Сирена представляет собой специальное устройство, предназначенное для подачи звуковых сигналов. Её работа основана на периодическом прерывании потока газа или жидкости, что и создаёт характерный звук. Наиболее распространены газовые (пневматические) сирены, использующие поток воздуха. Жидкостные сирены встречаются значительно реже из-за более сложной конструкции и технологических трудностей в производстве. По принципу действия все сирены делятся на два основных типа: пульсирующие и динамические.
Динамические сирены: устройство и виды
Динамические сирены получили наибольшее распространение. Они, в свою очередь, классифицируются по конструкции на осевые и радиальные. Основу осевой сирены составляют два диска: вращающийся ротор и неподвижный статор, оба с отверстиями. При вращении ротора поток воздуха, проходящий через эти отверстия, прерывается, создавая звуковые колебания. Важно, что направление воздушного потока в таком устройстве совпадает с осью вращения ротора.
В радиальных сиренах ротор и статор обычно имеют цилиндрическую форму. Ротор приводится в движение электродвигателем. Ключевое отличие заключается в том, что воздушный поток в них направляется не вдоль, а перпендикулярно оси вращения, то есть радиально. Воздух поступает из специальной камеры через отверстия в статоре и роторе, а его прерывание при вращении также генерирует звук.
Характеристики и сферы применения
Частота издаваемого сиреной звука определяется двумя параметрами: количеством отверстий в дисках (роторе и статоре) и скоростью вращения ротора (обороты в минуту). Именно частота пульсаций воздушного потока является основной частотой в спектре звука устройства. Современные сирены охватывают очень широкий частотный диапазон — от низких 200–300 Гц до ультразвуковых 80–100 кГц и даже 600 кГц. Мощность таких устройств может достигать десятков киловатт.
Благодаря своей эффективности и надёжности динамические сирены нашли применение в самых разных областях. Прежде всего, они известны как средства оповещающей сигнализации для объявления тревоги (например, системы гражданской обороны, пожарные сигнализации, системы на промышленных объектах). Однако их используют и в технологических процессах: для интенсификации теплообмена, разрушения пен, ускорения коагуляции аэрозолей и осаждения туманов, что демонстрирует их универсальность.