Кіріспе
Бумен жұмыс істейтін дыбыстық ескерту құрылғысы – сыбызғы. Бу сыбызғы тірі буды пайдаланып сыбызғы тәрізді дыбыс шығаратын, оның дыбысын дірілдеп күшейтетін құрылғы.
the beer brand
A steam whistle is a device used to produce sound in the form of a whistle using live steam, which creates, projects, and amplifies its sound by acting as a vibrating system.
Операция
Суырғыштың негізгі бөліктері сызбада көрсетілгендей: суырғыш қоңырауы (1), бу тесігі немесе апертурасы (2) және клапан (9). (10) тұтқаны қолданғанда (әдетте тартып тұру арқылы), клапан ашылып, бу тесіктен шығады. Бу қоңырау ішінде кезекпен қысылып, сиретеді, соның нәтижесінде дыбыс пайда болады. Дыбыстың биіктігі немесе тембрі қоңыраудың ұзындығына, сондай-ақ оператор клапанды қаншалықты ашқанына байланысты. Кейбір локомотив жүргізушілері өздеріне тән суырғыш әуенінің стилін ойлап тапқан.
Бу сыбызғыларының қолданылуы
Бу сыбызғылары көбінесе зауыттарда және осыған ұқсас орындарда жұмыс сменасының басталуын немесе аяқталуын хабарлау үшін қолданылды. Булы теміржол локомотивтері, тракторлар және бу кемелері дәстүрлі түрде ескерту және байланыс мақсатында бу сыбызғыларымен жабдықталған. Ірі диаметрлі, төмен дыбысты бу сыбызғылары 1850 жылдардан бастап маяктарда қолданылған. Бу сыбызғыларының ең алғашқы қолданылуы 18-шы және 19-шы ғасырларда қазандықтағы судың аздығын ескерту үшін болды. 1830 жылдары сыбызғылар теміржол және пароход компаниялары тарапынан қабылданып алынды.
Темір жол сыбызғылары
Бу туралы ескерту құрылғылары 1833 жылдан бері пойыздарда қолданылып келеді, сол кезде Джордж Стивенсон Лестер және Суаннингтон теміржолы үшін бу кернезін ойлап тауып, патент алды. Осы кезеңдегі әдебиеттер бу кернезі мен бу сыбызғысы арасындағы айырмашылықты көрсетеді. 1833 жылдың мамыр айында қол қойылған кернездің суреті 18 дюйм биіктігінде, үнемі кеңейіп бара жатқан керней пішініндегі құрылғыны көрсетіп тұр, оның жоғарғы жағы немесе аузы алты дюймдік диаметрге ие.
Маяктың тұман сигналдары
1869 жылдан бастап, кемелерді тұман кезінде, маяк көрінбейтін кезде ескерту үшін маяк станцияларына бу сыбызғылары орнатыла бастады. 10 дюймдік диаметрлі сыбызғылар көптеген жылдар бойы АҚШ-та тұман сигналдары ретінде пайдаланылды. Chime сыбызғысы – бір мезгілде дыбысталатын екі немесе одан көп резонанстық қоңыраулар немесе камералар. Америкада теміржол бу машиналарындағы сыбызғылар әдетте, аккорд құрайтын, бірнеше сыбызғыдан тұратын компактты сыбызғылар болды. Австралияда, Жаңа Оңтүстік Уэльс мемлекеттік теміржолының 1924 жылғы қайта жіктелуінен кейін көптеген бу локомотивтерінде 5 қоңыраулы сыбызғылар болды, олар Star Brass 5 қоңыраулы сыбызғысына ұқсас болды (оған 1924 жылғы қайта жіктелуден бұрынғы көптеген локомотивтер кірді, немесе 5 қоңыраулы сыбызғымен жаңадан жасалды). 3 қоңырау (бір қоңыраудың ішіндегі 3 сыбызғы) өте танымал болды, сондай-ақ 5 және 6 қоңыраулы сыбызғылар да қолданылды. Кейде Еуропада да қоңыраулы сыбызғылар қолданылды. "Титаник" сияқты кемелер үш бөлек сыбызғыдан тұратын сыбызғылармен жабдықталған (Титаникте сыбызғылардың диаметрі 9, 12 және 15 дюймді құрады). Жапондық Ұлттық теміржолдары бір ғана ноталы, қарапайым сыбызғыға ұқсас дыбыс шығаратын сыбызғыны қолданды, себебі сыбызғының иінтірегін басса, хордалар қарапайым параллель тізбекте қол жетімді болды. Орган сыбызғысы – аузы жағынан кесілген сыбызғы, әдетте диаметріне қатысты ұзын сыбызғы, сондықтан оның атауы осылай. Бұл сыбызғылар пароходтарда, әсіресе Ұлыбританияда жасалған кемелерде жиі қолданылды. Гонг – ортақ ось бойында қарама-қарсы бағытта орналасқан екі сыбызғы. Бұлар зауыт сыбызғылары ретінде танымал болды. Кейбіреулері үш сыбызғыдан тұратын қоңыраулармен жабдықталған. Өзгермелі дыбыс биіктігі сыбызғысы – дыбыс биіктігін өзгертуге арналған ішкі поршеньі бар сыбызғы. Бұл сыбызғыны сирена сияқты дыбыстатуға немесе әуен орындауға болады. Көбінесе өрт сөндіру сыбызғысы, жабайы мысық сыбызғысы немесе мазақтаушы құс сыбызғысы деп аталады. Тороидты немесе Левавассер сыбызғысы – құрастырушысы Роберт Левавассердің есімімен аталған, сақина тәрізді (пончик тәрізді) резонанстық қуысы бар, сақина тәрізді газ тесігіне параллель сыбызғы. Дәстүрлі сыбызғыдан айырмашылығы, сақина тәрізді сыбызғының диаметрін (және дыбыс деңгейін) резонанстық камераның көлденең қимасының ауданын өзгертпей (жиілікті сақтай отырып) ұлғайтуға болады, бұл өте үлкен диаметрлі жоғары жиілікті сыбызғы жасауға мүмкіндік береді. Дәстүрлі сыбызғының диаметрі ұлғайған сайын жиілігі төмендейді. Басқа сақина тәрізді сыбызғылар: Hall Teichmann сыбызғысы, Graber сыбызғысы, Ultrawhistle және Dynawhistle. Гельмгольц сыбызғысы – сыбызғының көлденең қимасы сыбызғының аузынан асып түсетін, көбінесе бөтелке немесе шам пияз тәрізді пішіндегі сыбызғы. Бұл сыбызғының жиілігі оның көлеміне қарағанда дәстүрлі сыбызғыдан төмен, сондықтан бұл сыбызғылар кішкентай габаритті бу локомотивтерінде қолданылған. Бангем сыбызғысы деп те аталады. Хутер сыбызғысы – ұзын қоңыраулы, үлкен диаметрлі бір ноталы сыбызғы, соққанда терең "хут" дыбысы шығарады. Бұлар теміржол, теңіз және өнеркәсіп салаларында қолданылды. АҚШ-та Норфолк және Батыс теміржолы осы сыбызғыларды кеңінен қолданды және олардың төменгі биіктігінен басқа, соққанда шығатын сыңғырлау мен шырылдау үшін белгілі болды.
Chime whistle – two or more resonant bells or chambers that sound simultaneously. In America, railway steam whistles were typically compact chime whistles with more than one whistle contained within, creating a chord. In Australia the New South Wales Government Railways after the 1924 re classification many steam locomotives either had 5 chimes whistles that sound similar to the Star Brass 5 chime fitted (this include many locomotives from the pre 1924 re classification, or were built new with 5 chime whistles. 3 chimes (3 compact whistles within one) were very popular, as well as 5 chimes, and 6 chimes. In some cases chime whistles were used in Europe. Ships such as the Titanic were equipped with chimes consisting of three separate whistles (in the case of the Titanic the whistles measured 9, 12, and 15 inches diameter). The Japanese National Railways used a chime whistle that sounds like a very deep single note plain whistle, because the chords where just accessed in a simple parallel circuit if the whistle trigger is pulled down. Organ whistle – a whistle with mouths cut in the side, usually a long whistle in relation to diameter, hence the name. These whistle were very common on steamships, especially those manufactured in the UK. Gong – two whistles facing in opposite directions on a common axis. These were popular as factory whistles. Some were composed of three whistle chimes. Variable pitch whistle – a whistle containing an internal piston available for changing pitch. This whistle type could be made to sound like a siren or to play a melody. Often called a fire alarm whistle, wildcat whistle, or mocking bird whistle. Toroidal or Levavasseur whistle – a whistle with a torus shaped (doughnut shaped) resonant cavity paralleling the annular gas orifice, named after Robert Levavasseur, its inventor. Unlike a conventional whistle, the diameter (and sound level) of a ring shaped whistle can be increased without altering resonance chamber cross sectional area (preserving frequency), allowing construction of a very large diameter high frequency whistle. The frequency of a conventional whistle declines as diameter is increased. Other ring shaped whistles include the Hall Teichmann whistle, Graber whistle, Ultrawhistle, and Dynawhistle. Helmholtz whistle – a whistle with a cross sectional area exceeding that of the whistle bell opening, often shaped like a bottle or incandescent light bulb. The frequency of this whistle relative to its size is lower than that of a conventional whistle and therefore these whistles have found application in small gauge steam locomotives. Also termed a Bangham whistle. Hooter whistle a single note whistle of greater diameter with a longer bell, resulting in a deeper “hoot” sound when blown. These found use in rail, marine, and industrial applications. In the United States, the Norfolk and Western Railway made extensive use of these kinds of whistles and were noted for the squeaks and chirps produced when blown in addition to their low pitch.
Терминология
Акустикалық ұзындығы немесе тиімді ұзындығы – сыбызғыдан туындайтын толқын ұзындығының ширегі. Ол дыбыс жылдамдығын сыбызғының жиілігіне бөлгеннің ширегі ретінде есептеледі. Акустикалық ұзындығы сыбызғының физикалық ұзындығынан, сондай-ақ геометриялық ұзындығы деп аталатын сыбызғының нақты ұзындығынан өзгеше болуы мүмкін, бұл ауыздың пішіні сияқты факторларға байланысты. Бірақ соңғы кезде акустикалық ұзындық ауызды да қамтитын физикалық ұзындықты көрсету үшін қолданылады.
Ең қатты және ең үлкен сыбызғылар
Дауыс қаттылығы – дыбыс қысымы деңгейіне, дыбыс ұзақтығына және дыбыс жиілігіне әсер ететін субъективті қабылдау. 1,5 метр (59 дюйм) диаметрлі (37 Гц) сыбызғылар сынақтан өтті. Ричард Вайзенбергер патенттеген және өндірген 20 дюймдік сақина тәрізді сыбызғы ("Ultrawhistle") 100 фут қашықтықта 124 децибелді дыбыс шығарды. Пенсильвания штатының Йорк қаласындағы New York Wire Company компаниясының өзгермелі питчті бу сыңырығы 2002 жылы Гиннестің рекордтар кітабына ең қатты бу сыңырығы ретінде енгізілді – 124,1 дБА. Guinness қолданған деректер бойынша, Йорк сыңырығы 23 фут қашықтықта 134,1 децибелге дейін өлшенді. Ірі сыбызғылар туралы басқа да жазбалар бар, мысалы, 1893 жылы АҚШ президенті Гровер Кливленд Чикаго әлемдік көрмесінде "әлемдегі ең үлкен бу сыңырығын" іске қосты, оның "бес фут" болатыны айтылды. 1924 жылы Вашингтон штатының Лонгвью қаласындағы Long Bell Lumber Company компаниясында орнатылған сыбызғының дыбыс камерасы 16 дюйм диаметрлі және 49 дюйм ұзын болды. RMS Titanic сияқты океандық лайнерлерде қолданылатын көп қоңыраулы сыбызғылардың қоңырауларының диаметрі 9, 12 және 15 дюймді құрады. Canadian Pacific компаниясының Assiniboia және Keewatin бу кемелерінің сыбызғыларының диаметрі 12 дюйм, ал Keewatin кемесінің сыбызғысының ұзындығы 60 дюйм болды. 1926 жылы Standard Sanitary Manufacturing Company компаниясында орнатылған көп қоңыраулы сыбызғы 5x15, 7x21, 8x24, 10x30 және 12x36 дюйм өлшемдері бар бес жеке сыбызғы қоңырауларынан тұрды, барлығы бес дюймдік бу құбырына қосылды. Уорстер, Массачусетс штатындағы Union Water Meter Company компаниясы 8x9 3/4, 12x15 және 12x25 дюймді үш қоңыраудан тұратын сыбызғы өндірді. 19 ғасырда шамшырақтарда 12 дюймдік диаметрлі бу сыбызғылары жиі қолданылды. Ultrawhistle дыбыс деңгейі әдеттегі сыбызғыдан әлдеқайда жоғары болады деп есептелгенімен, ірі сыбызғылардың салыстырмалы сынақтары жүргізілген жоқ. Кішкентай Ultrawhistle сынақтары бірдей диаметрдегі әдеттегі сыбызғыларға қарағанда жоғары дыбыс деңгейін көрсетпеді.