Сирената е устройство, създаващо силен шум. Сирените за гражданска защита се монтират на фиксирани места и се използват за предупреждение за природни бедствия или атаки. Сирените се използват в превозни средства за спешна помощ като линейки, полицейски коли и пожарни коли. Има два основни вида: механични и електронни.

Много противопожарни сирени (използвани за призоваване на пожарникари-доброволци) изпълняват двойно задължение като сирени за торнадо или гражданска защита, предупреждавайки цялата общност за надвиснала опасност. Повечето пожарни сирени са монтирани или на покрива на пожарната, или на стълб до пожарната. Пожарните сирени могат също да се монтират на или близо до правителствени сгради, на високи конструкции като водни кули, както и в системи, където няколко сирени са разпределени в града за по-добро звуково покритие. Повечето пожарни сирени са еднотонални и се задвижват механично от електрически двигатели с ротор, прикрепен към вала. Някои по-нови сирени са високоговорители с електронно задвижване.

Пожарните сирени често се наричат „пожарни свирки“, „пожарни аларми“ или „пожарни клаксони“. Въпреки че няма стандартно сигнализиране на пожарни сирени, някои използват кодове, за да информират пожарникарите за местоположението на пожара. Сирените за гражданска защита, използвани също като противопожарни сирени, често могат да произведат променлив сигнал "hi-lo" (подобно на превозните средства за спешна помощ в много европейски страни) като сигнал за пожар или атака (бавен вой), обикновено 3 пъти, за да не се обърква обществеността със стандартните сигнали за гражданска защита за тревога (постоянен тон) и бърз вой (бърз трептящ тон). Пожарните сирени често се тестват веднъж на ден по обяд и се наричат още „обедни сирени“ или „обедни свирки“.

Първите коли за спешна помощ разчитаха на звънец. След това през 70-те години те преминаха към двутонален въздушен клаксон, който през 80-те беше изпреварен от електронния вой.

История Сирената е изобретена от шотландския натурфилософ Джон Робисън малко преди 1799 г.* John Robison, Encyclopædia Britannica, 3rd ed., 1799. "Temperament of the scale of music" in: John Robison with David Brewster and James Watt, ed.s, A System of Mechanical Philosophy (Edinburgh, Scotland: 1822), vol. 4, pages 404-405 Сирените на Робисън са използвани като музикални инструменти; по-конкретно, те захранваха някои от тръбите в орган. Сирената на Робисън се състоеше от спирателен кран, който отваряше и затваряше пневматична тръба. Спирателният кран очевидно се е задвижвал от въртене на колело.

През 1819 г. е разработена подобрена сирена, наречена от барон Чарлз Кагниард де ла Тур.Charles Cagniard de la Tour (1819) "Sur la Sirène, nouvelle machine d'acoustique destinée à mésures les vibrations de l'air qui contient la son" (On the siren, new acoustic machine to be used for measuring the vibrations of sound in air) Annales de chimie et de physique, vol. 12, pages 167–171. Сирената на Де ла Тур се състоеше от два перфорирани диска, които бяха монтирани коаксиално на изхода на пневматична тръба. Единият диск беше неподвижен, докато другият се въртеше. Въртящият се диск периодично прекъсва притока на въздух през неподвижния диск, произвеждайки тон.For descriptions of Robison's and de la Tour's sirens, see:The rotating disk of such a siren is driven by air pressure alone: The holes in each disk are not drilled perpendicularly to the disk. Instead, the holes slope in a clockwise direction in one disk and counterclockwise in the other. To escape, the flowing air must therefore change direction sharply, driving the rotating disk like a turbine. See: Сирената на Де ла Тур може да издава звук под вода, което предполага връзка със сирените от гръцката митология; оттук и името, което той дава на инструмента.de la Tour (1819) "Sur la Sirène, nouvelle machine d'acoustique destinée à mésures les vibrations de l'air qui contient la son," Annales de chimie et de physique, vol. 12, page 171 :

Вместо дискове, повечето съвременни механични сирени използват два концентрични цилиндъра, които имат процепи, успоредни на тяхната дължина. Вътрешният цилиндър се върти, докато външният остава неподвижен. Когато въздухът под налягане изтича от прорезите на вътрешния цилиндър и след това излиза през процепите на външния цилиндър, потокът периодично се прекъсва, създавайки тон.Some sirens have two pairs of slotted cylinders, allowing such a siren to produce two tones having a musical interval of a minor or a major third. Най-ранните такива сирени са разработени през 1877 – 1880 г. от Джеймс Дъглас и Джордж Слайт (1859 – 1934)Alan Renton, Lost Sounds: The Story of Coast Fog Signals (Latheronwheel, Scotland: Whittles Publishing, 2001), page 51 . For a brief biography of George Slight, see the Spanish Wikipedia article "George Slight" (in Spanish). от Trinity House; окончателната версия е инсталирана за първи път през 1887 г. на фара Ailsa Craig в шотландския Firth of Clyde.See: Когато търговската електрическа енергия стана достъпна, сирените вече не се задвижваха от външни източници на сгъстен въздух, а от електрически двигатели, които генерираха необходимия въздушен поток чрез обикновен центробежен вентилатор, който беше вграден във вътрешния цилиндър на сирената.

За да насочи звука на сирената и да увеличи максимално нейната мощност, сирената често е снабдена с клаксон, който преобразува звуковите вълни с високо налягане в сирената в звукови вълни с по-ниско налягане на открито.

Най-ранният начин за призоваване на пожарникари доброволци към пожар е чрез звън на камбана, монтирана на върха на пожарната или в камбанарията на местна църква. Когато електричеството стана достъпно, бяха произведени първите пожарни сирени. През 1886 г. френският електроинженер Гюстав Труве разработва сирена, за да обяви тихото пристигане на неговите електрически лодки. Два ранни производителя на пожарни сирени са William A. Box Iron Works, който произвежда сирените "Denver" още през 1905 г., и Inter-State Machine Company (по-късно Sterling Siren Fire Alarm Company), който прави вездесъщия модел "M" електрически сирена, която беше първата двутонална сирена. Популярността на пожарните сирени нараства през 20-те години на миналия век, като много производители, включително Federal Electric Company и Decot Machine Works, създават свои собствени сирени. От 70-те години на миналия век много общности са дезактивирали своите пожарни сирени, тъй като пейджърите станаха достъпни за използване от пожарната служба. Някои сирени все още остават като резервно копие на пейджър системите.

По време на Втората световна война британската гражданска защита използва мрежа от сирени, за да предупреди населението за предстоящото въздушно нападение. Единичен тон означаваше „всичко чисто“. Поредица от тонове означаваше въздушно нападение.

Видове Пневматична

Пневматичната сирена, която е свободен аерофон, се състои от въртящ се диск с отвори в него (наречен хеликоптер, сиренен диск или ротор), така че материалът между отворите прекъсва въздушния поток от фиксирани отвори от външната страна на единица (наречена статор). Тъй като дупките във въртящия се диск последователно предотвратяват и позволяват на въздуха да тече, това води до редуване на сгъстен и разреден въздушно налягане, т.е. звук. Такива сирени могат да консумират големи количества енергия. За да се намали консумацията на енергия, без да се губи силата на звука, някои конструкции на пневматични сирени се усилват чрез изтласкване на сгъстен въздух от резервоар, който може да се напълни отново от компресор с ниска мощност през диска на сирената.

В американския английски език пневматичните сирени за превозни средства понякога се наричат механични сирени или сирени за увеселителен парк, за да се разграничат от електронните устройства. Механичните сирени, задвижвани от електрически двигател, често се наричат „електромеханични“. Един пример е сирената Q2B, продавана от Federal Signal Corporation. Поради голямото потребление на ток (100 ампера при подаване на захранване)  приложението му обикновено е ограничено до противопожарни апарати, въпреки че е наблюдавано нарастващо използване на линейки тип IV и превозни средства на спасителни екипи. Неговият отчетлив тон на неотложност, високо ниво на звуково налягане (123 dB на 10 фута) и квадратни звукови вълни отчитат неговата ефективност.

В Германия и някои други европейски страни пневматичната двутонална (hi-lo) сирена се състои от два комплекта въздушни клаксони, единият висок, а другият нисък. Въздушен компресор издухва въздуха в един комплект клаксони и след това автоматично превключва към другия комплект. Докато се случва това превключване напред и назад, звукът променя тоновете. Звуковата му мощност варира, но може да достигне приблизително 125 dB, в зависимост от компресора и клаксоните. В сравнение с механичните сирени, тя използва много по-малко електроенергия, но се нуждае от повече поддръжка.

В пневматичната сирена статорът е частта, която прекъсва и отваря отново въздуха, докато въртящите се остриета на хеликоптера се движат покрай отворите на статора, генерирайки звук. Височината на звука на сирената е функция от скоростта на ротора и броя на отворите в статора. Сирена само с един ред портове се нарича еднотонална сирена. Сирена с два реда портове е известна като двутонална сирена. Чрез поставяне на втори статор върху главния статор и прикрепване на соленоид към него, човек може многократно да затваря и отваря всички портове на статора, като по този начин създава тон, наречен импулс. Ако това се прави, докато сирената вие (вместо да издава постоянен тон), тогава се нарича импулсен вой. Правейки това поотделно над всеки ред от портове на двутонална сирена, можете последователно да звучите всеки от двата тона напред и назад, създавайки тон, известен като Hi/Lo. Ако това се направи, докато сирената вие, това се нарича Hi/Lo вой. Това оборудване може също да прави пулс или импулсен вой. Портовете могат да се отварят и затварят за изпращане на морзов код. Сирена, която може да прави както импулс, така и морзова азбука, е известна като кодова сирена.

Електронна

Електронните сирени включват вериги като осцилатори, модулатори и усилватели за синтезиране на избран тон на сирената (вой, писък, hi-lo, въздушен клаксон и др.), който се възпроизвежда през външни високоговорители. Не е необичайно, особено в случай на съвременни пожарни коли, да видите кола за спешна помощ, оборудвана и с двата вида сирени. Често полицейските сирени също използват интервал от тритон, за да привлекат вниманието. Първата електронна сирена, която имитира звука на механична сирена, е изобретена през 1965 г. от служителите на Motorola Роналд Х. Чапман и Чарлз У. Стивънс.Ronald H. Chapman and Charles W. Stephens, "Electronic siren including a shock excited resonant circuit," U.S. Patent no. 3,324,408 (filed: Nov. 23, 1965; published: June 6, 1967).

Други видове