Содержание:
Для создания мощного акустического сигнала применяют вращающийся диск с отверстиями. Воздушный поток, проходя через перфорацию, прерывается с частотой до 3 кГц – это формирует характерный вой. В промышленных моделях используют компрессоры с давлением 0.7-1.2 МПа, обеспечивая громкость 120-135 дБ на расстоянии 1 метра.
Электромеханические версии содержат ротор с лопастями и статор. При вращении со скоростью 2800-6000 об/мин лопасти рассекают воздух, создавая колебания в диапазоне 500-2000 Гц. КПД таких систем достигает 85% за счет минимальных потерь энергии на трение.
Пьезоэлектрические модификации преобразуют электрические импульсы в звуковые волны через керамические пластины. Частотный диапазон 1.5-3.5 кГц позволяет четко выделять сигнал на фоне городского шума. Современные образцы потребляют 15-30 Вт при выходной мощности 100-150 Вт за счет резонансных свойств материалов.
Конструкция и механизм звукоизвлечения
Основной элемент – ротор с лопастями, вращающийся внутри статора. При движении воздух сжимается и разрежается, создавая колебания. Частота зависит от скорости вращения: 3000 об/мин дают сигнал 50 Гц.
Электромотор приводит систему в движение. В моделях с пневмоприводом используется компрессор, нагнетающий воздух под давлением 2-6 атм. Регулировка тона достигается изменением числа отверстий в статоре – от 8 до 24.
Громкость определяется мощностью двигателя и диаметром диффузора. Показатели промышленных образцов достигают 120 дБ на расстоянии 1 м. Для модуляции сигнала применяют прерыватели, создающие импульсы 0,5-2 сек.
Из чего состоит сирена и как она создаёт звук
Конструктивные элементы
Ротор и статор – ключевые детали. Первый вращается с высокой скоростью, второй остаётся неподвижным. Между ними расположены отверстия, через которые проходит воздух. Диаметр этих отверстий варьируется от 5 до 30 мм в зависимости от модели.
Электродвигатель обеспечивает вращение ротора. Для мощных моделей применяют двигатели с частотой 2800–3000 об/мин. В компактных устройствах используют моторы на 12–24 В.
Формирование звуковых волн
При вращении ротора воздух попеременно перекрывается и выпускается через отверстия. Частота прерываний определяет высоту тона. Например, при 50 оборотах в секунду генерируется звук частотой 50 Гц.
Резонатор усиливает громкость. Обычно выполнен в форме рупора или цилиндрической камеры. Увеличивает амплитуду колебаний на 15–20 дБ.
Для изменения тональности применяют дисковые модификации с переменным шагом отверстий. В таких конструкциях частота звука плавно возрастает или снижается.
Режимы управления и подключение
Для активации используйте 12В или 24В постоянного тока, максимальный ток потребления – 2А. Подключение к сети через клеммы «+» и «-», полярность обязательна.
- Ручной режим: подача напряжения напрямую запускает звуковой сигнал. Отключение – при разрыве цепи.
- Автоматика: управление через реле или контроллер. Требуется сухой контакт (NO/NC) для интеграции с системами безопасности.
- Программируемые модели: настройка длительности, громкости и тона через DIP-переключатели или ПО.
Пример схемы для охранного комплекса:
- Подключите «+» к выходу реле.
- «-» присоедините к общему проводу.
- Настройте триггер срабатывания (например, размыкание контакта при тревоге).
Для бесперебойной эксплуатации:
- Используйте медные провода сечением от 1.5 мм².
- Избегайте перегибов кабеля.
- Проверяйте изоляцию на участках с высокой влажностью.
Конструкция и механизм звукообразования
Основные компоненты
Ротор с лопастями вращается внутри статора, оснащённого аналогичными выступами. Зазор между ними не превышает 1-3 мм. Привод осуществляется электродвигателем или пневматической турбиной, развивающей 3000-6000 об/мин. Корпус из алюминиевого сплава или поликарбоната обеспечивает резонанс на частотах 500-2000 Гц.
Физика акустического эффекта
Поток воздуха, проходя через чередующиеся камеры ротора и статора, создаёт пульсации давления. Частота пульсаций прямо пропорциональна скорости вращения: F=(N×K)/60, где N – обороты в минуту, K – количество лопастей. Типичные значения – 80-120 прерываний в секунду, что соответствует диапазону человеческого слуха с пиковой громкостью 120-140 дБ.
