Какво е зумер и как работи

Думата "зумер" идва от немското "summen" - да бръмче. По същество това е звуково излъчващо устройство, традиционно използвано като сигнално устройство. Към днешна дата бръмчащите са електромеханични и пиезоелектрични. И тези, и другите намират приложение в различни устройства.

В исторически план първият се появи електромеханичен зумер, който е електромеханично реле с нормално затворени контакти, през които намотката на това реле е свързана към източник на ток.

Принципът на работа на зумера е просто невъзможен. Когато в работната верига на зумера тече ток, релейната бобина се възбужда, което означава, че магнитният поток в сърцевината му се увеличава, под въздействието на който контактите, през които самата намотка са били току-що подадени, се отварят незабавно.

Когато контактите се отворят, намотката на релето престава да получава мощност, магнитният поток в сърцевината изчезва, което означава, че подвижният контакт, който току-що е затворил силовата верига на релето, се освобождава, а пружината поставя веригата в първоначално затворено състояние.

И сега контактите отново са затворени, бобината отново получава мощност, а сърцевината отново привлича подвижния релеен контакт, като отново прекъсва собствената си верига на захранване. Така процесът се повтаря отново и отново. Вибрациите на релето издават звучен звук. Намотката на Rumkorff работи по същия начин.

Разбира се, в хода на своята работа реле-базираният зумер не само генерира силен импулсен шум в силовата верига, но и излъчва силна намеса в радио въздуха, следователно, зумерът се използва, наред с други неща, за тестване на различни съоръжения за защита от шум.

Основният недостатък на електромеханичния зумер е очевиден: наличието на подвижен елемент износва механизма, а пружината отслабва с времето и следователно времето за отказ на зумера е не повече от 5000 часа.

Въпреки това се обръща внимание на първото използване на зумера, изобретено от Йохан Вагнер през 1839 г. и доразвито от Джон Миранд, който добави камбаната към вибриращия чук. Оказа се електрически звънец, издаващ звук, като удари камбана с чук. Чукът на звънеца беше свързан към релейната арматура, която директно работеше в режим на зумер.

Първите електрически звънци, инсталирани във всички апартаменти, бяха подредени приблизително еднакво (виж - Електрическо звънче устройство). Камбаните на пожарните аларми имат подобно устройство, като първите камбани, висящи на гарите.

По-модерна версия на зумера е пиезоелектричен звуков излъчвател, свързан с електроакустични устройства и произвеждащ звуков или ултразвуков, използвайки обратния пиезоелектричен ефект.

Тук се депозира пиезоелектрик върху тънка метална плоча. На обратната страна на пиезоелектричния слой има проводимо пръскане. Пръскането и самата плоча са контактите, към които се захранва. За да се увеличи амплитудата на разпространяващите звукови вибрации, към плочата може да се прикрепи малък мундщук с отвор.

Пиезоелектричният зумер се захранва от променлив ток при напрежение от 3 до 10 волта, а честотата на тока определя честотата на звука. Характерната резонансна честота на пиезоелектричните звукови излъчватели се намира в диапазона от 1 до 4 kHz, което води до лесно разпознаваемо бръмчене със звуково налягане, достигащо 75 dB на разстояние 1 метър от излъчвателя. Тези зумери могат да работят като микрофони или сензори.

Пиезоелектричните зумери се използват в будилници, играчки, домакински уреди и телефонни апарати.Полученият с тяхна помощ ултразвук често се използва в репеленти срещу гризачи, в овлажнители, при ултразвуково почистване и др.