Разделы сайта
Применение магнитной томографии в проходных металлодетекторах
Щербаков Григорий Николаевич,профессор, доктор технических наук,
Анцелевич Михаил Александрович, профессор, доктор технических наук,
Удинцев Дмитрий Николаевич, доктор технических наук,
Шлыков Юрий Александрович, кандидат технических наук,
Бровин Андрей Витильевич, кандидат технических наук
Источник: журнал «Специальная Техника» № 6 2007 год.
В настоящее время в условиях действий криминальных и радикальных группировок, активизации террористической деятельности на территории РФ, актуальность выявления огнестрельного оружия, гранат, холодного оружия, замаскированных под одеждой или в багаже определяется необходимостью решения задачи обеспечения безопасности населения, организаций и предприятий. Все чаще и чаще мы наблюдаем картину досмотра сотрудниками органов безопасности граждан и их вещей с целью поиска предметов являющихся источником повышенной опасности для населения. Для проведения досмотров используются различные технические устройства. Одним из наиболее распространенных, предназначенных для проведения досмотров в местах массового скопления людей, являются проходные металлодетекторы.
Объектами поиска, в борьбе с терроризмом, в большинстве случаев являются ферромагнетиками: огнестрельное оружие; гранаты; холодное оружие, замаскированные под одеждой или в багаже; «пояса шахидов», содержащие готовые осколки; батарейки в электронной схеме подрыва, механические, электронные и радиовзрыватели от различных взрывных устройств. В то же время, сигналы от изделий из диамагнитных металлов (часы, ювелирные изделия, фольга кондитерских изделий и т.д.) в данном случае являются помеховыми, снижающими пропускную способность
При необходимости досмотра большого количества людей, например, при проведении массовых мероприятий, низкая скорость поиска приводит к невозможности качественного проведения контроля.
Большинство современных проходных металлодетекторов работают на вихретоковом принципе и имеют ряд недостатков, основными из которых являются:
- большое число ложных срабатываний, по причине реагирования на любые металлические предметы, в том числе из диамагнитных материалов (часы, ювелирные изделия и т.д.), что значительно снижает скорость поиска;
- нерешенность проблемы взаимной компенсации нескольких металлических предметов с противоположными магнитными свойствами (например, можно рядом с пистолетом расположить подобранную заранее деталь из композиции цветных металлов, в результате чего обнаружение оружия становится затруднительным);
- отсутствие эффективных методов распознавание полезного сигнала на фоне помех (корреляционного анализа и т.д.).
Кроме того, такие металлодетекторы относятся к активным, т.е. обладающим собственными зондирующими полями, поисковым приборам, и могут привести к подрыву взрывного устройства, например пояса шахида с дублирующим радиовзрывателем. Не маловажен в данном случае и медицинский аспект[8]. Долгие годы считалось, что электромагнитные поля оказывают на организм лишь тепловое воздействие, а имеющиеся техногенные источники, особенно в области сверхнизких частот (менее 100 Гц, прежде всего промышленных частот 50 и 60 Гц), обладают слишком малой энергией, чтобы оказывать заметное влияние на человеческие ткани. Однако к настоящему времени установлена достаточно устойчивая корреляция между временем нахождения персонала в зоне действия электромагнитного излучения и рядом неврологических нарушений организма (головная боль, раздражительность, повышенная утомляемость), а также расстройством сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. Сейчас считается установленным факт воздействия на организм человека электромагнитного излучения даже незначительной интенсивности. Очень чувствительна к воздействию электромагнитного излучения нервная система эмбриона. Кроме того, имеются требования различных международных институтов относительно влияния электромагнитного излучения на вживленные кардиостимуляторы. Даже кратковременные малые внешние магнитные поля с индукцией 0,1-0,3 мкТл приводят к заметным изменениям участков электрокардиограмм. Наблюдаемые изменения усиливаются с повышением напряженности магнитного поля. Необходимо учесть, что в существующих индукционных проходных металлодетекторах (как гармонических, так и импульсных)индукция низкочастотного магнитного поля достигает единиц мкТл, а иногда и более.
Таким образом, проходные «антитеррористические» металлодетекторы предназначенные для выявления огнестрельного оружия, гранат, холодного оружия, замаскированных под одеждой или в багаже должны отвечать следующим требованиям:
- Обнаруживать изделия только из черных металлов (ферромагнитных материалов).
- Не иметь собственных зондирующих полей. Быть пассивными.
- Указывать зону нахождения объекта поиска на теле человека.
Применение магнитометрического метода поиска в качестве физической основы для разработки проходных металлодетекторов [1,2,3,6,7] позволит выполнить первое и второе требования. Возможность применения магнитометрического метода в качестве досмотрового средства рассмотрена в работах [5,6,7]. Данная идея реализована в виде портативного магнитометрического поискового прибора для обнаружения скрытно носимых ферромагнитных объектов (оружия, мин и взрывоопасных предметов) в условиях неблагоприятной помеховой обстановки.
Для быстрого определения зоны нахождения объекта поиска на объекте досмотра (теле человека) целесообразно использовать несколько датчиков связанных в единую систему. Как показали проведенные исследования, наиболее целесообразно использовать в этих целях принцип магнитной томографии.
В основе томографии (в широком смысле) лежит возможность математического реконструирования пространственного распределения той или иной характеристики вещества внутри объекта по влиянию этого вещества на физической поле или излучение, пронизывающее объект и регистрируемое внешними датчиками.
Выполнение всех трех требований предъявляемых к проходным металлодетекторам достигается использованием в них в качестве датчиков линейки из твердотелых полупроводниковых датчиков магнитного поля, осуществляющих динамическое «послойное» сканирование, а также введением в состав проходного металлодетектора контроллера, приёмо-передающего устройства и автономного индикаторного устройства, включающего приёмо-передающее устройство и блок сопряжения с компьютером.
На рис.1 показана структурная схема перспективного магнитного томографа — проходного металлодетектора отвечающего всем трем указанным выше требованиям.
Магнитный томограф содержит блок сбора-передачи информации и автономное индикаторное устройство. Блок сбора-передачи информации включает датчики искажения магнитного поля Земли в виде линейки из твердотелых полупроводниковых датчиков магнитного поля[4], закрепленных на одной оси, контроллер, приёмо-передающее устройство, корпус из немагнитного материала. Автономное индикаторное устройство включает корпус из немагнитного материала, приёмо-передающее устройство и блок сопряжения со специальным компьютером.
Магнитный томограф работает следующим образом.
Рис.1. Магнитный томограф- пассивный проходной металлодетектор:
1- содержит блок сбора-передачи информации;
2- автономное индикаторное устройство;
3- датчики искажения магнитного поля Земли в виде линейки из магнитометрических датчиков, закрепленных на одной оси;
4- резервный блок;
5- контроллер;
6- приёмо-передающее устройство;
7- корпус из немагнитного материала;
8- корпус автономного индикаторного устройства выполненный из немагнитного материала;
9- приёмо-передающее устройство автономного индикаторного устройства;
10-блок сопряжения с компьютером;
11-компьютер с гибким интерфейсом.
Ферромагнитный объект поиска, попадая в зону обнаружения, искажает силовые линии магнитного поля Земли. Данное искажение фиксируется датчиками магнитного поля (твердотелыми или пленочной структуры) , сигналы с которых обрабатываются микроконтроллером с помощью специального алгоритма, позволяющего исключить помехи. Далее информация по проводам или радиоканалу поступает на компьютер. Очень важно, чтобы интерфейс устройства представлял собой не статическую картину по принципу «да»-«нет», а динамическую «дышащую» послойно сканируемую картину изменения магнитного поля.
В настоящее время практически все известные многозонные проходные металлодетекторы используют индукционный (вихретоковый) принцип работы. Из известных многозонных проходных металлодетекторов с программной обработкой сигналов пассивным, т.е. не облучающим проходящих через них людей, является только изделие «Зонд-П»(рис.2).
Его технические характеристики:
Габариты – 190х4х2 см;
Масса комплекта – (размещен в двух укладках) – 12 кг;
Рабочее напряжение- 220В, 50 Гц;
Потребляемая мощность- 60 Вт;
Время сборки комплекта и ввод в рабочий режим эксплуатации не более 10 мин;
Температурный диапазон работы от 0 до +500С;
Ширина прохода до 1 м.
Рис.2. Внешний вид металлодетектора » Зонд-П «
Основные преимущества перед существующими металлодетекторами:
1. Два уровня интеллектуального распознавания объекта: собственный встроенный микропроцессор и специальное программное обеспечение на персональном компьютере.
2. Более высокая скорость обнаружения за счет поиска только ферромагнитных издлиий и электронных устройств, находящихся в активном состоянии. Пибор не раегирует на изделия из цветных металлов (фольга о кондитерских и табачных изделий, ювелирные украшения, монеты и др.)
3. Высокая безопасность поиска взрывных устройств за счет отсутствия собственных зондирующих полей, вызывающих случайное срабатывание взрывателей с электронными компонентами.
4. Отсутствует электромагнитное излучение, влиияющее на здоровье человека. В частности не влияет на вживленные кардиостимуляторы.
Небольшие габариты изделия обеспечивают его мобильность, не требует подготовки, а при необходимости дают скрытность установки.
1. Щербаков Г.Н. Обнаружение объектов в укрывающих средах. Для криминалистики, археологии, строительства и борьбы с терроризмом.- М.: Арбат-Информ, 1998г.
2. Щербаков Г.Н. Обнаружение скрытых объектов — для гуманитарного разминирования, криминалистики, археологии, строительства и борьбы с терроризмом. -М.: Арбат-Информ, 2004г.
3. Удинцев Д.Н., Щербаков Г.Н., Анцелевич М.А. Выбор электромагнитного метода зондирования укрывающих сред. Специальная техника, 2005.- №1.- с.21-25.
4. Бараночников М.Л. Микромагнитоэлектроника.Т.1.-М.:ДМК Пресс, 2001г.
5. Обнаружитель ферромагнитных объектов./Щербаков Г.Н., Анцелевич М.А., Удинцев Д.Н., Миронов С.И. Патент N 38962 от 6.02.2004г.
6. Обнаружитель ферромагнитных объектов./Щербаков Г.Н., Анцелевич М.А., Удинцев Д.Н., Миронов С.И., Глущак Б.П., Филин В.Г. Патент N 42329 от 8.09.2004г.
7. Пути повышения помехоустойчивости магнитометрических средств поиска и их практическая реализация// Щербаков Г.Н., Анцелевич М.А., Удинцев Д.Н. и др. Специальная техника-.№3, 2005г.- с.19-24.
8. Гордиенко В.А. Физические поля и безопасность жизнедеятельности.-М.: АСТ, 2006.-316 с.
Источник
info@vbkom.ru
info@vbkom.ru Магнитный томограф ЗОНД-П
Магнитный томограф ЗОНД-П это современное изделие, с дискретным сканированием. Томограф Зонд-П пассивен, то есть за контролируемую им зону, устройство не посылает ускоренное излучение во всем диапазоне частот. Технические характеристики и габариты томографа Зонд-П дают возможность настраивать изделие на долгое время, маскируя в строительных сооружениях и в виде переносного компактного варианта.
1.свободных друг от друга стоек 2 шт;
2.соединяющие кабели и монитора 2шт;
3. блок для обрабатывания;
4.описание данных с настроенным СПО;
6. колонка звука.
Каждая стойка наделена линейкой высокочувствительных тонкопленочных магнитометрических датчиков, выпущенных с применением новейших технологий. Эти технологии дают возможность с участием обрабатывающего блока анализировать магнитные поля во всех 8 штук) формируемых датчиках участках восприимчивости и опто-датчики.
Преимущества Магнитного томографа ЗОНД-П:
1.Нет личного электромагнитного излучения, оказывающее влияние на здоровье человека 100% пассивное экологически чистое изделие).
2.Высокая надежность поиска опасных приборов, отсутствует риск случайной детонации ВВ;
3.Компактность/ надежная маскировка устройства, есть возможность контролировать по радиоканалу.
4.Два уровня мыслительного определения предмета, еще более тонкий инструмент, дающий возможность пользователю видеть пространственную структуру возмущений электромагнитного поля вокруг объекта поиска.
У нас данное устройство можно купить по достойной цене.
Источник
ПРОХОДНОЙ МЕТАЛЛОДЕТЕКТОР. «зонд-п»
1 ПРОХОДНОЙ МЕТАЛЛОДЕТЕКТОР «зонд-п»
2 НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР «ЗОНД-Р» Ш ПРЕДСТАВЛЯЕТ птощюйобнаружтпь мтмшсж ОБЪЕМО «.» ЩШтЗОНД-П» ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ПОИСКА ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБЪЕКТОВ (ОРУЖИЯ, МИН И ВЗРЫВООПАСНЫХ ПРЕДМЕТОВ) ПОД ОДЕЖДОЙ ЧЕЛОВЕКА Рис.1 Комплект «ЗОНД-П» в транспортном виде Технические характеристики: Габариты 190x4x2 Масса комплекта (размещен в двух сумках). 16 кг Рабочее напряжение. 220 В, Гц Потребляемая мощность. ; Вт Время сборки комплекта и ввод в рабочий режим эксплуатаци.не более 10 мин Температурный диапазон работы от 0 до + 50 С Допустимая влажность воздуха до 95% при 25 С Ширина прохода. до 1 м Примечание: По требованию заказчика изделие комплектуется источником бесперебойного питания. Т Рис.2 Комплект «ЗОНД-П» Рис.3 Пример объекта в рабочем положении оборудованного «ЗОНД-П» Вид рабочего окна программы «Металлодетектор «ЗОНД-П» С то»м 1 я 1. yctihm я» С1вйка2 Прогоюл срма УОШ iminicibtutpii ^jjj» Адаптируемый блок сопряжения позволяет подключить стойк к компьютеру для передачи и анализа информации, установс чувствительности и др. На дисплее графически отображается проход человека, датчик в режиме «реального времени» показывают местоположени обнаруженного оружия и других ферромагнитных объекта Уровень тревоги зависит от количества сработавших датчиш Чувствительность имеет 5 ступеней. Протокол фиксируете с возможностью вывода на печать. СЕРТИФИКАТ СООТВЕТСТВИЯ МВД РФ МВД RU0001.H00237 изделие ЗАПАТЕНТОВАНО Р»ц
3 Металлодетектор «ЗОНД-П» предназначен; для выявления наличия оружия, ножей, гранат и других предметов (изделий), содержащих детали из ферромагнитных материалов, скрытых в одежде или на теле человека, при прохождении его через постоянные или временно оборудованные проходы (зоны досмотра). Металлодетектор «ЗОНД-П» является пассивным прибором. В контролируемой им зоне пространства «Зонд-П» не создает активного зондирующего излучения во всем диапазоне частот. Конструкция «Зонд-П» позволяет устанавливать его в проходе стационарно, встраивать его в элементы прохода, устанавливать скрытно, а также устанавливать на подставки при быстром развертывании во временно организованных проходах. Рис.5 Комплект «ЗОНД-П» устанавливается одним человеком Рис.4 Комплект «ЗОНД-П» переносится одним человеком ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ПЕРЕД СУЩЕСТВУЮЩИМИ МЕТАЛЛОДЕТЕКТОРАМИ 1. Два уровня интеллектуального распознавания объекта собственный встроенный микропроцессор и специальное программное обеспечение на персональном компьютере. 2. Более высокая скорость обнаружения за счет поиска только ферромагнитных изделий и электронных устройств, находящихся в активном состоянии. Прибор не реагирует на изделия из цветных металлов (фольга от кондитерских и табачных изделий, ювелирные украшения, монеты и др.). 3. Высокая безопасность поиска ВЗРЫВНЫХ устройств за счет отсутствия собственных зондирующих полей, вызывающих случайное срабатывание взрывателей с электронными компонентами. ^ ^ ^. 4. Отсутствует электромагнитное излучение, влияющее на здоровье человека, в частности не влияет на вживленные кардиостимуляторы. 5. Небольшие габариты изделия обеспечивают его мобильность. не требует подготовки, а при необходимости дают скрытность установки. 6. В отличие от других металлообнаружиителей, например индукционного типа, на работу «Зонд-П» не оказывают влияния вблизи расположенные массивные металлические предметы (сейфы, двери и пр.). Таким образом стойки можно укрепить на поверхности шкафа, дверного косяка, выполненных, как из черных, так и из цветных металлов. И Ш И И Ц VVI.HAM l.f-.whial HI) ДИПЛОМ wanat — /4
t -* CFE&. Золотая медаль IX Международной выставки «Интерполитех-2005» Сертификаты и патент на изделие «ЗОНД-П» С Е Р Т И Ф И К А Т СООТВЕТСТВИЯ М В Д РФ М В Д R U H ИЗДЕЛИЕ ЗАПАТЕНТОВАНО
4 НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР «ЗОНД-Р» Основан в 2002 году. Основными направлениями деятельности являются: разработка, производство и поставка профессиональных поисковых средств в области анти терроризма и гуманитарного разминирования; проведение НИОКР в области локации полупроводящих сред; консультирование по вопросам подземной локации рукотворных объектов. Учитывая сложившуюся в последнее время проблемную ситуацию, связанную с международным терроризмом, НТЦ «ЗОНД-Р» с успехом находит технические решения и воплощает их в реальные изделия, позволяющие ускорить, упростить работу, направленную на поиск взрывоопасных предметов. Параллельно производится совершенствование средств поиска мин, снарядов, схронов оружия, что находит свое применение при гуманитарном разминировании. В составе фирмы трудятся доктора технических наук, высококвалифицированные специалисты в области магнитометрии, радиоэлектроники и программирования. Имеются ряд научных трудов и публикаций, зарегистрировано более 30-ти свидетельств и патентов. ООО Научно-технический центр «ЗОНД-Р» The scientific technical center «ZOND-R» Россия, , Москва, ул.генерала Белобородова д.19 ТЕЛ.: (+7) ntc(g>zond-r.ru Internet: Copyright Scientific and Technical Center «ZOND-R
5 ГУРосНИИИТиАП Ассоциация МВТК Федеральный информационный фонд отечественных и иностранных каталогов на промышленную продукцию Каталог был представлен на выставке «Технологии безопасности » Каталог включен в базу данных «Федерального информационного фонда отечественных и иностранных каталогов на промышленную продукцию» Россия, , Москва, Измайловское шоссе, 44, Тел./факс (095) , , ; Электронная копия издания изготовлена с целью её включения в базы данных Федерального информационного фонда отечественных и иностранных каталогов на промышленную продукцию, которые формируются в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 24 июля 1997 г. 950 и Постановлением Правительства РФ от 31 декабря 1999 г р и зарегистрированы Комитетом по политике информатизации при Президенте РФ под год
Источник