Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Unikátní metoda tlumení hluku a vibrací na TUL

16.03.2009  |  303× přečteno      vytisknout článek

Na  unikátní metodě tlumení hluku a vibrací pracuje tým vědců Technické univerzity v Liberci.

Potvrdil to proděkan Fakulty mechatroniky, informatiky a mezioborových studií TUL profesor Aleš Richter. „Aktivní tlumení hluku spočívá v tom, že se proti nežádoucímu hluku pošle z reproduktoru jakýsi „protihluk“. Zvukové vlny se vzájemně  vyruší a v daném místě není původní hluk slyšet. Tato  metoda je známá. Náš přístup je ale unikátní v tom, že šikovně využívá vlastností piezoelektrických materiálů,“ řekl Richter. Dodal, že o výsledky výzkumu projevil zájem Úřad pro námořní výzkum (Office of Naval Research, ONR) Ministerstva obrany USA.

V klasických  metodách aktivního potlačování se hluk nebo vibrace musejí detekovat pomocí senzoru. Signál ze senzoru je zpracován elektronikou a předán do aktuátoru. Aktuátor vytvoří akustickou vlnu, která hluk nebo vibrace zruší.  K potlačení hluku jsou tedy potřeba dva elektroakustické převodníky a nákladná a často komplikovaná elektronika. I z toho důvodu, byť se jedná o hodně a dlouhodobě propracované téma, je konkrétních aplikací poměrně málo.

Metoda, na které pracuje tým vědců na Ústavu mechatroniky a technické informatiky Fakulty mechatroniky, informatiky a mezioborových studií TUL v rámci projektu Grantové agentury České republiky, je založena na jiném principu. Vtip spočívá podle vedoucího týmu  docenta Pavla Mokrého v tom, že při použití piezoelektrického materiálu stačí na pohlcování hluku a vibrací jen jeden  prvek. Piezoelektrický element totiž funguje zároveň jako senzor i aktuátor. „Cílem metody tedy není vytvoření akustické vlny, která zruší přicházející hluk nebo vibrace, ale vytvoření takových mechanických podmínek v piezoelektrickém materiálu, že prostup akustických vln skrz něj není možný,“ vysvětluje Mokrý.  Takový přístup má podle něj  značné výhody. Umožňuje jednoduše tlumit přenos zvuku a vibrací v mnohem širší frekvenční oblasti, než v jaké jsou schopny pracovat konvenční aktivní metody. Nebo je například možné část energie procházejícího hluku nebo vibrací přeměnit v elektrickou, a tím značně snížit nároky na napájení celého systému. V extrémním případě je dokonce možné vyrobit z hluku nebo vibrací více elektrické energie, než celý systém spotřebuje. Ta se pak dá využít k jiným účelům.

Na princip této metody přišli japonští vědci z Kobayasi Institute of Physical Research a loni v prosinci přijal Americký patentový úřad patent ochraňující využití základního principu metody. „Měl jsem tu čest, že jsem byl členem tohoto řešitelského týmu v rámci dvouleté stáže v Japonsku a dodnes s japonským institutem spolupracuji. Patent pokrývá základní princip tlumení hluku a vibrací. Ten má samozřejmě ještě určité nevýhody a my nyní v rámci projektu GAČR pracujeme dalším vývoji, který umožní použití metody v praktických aplikacích.  Pracujeme mimo jiné na tom, aby aplikace byly adaptivní a fungovaly i v měnících se provozních podmínkách,“ vysvětlil Mokrý. To by podle něj  umožnilo jednoduše vytvořit účinné zvukové bariéry v místech, kde je použití objemných izolačních materiálů, jako je skelná vata, problematické, nebo dokonce nemožné. Typickým příkladem je automobilový nebo letecký průmysl. „Umím si představit i aplikaci, kdy je v průmyslovém provozu potřeba odstranit přenášení vibrací stroje na podložku. Jsem přesvědčen, že v brzké době bude možné pomocí této metody zvýšit zvukovou neprůzvučnost oken. Tím by se snížila hlučnost bytů u frekventovaných silnic, kde obyvatele zatěžují vibrace a následný hluk u oken, pod kterými projíždějí těžká vozidla,“dodal docent Pavel Mokrý.

Zprávy o vývoji na Technické univerzitě v Liberci, který probíhá v dlouhodobé spolupráci s japonskými partnery z Kobayasi Institute of Physical Research, již pronikly i do zahraničí. Členové týmu byli loni a opakovaně i letos pozváni k prezentaci výsledků vývoje na uzavřeném workshopu amerického námořnictva, který poskytuje fórum pro zprávy a diskusi o state-of-the-art v oblasti materiálů a zařízení pro generování, detekci a potlačování zvuku. „K účasti na tomto workshopu jsou vyzýváni neameričtí vědci pouze z vybraných nejprestižnějších laboratoří po celém světě. Loni jsme byli jediní z ČR, letošní workshop bude v květnu. Pozvání na takovou akci druhý rok po sobě je skutečně velmi cenné,“ řekl proděkan FM TUL Aleš Richter. Připomněl také, že Úřad pro námořní výzkum spadající pod Ministerstvo obrany USA poskytl v roce 2004 Technické univerzitě v Liberci grant ve výši pět tisíc dolarů na uspořádání sedmého ročníku Evropské konference o aplikacích polárních dielektrik. Nezajímavé také není, že o spolupráci na vývoji akustických zařízení tohoto typu požádala liberecké vědce prestižní Laboratoř elektromagnetizmu a akustiky Švýcarského národního polytechnického institutu v Lausanne (EPFL).

Důležité podle Richtera také je, že se na  výzkumu aktivního tlumení hluku a vibrací pomocí piezoelektrických elementů v rámci projektu podílejí i studenti, kteří řeší dílčí problémy ve svých  diplomových a doktorských pracích.

Jaroslava  Kočárková

http://tuni.tul.cz


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist