Предложения по нормированию требований




Основной характеристикой металлодетектора - устройства досмотра может служить вероятность обнаружения ОП. Требования к величине этой характеристики могут быть различными в зависимости от необходимой степени защиты объекта. Автор предлагает разделить эти требования на четыре группы: пониженную, нормальную, повышенную и высокую защищенность, со следующими численными значениями вероятности обнаружения Робн.:

- пониженная с Робн. >= 0,95;
- нормальная с Робн. >= 0,97;
- повышенная с Робн. >= 0,98;
- высокая с Робн. >= 0,99.

Предложенные величины выбраны, исходя из необходимости обеспечения достаточного уровня селективности и помехоустойчивости, а также с учетом технической реализуемости этих значений в существующих металлодетекторах. Кроме того, такое разделение позволит сертифицировать все разнообразие российских и импортных изделий и иметь определенный запас для перспективных металлодетекторов.

Важнейшим моментом при оценке Робн. является методика измерений. Для ее создания необходимо:

- выбрать номенклатуру ОП или их имитаторов с конкретными конструктивными характеристиками;
- выбрать и обосновать точки измерений в контролируемом проеме металлодетектора;
- выбрать и обосновать количество измерений, исходя из требуемой доверительной вероятности;
- разработать и обосновать алгоритмы обработки измерений.

Второй важной характеристикой конкретно устройств досмотра является селективность. Она также в зависимости от значения вероятности обнаружения ПЛП (вероятности ложной тревоги Рлт.) может оцениваться по четырем группам:

- пониженная с Рлт. <= 0,1;
- нормальная с Рлт. <= 0,05;
- повышенная с Рлт. <= 0,02;
- высокая с Рлт. <= 0,01.

Подход к методикам измерений Рлт. может быть аналогичен рассмотренному выше.

Предлагаемые для нормирования Робн. тесно связаны со временем нахождения ОП в зоне, контролируемой металлодетектором. Поэтому нормироваться должна и максимальная скорость проноса объектов, при которой обеспечиваются определенные вероятностные характеристики. Обычно скорость движения спокойно идущего человека составляет 0,5... 1,0 м/с. Однако при этом относительные скорости движения отдельных частей его тела (руки, ноги), а соответственно и ОП, могут достигать 1,5...2 м/с. Методики измерения максимальной скорости проноса ОП (или вытекающей из нее пропускной способности) достаточно очевидны.

Требования к помехоустойчивости металлодетекторов по отношению к внешним электромагнитным помехам формулируются в разрабатываемом стандарте [1]. Нормирование требований к помехоустойчивости от перемещающихся металлических масс в общем случае невозможно.

Требования по безопасности электромагнитного поля металлодетектора по отношению к организму человека определяются: СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 “Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона”, МСанПиН 001-96 “Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях”.

В отношении имплантируемых электрокардиостимуляторов, по информации, имеющейся у автора, ни в России, ни в других странах не установлено нормированных требований к допустимым характеристикам окружающих электромагнитных полей. Поэтому требования по безопасности электромагнитного поля металлодетектора

могут быть сформулированы по отношению к определенному (фиксированному) электрокардиостимулятору, например, наиболее чувствительному к рассматриваемому воздействию. В частности, ряд имеющихся на российском рынке импортных металлодетекторов испытан на безопасность по отношению к конкретным моделям электрокардостимуляторов.

При разработке стандарта необходимо определить требования по безопасности электромагнитного поля металлодетектора по отношению к магнитным носителям информации (магнитным ленте, дискам и т.п.), что, скорее всего, важно для металлодетекторов досмотра ручной клади.

Методики измерений по большинству направлений безопасности электромагнитного поля, излучаемого металлодетектором, заключаются в проведении замеров обычными измерительными приборами уровней напряженности поля в определенных частотных диапазонах и сравнении их с допустимыми нормами.

Общие требования к безопасности металлодетекторов изложены в ГОСТ 12.1.004, ГОСТ 12.1006, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.004, ГОСТ 12,2.006.

Международные стандарты

Наиболее известны два международных стандарта, определяющих требования к металлодетекторам, используемым для обнаружения оружия на человеке [2,3].

Рассмотрим соотношение основных по значению требований, предлагаемых в настоящей статье для нормирования, с соответствующими требованиями по стандарту Федерального управления гражданской авиации США [3]. В стандарте Федерального управления гражданской авиации США нормируется нижняя граница Робн. для трех конкретных образцов огнестрельного оружия. Образцы выполнены из разных материалов (сталь, нержавеющая сталь, специальные сплавы), имеют достаточно малые массу и габариты. Испытания проводятся в трех фиксированных точках на теле человека. В стандарте отсутствуют требования к вероятностям обнаружения гранат, ножей. Кроме того, отсутствует градация по значениям Робн., что не позволяет сравнивать металлодетекторы между собой. По мнению автора, в разрабатываемом российском стандарте может быть использован ряд положений, изложенных в [3], например, выбор аналогичных или тех же ОП, использование аналогичных мест расположения оружия на теле человека и в той же пространственной ориентации. Однако номенклатура применяемых при испытаниях ОП, количество точек, в которых оцениваются вероятности их обнаружения, объем испытаний (доверительные вероятности) в российском стандарте должны быть выше. Это позволит более достоверно оценивать параметры металлодетекторов применительно к рассматриваемым выше задачам.

Требования стандарта [2] в рамках настоящей статьи автору проанализировать не удалось, т.к. текста стандарта на момент написания статьи у него не имелось. Поэтому вопросы сравнения с принятой классификацией и допустимыми значениями характеристик металлодетекторов по этому международному стандарту требуют дополнительного рассмотрения.

МЕТАЛЛОДЕТЕКТОРЫ— ОБНАРУЖИТЕЛИ ОРУЖИЯ. ОБЗОР ПРИНЦИПОВ ДЕЙСТВИЯ. В настоящее время широкое распространение в различных областях человеческой деятельности получили устройства, решающие с помощью магнитных методов задачи обнаружения проводящих объектов в непроводящей среде. Металлодетекторы (металлоискатели, металлообнаружители) применяются сегодня в дефектоскопии (поиск металлических включений в различных материалах), рудной электроразведке, в системах контроля доступа, предотвращения хищений и т. д. Разновидностями магнитных методов являются индукционные токовихревые с различными видами намагничивающего поля и магнитоэлектрические с использованием естественного геомагнитного поля земли или искусственного магнитного поля. В статье рассматриваются принципы действия и особенности металлодетекторов, предназначенных для выявления оружия и взрывных устройств на людях, посещающих охраняемые объекты. Наибольшее применение в таких устройствах сегодня нашли токовихревые методы. Металлодетектор должен решать задачу селективного обнаружения определенных металлических или металлосодержащих объектов поиска (ОП) на фоне металлических предметов личного пользования (ПЛП), обычно имеющихся у посетителей. Селективное обнаружение — способность устанавливать факт наличия ОП на фоне одновременного присутствия ПЛП и не давать ложных тревог от ПЛП при отсутствии объектов поиска. Селективное обнаружение может осуществляться только при наличии у ОП характерных признаков. Под этими признаками понимаются какие-либо постоянные их свойства, выявляемые в том или ином реализуемом в металлодетекторе физическом методе, по которому имеются наибольшие различия между ОП и основной частью множества ПЛП. Рассмотрим подробнее метод вихревых токов. Он основан на наличии у ОП основных признаков, присущих металлам: электропроводности и магнитной проницаемости. Вихревые токи — это замкнутые токи, протекающие в проводящей среде и индуцированные в ней изменяющимся магнитным полем. Возбуждение вихревых токов осуществляется переменным электрическим полем, создаваемым специальной катушкой, по которой протекает переменный электрический ток. Электромагнитная энергия, проникающая в металлический предмет, частично превращается в тепло, а частично переизлучается. В зависимости от вида формируемого намагничивающего поля различают метод гармонического поля и метод импульсного поля (метод переходных процессов). Из основ гармонического анализа следует, что при одинаковом гармоническом составе намагничивающего поля можно получить один и тот же объем информации об электромагнитных характеристиках намагниченного ОП как в частотной области, измеряя амплитуды и фазы гармоник его поля переизлучения, так и во временной области, изучая временной ход этого поля. При использовании гармонического метода ОП намагничивается суммой гармонических полей не более трех (чаще всего двух) частот. При использовании метода переходных процессов намагничивание производят импульсами сложной формы, теоретически являющимися суммой неограниченного количества гармонических полей с частотами, кратными основной частоте следования импульсов. ГАРМОНИЧЕСКОЕ НАМАГНИЧИВАНИЕ Металлический предмет, помещенный в гармоническое магнитное поле, сам становится источником переменного магнитного поля, изменяющегося с той же частотой. Характерными признаками ОП являются особенности их амплитудно-частотных (АЧХ) и фазочастотных (ФЧХ) характеристик. Т.е. электрофизические свойства материалов объекта поиска, а также геометрические размеры его элементов приводят к тому, что при некотором значении частоты намагничивающего поля амплитуда и фазовый сдвиг сигнала, переизлучаемого ОП, будут при конкретной ориентации иметь отличия от множества ПЛП. Рассмотрим это на следующем примере. Фазовый сдвиг поля, переизлучаемого металлическим предметом, больше у массивного предмета, к которым ближе ОП, чем у тонкостенного, что более характерно для ПЛП. Это связано с воздействием на намагничивающее поле реакции вихревых токов, протекающих ближе к поверхности металла. С глубиной из-за поверхностных вихревых токов уменьшается напряженность электромагнитного поля. Эти токи оказывают экранирующее влияние на проникновение поля, что одновременно вызывает их ослабление и нарастающий с глубиной сдвиг по фазе по отношению к намагничивающему полю. Глубина проникновения электромагнитных полей и вихревых токов в металл зависит от частоты: где: f - частота, s - электропроводность, m - магнитная проницаемость. Из формулы видно, что глубина проникновения вихревых токов в металл уменьшается с ростом частоты. Поэтому на высоких частотах массивный металлический предмет и тонкостенный (одинаковой площади и формы, изготовленные из одного и того же материала), окажутся источниками одинаковых переизлученных полей. Т.е. на высоких частотах нельзя отличить массивный предмет от немассивного. Теория метода вихревых токов дает возможность при различных частотах намагничивающего поля определить изменение активной и реактивной составляющих комплексного сопротивления катушки в зависимости от электропроводности, размера и формы предмета помещенного в катушку. Теория базируется на уравнении Максвелла. Из решения этого уравнения вытекает ряд формул, на основании которых можно получить семейство зависимостей комплексного сопротивления катушки от электропроводности, магнитной проницаемости материала и размеров предмета, помещенного в нее. Эти зависимости показывают, что имеется максимум реактивной составляющей комплексного сопротивления катушки, соответствующий определенным параметрам (размерам, материалу), находящегося в ней предмета. Рассмотрим влияние на характеристики магнитного момента, индуцированного в проводящем предмете, типа материала, из которого он изготовлен. Пусть круглый, тонкий плоский неферромагнитный диск с радиусом r, толщинойl, обладающий электропроводностью g намагничивается однородным синусоидальным во времени электромагнитным полем. Поле направлено перпендикулярно к плоскости диска и имеет параметры: амплитуда Hm, круговая частота w. Тогда при некоторых частотах (w < w рез. x 0,5) намагничивающего поля вихревой ток обуславливает появление в диске индуцированного магнитного момента Р с амплитудой: отстающего по фазе приблизительно на 90° от намагничивающего поля. При некоторых частотах (больших w рез.) вихревой ток отстает по фазе на 180° от намагничивающего поля, а следовательно создаваемый им магнитный поток через плоскость диска направлен навстречу потоку индукции намагничивающего поля и почти компенсирует его (полная компенсация при w =?). В этом случае магнитный момент отстает на 180° от намагничивающего поля, а его амплитуда определяется выражением Рm=6 x r3 x Hm. Обе приведенные зависимости для амплитуды магнитного момента сохраняются для квадрата со стороной а= 2r. Для тонкой плоской прямоугольной пластины толщиной d с размерами сторон а x аn, где n — произвольное целое число, амплитуда магнитного момента будет в n-раз больше. С определенными допущениями эти зависимости сохраняются и для предметов более сложной формы. Следовательно, индуцированный магнитный момент неферромагнитного проводящего предмета в основном определяется третьей и четвертой степенями его меньшего размера в плоскости, перпендикулярной намагничивающему полю и в значительно меньшей степени зависит от других его геометрических характеристик. Рассмотрим особенности намагничивания ферромагнитного проводящего предмета. С изменением частоты намагничивающего поля суммарный вектор магнитного момента предмета может сначала несколько возрасти по модулю, а затем с ростом частоты намагничивающего поля будет уменьшаться. И станет существенно меньше значения, соответствующего нулевой частоте. Из изложенного следует, что компонента индуцированного магнитного момента, синфазная с намагничивающим полем, у ферромагнитного предмета меняет знак при возрастании частоты, а у неферромагнитного не меняет. Квадратурная компонента магнитного момента всегда имеет один и тот же знак как для ферромагнитного предмета, так и для неферромагнитного. Это дает возможность различать эти предметы между собой. Кроме типа материала на величину комплексного сопротивления катушки разное влияние оказывает расположение предмета относительно катушки. Зависимость этой характеристики катушки от перечисленных параметров соответственно по-разному влияет на амплитуду и фазу ЭДС, наведенной в ней под действием переизлученного предметом поля. При включении такой катушки в соответствующую измерительную схему появляется возможность выделения сигналов и оценки их параметров, наиболее характерных для обнаруживаемых ОП. Проведенные исследования в гармоническом магнитном поле характеристик такого ОП как пистолет Макарова, показали, что:
  • фаза сигнала слабо зависит от его ориентации в электромагнитном поле (изменения не более 5 - 7°),
  • амплитуда сигнала изменяется в зависимости от ориентации до 10 - 12 раз.
Представленные данные показывают, что селекция в одномерном поле только по амплитуде не обеспечивает приемлемую отстройку от ПЛП. Кроме того, амплитуда сигнала от переизлученного поля существенно зависит от расстояния между исследуемым предметом и катушками. Максимальный сигнал соответствует нахождению предмета вблизи приемной или излучающей катушки, а минимальный — позиции посредине между ними. Для выравнивания чувствительности приемной катушки по ширине прохода металлодетектора применяют специальные меры:
  • создают конструкции излучающих и приемных катушек, обеспечивающие в контролируемой зоне перекрестные электромагнитные поля;
  • размещают излучающие и приемные катушки с двух сторон от ОП и по специальным алгоритмам производят обработку с пары приемных катушек.
Однако полностью устранить неравномерность топографии чувствительности не удается. На рисунке 1 представлена функциональная схема металлодетектора с использованием гармонического намагничивания.   Рис. 1. Функциональная схема металлодетектора с гармоническим намагничиванием. При гармоническом методе поле переизлучения ОП измеряется на фоне намагничивающего поля, превышающего его по амплитуде в тысячи и миллионы раз. Поэтому в металлодетекторе используется компенсатор, устраняющий сигнал, наведенный в приемной катушке намагничивающим полем. В пороговом устройстве оцениваются амплитуда и фазовый сдвиг поля переизлучения ОП, фиксируемого приемной катушкой. ИМПУЛЬСНОЕ НАМАГНИЧИВАНИЕ Характерными признаками ОП при использовании такого метода являются продолжительность и вид процесса затухания вихревых токов в обследуемом предмете, переносимые в сигнал, наведенный в приемной катушке переизлученным полем. В качестве критериев селекции могут использоваться как мгновенные значения переходной характеристики для различных моментов времени, так и результат их совместной обработки по специальным алгоритмам, выбранным для распознавания ОП. Теоретически можно, стробируя сколь угодно подробно переходную характеристику переизлучения, получить неограниченный объем информации об электромагнитных характеристиках ОП. Кроме того, в момент измерения намагничивающее поле выключено и не создает помех для оценки поля переизлучения. Однако возможности технической реализации метода переходных процессов существенно снижают его обнаруженческие и селективные параметры. При применении этого метода идеальным является намагничивающее поле, изменяющееся по прямоугольному закону. Однако на практике получить это в настоящее время невозможно. Излучающая катушка обладает самоиндукцией, которая у устройств, предназначенных для досмотра человека, где требуется создание магнитного поля в значительном пространстве, может составлять десятки миллигенри. А для получения максимальной напряженности намагничивающего поля при ограниченных размерах (массе) катушки и энергозатратах активное сопротивление катушки стараются минимизировать (не более единиц или десятков ом). Ток в катушке, подключенной к генератору прямоугольных импульсов, будет нарастать по экспоненциальному закону с постоянной времени t= L /R При рассмотренных выше ограничениях L и R (L » 0,01 Гн, R » 5 ом) постоянная времени составит не менее единиц мсек. Следовательно, и длительность переднего фронта импульса намагничивающего поля составит также единицы мсек. Задний фронт импульса намагничивающего тока зависит от быстродействия силовых ключей, разрывающих цепь этого тока, и еще в большей степени от условий отсутствия затухающих колебаний намагничивающего поля после выключения тока. При таких условиях длительность заднего фронта волны намагничивающего поля реально может составлять не менее 10-4 сек. Следовательно, при импульсном намагничивании в реальном металлодетекторе максимальная частота гармонических составляющих не превысит 10 кГц. В настоящее время большое распространение получило импульсное намагничивание с формой волны поля в виде отрезков полусинусоид (или комбинация таких отрезков). В этом случае время с момента начала выключения намагничивающего поля до момента измерений должно составлять не менее 10-4 сек. Кроме постоянной времени намагничивающей цепи (в обесточенном состоянии), необходимо учитывать и постоянную времени приемной катушки, воспринимающей поле переизлучения ОП. Для предотвращения возникновения затухающих колебаний эта постоянная также должна быть не менее некоторого значения. На основании этого верхняя граница частотного диапазона поля переизлучения ОП при использовании метода переходных процессов, так же как и для намагничивающего поля, не превышает 10 кГц На рисунке 2 приведена функциональная схема металлодетектора, в котором используется импульсное намагничивание. Рис. 2. Функциональная схема металлодетектора с импульсным намагничиванием. Блок задержек обеспечивает проведение измерений после прекращения действия импульса возбуждающего поля. СРАВНЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКОГО И ИМПУЛЬСНОГО МЕТОДОВ НАМАГНИЧИВАНИЯ В настоящее время достаточно подробно изучены АЧХ и ФЧХ значительного числа ОП и ПЛП. На рисунках 3 — 5 показаны зависимости индуцированного магнитного момента Р и его фазового сдвига j относительно намагничивающего поля от частоты. Рис.3 Частотная зависимость компоненты магнитного момента Р, синфазной с намагничивающим полем На рисунке: ПМ1, ПЛП1 — для пистолета ПМ, связки ключей при ориентации намагничивающего поля вдоль самой длинной стороны объектов; ПМ2, ПЛП2 - для тех же объектов при ориентации намагничивающего поля поперек плоскости объектов. Рис.4 Частотная зависимость квадратурной составляющей магнитного момента Р. Обозначения те же, что на рисунке 3. Рис.5 Частотная зависимость фазового сдвига магнитного момента Р относительно намагничивающего поля. Обозначения те же, что на рисунке 3. Из этих характеристик видно, что амплитуда и фазовый сдвиг индуцированного магнитного момента достаточно заметно меняются лишь при изменении частоты наблюдений в несколько раз. Поэтому подробная дискретизация переходных характеристик ОП и ПЛП не дает дополнительной информации об их электромагнитных свойствах. Т.е. метод переходных процессов не обеспечивает заметного преимущества перед гармоническим методом в плане селекции в случае использования в последнем двух - трех рационально выбранных частот. На основании вышеизложенного можно перечислить основные достоинства и недостатки рассмотренных методов намагничивания. Для гармонического метода: Достоинство — высокая помехозащищенность, обусловленная возможностью эффективной фильтрации в диапазонах частот, отличных от рабочих; Недостаток — необходимость значительной жесткости конструкций катушек и предохранения их от сотрясений и прикосновения посетителей. Примерами металлодетекторов, в которых используется гармонический метод, являются следующие модели: 773 LF (Rens Manufacturing Co, США), МР 1783 (Valon GmbH, Германия), Intelliscan 12000 (RANGER, США). Для метода переходных процессов: Достоинство — отсутствие высоких требований к жесткости конструкции катушек и относительная независимость от малых перемещений и сотрясений. Недостаток — меньшие, чем у гармонического метода возможности по борьбе с помехами. Однако использование импульсного намагничивания с формой волны поля в виде отрезков полусинусоид заметно уменьшает этот недостаток. Примерами металлодетекторов, в которых используется метод переходных процессов, являются следующие модели: Metor-200 (Metorex International Oy, Финляндия), PMD 2 (C.E.I.A, Италия), Поиск-3 (Россия), Рубеж-2 (Россия). В настоящее время серийно выпускаемые модели металлодетекторов, в которых испльзуется метод переходных процессов, значительно превосходят по количеству модели с гармоническим намагничиванием. Это в большой мере связано с отмеченной выше относительной независимостью числа ложных срабатываний от сотрясений и перемещений катушечных систем изделий. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ СЕЛЕКТИВНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ МЕТАЛЛОДЕТЕКТОРОВ Анализ реальных характеристик серийно выпускаемых как зарубежных, так и отечественных металлодетекторов показывает, что в большинстве из них используется селекция по амплитуде переизлученного сигнала от совокупной массы проносимых объектов с определением цветности металла, используемого в их конструкции. Поэтому при настройке на обнаружение с высокой вероятностью ОП (для пистолета ПМ не менее 0,98—0,99) происходит значительное количество ложных срабатываний на ПЛП (вероятности ложных тревог на ПЛП общей массой 150—180 г до 0,3—0,6 и выше). Приемлемая се-лективность в случае оценки только амплитуды переизлученного сигнала обеспечивается при токовихревом методе не менее чем при четырехкратном превышении сигнала от ОП над сигналом от ПЛП. А как видно из данных, приведенных на рис. 3—5, сигналы от металлических предметов личного пользования по своим параметрам совпадают с приз-наковыми значениями для ОП, что и приводит к повышению вероятностей ложных тре-вог. В особенности это относится к ручной клади, т.к. портфели, атташе-кейсы, дамские сумочки и т.п., имеют металлическую арматуру, чаще всего выполненную в виде замкнутого контура. Для уменьшения этих недостатков, в современных металлодетекторах, использующих электромагнитные методы обнаружения, находит применение дискретно — пространственное сканирование излучающих и приемо — измерительных операций (использование многокатушечных систем). В случае распределения ПЛП по высоте такое построение обеспечивает анализ переизлученных полей по каждой зоне, а не по совокупному полю, переизлученному всеми объектами. Измерение и анализ индуцированного сигнала осуществляется в каждой зоне отдельно и поочередно в разные моменты времени. Переизлучают только предметы, попавшие в ту или иную зону. Совместная обработка сигналов со всех каналов в некоторых случаях, очевидно позволит отстроиться даже от металлических частей ручной клади. Но в полной мере решить с помощью единого металлодетектора задачу селективного контроля человека с ручной кладью в настоящее время не представляется возможным. Многокатушечные системы применены в таких моделях металлодетекторов как Intelliscan 12000 и Metor-200. Это дало возможность разделить обнаружение по зонам и уменьшить вероятности ложных тревог. Использование катушечных систем позволило создать специализированный металлодетектор для досмотра ручной клади. В обнаружителе оружия “Рубеж-Д” используется токовихревой метод. Применение оригинальных катушечных систем, обеспечивает сегодня контроль ручной клади с габаритами 500х360х180мм. Металлодетектор обладает определенной селективностью по отношению к ПЛП и обеспечивает высокую помехоустойчивость к электромагнитным помехам. Проведенные испытания позволили оценить его следующие характеристики:
  • вероятность обнаружения пистолета ПСМ > 0.98;
  • вероятность обнаружения гранаты РГО > 0.95;
  • вероятность ложной тревоги на комплект предметов личного пользования общим весом 180 г (часы с браслетом, зажигалка, металлическая авторучка) < 0.04.
Совместное применение для досмотра человека металлодетектора и рассмотренного устройства позволит решить и задачу селективного контроля человека с ручной кладью.

 

ЗАРУБЕЖНЫЕ АРОЧНЫЕ МЕТАЛЛО ДЕТЕКТОРЫ:
ОСОЗНАННЫЙ ВЫБОР

Металлодетекторы для поиска оружия при персональном досмотре стали неотъемлемой частью большинства систем обеспечения безопасности. При построении такой системы у потребителя появляется задача выбора из 30 моделей и модификаций металлодетекторов отечественного и зарубежного производства, представленных в настоящий момент на рынке. Отсутствие государственных и отраслевых стандартов на металлодетекторы и методик их испытаний и оценки значительно усложняет возможность правильного выбора металлодетектора для конкретно определенных целей и условий досмотра. Тем не менее, каждый потребитель сам может подобрать металлодетектор для своих задач, обладая определенными знаниями в области детектирования металлов и временем, необходимым для самостоятельного проведения несложных испытаний.

Для выбора конкретной модели металлодетектора пользователю необходимо, прежде всего, определить объекты поиска. Способность металлодетектора решать различные задачи при обнаружении металлических предметов позволяет классифицировать металлодетекторы по их применению. Определение объекта поиска позволяет выбрать класс металлодетектора. Классифицировать металлодетекторы (МД) для персонального досмотра можно следующим образом:

- арочные МД общего назначения (предназначены для обнаружения металлического оружия);
- арочные МД повышенной чувствительности (предназначены для обнаружения достаточно малых металлических объектов);
- арочные МД очень высокой чувствительности (предназначены для обнаружения объектов из цветных металлов весом от единиц граммов);
- ручные МД (применяются во всех вышеназванных случаях как самостоятельное устройство, так и дополнительное локализующее устройство при совместном использовании с арочными МД).

Ручные металлодетекторы практически не отличаются друг от друга по принципу работы и основное их различие составляют потребительские и эксплуатационные характеристики. При выборе ручного металлодетектора следует обращать внимание на соответствие их заявленных характеристик фактическим и специальным требованиям пользователя. Арочные металлодетекторы очень высокой чувствительности имеют ограниченную сферу применения. Они используются в качестве системы доступа и досмотра для предотвращение хищений с предприятий, связанных с добычей и переработкой драгоценных металлов. Принципы работы таких металлодетекторов основаны на оценке разницы сигнала измеренного при контролируемом проходе конкретного человека и сигнала от того же человека, но “металлически чистого”, хранящегося в базе данных компьютера. Данные металлодетекторы используют интегрированную систему доступа, сложны в настройке и имеют довольно высокую цену ($60-100 тыс.).

Арочные металлодетекторы повышенной чувствительности и общего назначения сходны по принципу действия и используемым технологиям. Основным качественным показателем металлодетектора повышенной чувствительности является способность обнаружить довольно маленький объект поиска (это могут быть лезвия бритвы, перочинного ножа, микросхемы, некоторые драгоценности, упаковки из металлической фольги и т.п.), и, поскольку он соизмерим или даже много меньше любого из предметов личного пользования, показатель селективности в таких металлодетекторах не оценивается. Организационные меры, применяемые при использовании таких металлодетекторов, включают в себя открытый пункт досмотра с визуальным контролем предъявляемых металлических предметов, обеспечение персонала одеждой и обувью, не содержащей или содержащей минимально возможное количество металлических включений, при удовлетворительной электромагнитной обстановке. Применяются арочные металлодетекторы повышенной чувствительности чаще всего на предприятиях для предотвращения хищений продукции, для досмотра посетителей тюрем, кабинетов ядерного магнитного резонанса в больницах. Примером арочных металлодетекторов повышенной чувствительности могут служить METOR124 производства Metorex (Финляндия) и SMD600 производства C.E.I.A (Италия).

Большинство из предлагаемых на рынке металлодетекторов относятся к металлодетекторам общего применения. При выборе металлодетектора следует помнить, что особенно в настоящий момент, когда рынок переживает довольно тяжелые времена, разница в цене очень четко отслеживает разницу в технологиях. Конечно же, на цену влияют маркетинговые подходы компаний, но в целом, анализируя как российский, так и зарубежный рынок, становится очевидно, что дорогостоящие изделия означают использование высоких технологий и высокие характеристики обнаружения. Это изделия, при применении которых, высокие требования обеспечения безопасности становятся реальностью. Наоборот, недорогие металлодетекторы характеризуются невысокими характеристиками, использованием дешевых технологий и низкоквалифицированого труда. Такие изделия могут применяться только для обеспечения невысокого уровня безопасности при принятии дополнительных жестких организационных мер.

Анализ характеристик различных моделей металлодетекторов можно проводить, используя только одни и те же объекты поиска и набор предметов личного пользования. Очень часто при приобретении металлодетектора российские потребители определяют в качестве единственного объекта поиска пистолет Макарова (ПМ). Однако, как показывает опыт, после некоторого времени эксплуатации металлодетектора в 70% случаев, реальные объекты поиска оказываются меньше ПМ, появляются требования по определению объектов из немагнитной стали и цветных металлов. Поэтому выбирать металлодетектор необходимо с запасом на будущее. Конечно же, только потребитель может определить необходимый для него объект поиска, но для ориентировочной справки можно привести набор объектов поиска, так называемый 3-gun test (см. табл. 1), определенный FAA (Федеральной Авиационной службой США) для оценки характеристик обнаружения металлодетекторов, предназначенных для использования в аэропортах США. Кстати, FAA оценивает металлодетекторы в каждом конкретном случае, а не сертифицирует их в общем для применения в аэропортах США.

Таблица 1. Тестовые предметы FAA. (3-Gun Test).

Наименование Размеры Вес (г) Материал
Длина (мм) Высота (мм) Ширина (мм)
Пистолет МР-25, калибр 0.25         Ствол и механические части - из стали, затвор и рама - из цинкоалюминиевого сплава.
MINI - 5-зарядный револьвер, калибр 0.22         Нержавеющая сталь
Двухзарядный пистолет Derringer МР-7, калибр 0.38         Алюминиевый сплав

Эти предметы должны определяться арочным металлодетектором с достаточно высокой вероятностью в соответствии с методиками конкретных тестовых процедур или стандартов. В мире широко используются методики NILECJ и ASTM для оценки характеристик металлодетекторов. NILECJ является первым и довольно старым стандартом (год разработки -1974), на который можно найти ссылки у всех производителей МД. Он имеет дело с предметами, искусственно моделирующими те или иные типы оружия. По мнению многих опытных пользователей, такой подход к анализу характеристик МД очень часто искажает реальные характеристики обнаружения металлодетекторов.

Рис. 1. Один из тестовых аналогов малогабаритных пистолетов, используемых для проверки арочных МД.

Набор предметов личного пользования может варьироваться от страны к стране, от объекта к объекту в зависимости от привычек, обычаев и конкретных требований безопасности. Обычно набор включает металлические предметы, имеющиеся у среднестатистического взрослого человека. Расположение этих предметов при проведение тестов должно быть стандартным и неизменным от теста к тесту. Одним из примеров может служить набор предметов личного пользования, определенный FAA и используемый в США, он же принят в качестве исходного в стандарте ASTM (Американского Общества Материалов и Испытаний):

1. Ботинки со стальными супинаторами;
2. Ключи для “английского” замка (семь);
3. Часы в металлическом корпусе и на металлическом браслете;
4. Две шариковые ручки с металлическими корпусами;
5. Очки в металлической оправе;
6. Монеты (5 шт.- по 1 центу, 3 шт.- по 10 центов, 3 шт.- по четверть доллара, 4 шт.- по 5центов);
7. Пряжка ремня из немагнитного материала;
8. Пачка сигарет;
9. Золотое обручальное кольцо;
10. Зажигалка (“Зиппо”, необязательно)

Каждый потребитель определяет свой набор объектов поиска и предметов личного пользования, так как задачи обнаружения могут быть разными. Но без предварительного определения состава этих наборов невозможно провести полноценный анализ работо



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-20 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: