Звуковой сигнал это кратко
Обновлено: 04.07.2024
Технический железнодорожный словарь. - М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство . Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941
Смотреть что такое ЗВУКОВЫЕ СИГНАЛЫ в других словарях:
ЗВУКОВЫЕ СИГНАЛЫ
ЗВУКОВЫЕ СИГНАЛЫ (Морские), служат для предупреждения мореплавателей об опасности и действуют преимущ-но во время тумана, когда не видно других пре. смотреть
ЗВУКОВЫЕ СИГНАЛЫ
сигналы, передаваемые звуковыми сигнальными средствами с судов или знаков навигационной обстановки. На судах применяют следующие 3вуковые сигналы: маневроуказания и предупреждения, или ограничения видимости, для привлечения внимания, бедствия (например, пушечные выстрелы или сигналы взрывами с промежутком около 1 минуты, непрерывный звук любым звукосигнальным средством, предназначенным для подачи туманных сигналов). 3вуковой сигнал может сопровождаться световым (белый круговой огонь, видимый на расстоянии 5 миль). Как правило, звуковой и световой сигналы выводятся на одну кнопку. В отличие от судовых 3вуковые сигналы на знаках навигационной обстановки носят предупредительный характер. Они предупреждают о приближении опасности и не служат для определения места судна. Их используют как туманные сигналы. смотреть
Сигнал звуковой: звук предупреждает об опасности
На всех современных транспортных средствах предусмотрен звуковой сигнал, который применяется для предотвращения дорожно-транспортных происшествий. О том, что такое звуковой сигнал, каких типов он бывает, как устроен и на чем основана его работа, а также о выборе сигналов и их замене читайте в статье.
Что такое звуковой сигнал?
Звуковой сигнал (звуковой сигнальный прибор, ЗСП) — основной элемент звуковой сигнализации транспортных средств; электрическое, электронное или пневматическое устройство, излучающее звуковой сигнал определенного тона (частоты) для предупреждения других участников дорожного движения с целью предотвращения опасных ситуаций.
Типы, устройство и принцип действия звуковых сигналов
Конструкция мембранного (дискового) звукового сигнала
Конструкция пневматического звукового сигнала
Представленные на рынке ЗСП можно разделить на несколько типов по принципу действия, спектральному составу и тону излучаемого звука.
По заложенному в них принципу действия все приборы делятся на три основных группы:
- Электрические;
- Пневматические и электропневматические;
- Электронные.
К первой группе относятся все ЗСП, в которых звук генерируется мембранной, колеблющейся под действием переменного тока в соленоиде (электромагните). Ко второй группе относятся сигналы, в которых звук формируется проходящим через рупор потоком воздуха от автомобильного или собственного компрессора, эти устройства обычно называют клаксонами. К третьей группе относятся разнообразные устройства с электронными генераторами звука.
По спектральному составу излучаемого звука ЗСП бывают двух типов:
К первой группе относятся сигналы, излучающие звук широкого диапазона частот (от десятков до тысяч Гц), воспринимаемые нашим ухом, как резкий отрывистый звук или просто шум. Ко второй группе относятся ЗСП, излучающие звук определенной высоты в пределах 220-550 Гц.
При этом тональные ЗСП могут работать в двух диапазонах:
- Низкого тона — в пределах 220-400 Гц;
- Высокого тона — в пределах 400-550 Гц.
Следует отметить, что данные частоты соответствуют основному тону излучения звукового сигнала, но каждое такое устройство излучает звук и других частот вплоть до десятка килогерц.
Каждый из типов ЗСП имеет свои особенности и сферы применения, их следует рассмотреть подробнее.
Мембранные (дисковые) звуковые сигналы
Мембранные (дисковые) звуковые сигналы
Приборы данной конструкции называют электромагнитными, электромеханическими или вибрационными. Конструктивно сигнал несложен: его основу составляет электромагнит с подвижным якорем, соединенным с металлической мембранной (или диском) и соприкасается в контактную группу. Вся эта конструкция помещена в корпус, сверху закрытый мембраной, на мембране дополнительно может устанавливаться резонатор — плоская или чашеобразная пластина для повышения громкости звука. На корпусе выполнен кронштейн и клеммы для подключения к электросистеме автомобиля.
Принцип работы дискового ЗСП прост. В момент подачи тока на электромагнит его якорь втягивается и упирается в контакты, размыкая их — происходит обесточивание электромагнита и якорь под действием пружины или упругости мембраны возвращается в первоначальное положение, что вновь приводит к замыканию контактов и подаче тока на электромагнит. Этот процесс повторяется с частотой 200-500 Гц, вибрирующая мембрана излучает звук соответствующей частоты, который дополнительно может усиливаться резонатором.
Вибрационные электромагнитные сигналы являются наиболее распространенными вследствие своей простой конструкции, малой цены и долговечности. Они представлены на рынке в большом многообразии, существуют варианты низкого и высокого тона, которые зачастую ставятся на машину парой.
Мембранные рупорные ЗСП
Конструкция рупорного мембранного звукового сигнала
Пневматические и электропневматические звуковые сигналы
Электропневматический звуковой сигнал
ЗСП данного типа основаны на простом принципе звукоизвлечения из колеблющейся в потоке воздуха тонкой пластины. Конструктивно пневматический сигнал представляет собой прямой рупор, на узкой части которого находится замкнутая воздушная камера с вибратором язычкового или мембранного типа — небольшой полости, внутри которой располагается пластина той или иной формы. В камеру подается воздух высокого давления (до 10 атмосфер), он заставляет вибрировать пластину — эта деталь излучает звук той или иной частоты, который усиливается рупором.
Существует два варианта сигналов — пневматические, требующие подключения к пневматической системе автомобиля, и электропневматические, имеющие свой компрессор с электрическим приводом. Независимо от типа, на ТС устанавливается два-три и более ЗСП с разным тоном, чем достигается нужная частота и интенсивность звука.
Сегодня пневмосигналы наименее распространены вследствие своей дороговизны, однако они незаменимы для имеющих высокую шумность грузовых транспортных средств, эти устройства используются и для тюнинга.
Электронные ЗСП
Приборы этого типа основаны на электронных генераторах звуковой частоты, излучение звука в которых осуществляется динамическими головками или электрическими излучателями других типов. Преимуществом данного сигнала является возможность излучения любого звукового сигнала, но такие устройства более дорогие и менее надежные по сравнению с обычными мембранными или пневматическими.
ГОСТы и правовые вопросы эксплуатации звуковых сигналов
Вопросы выбора и монтажа звукового сигнала
Рупорные электромагнитные звуковые сигналы
Подбор ЗСП для замены неисправного должен делаться, исходя из типа установленного ранее сигнала и его характеристик. Лучше всего использовать устройство того же типа и модели (а значит, и каталожного номера), что использовалось на ТС ранее. Однако вполне допустима установка аналогов (но только не на гарантийном авто), соответствующих требованиям по звуковому давлению и спектральному составу. Также новый сигнал должен иметь необходимые электрические характеристики (питание 12 или 24 В) и тип, крепления и клемм.
Недопустимо использовать приборы с изменяемой частотой звука, а если на автомобиле установлено два прибора разной частоты, то нельзя ставить оба сигнала высокого или низкого тона. Также нет смысла использовать на легковых авто пневмосигнал высокой интенсивности — это может привести к определенным проблемам с законом.
Замена ЗСП должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту и обслуживанию транспортного средства, а установка нештатного сигнала — по приложенной к нему инструкции. Обычно эта работа сводится к выкручиванию одного двух винтов и подключению электрических разъемов.
При правильном выборе и замене звукового сигнала автомобиль будет отвечать требованиям безопасности и может нормально эксплуатироваться в любых условиях.
Другие статьи
На прицепах и полуприцепах иностранного производство широко применяются компоненты ходовой части от немецкого концерна BPW. Для монтажа колес на ходовой используется специализированный крепеж — шпильки BPW. Все об этом крепеже, его существующих типах, параметрах и применяемости читайте в материале.
Для монтажа автомобильных стекол в кузовные элементы используются специальные детали, обеспечивающие уплотнение, фиксацию и демпфирование — уплотнители. Все об уплотнителях стекол, их типах, конструктивных особенностях и характеристиках, а также о подборе и замене этих элементов — читайте в статье.
В практике авторемонта и при выполнении слесарно-монтажных работ возникает необходимость работы с резьбовым крепежом, имеющим неудобное положение или наклон. В этих ситуациях на помощь приходят карданные переходники для ключей — об этих приспособлениях, их конструкции и применении читайте в статье.
Южнокорейские автомобили SSANGYONG оснащаются тормозной системой с гидравлическим приводом, в которой применяются тормозные шланги. Все о тормозных шлангах SSANGYONG, их типах, особенностях конструкции и применяемости, а также о вопросах выбора и замены этих деталей — читайте в представленной статье.
Принцип работы автомобильных сигналов основан на циклическом замыкании и размыкании контактов. При этом происходит колебание мембраны. Громкость, тон и сила потребляемого тока определяются зазором между якорем (подвижным контактом) и сердечником (неподвижным контактом). В зависимости от потребляемого тока сигналы могут включаться непосредственно включателем или через реле. Звуковые сигналы в автомобиле бывают безрупорными (шумовыми) или рупорными (тональными). Комплект звуковых сигналов включает шумовые и тональные сигналы, настроенные на совместную работу. Основное назначение звукового сигнала – обратить на себя внимание других участников движения, особенно, когда не хватает видимости.
Звуковой сигнал вибрационного типа, безрупорный. Включатель с кольцевой кнопкой установлен на рулевом колесе. На автомобиле ВАЗ-2101 устанавливаются два сигнала — низкого и высокого тона. Сигнал состоит из корпуса, электромагнита 3, якорька 4, контактов 6, мембраны 7 и резонаторного диска 5. При нажатии на кнопку замыкается электрическая цепь, и ток из аккумуляторной батареи поступает по замкнутым контактам 6 в обмотку электромагнита 3. При этом электромагнит притягивает якорек 4, который прогибает мембрану 7 и одновременно размыкает контакты 6. Электрическая цепь прерывается, электромагнит размагничивается, и якорек под действием упругости мембраны отходит обратно,, вследствие чего контакты смыкаются, снова образуется замкнутая электрическая цепь, якорек вновь притягивается, и процесс повторяется. При этом создаются частые колебания мембраны (до 100 колебаний в секунду) и появляется звук. Тон звука каждого сигнала регулируется винтом 1, расположенным на задней стенке. При вращении винта по часовой стрелке сила звука увеличивается, а при вращении против часовой стрелки — уменьшается.
Неисправности звукового сигнала
ВИДЫ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ
Все клаксоны можно условно разделить следующим образом:
Отличие между ними в том, что первые работают от сжатого воздуха, а вторые от электрического тока. Для воздушных клаксонов необходима установка компрессора и ресивера, ведь их нельзя просто подключить к аккумулятору или питающему проводу. Исключение составляют клаксоны со встроенным компрессором. На большинстве машин устанавливают клаксоны, работающие лишь в одной тональности. Если же однотональный звук не устраивает, то можно подключить высокочастотные и низкочастотные клаксоны с изменяемой тональностью. Также устанавливают несколько источников звука, чья тональность соответствует выбранной мелодии и включают их по определенному алгоритму.
УСТАНОВКА ЗВУКОВОГО СИГНАЛА
Согласно нормативам ГОСТа, не существует точных характеристик, которые относились бы к сигналам. Но если на автомобиле сигнал находится в неисправном состоянии или отсутствует вообще, то данный факт считается полным нарушением, за что водитель может быть привлечен к определенному виду ответственности. Этот факт обязывает всех водителей иметь на своем транспортном средстве исправное звуковое устройство.
Согласно последним правилам и положениям, нормированию подлежат гудки высокой частоты, которая должна находиться на определенном уровне. В большинстве случаев данная частота должна быть постоянной. Если на транспортном средстве установлен достаточно громкий или слишком тихий сигнал, то это может доставлять много неприятностей не только пешеходам, но и самому водителю.
В большинстве случаев звуковые гудки имеют частоту звучания, находящуюся в диапазоне от 320 до 440 Гц. Причиной этому является сила звука гудка, воздействующего на орган слуха человека. Именно данный диапазон громкости является наиболее оптимальным. Слишком громкий звуковой сигнал автомобиля может напугать прохожего или вывести его из состояния равновесия. При слабом сигнале автомобиля возникает серьезный риск для жизни пешеходов.
Если Вам хочется установить в своем транспортном средстве многоголосые гудки, то стоит позаботиться о наличии хорошей звукоизоляции Вашего автомобиля. Иначе от собственного звукового гудка авто придется страдать в первую очередь Вам. Приобретая желаемый гудок для своей машины. Обязательно удостоверьтесь, сможет ли аккумулятор выдержать нагрузку данного устройства. В противном случае Ваша покупка будет бессмысленной или негативно отразится на сроке эксплуатации аккумулятора. В идеале мощность данного устройства должна быть выше мощности сигнального гудка.
Приобретая автомобильный сигнал в специализированном магазине, к нему обязательно прилагается подробная инструкция по установке. Разобравшись в ней, автолюбитель сможет самостоятельно установить гудок на свою машину. К тому же, большинство сигнальных гудков имеют одинаковый принцип установок. Это очень удобно и не доставляет автолюбителям лишних хлопот по данному поводу.
Звук — физическое явление, представляющее собой распространение в виде упругих волн механических колебаний в твёрдой, жидкой или газообразной среде. В узком смысле под звуком имеют в виду эти колебания, рассматриваемые в связи с тем, как они воспринимаются органами чувств животных [1] .
Как и любая волна, звук характеризуется амплитудой и частотой. Амплитуда характеризует громкость звука. Частота определяет тон, высоту (см. высота звука). Обычный человек способен слышать звуковые колебания в диапазоне частот от 16—20 Гц до 15—20 кГц [2] . Звук ниже диапазона слышимости человека называют инфразвуком; выше: до 1 ГГц, — ультразвуком, от 1 ГГц — гиперзвуком. Громкость звука сложным образом зависит от эффективного звукового давления, частоты и формы колебаний, а высота звука — не только от частоты, но и от величины звукового давления.
Среди слышимых звуков следует особо выделить фонетические, речевые звуки и фонемы (из которых состоит устная речь) и музыкальные звуки (из которых состоит музыка). Музыкальные звуки содержат не один, а несколько тонов, а иногда и шумовые компоненты в широком диапазоне частот.
Содержание
Понятие о звуке
Звуковые волны могут служить примером колебательного процесса. Всякое колебание связано с нарушением равновесного состояния системы и выражается в отклонении её характеристик от равновесных значений с последующим возвращением к исходному значению. Для звуковых колебаний такой характеристикой является давление в точке среды, а её отклонение — звуковым давлением.
Если произвести резкое смещение частиц упругой среды в одном месте, например с помощью поршня, то в этом месте увеличится давление. Благодаря упругим связям частиц давление передаётся на соседние частицы, которые, в свою очередь, воздействуют на следующие, и область повышенного давления как бы перемещается в упругой среде. За областью повышенного давления следует область пониженного давления, и, таким образом, образуется ряд чередующихся областей сжатия и разрежения, распространяющихся в среде в виде волны. Каждая частица упругой среды в этом случае будет совершать колебательные движения.
В жидких и газообразных средах, где отсутствуют значительные колебания плотности, акустические волны имеют продольный характер, то есть направление колебания частиц совпадает с направлением перемещения волны. В твёрдых телах, помимо продольных деформаций, возникают также упругие деформации сдвига, обусловливающие возбуждение поперечных (сдвиговых) волн; в этом случае частицы совершают колебания перпендикулярно направлению распространения волны (поперечная волна).
Скорость распространения продольных волн значительно больше скорости распространения сдвиговых волн.
В философии, психологии и экологии средств коммуникации звук исследуется в связи с его воздействием на восприятие и мышление (речь идёт, например, об акустическом пространстве как пространстве, создаваемом воздействием электронных средств коммуникации).
Физические параметры звука
-
(сила звука) — скалярная физическая величина, характеризующая мощность, переносимую звуковой волной в направлении распространения.
Колебательная скорость измеряется в м/с или см/с. В энергетическом отношении реальные колебательные системы характеризуются изменением энергии вследствие частичной её затраты на работу против сил трения и излучение в окружающее пространство. В упругой среде колебания постепенно затухают. Для характеристики затухающих колебаний используются коэффициент затухания (S), логарифмический декремент (D) и добротность (Q).
Коэффициент затухания отражает быстроту убывания амплитуды с течением времени. Если обозначить время, в течение которого амплитуда уменьшается в е = 2,718 раз, через τ , то:
Уменьшение амплитуды за один цикл характеризуется логарифмическим декрементом. Логарифмический декремент равен отношению периода колебаний ко времени затухания τ :
Если на колебательную систему с потерями действовать периодической силой, то возникают вынужденные колебания, характер которых в той или иной мере повторяет изменения внешней силы. Частота вынужденных колебаний не зависит от параметров колебательной системы. Напротив, амплитуда зависит от массы, механического сопротивления и гибкости системы. Такое явление, когда амплитуда колебательной скорости достигает максимального значения, называется механическим резонансом. При этом частота вынужденных колебаний совпадает с частотой собственных незатухающих колебаний механической системы.
При частотах воздействия, значительно меньших резонансной, внешняя гармоническая сила уравновешивается практически только силой упругости. При частотах возбуждения, близких к резонансной, главную роль играют силы трения. При условии, когда частота внешнего воздействия значительно больше резонансной, поведение колебательной системы зависит от силы инерции или массы.
Свойство среды проводить акустическую энергию, в том числе и ультразвуковую, характеризуется акустическим сопротивлением. Акустическое сопротивление среды выражается отношением звуковой плотности к объёмной скорости ультразвуковых волн. Удельное акустическое сопротивление среды устанавливается соотношением амплитуды звукового давления в среде к амплитуде колебательной скорости её частиц. Чем больше акустическое сопротивление, тем выше степень сжатия и разрежения среды при данной амплитуде колебания частиц среды. Численно, удельное акустическое сопротивление среды (Z) находится как произведение плотности среды ( ρ ) на скорость (с) распространения в ней звуковых волн.
Удельное акустическое сопротивление измеряется в паскаль-секундах на метр (Па·с/м) или дин•с/см³ (СГС); 1 Па·с/м = 10 −1 дин • с/см³.
Значение удельного акустического сопротивления среды часто выражается в г/с·см², причём 1 г/с·см² = 1 дин•с/см³. Акустическое сопротивление среды определяется поглощением, преломлением и отражением ультразвуковых волн.
Звуковое, или акустическое, давление в среде представляет собой разность между мгновенным значением давления в данной точке среды при наличии звуковых колебаний и статическим давлением в той же точке при их отсутствии. Иными словами, звуковое давление есть переменное давление в среде, обусловленное акустическими колебаниями. Максимальное значение переменного акустического давления (амплитуда давления) может быть рассчитано через амплитуду колебания частиц:
где Р — максимальное акустическое давление (амплитуда давления);
- f — частота;
- с — скорость распространения ультразвука;
- ρ — плотность среды;
- А — амплитуда колебания частиц среды.
На расстоянии в половину длины волны (λ/2) значение звукового давления из положительного становится отрицательным. Разница давлений в двух точках с максимальным и минимальным его значением (отстоящих друг от друга на λ/2 вдоль направления распространения волны) равна 2Р.
Для выражения звукового давления в единицах СИ используется паскаль (Па), равный давлению в один ньютон на квадратный метр (Н/м²). Звуковое давление в системе СГС измеряется в дин/см²; 1 дин/см² = 10 −1 Па = 10 −1 Н/м². Наряду с указанными единицами часто пользуются внесистемными единицами давления — атмосфера (атм) и техническая атмосфера (ат), при этом 1 ат = 0,98⋅10 6 дин/см² = 0,98⋅10 5 Н/м². Иногда применяется единица, называемая баром или микробаром (акустическим баром); 1 бар = 10 6 дин/см².
Давление, оказываемое на частицы среды при распространении волны, является результатом действия упругих и инерционных сил. Последние вызываются ускорениями, величина которых также растёт в течение периода от нуля до максимума (амплитудное значение ускорения). Кроме того, в течение периода ускорение меняет свой знак.
Максимальные значения величин ускорения и давления, возникающие в среде при прохождении в ней ультразвуковых волн, для данной частицы не совпадают во времени. В момент, когда перепад ускорения достигает своего максимума, перепад давления становится равным нулю. Амплитудное значение ускорения (а) определяется выражением:
Если бегущие ультразвуковые волны наталкиваются на препятствие, оно испытывает не только переменное давление, но и постоянное. Возникающие при прохождении ультразвуковых волн участки сгущения и разрежения среды создают добавочные изменения давления в среде по отношению к окружающему её внешнему давлению. Такое добавочное внешнее давление носит название давления излучения (радиационного давления). Оно служит причиной того, что при переходе ультразвуковых волн через границу жидкости с воздухом образуются фонтанчики жидкости и происходит отрыв отдельных капелек от поверхности. Этот механизм нашёл применение в образовании аэрозолей лекарственных веществ. Радиационное давление часто используется при измерении мощности ультразвуковых колебаний в специальных измерителях — ультразвуковых весах.
Читайте также: