Принцип работы рамки металлодетектора кратко

Обновлено: 05.07.2024

Сканеры для выявления металлических предметов сейчас можно встретить повсеместно. Они расположены на вокзалах, в аэропортах, в театрах, торговых центрах, в клубах и во множестве других общественных заведений. Рамка металлодетектора призвана обнаруживать запрещенные металлические предметы, чтобы минимизировать вероятность теракта или вооруженного нападения в местах массового скопления людей. Однако этот прибор вызывает много вопросов у обывателей. К тому же, на разных объектах установлены различные же модели таких устройств, поэтому можно заметить, что где-то процесс прохождения рамки существенно быстрее, где-то медленнее, а в некоторых местах граждане вынуждены не один раз проходить сканирование. Чем это вызвано? Дело в том, что принципы работы рамок металлоискателей отличаются друг от друга, за счет чего и наблюдается облегченная или усложненная процедура прохождения КПП с установленными на них рамками.

Стандартное устройство металлодетектора

Любой рамочный металлоискатель включает в себя блок управления и катушки, изготовленные из медного провода. Они выполняют функцию своеобразных антенн, на которые передается информация. Эти катушки могут располагаться либо внутри панелей и колонн, либо же за их пределами.

Все металлодетекторы созданы для того, чтобы реагировать на перемены в электромагнитном поле. Для так называемых пассивных моделей речь идет об измерениях изменений, происходящих в магнитном поле Земли. Для активных, которых большинство, в расчет принимаются изменения поля, создаваемого самим устройством. Активный металлодетектор - это и есть рамочный или арочный, прозванный так из-за своего внешнего вида. В нем две вертикальные панели, которые соединяются между собой перекладиной, в которую вмонитована панель управления. Между перекладиной и вертикальными панелями располагается туннель детектора.

Главные принципы работы арочных металлодетекторов

Работа всех современных устройств базируется на ряде принципов, каждый из которых имеет свои отличительные особенности, достоинства и недостатки. Это:

Чтобы определить, какой из принципов работы арочного металлодетектора можно назвать наиболее эффективным и менее затратным, стоит подробнее узнать о достоинствах и недостатков каждого из них. Пассивный метод магнитометрии

Обладает следующими достоинствами:

не имеет собственного электромагнитного излучения.

Имеется ряд недостатков:

в состоянии показывать лишь довольно крупные объекты, на 100% состоящие из железа - так называемые ферромагниты;
не может найти изделия из цветных металлов;
устройство уязвимо к воздействию помех от крупных металлических объектов, расположенных поблизости.

Метод индукционного баланса

Характеризуется следующими достоинствами:

миниатюрность размеров;
возможность обнаружения металлических предметов с обеих сторон панели.

При этом метод отличается и рядом недостатков:

Этот принцип работы рамки металлоискателя в аэропорту имеет такие преимущества перед другими принципами работы:

доступная стоимость;
простота конструкции и ее монтажа.

Но есть и ряд недостатков:

Принцип импульсной индукции с анализом амплитуды и времени затухания сигнала

Системы, основанные на таком принципе, отличаются такими достоинствами:

Принципу присущи недостатки:

имеется проблема взаимного влияния нескольких устройств друг на друга;
конструкция подвержена влиянию помех от сторонних электрических приборов, например, обычных ламп дневного света.

Принцип импульсной индукции с использованием мультичастотного сигнала и анализом характеристик металла

Отличается следующими достоинствами:

высокая точность в обнаружении металлических изделий и возможность построения их математической модели;
стабильность работы;
возможность обустройства масштабных систем;
устойчивость катушек к сотрясениям;
возможность размещения нескольких детекторов в одном ряду.

По вопросам приобретения подходящей конструкции, а также при необходимости консультаций по выбору, свяжитесь с нашими специалистами. Также к нам можно обратиться, если не работает арочный металлодетектор, возникает необходимость в его монтаже и настройке или имеются другие вопросы, связанные с современными металлоискателями.

В сфере безопасности достаточно давно применяются устройства, предназначенные для выявления металлических приборов. Сегодня даже существуют модификации с большим набором дополнительных и базовых функций. Рамка металлодетектора является одним из подобных устройств. Попробуем разобраться в том, что это за приборы, определим их принцип работы и прочие особенности.

Как работает арочный металлодетектор?

Эти устройства являются стационарными (готовыми или сборными) и отличаются высокой эффективностью обнаружения металлических предметов, проносимых сквозь них. По названию можно догадаться, что выполнены они в виде арки. Такая конструкция предусмотрена для того, чтобы человек смог легко пройти сквозь нее. Устройство сразу обнаружит металлические сплавы даже в слабопроводимых веществах: пластик, дерево, ткани.

Принцип работы рамки металлодетектора основывается на использовании радиоволн. Одна стенка генерирует и посылает радиосигнал другой стенке. Та его принимает и направляет обратно. Если на пути этих волн встречается какая-либо преграда в виде отражающего элемента (металла), то сигнал не доходит до другой стенки. Также сигнал может отразиться от металлического предмета и возвратиться быстрее, чем нужно. В любом случае при обнаружении преграды для сигнала сработает звуковая сигнализация.

После анализа радиоволн детектор может обнаружить предмет и показать его нахождение на мониторе. Подобные современные устройства имеют цифровое управление, программы, микропроцессоры. Их чувствительность может устанавливаться оператором по определенным параметрам. В рамках металлодетектора находятся специальные катушки, создающее сканирующее электромагнитное поле, параметры которого можно задавать.

Как минимум есть два вида арочных металлодетекторов: пассивные и активные. Первые могут обнаружить только изделия из черных сплавов, вторые обнаруживают даже цветные металлы, сплавы внутри багажа, под одеждой, на телах людей (и внутри них).

Модели могут отличаться многими параметрами. В частности, различаются они по следующими характеристиками:

Внешнее оформление.
Световая индикация.
Порог чувствительности.
Количество функцией.
Сетевая работа.

Что касается функционала, то слабочувствительные установки способны обнаруживать только большие металлические предметы. Они могут выявить оружие, взрывчатки с металлическими поражающими элементами. Модели с повышенным порогом чувствительности способны обнаруживать мелкие элементы. Самые лучшие – гиперчувствительные. Эти детекторы обнаруживают любой металл массой от одного грамма. Естественно, чувствительность во многом определяет стоимость детектора.

Рамки металлодетекторов также разделяются по виду излучения, которое они генерируют. Есть модели:

С импульсным полем. Сигнал прерывистый.
С гармоничным полем. Сигнал постоянный (непрерывное излучение).

Первые являются более устойчивыми к разным вибрациям, следовательно, они надежнее. Большинство подобных устройств генерируют прерывистый сигнал. Детекторы с гармоничным полем хорошо защищены от помех, однако их качество немного хуже.

Устройство

Данный прибор является магнитной рамкой, по бокам и вверху которого находятся датчики, катушки (обмотки). Катушки служат источниками электромагнитных сигналов, которые формируют магнитное поле при подаче на них напряжения. В самой верхней части рамки металлодетектора находится панель управления со световыми индикаторами. В боковых стенках также есть светодиоды, однако это уже зависит от индивидуальности дизайна.

В конструкции принимают участие следующие элементы:

Передающая катушка.
Принимающая катушка.
Узел контроля, который может находиться внутри или снаружи рамки. Обычно он установлен на панели сверху, хотя в некоторых моделях эта панель отсутствует для удобства установки в шлюзовых кабинах.
Электронная начинка в виде процессора, разных микросхем.
Автономные аккумуляторы или блок питания.

Сама арка подключается к блокам управления, компьютеру и питанию. Панель управления на лицевой стороне также имеет следующие элементы:

Ключ блокировки режима "включено/отключено".
Индикатор со светодиодами, который отображает сегменты, где обнаружен предмет.
Клавиатура ввода для настройки рамки металлодетектора.
Жидкокристаллическое табло.

Отметим, что в конструкции самыми важными элементами являются передающая и принимающие катушки. От их качества зависит эффективность работы устройства. Именно они генерируют электромагнитное однородное поле.

Эксплуатация

Есть определенные особенности эксплуатации этого оборудования. Если оно является слишком чувствительным, то в настройках выставляют параметры, при которых не будет реакции на слишком маленькие металлические предметы. В противном случае металлодетектор может пищать в случае обнаружения металлической молнии на куртке, заклепок на рубашке, зубных пломб, заколок в волосах.

Впрочем, если необходимо найти очень мелкие предметы, то чувствительность устройства повышают. Используют стационарные рамка металлодетекторов в пунктах досмотра с визуальным контролем обнаруженных предметов. Персоналу, который работает вблизи установки, рекомендуют носить одежду без металлических элементов.

Изначально детекторы имеют заводские установки и программы обнаружения оружия, а также предметов стандартных угроз. При необходимости их можно программировать для обнаружения предметов нестандартных размеров.

Правила установки

Установка рамок металлодетекторов начинается со сборки устройства по инструкции. Панели располагаются согласно схеме, каждая должна стоять на своем месте относительно центрального блока. В разъемы устанавливают центральный блок. Вся конструкция скрепляется болтами, которые обязательно есть в комплекте. Шнур питания обычно подключается к одной из боковых панелей. Туда же входит и сетевой шнур. Для удобства установки в некоторых моделях в обоих панелях имеется разъем для подключения провода электропитания.

В некоторых случаях если детектор устанавливаются близко к металлическим элементам (к примеру, к железобетонной стене, где есть арматура), то в настройках выставляют определенные параметры чувствительности, ведь находящийся рядом металл может создавать помехи. Затем с помощью ключа прибор включается, активируется самодиагностика, после чего он готов к работе.

Меры предосторожности

Стационарная или переносная рамка металлодетектора – это высокочувствительное оборудование, и при его использовании нужно придерживаться определенных правил. Во-первых, пространство в радиусе 3-4 метров от его установки очищают от металла, все силовые кабели электросетей убирают, рядом не допускается установка радиоприборов и т. д. Электродвигатели, трансформаторы и электрощиты тоже не могут находиться рядом. Лифты, турникеты или ворота рядом могут стать причиной помех.

Во-вторых, находящиеся рядом арочные металлодетекторы обязательно разделяют расстоянием и настраивают так, чтобы они не мешали друг другу. Место монтажа также влияет на чувствительность, и если она высокая, то количество ложных срабатываний может быть очень высоким. При низкой чувствительности и неправильной настройке и монтаже возможны несрабатывания.

Вред для человека

Отметим, что вредность рамки металлодетектора практически отсутствует. Электромагнитные поля для человека безопасны, даже если у него есть электростимулятор на сердце. Они безвредны для беременных, детей, не повреждают цифровые носители, карты с магнитными полосами. Впрочем, во многих аэропортах сотрудники аэропорта часто спрашивают у людей, есть ли у них электростимулятор на сердце, и если есть, то его досматривают вручную, не пропуская через детектор. Вполне возможно, что во многих местах используются старые установки, которые вредны для человека.

Плюсы применения

С помощью всего одной такой установки можно организовать проход для людей на различные мероприятия, события. Один детектор может обеспечить пропускную способность от 10 до 100 человек в минуту. Качественные устройства генерируют непрерывное и равномерное электромагнитное поле, которое точно определяет наличие металлических элементов, проносимых сквозь устройство. Некачественные детекторы могут оснащаться слепыми зонами, в которых мелкие предметы не обнаруживаются. Впрочем, большинство современных моделей гарантируют вероятность обнаружения металла с вероятностью 100%. Более продвинутые приборы могут даже опознавать предмет.

Также к плюсам можно отнести возможность эксплуатации такого оборудования на улицах при наличии влагозащищенного корпуса по стандарту IP55. Для помещений есть модели с защитой IP22.

Минусы

Что касается недостатков, то в первую очередь стоит выделить громоздкость и необходимость монтажа. Даже относительно компактные и мобильные арочные металлодетекторы необходимо доставить к точке назначения, произвести установки, найти источник питания для подключения. Если установка осуществляется на улице, то задача усложняется. Кроме монтажа необходимо также провести настройку, причем, правильно. Если неправильно задать параметры, то возможно большое количество ложных срабатываний или несрабатываний, что еще хуже.

Заключение

Теперь вы понимаете принцип работы рамки металлодетектора. Данное оборудование сегодня используется практически на всех инфраструктурных объектах: аэропортах, вокзалах и т. д. Его также применяют на различных предприятиях, заводах. При организации праздничных мероприятий или концертов охранные службы также устанавливают эти системы для обеспечения высокого уровня безопасности проведения концерта или праздника.

Подобные детекторы постоянно совершенствуются, появляются новые методы опознавания опасных проносимых предметов, оружия, разрабатываются новые алгоритмы работы, хотя принцип сканирования не меняется.

Металлоискатели, проще говоря, рамки, которые мы видим в аэропортах, на вокзалах и в метро, способны уловить любые опасные металлосдержащие вещества и предметы. Но все равно главным остается человеческий фактор — только грамотные специалисты смогут в большом потоке выявить преступника. Эксперты рассказали о принципах работы металлодетекторов и задачах сотрудников общественной безопасности.

Ловит металл

На большинстве объектов общественного транспорта и в зданиях крупных учреждений имеются металлоискатели двух типов: рамочные (арочные), через которые проходит поток людей, и ручные для личного досмотра. Сам принцип работы арочных и ручных детекторов идентичен. Отличаются они только уровнем чувствительности. И, например, при сомнительном результате прохождения через рамку представитель охраны может дополнительно просканировать ручным прибором.

Рамка имеет высокую помехоустойчивость, то есть на неё не влияют смартфоны и другие электронные устройства. А настройка режимов работы и параметров детектора осуществляется с помощью встроенной панели управления, доступ к которой закрыт для посторонних.

Устройство имеет два основных режима работы: непрерывный – для досмотра массового потока, и дискретный – инфракрасные датчики прохода переводят детектор в активное состояние и анализ осуществляется только при проходе через рамку. От первого лица: мы выжили в вагоне со смертником

Досмотр багажа осуществляется иначе — с помощью ренгеновского сканера. Основной частью таких сканеров является генератор рентгеновских лучей, блок обработки данных для преобразования сигналов, полученных с детекторной линейки в изображение, и конвейер, который используется для проведения багажа через сканер.

Полученные изображения выводятся на компьютерном терминале, обычно установленном вблизи сканера. Дальше все зависит от оператора, который оценивает увиденное на экране.

Главное — люди

При этом он добавил, что на личный досмотр у представителя безопасности должны быть полномочия. Например, частный охранник не имеет права досматривать людей, только сотрудник полиции.

По данным эксперта, на сегодня наиболее совершенная досмотровая техника стоит в Израиле, а ситуация там существенно не улучшается. Конечно, оборудование будет меняться. Но меняются и профессиональные преступники, они действуют нестандартно и находят все новые способы обойти технологии.

Металлодетектор — это электрический прибор, который позволяет обнаруживать металлические предметы в нейтральной или слабопроводящей среде за счёт их проводимости. Для обеспечения безопасности при входе в места массового скопления людей, например, в здание вокзала или на концерт, каждый человек должен пройти через рамку металлодетектора, а все личные вещи подвергаются сканированию посредством интроскопа, о котором мы рассказывали на прошлой неделе. Как же работает рамка металлодетектора — об этом в сегодняшнем выпуске!

Если в рамку металлодетектора поместить металлический предмет, импульс создаст противоположное магнитное поле в самом предмете. Это сделает отраженный импульс катушки на несколько микросекунд длиннее. Длину отраженного импульса в металлодетекторе анализирует специальная схема. Она сравнивает фактическую продолжительность импульса с ожидаемой и определяет, вызвано ли это другим магнитным полем. Если отраженный сигнал длится дольше обычного, это указывает на наличие поля металлического предмета. Схема посылает сигнал на интегратор, который преобразует его в напряжение постоянного тока. Напряжение, в свою очередь, подается на аудиосхему и генерирует звуковой сигнал, который оповещает сотрудников службы безопасности о наличии металлического предмета. От ложных срабатываний рамки металлодетектора защищает специальный алгоритм подавления электромагнитных помех.

Рамки металлодетектора бывают однозонными и многозонными — имеющими несколько катушек, расположенных на разной высоте. Многозонные рамки, в отличие от однозонных, позволяют определять приблизительное местонахождение металлических предметов и их высоту над землей. При этом они показывают, с какой стороны и в районе какой части тела человека находится обнаруженный предмет. Если спрятано более одного металлического предмета, то каждый из них будет обнаружен с указанием местоположения.

Также рамки металлодетектора могут быть оборудованы интеллектуальными счетчиками, размещенными внутри панелей. Счетчики позволяют вести подсчет количества людей, прошедших через рамки металлодетектора, и количество срабатываний.

Массовое применение арочных металлодетекторов началось с 1970-х годов, в связи с увеличившимся количеством террористических актов. В наши дни рамки металлоискателей можно встретить везде: в метро, на входе в торговые центры, даже просто на улице – мобильные рамочные металлоискатели устанавливают при различных мероприятиях. Современные арочные металлодетекторы могут обнаружить не только металл, но обладают и множеством других полезных функций.

Принцип работы: вспоминаем школьную физику

Если рядом с катушкой поместить металлический предмет, отраженный импульс задержится на несколько миллисекунд, так как первый магнитный импульс вызовет генерацию магнитного поля и в этом предмете. Специальная схема в металлодетекторе анализирует длину отраженного импульса и сравнивает фактическую с ожидаемой. Если отраженный сигнал длится дольше обычного, это означает, что присутствует поле металлического предмета. Схема посылает сигнал на интегратор, который преобразует его в напряжение постоянного тока. Напряжение, в свою очередь, подается на аудиосхему, и срабатывает звуковой сигнал, который оповещает о наличии металлического предмета.

Рамки металлодетектора, имеющие несколько катушек, расположенных на разной высоте, называют многозонными. В отличие от однозонных, они позволяют определять местонахождение искомых предметов и их высоту над землей. Например, показать, что запрещенный предмет у человека в правом кармане.

Другой ключевой характеристикой металлодетекторов является их чувствительность. В описаниях приборов можно увидеть 100, 200, 300 уровней чувствительности. Эти цифры показывают, с какой точностью можно настроить детектор, насколько чувствительным может он стать. Например, металлодетектор можно настроить так, что он будет выявлять запрещенные к проносу предметы и при этом не реагировать на предметы личного пользования: часы, пряжки от ремней, монеты и пр. Эта функция детектора называется селективностью. Выбор программы зависит от условий применения металлодетектора. Очевидно, что досмотр при входе в торговый центр и в тюрьму не должен производиться с одинаковыми программами.

Эффективность МТД-КА была неоднократно доказана при обеспечении безопасности на различных общественных мероприятиях, в том числе и очень масштабных. Например, во время проведения Чемпионата мира по футболу FIFA 2018 металлодетектор Ростеха позволил задержать ряд опасных преступников. Также МТД-КА стал незаменимым помощником на избирательных участках в Единый день голосования в прошлом году.

Металлодетекторы против коронавируса

Читайте также: