• 제목/요약/키워드: Smart noise reduction technology

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광대역 전달 소음저감을 위한 지능패널의 개발 (The development of piezoelectric smart panels for wide range transmission noise reduction)

  • 이중근;김재환;정재천;강영규
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1273-1279
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    • 2000
  • A new concept of piezoelectric smart panels for noise reduction in wide band frequencies is proposed and their possibility is experimentally investigated. The proposed panels are based on active and passive methods. They use piezoelectric smart structure technology for active noise reduction at low band frequencies and passive sound absorbing materials for mid-range of noise frequencies. To prove the concept of piezoelectric smart panels, an acoustic measurement experiment was performed. The smart panels exhibit a good noise reduction in middle and high frequency ranges due to the mass effects of absorbing materials or/and the air gap. The use of piezoelectric smart panel renders noise reduction large at resonance frequency. Another concept of smart panel that uses piezoelectric damping is experimentally investigated. Since piezoelectric dampings can reduce vibration and noise at resonance frequencies with simple shunt circuit, they have merits in terms of economy and simplicity. Dissipated energy method(DEM) is adopted to tune the shunt circuit precisely in piezoelectric dampings. Noise reduction at multiple resonance frequencies is demonstrated.

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수동/능동적 방법을 혼용한 압전지능패널의 광대역 전달 소음저감성능 (Transmitted Noise Reduction of Piezoelectric Smart Panels using Passive/Active Method in Wide Range frequency)

  • 이중근;박우철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.73-79
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    • 2001
  • 압전재료를 이용한 지능패널의 전달음 저감성능을 실험적으로 연구하였다. 제안된 압전지능패널은 압전 감지기와 작동기가 부착되어 있는 주구조물에 흡음재가 한 쪽면에 부착된 구조이다. 이는 저주파에서 능동적 방법과 고주파에서 수동적방법을 혼용한 개념이다. 이 개념을 증명하기 위하여 음향실험을 수행하였다. 음향실험을 위하여 음향터널을 설계, 제작하여 음향특성을 실험하였다. 음향 특성실험을 통하여 800 Hz가지 평면파특성을 나타내었다. 단일패널에 흡음재를 부착한 지능패널은 첫번째 공진주파수영역을 제외한 중주파수영역에서 뚜렸한 소음저감성능을 나타내었다. 첫번째 공진주파수에 대하여 반전회로를 이용한 능동제어를 수행하여 약 10 dB소음저감을 이루었다. 또한, 공기층을 갖는 이중지능패널에 대한 실험을 통하여 공진주파수에서 뿐만 아니라 넓은 영역에서 좋은 소음저감성능을 보였다. 수동적 방법과 능동적 방법을 혼용한 압전지능패널은 넓은 주파수 영역에서의 소온저감대책으로 유망한 기술이다.

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압전감쇠와 수동적 특성을 갖는 압전지능패널의 광대역 전달 소음저감성능 (Broadband Transmission Noise Reduction Performance of Smart Panels Featuring Piezoelectric Shunt Damping and Passive Characteristics)

  • 이중근;김재환
    • 한국음향학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.150-159
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    • 2002
  • 광대역 소음저감을 위한 압전지능패널에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 압전지능패널은 기본적으로 압전재료를 부착한 평판구조물에 션트회로를 연결하고 흡음재들을 부가한 구조물이다. 압전감쇠와 수동적 특성을 혼용하여 중 주파수영역에서 흡음재의 수동적 특성을 이용하고 저주파수 영역의 공진주파수에서는 압전감쇠를 적용하여 소음저감시키는 개념이다. 저주파수 공진에서의 소음저감을 위하여 측정한 전기적 임피던스 모델을 이용하는 압전감쇠를 적용하였다. 압전감쇠를 위한 공진 션트회로는 직렬로 연결된 저항과 인덕터로 구성되었으며, 저항과 인덕터는 회로에서 소산되는 에너지가 최대가 될 수 있는 값으로 최적설계하였다. 압전지능패널의 전달소음저감 성능은 음향터널을 사용하여 실험을 수행하였다. 음향터널은 사각단면 형태이며 소음원으로 터널의 한 쪽 끝에 스피커가 설치되었다. 패널들을 터널의 중앙에 설치하여 투과 음압을 측정하였다. 흡음재와 공기층을 갖는 압전이중지능패널은 수동적 특성에 의해 저주파수 영역의 공진주파수를 제외한 중주파수 영역에서 뚜렷한 소음저감 효과를 나타내었다. 압전감쇠를 통하여, 공진주파수에서의 좋은 소음저감을 얻었다. 압전감쇠와 수동적 방법을 혼용하는 압전지능 패널은 넓은 주파수 영역에서의 소음저감을 위한 유망한 기술이다.

압전감쇠를 이용한 압전지능패널의 전달 소음저감 성능 (Transmission Noise Seduction Performance of Smart Panels using Piezoelectric Shunt Damping)

  • 이중근
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.49-57
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    • 2002
  • 안전감쇠에 의해 전달 소음을 저감시키는 압전지능패널에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 압전지능패널은 기본적으로 압전재료를 부착한 평판 구조물에 션트회로를 연결하고 흡음재들을 부가한 구조물이다. 지능패널은 중 주파수영역에서 흡음재의 수동적 특성을 이용하고 저주파수영역의 공진주파수에서는 압전감쇠를 적용하여 소음저감을 이루는 개념이다. 저주파공진에서의 소음저감을 위하여 측정한 전기적임피던스모델을 이용하는 압선감쇠를 적용하였다. 압전감쇠를 위한 공진 션트회로는 직렬로 연결된 저항과 인넉터로 구성되었으며, 저항과 인덕터는 회로에서 소산되는 에너지가 최대가 될 수 있는 값으로 최적설계하였다. 압전지능패널의 전달 소음저감성능은 음향터널을 사용하여 실험을 수행하였다. 음향터널은 사각단면 형태이며 소음 원으로 터널의 한 쪽 끝에 스피커가 설치되었다. 패널들을 터널의 중앙에 설치하여 투과 음압을 측정하였다. 흡음재를 갖는 지능패널과 흡음재와 공기층을 갖는 압전이중지능패널은 수동적 특성에 의해 저주파영역의 공진주파수를 제외한 중 주파수영역에서 뚜렷한 소음저감 효과를 나타내었다. 압전감쇠를 통하여, 첫 번째 공진주파수에서 약 10dB, 8dB의 소음저감 효과를 얻었다. 압전감쇠와 수동특성을 혼용하는 압전지능패널은 넓은 주파수영역에서의 소음저감을 위한 유망한 기술이다.

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지능재료를 이용한 차세대 철도차량기술 (Advanced Railway Vehicle Technology using Smart Materials)

  • 김재환;강부병;김형진;정흥채;최성규
    • 한국철도학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.252-256
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    • 2003
  • Smart materials can adapt to changes of environment like living organs in nature such that they can maximize the performance and minimize the maintenance expense of engineering systems. Such materials have been paid attention ten years ago and applied in the area of industry, aerospace, transportation and civil structures. This paper summarizes smart material technology and shows some application examples in railway vehicles. Also, its future of smart material technology in railway vehicle technology is envisaged based on its possibility and practical aspect.

레일 진동감쇄에 의한 소음방사 특성에 관한 연구 (A Study of Noise Radiation Characteristics by Rail Vibration Reduction)

  • 김진호;장동두;김희규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.2844-2850
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    • 2015
  • 철도의 운행으로 인하여 발생하는 다양한 소음 중 큰 부분을 차지하고 있는 전동소음의 경우 차륜과 레일의 접촉에 의하여 진동과 이로 인한 소음방사가 발생하므로, 레일 진동에 대한 특성과 이로 인한 방사소음과의 상호연관성 및 특성의 파악이 필요하다. 본 연구에서는 레일의 유한요소 모델을 구성하고 경계요소법을 이용하여 진동으로 인해 발생하는 소음방사를 예측하였다. 입력으로는 레일에서의 진동속도 계측치를 이용하였고 소음방사 예측결과를 계측결과와 비교하여 해석기법의 신뢰성을 검증하였다. 또한 레일 감쇄 특성에 따른 소음방사 특성을 주파수 영역에서 검토하여 레일 댐핑재의 적용에 따라 약 3dB(A)의 방사소음 저감 효과가 있음을 확인하였다.

층간소음 방지를 위한 인솔 재질별 진동 및 소음 평가 (Analyzing the Effect of Insole Materials on Vibration and Noise Reduction between Floors)

  • 민승남;이희란
    • 한국의류학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.110-122
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    • 2023
  • The COVID-19 pandemic increased people's time at home and caused an 80% increase in noise disputes between floors. The purpose of this study is to propose suitable materials for making indoor shoes (insoles) to minimize noise between floors. Subjects without back pain and leg-related disease (e.g. arthritis, etc.) from three different age groups (childhood, adolescence, and adulthood) were recruited for the study. Five polymer insole materials were considered: Chloroprene Rubber (CR foam), Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM foam), Natural Latex foam, Ethylene Vinyl Acetate (EVA foam), and Polyurethane (PU foam). From these materials, 20 combinations were prepared and randomly tested for noise and vibration. The results revealed a significant difference in noise and vibration levels based on the type of material used and the age of the subject. Nevertheless, all materials under consideration successfully reduced noise and vibration; in particular, type A-C greatly decreased. The CR foam material was especially effective at noise and vibration reduction (p<.01). This study suggests that adding insoles into socks that children wear at home could reduce noise vibration and disputes between floors.

A Study on a Healthcare System Using Smart Clothes

  • Lim, Chae Young;Kim, Kyungho
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권1호
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    • pp.372-377
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    • 2014
  • Being able to monitor the heart will allow the diagnosis of heart diseases for patients during daily activities, and the detection of burden on the heart during strenuous exercise. Furthermore, with the help of U-health technology, immediate medical action can be taken, in the case of abnormal symptoms of the heart in daily life. Therefore, it appears to be necessary to develop the corresponding technology to monitor the condition of the heart daily. In this study, a novel wearable smart system was proposed, to monitor the activity of the heart in daily life, and to further evaluate the rhythm of arrhythmia. The wearable system includes three modified bipolar conductive fiber electrodes in the chest part, which can resolve the reduction problem of the magnitude of the signal, by magnifying the signal and removing the noise, to obtain high affinity and validity for medical-type usage (<0.903%). The biological signal acquisition and data lines, and the signal processing engine and communication consist of a conductive ink, and the pic18 and ANT protocol nRF24AP2, respectively. The proposed algorithm was able to detect a strong ECG, signal and r-point passing over the noise. The confidence intervals were 96 %, which could satisfy the requirement to detect arrhythmia under the unconstrained conditions.

A Technique to Circumvent V-shaped Deconvolution Error for Time-dependent SRAM Margin Analyses

  • Somha, Worawit;Yamauchi, Hiroyuki;Yuyu, Ma
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제2권4호
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    • pp.216-225
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    • 2013
  • This paper discusses the issues regarding an abnormal V-shaped error confronting algebraic-based deconvolution process. Deconvolution was applied to an analysis of the effects of the Random Telegraph Noise (RTN) and Random Dopant Fluctuation (RDF) on the overall SRAM margin variations. This paper proposes a technique to suppress the problematic phenomena in the algebraic-based RDF/RTN deconvolution process. The proposed technique can reduce its relative errors by $10^{10}$ to $10^{16}$ fold, which is a sufficient reduction for avoiding the abnormal ringing errors in the RTN deconvolution process. The proposed algebraic-based analyses allowed the following: (1) detection of the truncating point of the TD-MV distributions by the screening test, and (2) predicting the MV-shift-amount by the assisted circuit schemes needed to avoid the out of specs after shipment.

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Application of Piezoelectric-based Actuators to Helicopter Vibration Reduction (4)

  • 김준식
    • 소음진동
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    • 제20권6호
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    • pp.24-28
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    • 2010
  • Many methodologies have been explored to reduce helicopter vibration. Trailing edge flaps for such a purpose have been studied for the past twenty years. A brief overview of the introduction of active vibration controls using trailing edge flaps and smart actuators is presented in series. This is the fourth article, in which a piezoelectric resonant actuation system with a buckling-beam motion amplifier for active trailing edge flaps is presented.