Fluit

Achtergrond

Een fluitje is een eenvoudig apparaat dat geluid maakt wanneer lucht door een opening wordt geperst. Hun luide, opvallende blast maakt fluitjes essentieel voor politieagenten en sportscheidsrechters. Ze kunnen levens redden wanneer ze worden gebruikt door strandwachten, verloren kampeerders of slachtoffers van misdrijven. Talloze organisatoren en leiders, variërend van docenten tot drum majors, gebruiken ze om de aandacht te vestigen en autoriteit te tonen.

Naast de fluiten die door mensen worden geblazen, dienen mechanisch bediende fluitjes vele doelen. Een vorm van fluitje kan bijvoorbeeld de stroomsnelheid van een vloeistof in een productieproces meten en zelfs de vloeistofstroom regelen. Fluitjes kunnen het ontsnappen van een soort gas signaleren, de gewone waterkoker is het eenvoudigste voorbeeld. Fluitjes die worden geactiveerd wanneer een filter verstopt raakt, zijn ontworpen voor een verscheidenheid aan apparaten, waaronder huishoudelijke ovens, autokatalysatoren en haardrogers.

Bij de werking van een fluitje is complexe aerodynamica betrokken. In het bekende ontwerp dat bekend staat als het Amerikaanse politiefluitje, gaat de lucht die door het mondstuk wordt geblazen door een rechthoekige buis totdat het een gleuf aan de bovenkant van het fluitje tegenkomt. De verste rand van de gleuf verdeelt de luchtstroom in twee delen. Het bovenste gedeelte wordt naar boven gebogen in krullen alsof de schil van een vrucht wordt gepeld, waardoor wervelende luchtvortexen worden gevormd. Deze wervelende stroom veroorzaakt trillingen in de lucht boven de sleuf, waardoor geluidsgolven worden gegenereerd. Het onderste deel van de instromende lucht wordt naar beneden afgebogen in de tonvormige kamer van het fluitje, waar het rond de gebogen wand wervelt totdat het weer de bovenkant bereikt. Het duwt dan omhoog door de gleuf en versterkt de trillingen die worden veroorzaakt door de wervelende bovenste laag van de luchtstroom.

Zo'n fluitje heeft geen bal in de kamer nodig om een ​​effectief geluid te produceren. Als er echter een bal aanwezig is, wervelt deze ook rond in de kamer, waarbij afwisselend een deel van de uitgangssleuf wordt geblokkeerd en gedeblokkeerd. Deze actie produceert een knetterende afwisseling van toon die het geluid van het fluitje meer aandacht trekt.

Zogenaamde "pea-less" fluitjes werken zonder de aanwezigheid van een bal in de kamer. Vaak gebruiken ze een combinatie van kamervormen om meerdere tonen te produceren die het geluid van de fluit beter hoorbaar maken boven andere geluiden zoals juichende menigten of huilende wind. Eén zo'n fluitje is zo ontworpen dat de verschillende tonen uit fase met elkaar worden geproduceerd, elkaar afwisselend opheffend en versterkend, om een ​​trillend effect te produceren.

Verschillende fabrikanten claimen 's werelds luidste fluittoon te produceren. Objectieve luidheid is gebaseerd op een decibelclassificatie, die voor elk fluitje kan worden gemeten; de luidste produceren een geluid van ongeveer 120 decibel. Subjectieve evaluaties van luidheid weerspiegelen het feit dat bepaalde toonhoogtes luider lijken te zijn dan andere, zelfs op hetzelfde decibelniveau. Dus in een lawaaierige binnenarena kan een hogere fluittoon luider lijken dan een lagere fluittoon met een iets hogere decibelwaarde.

Geschiedenis

Fluitjes van been of hout worden al duizenden jaren gebruikt voor spirituele, praktische en amusementsdoeleinden. Een van de meest opvallende fluitjes is de bootsmanspijp die aan boord van marineschepen wordt gebruikt om commando's uit te vaardigen en hoogwaardigheidsbekleders te groeten. Het is geëvolueerd van pijpen die in het oude Griekenland en Rome werden gebruikt om de slag van galeislaven te houden. Een middeleeuwse versie werd tijdens de kruistochten gebruikt om Engelse kruisboogmannen aan dek te verzamelen voor een aanval. Het model dat momenteel wordt geproduceerd door de Acme Whistle Company uit Birmingham, Engeland, werd voor het eerst vervaardigd in 1868 door de oprichter van het bedrijf, Joseph Hudson.

Het moderne tijdperk van het gebruik van fluitjes begon in 1878 toen een scheidsrechter voor het eerst op een fluitje blazen tijdens een sportevenement. Hudson, een gereedschapmaker die gefascineerd was door fluitjes, maakte een koperen instrument dat werd gebruikt in een wedstrijd in de Nottingham Forest Soccer Club. Dit apparaat bleek superieur te zijn aan het signaal van de gebruikelijke scheidsrechter om met een zakdoek te zwaaien.

In 1883 maakte de Londense politie bekend dat ze op zoek was naar een alternatieve lawaaimaker om de zware, omslachtige handrammelaar te vervangen die de agenten hadden gebruikt. Hudson vond een lichte, compacte fluit uit die twee dissonante tonen produceerde die tot meer dan anderhalve kilometer te horen waren. Het werd onmiddellijk overgenomen en hetzelfde ontwerp is nog steeds in gebruik.

Het jaar daarop vond Hudson het 'erwtenfluitje' uit. De beweging van een kleine bal in de luchtkamer van het fluitje produceert het bekende trillingseffect dat nu algemeen wordt geassocieerd met Amerikaanse politie- en scheidsrechtersfluitjes. De erwtenfluit blijft 's werelds meest verkochte soort.

Grondstoffen

Gefabriceerde fluitjes zijn gemaakt van metaal of plastic. De enige metalen fluitjes die in de Verenigde Staten worden vervaardigd, zijn gemaakt van messing (een legering van koper en zink); het feit dat ze vernikkeld of verchroomd zijn, geeft aanleiding tot een veel voorkomende misvatting dat ze van staal zijn gemaakt. Messing wordt gebruikt vanwege dezelfde klank- en resonantiekwaliteiten die het effectief maken in muziekinstrumenten. Omdat messing een relatief duur metaal is, verkopen deze fluitjes voor ongeveer $ 3.

Ondanks de gebruikelijke terminologie, is de bal in erwtenfluitjes eigenlijk gemaakt van kurk (behalve goedkope, plastic versies). American Whistle Corporation heeft een synthetisch kurkmateriaal ontwikkeld dat zich in alle opzichten als natuurkurk gedraagt, behalve dat het geen vocht opneemt. Dit helpt voorkomen dat de bal vast komt te zitten in het fluitje en niet vrij ronddraait.

Omdat metalen fluitjes hard zijn en onderhevig zijn aan temperatuurschommelingen bij zeer warm of koud weer, worden rubberen mondstukken vervaardigd als een optioneel accessoire. Naast een gedempte mondgreep en een betrouwbaar comfortabele temperatuur, biedt het accessoire ook een mechanisme om kleur toe te voegen aan het metalen fluitje.

Plastic fluitjes werden voor het eerst in 1914 in Groot-Brittannië vervaardigd, nadat eerdere pogingen om een ​​bevredigend model van vulcaniet (gehard rubber) te maken waren mislukt. Dit maakte ontwerpvariaties en kleuren mogelijk die populair werden bij de consument. De componenten van moderne plastic fluitjes kunnen ofwel aan elkaar worden gelijmd of ultrasoon worden gelast.

Het fabricageproces

Het volgende proces wordt gebruikt om het type metalen erwtfluitje te vervaardigen dat gewoonlijk wordt geassocieerd met Amerikaanse leger-, politie- en sporttoepassingen.

1. Bladen van messing worden van voorraadrollen afgerold en in stempelmachines gevoerd. Blanks zijn gestanst voor de drie primaire onderdelen van het fluitje:de rechthoekige luchtinvoerbuis, de tonvormige kamer en een fitting voor de achterkant van het fluitje die een ring zal bevatten waaraan de gebruiker een koord (koord) kan bevestigen . Voor de twee belangrijkste functionele onderdelen van de fluit worden verschillende soorten (hardheden) messing gebruikt.
2. De stukken gaan door een reeks stempelmatrijzen en persen die een opeenvolging van snij- en buigbewerkingen uitvoeren om ze in de vereiste vormen te vormen. De bedrijfsnaam (of het aangepaste logo van een klant) wordt gestempeld op wat de bovenkant van het fluitje wordt.
3. Op maat ontworpen machines houden de drie delen van de fluit op hun plaats Erwtenfluitjes zijn gestanst voor de drie belangrijkste onderdelen van de fluit:de rechthoekige luchtinvoerbuis, de loop -vormige kamer en een fitting voor de achterkant van de fluit die een ring zal bevatten waaraan de gebruiker een koord (koord) kan bevestigen. terwijl soldeer op de verbindingen wordt aangebracht en het geheel wordt verwarmd, waardoor de onderdelen aan elkaar worden afgedicht.
4. Elk fluitje wordt in een andere machine gemonteerd, waar een vibrerende schuurmachine het buitenoppervlak gladmaakt tot een voorplaatafwerking.
5. Op de buitenkant van de fluit is een nikkel- of verchroomde laag aangebracht.
6. De kurkbal wordt in het fluitje gestoken. Een machine drukt de kurk samen en schiet deze door de gleuf bovenop de fluit. Eenmaal binnen keert de kurk terug naar zijn oorspronkelijke vorm, waardoor hij te groot is om door de gleuf eruit te vallen.
7. Een metalen lanyardring wordt in de houder aan de achterkant van de fluit gestoken.
8. Standaard fluitjes zijn verpakt in een plastic bubbel die is bevestigd aan een kartonnen achterkant. Duurdere versies, geschikt voor gebruik als cadeau of onderscheiding, worden gemonteerd in een plastic doos of een houten kist.

Innovaties

Met uitzondering van cosmetische details zoals een vergulde, met roos gegraveerde veiligheidsfluit met zirkonia's voor een geliefde, zijn de metalen fluitjes vervaardigd door de American Whistle Corporation de afgelopen 40 jaar niet wezenlijk veranderd. Evenzo is het buisvormige, erwtloze politiefluitje van de Acme Whistle Company hetzelfde model dat het al meer dan 100 jaar produceert. De ontwerpen zijn klassiek.

Aan de andere kant blijven uitvinders nieuwe soorten fluitjes ontwikkelen. In 1987 vond Ron Foxcroft, een Canadese basketbalscheidsrechter, een plastic fluitje zonder erwt uit dat een fluitje produceert dat lijkt op het traditionele fluitje in scheidsrechterstijl. In 1992 werd de All-Weather Safety Whistle Company opgericht om: De kurkbal wordt in de fluit gestoken. Eenmaal binnen keert de kurk terug naar zijn oorspronkelijke vorm, waardoor hij te groot is om door de gleuf eruit te vallen. Wanneer lucht en de kurken bal botsen, ontstaat het bekende trillingseffect. een fluitje vervaardigen en op de markt brengen dat is uitgevonden door Howard Wright, een Amerikaanse tandarts; dit ongewone fluitje is ontworpen om zelfs onder water te werken.

Amerikaanse octrooiaanvragen onthullen ingenieuze aanpassingen van fluitjes voor een verbijsterend scala aan toepassingen. Sommige zijn ontwikkeld om aan ernstige behoeften te voldoen, zoals een apparaat dat een alarmtoon laat klinken wanneer er onvoldoende gasstroom in een anesthesieapparaat is. Sommige dienen een praktisch doel van minder dwingend belang, zoals een sensor die fluit wanneer een stuk vlees gaar is tot de gewenste gaarheid. Sommige zijn puur vermakelijk, zoals een bevroren lekkernij met een ingebouwd fluitje. En sommige zijn multifunctioneel, zoals het instant-koelapparaat voor een drankblikje dat niet alleen de inhoud koelt wanneer het wordt geactiveerd, maar ook een kleurrijk gas verdrijft terwijl het een grappig fluitend geluid produceert.