface. In addition, the unbalance of the acoustic impedance suppresses the vibration of the closed container. In this paper, we investigate the change of the sound characteristics according to the changed pressure through the vacuum experiment of the closed container. The experimental results show that the vessel resonates at 250, 563, 906, and 1219 Hz when there is no external and internal pressure difference, while it resonates at 188, 281, 563, and 1250 Hz at the vacuum of 0.8 bar, As a result, resonance frequency shift phenomenon was confirmed. Also, the energy distribution and variance of the resonance frequency were checked according to each pressure condition, and it was confirmed that the energy level per resonance frequency was much more similar to the degree of vacuum. As a result of these experiments, we confirmed the correlation between the change of pressure and the sound appearing differently.