Silicon whisker pressure sensors for noise reduction in silencers: Датчики тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію для зниження шумових параметрів автоглушників

The article contains the results of research and development of a system for active noise damping of an automobile engine. The main source of noise from a running engine is exhaust noise. The frequency spectrum of this sound has a pronounced low-frequency character, which explains its weak absorptio...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2021
Hauptverfasser:	Druzhinin, Anatoliy, Kutrakov, Oleksiy, Zinko, Roman
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2021
Schlagworte:	автомобільні глушники активне придушення шуму датчики тиску ниткоподібні кристали
Online Zugang:	https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2021.1-2.28
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Technology and design in electronic equipment

Institution

Technology and design in electronic equipment

id	oai:tkea.com.ua:article-83
record_format	ojs
spelling	oai:tkea.com.ua:article-832025-12-16T20:30:31Z Silicon whisker pressure sensors for noise reduction in silencers: Датчики тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію для зниження шумових параметрів автоглушників Druzhinin, Anatoliy Kutrakov, Oleksiy Zinko, Roman automobile mufflers active noise suppression pressure sensors whiskers автомобільні глушники активне придушення шуму датчики тиску ниткоподібні кристали The article contains the results of research and development of a system for active noise damping of an automobile engine. The main source of noise from a running engine is exhaust noise. The frequency spectrum of this sound has a pronounced low-frequency character, which explains its weak absorption when the sound is propagating in open spaces. A possible solution to this problem is to use an active system for suppressing the resonant frequencies of the muffler using strain gauges to read the primary information about the dynamic processes that determine the noise level.It is for such active noise suppression systems that the authors develop a high-temperature pressure sensor based on strain gauges made of silicon whiskers. Such strain gauges have unique mechanical properties, are characterized by high sensitivity and the ability to operate in various amplitude-frequency and temperature ranges up to 500°C. The study of the dynamic characteristics of pressure sensors made it possible to confirm the quality of its electromechanical part and determine that the measurement error of the sensor is ±0.5 in the temperature range of 20 to 500°C.The active noise suppression system is a buffer tank whose volume changes in accordance with signals from pressure sensors. This design makes it possible to dynamically change the resonant frequency of the buffer capacitance depending on the operating modes of the engine, which leads to a decrease in its noise characteristics.Using the developed additional resonator chamber with a variable volume in the exhaust muffler of an internal combustion engine made it possible to reduce resonance phenomena in the zone of low-frequency pulsations of the exhaust gas pressure from 57 to 43 Hz with a frequency drift in the range of 310 to 350 Hz, which significantly improved its noise characteristics. Наведено результати дослідження високотемпературних датчиків тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію та розробки системи активного придушення шуму автомобільного двигуна на їхній основі. Принцип роботи пропонованої системи засновано на застосуванні в глушнику додаткової буферної камери зі змінним об’ємом. Застосування розроблених високотемпературних датчиків тиску з тензорезисторами на основі ниткоподібних кристалів кремнію для отримання інформації про параметри звукових коливань, що виникають під час витоку вихлопних газів, дозволило створити систему управління зміною об’єму буферної камери. Представлено результати випробування запропонованої системи активного придушення шумів двигуна внутрішнього згоряння. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2021-03-23 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2021.1-2.28 10.15222/TKEA2021.1-2.28 Technology and design in electronic equipment; No. 1–2 (2021): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 28-32 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 1–2 (2021): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 28-32 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2021.1-2 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2021.1-2.28/76 Copyright (c) 2021 Druzhinin A. A., Kutrakov A. P., Zinko R. V. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
institution	Technology and design in electronic equipment
baseUrl_str
datestamp_date	2025-12-16T20:30:31Z
collection	OJS
language	Ukrainian
topic	автомобільні глушники активне придушення шуму датчики тиску ниткоподібні кристали
spellingShingle	автомобільні глушники активне придушення шуму датчики тиску ниткоподібні кристали Druzhinin, Anatoliy Kutrakov, Oleksiy Zinko, Roman Silicon whisker pressure sensors for noise reduction in silencers: Датчики тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію для зниження шумових параметрів автоглушників
topic_facet	automobile mufflers active noise suppression pressure sensors whiskers автомобільні глушники активне придушення шуму датчики тиску ниткоподібні кристали
format	Article
author	Druzhinin, Anatoliy Kutrakov, Oleksiy Zinko, Roman
author_facet	Druzhinin, Anatoliy Kutrakov, Oleksiy Zinko, Roman
author_sort	Druzhinin, Anatoliy
title	Silicon whisker pressure sensors for noise reduction in silencers: Датчики тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію для зниження шумових параметрів автоглушників
title_short	Silicon whisker pressure sensors for noise reduction in silencers: Датчики тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію для зниження шумових параметрів автоглушників
title_full	Silicon whisker pressure sensors for noise reduction in silencers: Датчики тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію для зниження шумових параметрів автоглушників
title_fullStr	Silicon whisker pressure sensors for noise reduction in silencers: Датчики тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію для зниження шумових параметрів автоглушників
title_full_unstemmed	Silicon whisker pressure sensors for noise reduction in silencers: Датчики тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію для зниження шумових параметрів автоглушників
title_sort	silicon whisker pressure sensors for noise reduction in silencers: датчики тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію для зниження шумових параметрів автоглушників
description	The article contains the results of research and development of a system for active noise damping of an automobile engine. The main source of noise from a running engine is exhaust noise. The frequency spectrum of this sound has a pronounced low-frequency character, which explains its weak absorption when the sound is propagating in open spaces. A possible solution to this problem is to use an active system for suppressing the resonant frequencies of the muffler using strain gauges to read the primary information about the dynamic processes that determine the noise level.It is for such active noise suppression systems that the authors develop a high-temperature pressure sensor based on strain gauges made of silicon whiskers. Such strain gauges have unique mechanical properties, are characterized by high sensitivity and the ability to operate in various amplitude-frequency and temperature ranges up to 500°C. The study of the dynamic characteristics of pressure sensors made it possible to confirm the quality of its electromechanical part and determine that the measurement error of the sensor is ±0.5 in the temperature range of 20 to 500°C.The active noise suppression system is a buffer tank whose volume changes in accordance with signals from pressure sensors. This design makes it possible to dynamically change the resonant frequency of the buffer capacitance depending on the operating modes of the engine, which leads to a decrease in its noise characteristics.Using the developed additional resonator chamber with a variable volume in the exhaust muffler of an internal combustion engine made it possible to reduce resonance phenomena in the zone of low-frequency pulsations of the exhaust gas pressure from 57 to 43 Hz with a frequency drift in the range of 310 to 350 Hz, which significantly improved its noise characteristics.
publisher	PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
publishDate	2021
url	https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2021.1-2.28
work_keys_str_mv	AT druzhininanatoliy siliconwhiskerpressuresensorsfornoisereductioninsilencersdatčikitiskunaosnovínitkopodíbnihkristalívkremníûdlâznižennâšumovihparametrívavtoglušnikív AT kutrakovoleksiy siliconwhiskerpressuresensorsfornoisereductioninsilencersdatčikitiskunaosnovínitkopodíbnihkristalívkremníûdlâznižennâšumovihparametrívavtoglušnikív AT zinkoroman siliconwhiskerpressuresensorsfornoisereductioninsilencersdatčikitiskunaosnovínitkopodíbnihkristalívkremníûdlâznižennâšumovihparametrívavtoglušnikív
first_indexed	2025-09-24T17:30:22Z
last_indexed	2025-12-17T12:06:28Z
_version_	1851757102297513985

Silicon whisker pressure sensors for noise reduction in silencers: Датчики тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію для зниження шумових параметрів автоглушників

Institution

Ähnliche Einträge