محاكاة متحركة: كيف تعمل صفارة الإنذار الكهروميكانيكية How Sirens Work

 

صفارة الإنذار الكهروميكانيكية Electro-Mechanical Siren هي جهاز بسيط إلى حد ما. يتكون من محرك كهربائي Electric Motor يدير مروحة تسمى “الجزء الدوار Rotor” أو “الدافع Impeller” ، تدور داخل أسطوانة مشقوقة Slotted Drum تسمى “الجزء الثابت Stator”.

 

الوظيفة الأولى للجزء الدوار Rotor هي كمروحة طرد مركزي Centrifugal Fan . يتم سحب الهواء إلى صفارة الإنذار محوريًا من خلال المدخل ، ويخرجه بشكل دائري Radially من خلال الفتحات الموجودة في الجزء الثابت Stator. الوظيفة الثانية للجزء الدوار Rotor هي قطع Chop تيار الهواء الوارد إلى دفقات نبضية Impulsive Bursts . يتم تجزئة الجزء الدوار Rotor بواسطة ريش Vanes تغطي وتكشف بشكل دوري الثقوب الموجودة في الجزء الثابت Stator. في كل مرة يتم فيها محاذاة فتحات الجزء المتحرك والجزء الثابت ، يتم دفع دفقة من الهواء من خلالها. تردد هذه الدفقات Bursts هو ما يحدد صوت صفارة الانذار Siren.

 

محاكاة متحركة:حركة الجزء الدوار داخل الجزء الثابت وتأثيره علي الهواء

 

صفارة الإنذار Siren في الرسم البياني إلى اليمين هي نموذجي ثنائي النغمة Dual-Tone Model. ولإنشاء نغمتين مختلفتين ، تحتوي هذه الصفارة على مجموعتين من الجزء الدوار والجزء الثابت في مستويين. يحتوي النصف العلوي من الجزء الدوار على 5 ريش Vanes ، بينما يحتوي النصف السفلي على أربعة فقط.

 

ملاحظة جانبية: حركة صفارات الإنذار في صورة المحاكاة بالأعلي بطيئة. بينما في الاستخدام الفعلي ، تدور بسرعة تزيد عن 7000 دورة في الدقيقة. لا عجب في أن شركة Federal تضع ملصقات تحذير كبيرة وبالحروف الكبيرة تقول خطر البتر DANGER OF AMPUTATION! .

.

ما الذي يعطي صفارة الإنذار Siren نغمتها الفريدة؟

 

تحصل صفارة الإنذار على نغمة فريدة ، أو جرس ، من شكل الموجة الصوتية التي تصدرها. عملية التقطيع التي يقوم بها الجزء الدوار ينتج عنها شكل موجة مثلثة Triangular Waveform غنية بالتوافقيات Harmonics الفردية والزوجية. التوافقيات القليلة الأولى قوية بشكل خاص. الشكل الموجي أدناه مأخوذ من صفارة إنذار ذات نغمة واحدة ترددها 580 هرتز.

 

يوجد أدناه المخطط الطيفي Spectrogram لصوت صفارات الإنذار أحادية النغمة Single-Tone Siren ، من البداية إلى النهاية. الخط الأخضر السفلي يعبر عن النغمة الأساسية Fundamental Tone ، والتي تبلغ ذروتها عند 580 هرتز في منتصف الصورة. كل خط أخضر فوق الخط الأول هو مضاعف توافقي Harmonic Multiple للتردد 580 هرتز – – 1160 هرتز ، 1740 هرتز ، إلخ … مع ارتفاع التردد ، تكون الطاقة في كل توافقية أقل ، كما هو موضح من خلال تناقص سطوع الخطوط.

 

.

صفارات الإنذار ثنائية النغمة Dual-tone Sirens

 

معظم صفارات الإنذار التي تُصنع في الولايات المتحدة اليوم هي صفارات إنذار ذات نغمة واحدة Single Tone Sirens ، لكن “نغمة الغارة الجوية Air Raid Tone” الكلاسيكية من الحرب العالمية الثانية وصفارات الإنذار من حقبة الحرب الباردة هي صفارات الإنذار ثنائية النغمة Dual-Tone Siren. كانت أول صفارات الإنذار ثنائية النغمة التي صنعتها شركة كارترز Carters في إنجلترا تحتوي على محرك واحد مثبت أفقياً مع مجموعة أجزاء دوارة / جزء ثابت Rotor/Stator Assembly على كلا طرفين المحرك Motor. يحتوي أحد الجزئين الدوارين على 10 ريش ، بينما يحتوي الآخر على 12. نسبة الريش Vane Ratio هي 6/5 وتتوافق مع الفاصل الموسيقي في تناسق تام ، أو Just, Minor Third . العديد من صفارات الدفاع المدني في الولايات المتحدة تطلق أيضًا هذا الفاصل الموسيقي.

.

المصادر

 

1- How a mechanical siren works

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوكأو 

***************************************

 

مواضيع ذات صلة

 .

• عناصر في منظومات الإنذار

.

• نظام إنذار الذعر Panic Alarm System

.

• شروط السلامة والوقاية ومكافحة الحريق بمحطات وقطارات ومخازن الخطوط الحديدية

.

• أنواع كواشف الدخان Types of Smoke Detector

.

• مخمد الدخان والحريق Fire Smoke Damper

.

• حماية المخازن من الحريق

.

• الخزان العلوي لمياه الحريق Elevated Tanks

.

• أنظمة مرشات المياه الإطفائية التلقائية

.

• رشاشات المياه Water Sprinkler

.

• ماهو Tamper Switch

.

• صمام Alarm check valve

.

الوسوم:Alarm, Fire and Gas, Siren, حريق وغاز