Detector de metales en una institución educativa. Detector de metales. Cuestiones de regulación de los requisitos ¿Se clasifican los detectores de metales como medios especiales?

Berezansky David Pavlovich, candidato de ciencias técnicas

Detectores de metales - dispositivos de detección.
Cuestiones de regulación de requisitos.

El artículo está reimpreso de la revista "Técnica Especial" No. 2, 1998.

Para una amplia gama de lectores de la revista, se propone una serie de problemas de discusión sobre la regulación de los requisitos para los detectores de metales, como uno de los tipos importantes de equipos de inspección. En condiciones en las que en la Federación de Rusia todavía no existe una Norma estatal que regule los requisitos reglamentarios para los detectores de metales como dispositivos de detección, los problemas descritos en el artículo son relevantes.

Los detectores de metales desempeñan un papel importante en la organización de la protección de edificios, estructuras, control y regulación del movimiento de personas, detectores de objetos prohibidos para llevar a estos objetos.

Según la clasificación adoptada hoy, los detectores de metales son dispositivos de detección que forman parte de un equipo de seguridad integrado o se utilizan de forma autónoma. Estructuralmente, dichos detectores de metales pueden integrarse en los dispositivos de barrera de los sistemas de gestión y control de acceso, estacionarios autónomos o portátiles autónomos.

Los artículos prohibidos para ser llevados por los visitantes a los objetos protegidos y detectados por un detector de metales (en adelante OP - objetos de búsqueda) incluyen principalmente:

armas de fuego;
- Granadas de mano;
- cuchillos,

El propósito funcional de los detectores de metales en el caso general es bastante amplio: desde la búsqueda de metales no ferrosos que pesan ~ 1 g hasta la detección de objetos hechos de metales ferromagnéticos, que superan significativamente la OD en masa. Las tareas que resuelven los detectores de metales en los sistemas de protección y seguridad son más acotadas y tienen sus propias características que determinan los requisitos específicos para dichos dispositivos. Éstos incluyen:

Detección OP confiable;
- garantizar la selectividad en relación con los objetos metálicos que se permite transportar a una instalación protegida;
- garantizar la inmunidad al ruido en las condiciones de trabajo en una instalación protegida;
- proporcionar seguridad especial.

Hasta el momento, en Rusia no existe una norma estatal que regule la mayoría de los requisitos comentados anteriormente. Como resultado, los consumidores de detectores de metales sufren. Habiendo comprado un producto, cuya documentación proporciona solo evaluaciones cualitativas de sus características principales (detecta armas de manera confiable, no reacciona a objetos metálicos pequeños, es resistente a interferencias, etc.), el consumidor, habiendo descubierto que el detector de metales no le conviene en términos de capacidades reales, no puede presentar reclamaciones contra el fabricante o el vendedor. A menudo, existe una situación en la que el detector de metales universal comprado tiene una variedad de programas de trabajo. Sin embargo, los documentos operativos no indican las características proporcionadas por el producto al utilizar los programas implementados en él. E incluso las referencias a la configuración del nivel de seguridad de acuerdo con el estándar internacional "NILECJ-SCD 0601-00 Nivel de seguridad 1...5" no permiten que el consumidor doméstico decida la elección del modo.

De lo anterior se deduce que existe la necesidad de desarrollar un estándar ruso para detectores de metales: dispositivos de detección. Consideremos con más detalle cada uno de los requisitos para tales dispositivos.

características de detección.

OP, discutido anteriormente, tiene diferentes tamaños, masa, forma, conductividad eléctrica, permeabilidad magnética. En un detector de metales, la señal a la salida de la antena receptora depende tanto de estas características como de la ubicación del OP en relación con las antenas. En consecuencia, las características de detección de un detector de metales deben evaluarse teniendo en cuenta los factores enumerados anteriormente.

Los estudios realizados permitieron desarrollar una serie de muestras de prueba con parámetros de diseño generalizados para el OP. El uso de tales muestras de prueba o OD reales hace posible estimar la probabilidad de su detección por un detector de metales en diferentes orientaciones espaciales de OP en las ubicaciones más probables de una persona.

características selectivas.

Bajo las características selectivas en relación a los detectores de metales - dispositivos de acceso, consideran la probabilidad de pasar objetos de menor tamaño y masa que el OP permitido para ser transportados a una instalación protegida (en adelante PLP - efectos personales), o la probabilidad de una falsa alarma del producto.

Estas características en un detector de metales están directamente relacionadas con la probabilidad de detectar un OP. El campo electromagnético a lo ancho del paso del detector de metales es significativamente heterogéneo. Incluso el uso de una configuración especial de bobinas y un procesamiento de señal especial de la antena receptora no mejora significativamente esta heterogeneidad. Por lo tanto, cuando se transporta el mismo objeto bajo el mismo ángulo en las inmediaciones de las bobinas y en medio del pasaje, estas señales pueden diferir de 2 a 4 veces. Por lo tanto, la señal del OP en medio del pasaje es proporcional a la señal del PLP transportada cerca de las bobinas. Además, la mayoría de los detectores de metales considerados tienen sistemas de antenas planas y tienen suficiente sensibilidad en una o, en el mejor de los casos, en dos direcciones. Por lo tanto, para garantizar una detección confiable en cualquier orientación de objetos como una pistola o un cuchillo, que tienen tamaños significativamente diferentes en diferentes direcciones, se requiere un umbral de sensibilidad bajo, lo que reduce las características selectivas del detector de metales.

La selectividad también tiene un significado puramente psicológico para los guardias de seguridad en instalaciones equipadas con detectores de metales. De las observaciones prácticas del autor, se deduce que las frecuentes falsas alarmas del PLP reducen la atención de los trabajadores de seguridad a cualquier señal de alarma, incluso cuando son activadas por el OP. El uso de detectores de metales con baja selectividad suele ser solo una excusa para que el personal de seguridad controle a los visitantes.

Inmunidad al ruido.

Un detector de metales instalado en un área protegida se ve afectado por una serie de condiciones externas (interferencias) que dificultan o imposibilitan el desempeño de sus funciones. La interferencia se divide en electromagnética y es causada por la presencia de grandes masas de metal cerca de las antenas, circuitos cerrados, móviles o estacionarios. Las fuentes más comunes de interferencia electromagnética son:

Redes eléctricas de potencia y sus equipos de conmutación;
- dispositivos eléctricos de potencia de trabajo (motores eléctricos, generadores eléctricos, transformadores);
- Lámparas fluorescentes;
- monitores;
- Televisores, etc

La presencia de interferencias electromagnéticas puede dar lugar a falsas alarmas, que en algunos casos se vuelven continuas y hacen prácticamente imposible el uso del detector de metales. Además, la interferencia electromagnética afecta negativamente a la selectividad.

Las falsas alarmas también son causadas por estructuras ubicadas cerca del detector de metales y circuitos cerrados que se mueven según su propósito funcional (puertas, cabinas de ascensores, etc.) o se mueven debido a la falta de rigidez de las estructuras, vibraciones.

Si no se organiza correctamente el paso por el detector de metales, se pueden producir falsos positivos por objetos metálicos en movimiento (equipaje de mano, paraguas, etc.) de los visitantes situados cerca de las antenas.

La inmunidad al ruido de un detector de metales está determinada por su capacidad para mantener sus características bajo la influencia de las interferencias discutidas anteriormente. Para garantizar la inmunidad al ruido de los detectores de metales, se utilizan una serie de medidas constructivas y organizativas:

Soluciones de circuitos especiales para componentes electrónicos;
- procesamiento especial de señales de antenas receptoras;
- varios tipos de sincronización con ruido;
- eliminación de detectores de metales de objetos metálicos en movimiento;
- exclusión de llevar equipaje de mano por el área controlada por el detector de metales, y cerca de ella.

Para controlar el equipaje de mano, se pueden utilizar máquinas de rayos X o detectores de metales para equipaje de mano, ubicados muy cerca de un detector de metales diseñado para inspeccionar personas. Los dispositivos enumerados son fuentes de interferencia electromagnética adicional y, para reducir su influencia, se deben proporcionar las medidas mencionadas anteriormente.

Seguridad especial.

Los detectores de metales generan un campo electromagnético que una persona atraviesa al pasar y cerca del cual los trabajadores de seguridad permanecen durante mucho tiempo. Por tanto, además de cumplir con los requisitos de seguridad habituales de los dispositivos alimentados, deben proporcionar:

Seguridad en relación con el cuerpo humano;
- nivel permisible de influencia en marcapasos implantables;
- nivel de influencia permisible en medios de almacenamiento magnéticos.

Por lo tanto, se imponen requisitos especiales a los detectores de metales: dispositivos de detección. El análisis de los requisitos para tales dispositivos, realizado en este artículo, nos permite formular los principales enfoques para el desarrollo del estándar.

Propuestas de estandarización de requisitos

La característica principal de un detector de metales: un dispositivo de inspección puede ser la probabilidad de detectar un OP. Los requisitos para el valor de esta característica pueden ser diferentes según el grado de protección requerido del objeto. El autor propone dividir estos requisitos en cuatro grupos: seguridad reducida, normal, aumentada y alta, con los siguientes valores numéricos de probabilidad de detección de Robo:

Rebajado de Robn. >= 0,95;
- Normal con Robn. >= 0,97;
- aumentado con Robn. >= 0,98;
- drogado con Robn. >= 0,99.

Los valores propuestos se eligen en función de la necesidad de garantizar un nivel suficiente de selectividad e inmunidad al ruido, así como teniendo en cuenta la viabilidad técnica de estos valores en los detectores de metales existentes. Además, dicha división permitirá certificar toda la variedad de productos rusos e importados y tener un cierto margen para detectores de metales prometedores.

Un punto crítico en la evaluación de Robn. es la técnica de medición. Para crearlo necesitas:

Seleccione la nomenclatura de OP o sus imitadores con características de diseño específicas;
- seleccionar y justificar los puntos de medición en la apertura controlada del detector de metales;
- seleccionar y justificar el número de mediciones en función del nivel de confianza requerido;
- desarrollar y fundamentar algoritmos para el procesamiento de medidas.

La segunda característica importante de los dispositivos de detección específicos es la selectividad. También, en función del valor de la probabilidad de detección de PLP (probabilidad de falsa alarma Rlt.), se puede estimar en cuatro grupos:

Reducido de RLT.<= 0,1;
- normal con RLT.<= 0,05;
- aumentó con RLT.<= 0,02;
- alto con RLT.<= 0,01.

Aproximación a los métodos de medición de RLT. puede ser similar a la discutida anteriormente.

Propuesto para la normalización Robn. están estrechamente relacionados con el tiempo que pasa el OP en el área controlada por el detector de metales. Por lo tanto, la velocidad máxima de transporte de objetos, a la que se proporcionan ciertas características probabilísticas, también debe normalizarse. Por lo general, la velocidad de una persona que camina tranquilamente es de 0,5 ... 1,0 m / s. Sin embargo, al mismo tiempo, las velocidades relativas de movimiento de partes individuales de su cuerpo (brazos, piernas) y, en consecuencia, el OP, pueden alcanzar 1.5 ... 2 m / s. Los métodos para medir el caudal máximo del OP (o el rendimiento resultante del mismo) son bastante obvios.

Los requisitos para la inmunidad al ruido de los detectores de metales en relación con la interferencia electromagnética externa se formulan en el estándar desarrollado. La normalización de los requisitos de inmunidad al ruido de las masas metálicas en movimiento es generalmente imposible.

Los requisitos para la seguridad del campo electromagnético de un detector de metales en relación con el cuerpo humano están determinados por: SanPiN 2.2.4 / 2.1.8.055-96 "Radiación electromagnética del rango de radiofrecuencia", MSanPiN 001-96 "Estándares sanitarios para los niveles permisibles de factores físicos cuando se utilizan bienes de consumo en un entorno doméstico”.

Con respecto a los marcapasos implantables, según la información de que dispone el autor, ni en Rusia ni en otros países se han establecido requisitos estandarizados para las características permisibles de los campos electromagnéticos circundantes. Por lo tanto, los requisitos para la seguridad del campo electromagnético del detector de metales

puede formularse en relación con un determinado marcapasos (fijo), por ejemplo, el más sensible a la influencia considerada. En particular, se ha probado la seguridad de varios detectores de metales importados disponibles en el mercado ruso en relación con modelos específicos de marcapasos.

Al desarrollar un estándar, es necesario determinar los requisitos para la seguridad del campo electromagnético de un detector de metales en relación con los medios magnéticos (cinta magnética, discos, etc.), que probablemente sea importante para los detectores de metales para inspeccionar el equipaje de mano. .

Los métodos para medir en la mayoría de las áreas de seguridad del campo electromagnético emitido por un detector de metales consisten en medir niveles de intensidad de campo en ciertos rangos de frecuencia con instrumentos de medición convencionales y compararlos con estándares aceptables.

Los requisitos generales de seguridad para detectores de metales se establecen en GOST 12.1.004, GOST 12.1006, GOST 12.2.003, GOST 12.2.004, GOST 12.2.006.

Estándares internacionales

Los más conocidos son dos estándares internacionales que definen los requisitos para los detectores de metales utilizados para detectar armas en una persona.

Considere la relación de los principales requisitos propuestos en este artículo para la estandarización con los requisitos correspondientes según el estándar de la Administración Federal de Aviación de los EE. UU. En el estándar de la Administración Federal de Aviación de los Estados Unidos, el límite inferior de Robn está normalizado. para tres tipos específicos de armas de fuego. Las muestras están hechas de diferentes materiales (acero, acero inoxidable, aleaciones especiales), tienen un peso y dimensiones bastante pequeñas. Las pruebas se realizan en tres puntos fijos del cuerpo humano. No hay requisitos para las probabilidades de detectar granadas y cuchillos en el estándar. Además, no hay gradación en términos de Robn., lo que no permite comparar detectores de metales entre sí. Según el autor, en el estándar ruso desarrollado, una serie de disposiciones establecidas en, por ejemplo, la elección de OP similares o iguales, el uso de ubicaciones similares de armas en el cuerpo humano y en la misma orientación espacial pueden ser usado. Sin embargo, la nomenclatura de los OP utilizados en las pruebas, la cantidad de puntos en los que se estiman las probabilidades de su detección, el alcance de las pruebas (probabilidades de confianza) en el estándar ruso debería ser mayor. Esto permitirá estimar de manera más confiable los parámetros de los detectores de metales en relación con los problemas considerados anteriormente.

El autor no analizó los requisitos de la norma en el marco de este artículo, porque no tenía el texto de la norma en el momento de escribir este artículo. Por lo tanto, los problemas de comparación con la clasificación aceptada y los valores permisibles de las características de los detectores de metales según esta norma internacional requieren una consideración adicional.

1 - Borrador GOST R XXXXX-98, “Sistema de estándares para medios técnicos de protección y protección, Medios y sistemas para control y gestión de acceso. Dispositivos de bloqueo, Requisitos técnicos generales y métodos de ensayo”.

2 - NILECJ-SCD 0601-00 Nivel de seguridad 1...5 - estándar internacional, niveles de seguridad 1...5.

3 - Muestras de prueba de acuerdo con los estándares de la Administración Federal de Aviación de EE. UU. 3-GUN-TEST, Z-GUN-TEST MEJORADO.

El tema de los medios especiales para empresas de seguridad y departamentos de seguridad de empresas y empresas no es nada nuevo, pero no ha perdido su relevancia. La lista de estos equipos especiales, por supuesto, no se limita a las porras de goma. Una empresa que se precie debe estar sólidamente equipada, incluyendo varios medios técnicos especiales.

Uno de los equipos especiales principales y básicos es un detector de metales. Esta herramienta debe estar en el arsenal del personal de seguridad sin falta. Si necesita monitorear continuamente un flujo significativo de empleados y visitantes que pasan, puede comprar un detector de metales de tipo marco, similar a los que controlan a los pasajeros en busca de artículos prohibidos en las terminales de los aeropuertos. Cuando se trata de seguridad, los detectores de metales se convertirán en su aliado eficaz.

Otra herramienta técnica especial obligatoria que debe estar disponible en el departamento de seguridad de cada corporación o empresa es un anti-bug. Esta palabra es semijerga, sería más correcto llamar a este dispositivo un detector de errores. Bug Detector permite mejorar la seguridad de la información en su organización y evitar la fuga de información comercial secreta.

Pero si los atacantes usan líneas cableadas, ¿cómo actuar? O están involucrados otros dispositivos de espionaje, por ejemplo, pequeñas grabadoras de voz digitales. Dichos dispositivos se encienden mediante una señal de audio; en otras palabras, este error está en modo de espera, mientras que la habitación está en silencio y nadie habla. En este caso, los dispositivos llamados indicadores de campo acuden en ayuda del servicio de seguridad. El indicador de campo, en términos generales, es un dispositivo completamente pacífico que los electricistas usan para encontrar cables eléctricos en las paredes. Sin embargo, es fácil ver que también puede servir para garantizar la seguridad. Durante el funcionamiento de cualquier dispositivo electrónico y eléctrico, necesariamente se producen perturbaciones del campo magnético, que el indicador de campo está diseñado para revelar. Y estos incluyen los dispositivos anteriores que los delincuentes pueden usar para obtener información comercial importante. El indicador de campo debería ayudarlo a calcular la ubicación de los dispositivos de escucha, incluso si no usan radio para transmitir el flujo de audio interceptado.

Este artículo enumera solo algunos de los dispositivos que son absolutamente obligatorios para cualquier organización preocupada por su seguridad: detectores de metales, indicadores de campo y anti-insectos.

Detector de metales de mano (detector de metales de inspeccion) - un dispositivo portátil utilizado durante la búsqueda, con el que puede determinar la presencia de objetos metálicos ocultos de la búsqueda.

Se utiliza para buscar objetos metálicos escondidos debajo de la ropa o en el equipaje. Los detectores portátiles suelen utilizarse en dos casos: para localizar un objeto detectado mediante un dispositivo estacionario y en situaciones en las que es necesaria una inspección, pero el uso de un sistema estacionario es imposible por varias razones.

En primer lugar, debe prestar atención a las siguientes características:

1. sensibilidad;
2. selectividad;
3. indicación;
4. determinación de los parámetros del objeto;
5. nutrición;
6. diseño

Principio de operación detector de metales, se basa en la intersección de dos campos electromagnéticos: el que crea el dispositivo y el que irradia un objeto metálico bajo la influencia del campo electromagnético de otra persona.

Esta interacción envía información a los circuitos, que ya se convierte en una señal de sonido o luz emitida por detector de metales de mano. Para que se produzca esta interacción, es necesario mantener el dispositivo en las inmediaciones del objeto deseado.

El dispositivo de detectores de metales de mano.

Detectores de metales de mano están hechos de plástico. En modelos más avanzados, el material es a prueba de golpes e impermeable. Estas mejoras le permiten usar el dispositivo al aire libre durante la lluvia, así como en condiciones difíciles.

El peso varía entre 200-500 gr. El mango de algunos modelos está recubierto de goma para un mejor agarre. En muchos dispositivos, hay sujetadores para transportar el dispositivo en un cinturón en un estuche protector.

Una correa de seguridad está unida al asa, para un transporte cómodo y seguro en la mano. El botón de encendido, las luces indicadoras de objetivos, los parlantes y el compartimiento de la batería pueden estar ubicados de manera diferente según el modelo del dispositivo.

Puede familiarizarse con la gama completa de detectores de metales: arqueados, manuales y especializados, haciendo clic en el enlace. Además, puede pedir el detector de metales que le interese a un precio atractivo, y nuestros expertos le asesorarán sobre el tema de su interés.

Funciones

Anteriormente, los detectores de metales tenían un alcance limitado y solo podían detectar un objeto a corta distancia. En un dispositivo moderno, la sensibilidad a un objeto grande del tamaño de una pistola es de 20-25 cm, un cuchillo encontrará dicho detector a una distancia de 12-15 cm, un manojo de llaves de 8-10 cm.

Un usuario experimentado determina el tamaño del objeto encontrado por el sonido. La tonalidad diferente, dependiendo de la distancia del centro del campo electromagnético, permite realizar tales cálculos. Los auriculares que vienen con muchos detectores de metales portátiles lo hacen mucho más fácil.

Para trabajar en condiciones de iluminación insuficiente, muchos dispositivos tienen una función de retroiluminación.

En algunos casos, se hace necesario eliminar pequeños objetivos de la búsqueda y centrarse en los grandes. Para hacer esto, puede usar la función de reducción de sensibilidad. Con su ayuda, se cortan objetos pequeños como monedas, botones, anillos, y la señal se dirige solo a objetos suficientemente grandes. Tal selectividad será especialmente útil en el curso de las medidas antiterroristas.

Ventajas

Las ventajas del detector de inspección en primer lugar incluyen la compacidad. No en todas partes es posible instalar detectores de metales arqueados, pero puede colocar a una persona con un dispositivo en la mano en casi cualquier lugar.

Facilidad de uso, según el principio: "plug and play", hace que su uso sea ubicuo y no requiere conocimientos especiales por parte de una persona.

Solicitud

Por lo general, se usan junto con torniquetes durante registros personales en puestos de control en lugares públicos, en empresas y puestos de aduanas.

Son utilizados por el personal de servicios de vivienda y comunales y de mantenimiento para trabajos de reparación relacionados con la búsqueda de objetos metálicos en paredes y revestimientos de pisos. Son utilizados por servicios especiales para controlar la correspondencia y el equipaje.

Un detector de metales portátil de alta calidad en manos del servicio de seguridad es garantía de la seguridad de la instalación protegida. Además, cuando se trabaja con un buen dispositivo, se acelera el proceso de inspección, lo que aumenta el rendimiento.

Este hecho es importante cuando se organizan eventos públicos con una gran multitud de personas (partidos de fútbol, ​​conciertos, elecciones).

Debe hacerse una mención especial de detector de metales de mano con la función de búsqueda de sustancias radiactivas. Tal dispositivo será indispensable en las empresas del complejo nuclear-industrial y en las instalaciones militares. Un oficial de seguridad equipado con dicho dispositivo no permitirá la eliminación de sustancias peligrosas fuera de la empresa.

Explotación

Detectores de inspección absolutamente seguros y, contrariamente a la creencia popular, no emiten rayos nocivos. Dichos dispositivos funcionan en el rango de baja frecuencia y no dañan a las personas, incluidas las mujeres embarazadas y las personas que tienen un marcapasos instalado.

Pero al mismo tiempo, lo principal es no exagerar y no colocar ningún objeto metálico en el elemento sensible que pueda causar una alarma. Esto hará que se desequilibre y reduzca la eficiencia de detección.

Fabricantes y modelos de detectores de metales portátiles

Garrett

Garrett fue fundada en los EE. UU. en 1964 por un matrimonio llamado Garrett. La prioridad de la empresa era crear un detector de metales asequible y fácil de usar.

En 1980, la empresa ya producía toda la gama de equipos de búsqueda e inspección, así como detectores de luz y sonido. Además de los detectores de metales terrestres, se puso en marcha la producción de detectores de metales arqueados y portátiles.

Hasta el día de hoy, Garrett es uno de los líderes mundiales en esta industria. Y el hecho de que los servicios especiales de muchos países del mundo estén equipados con detectores de metales portátiles habla de la calidad de los productos. Y

Esfinge

CJSC Sphinx fue fundada en 1992 en Moscú. Especialización en producción detectores de metales de detección manual. Durante la existencia de CJSC Sphinx, la empresa cooperó tanto con los servicios de seguridad del estado como con empresas de seguridad privada.

Según las estadísticas, uno de cada dos empleados de los organismos encargados de hacer cumplir la ley de la Federación Rusa está equipado con un detector Sphinx.Los fabricantes posicionan el detector de metales Sphinx como el mejor del mercado actual, en términos de precio y calidad. Y, en comparación con los competidores extranjeros, "Sphinx" es significativamente inferior a ellos en precio.

Otra característica con la que los fabricantes dotan al producto es el uso de un detector con fines de autodefensa. El diseño y material del detector es tan resistente que puede soportar fuertes impactos. Los detectores de metales de esta empresa tienen una señal de luz, sonido y vibración.

e-sol

Los productos E-sun son producidos por la corporación internacional Eastern Company, con sede en los Estados Unidos y plantas de fabricación en China. Una clara ventaja de los detectores de metales portátiles producidos bajo esta marca es un precio aceptable y una calidad comprobada en la práctica.

La gama de modelos incluye detectores con batería de larga duración sin necesidad de recarga. El peso ligero y el estilo del instrumento es otra ventaja.

Ventaja principal detectores de metales de mano E-Sun está, en primer lugar, en un precio bajo. Gracias a un estuche conveniente y al peso ligero de los dispositivos, el personal de seguridad siempre puede llevar consigo los detectores de metales E-Sun y usarlos en cualquier momento.

control

Detector de metales manual Checkpoint y.

CEIA

Fabricante italiano, uno de los líderes reconocidos del mercado. El producto es de calidad europea. Y

características de detección.

OP, discutido anteriormente, tiene diferentes tamaños, masa, forma, conductividad eléctrica, permeabilidad magnética. Su detección depende tanto de estas características como de la ubicación del OP con respecto a las antenas de DM. En consecuencia, las características de detección de un detector de metales deben evaluarse teniendo en cuenta los factores enumerados anteriormente.

El principal parámetro de detección (característica) de un detector de metales, como dispositivo de inspección, es probabilidad de detectar un OP. Los requisitos para el valor de esta característica pueden ser diferentes según el grado de protección requerido del objeto. A menudo, en la literatura técnica, estos requisitos se dividen en cuatro grupos: seguridad reducida, normal, aumentada y alta, con los siguientes valores numéricos de probabilidad de detección de robo:

Rebajado de Robn. >= 0,95;
- Normal con Robn. >= 0,97;
- elevado con Robn. >= 0,98;
- alto con robn. >= 0,99.

La probabilidad de detección correcta es la relación entre el número de detecciones correctas y el número total de procedimientos de detección para el mismo objeto o estándar, realizados en las mismas condiciones y cumpliendo los requisitos especificados para la sensibilidad de un detector de metales determinado. Por ejemplo, si se realizaron secuencialmente cien procedimientos de detección (Ntot = 100), un objeto o estándar se detectó 99 veces (N pr = 99), entonces la probabilidad de detección correcta Pdet = 0,99.

Propuesto para la normalización Robn. están estrechamente relacionados con el tiempo que pasa el OP en el área controlada por el detector de metales. Por lo tanto, la velocidad máxima de transporte de objetos, a la que se proporcionan ciertas características probabilísticas, también debe normalizarse. Por lo general, la velocidad de una persona que camina tranquilamente es de 0,5 ... 1,0 m / s. Sin embargo, al mismo tiempo, las velocidades relativas de movimiento de partes individuales de su cuerpo (brazos, piernas) y, en consecuencia, el OP, pueden alcanzar 1.5 ... 2 m / s. Los métodos para medir el caudal máximo del OP (o el rendimiento resultante del mismo) son bastante obvios.

características selectivas.

El detector de metales debe resolver el problema de la detección selectiva (selectiva) de ciertos objetos de búsqueda metálicos o que contienen metales en el contexto de los artículos metálicos para uso personal (PLP) que los visitantes suelen tener. Detección selectiva - la capacidad de establecer el hecho de la presencia de un OP en el contexto de la presencia simultánea de PLP y no dar falsas alarmas de PLP en ausencia de objetos de búsqueda. La detección selectiva se puede llevar a cabo solo si el OP tiene rasgos característicos. Se entiende por estas características cualquiera de sus propiedades constantes que se ponen de manifiesto en uno u otro método físico implementado en un detector de metales, según el cual se dan las mayores diferencias entre el OP y la parte principal del conjunto de PLPs.

La selectividad se evalúa probabilidad de falsa alarma(Rlt.) y también se divide por algunos autores en cuatro grupos:

Reducido de RLT.<= 0,1;
- normal con RLT.<= 0,05;
- aumentó con RLT.<= 0,02;
- alta con RLT.<= 0,01.

Aproximación a los métodos de medición de RLT. puede ser similar a la discutida anteriormente.

La selectividad también tiene un significado puramente psicológico para los guardias de seguridad en instalaciones equipadas con detectores de metales. A partir de observaciones prácticas, se deduce que las falsas alarmas frecuentes de PLP reducen la atención de los trabajadores de seguridad a cualquier señal de alarma, incluso cuando son activadas por OP. El uso de detectores de metales con baja selectividad suele ser solo una excusa para que el personal de seguridad controle a los visitantes.

Inmunidad al ruido.

Un detector de metales instalado en un área protegida se ve afectado por una serie de condiciones externas (interferencias) que dificultan o imposibilitan el desempeño de sus funciones. La interferencia se divide en electromagnética y es causada por la presencia de grandes masas de metal cerca de las antenas, circuitos cerrados, móviles o estacionarios. Las fuentes más comunes de interferencia electromagnética son:

Redes eléctricas de potencia y sus equipos de conmutación;
- dispositivos eléctricos de potencia de trabajo (motores eléctricos, generadores eléctricos, transformadores);
- Lámparas fluorescentes;
- monitores;
- Televisores, etc

La presencia de interferencias electromagnéticas puede dar lugar a falsas alarmas, que en algunos casos se vuelven continuas y hacen prácticamente imposible el uso del detector de metales. Además, la interferencia electromagnética afecta negativamente a la selectividad.

Si no se organiza correctamente el paso por el detector de metales, se pueden producir falsos positivos por objetos metálicos en movimiento (equipaje de mano, paraguas, etc.) de los visitantes situados cerca de las antenas.

Entonces, inmunidad al ruido del detector de metales - esta es su capacidad para mantener sus características bajo la influencia de la interferencia discutida anteriormente.

Para garantizar la inmunidad al ruido de los detectores de metales, se utilizan una serie de medidas constructivas y organizativas:

Soluciones de circuitos especiales para componentes electrónicos;
- procesamiento especial de señales de antenas receptoras;
- varios tipos de sincronización con ruido;
- eliminación de detectores de metales de objetos metálicos en movimiento;
- exclusión de llevar equipaje de mano por el área controlada por el detector de metales, y cerca de ella.

Seguridad especial.

Los detectores de metales generan un campo electromagnético que una persona atraviesa al pasar y cerca del cual los trabajadores de seguridad permanecen durante mucho tiempo. Por tanto, además de cumplir con los requisitos de seguridad habituales de los dispositivos alimentados, deben proporcionar:

Seguridad en relación con el cuerpo humano;
- nivel permisible de influencia en marcapasos implantables;
- nivel de influencia permisible en medios de almacenamiento magnéticos.

Otras características utilizadas en la práctica incluyen:

Sensibilidad;

Resolución;

Tensión de alimentación, consumo de energía.

Sensibilidad.

La sensibilidad se define como el valor más pequeño de un elemento que se puede detectar con una probabilidad determinada.

Para detectores de metales móviles (manuales), se caracteriza por la distancia máxima entre el elemento de búsqueda y el objeto de prueba de referencia para este tipo de detector de metales (un objeto hecho de metal ferroso o no ferroso). En este caso, dependiendo del tipo de sensor, se puede especificar un cierto intervalo para la velocidad de movimiento (exploración) del elemento de búsqueda en relación con el objeto de inspección.

Para detectores de metales estacionarios, se indica un área determinada del espacio cerca de las bobinas y sensores de transmisión, en la que la sensibilidad es máxima.

Resolución.

Se caracteriza por la distancia mínima entre dos objetos de referencia para este tipo de detector de metales, que se detectan por separado a la distancia máxima especificada de ellos al elemento de búsqueda. Al mismo tiempo, para algunos tipos de sensores, el intervalo de la permisible se indica la velocidad de movimiento del elemento de búsqueda.

Para estudiar (medir) las características de los detectores de metales, se han desarrollado una serie de muestras de prueba (pruebas de objetos) que tienen parámetros de diseño generalizados para el OP. El uso de tales muestras de prueba o OD reales hace posible estimar la probabilidad de su detección por un detector de metales en diferentes orientaciones espaciales de OP en las ubicaciones más probables de una persona.

Las muestras de pruebas de objetos están hechas de diferentes materiales (acero, acero inoxidable, aleaciones especiales), tienen un peso y dimensiones bastante pequeños. Las pruebas se realizan en tres puntos fijos del cuerpo humano. No hay requisitos para las probabilidades de detectar granadas y cuchillos en el estándar.

El estándar estatal de la Federación Rusa requiere:

......debe prever la emisión de alarmas sonoras y luminosas cuando se transporten a través de la zona de control objetos fabricados con metales ferrosos y no ferrosos que pesen 150 g o más y/o con dimensiones de 20 × 20 × 20 mm o más a una velocidad de transporte a través de la zona de control de 0,3 a 2,5 m/s

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Introducción

La relevancia de este tema radica en que en nuestro tiempo la amenaza de actos terroristas, así como la comisión de delitos utilizando armas de fuego y cuchillos es bastante alta. Para minimizar esta amenaza, se han creado dispositivos como los detectores de metales que permiten rastrear todos los objetos metálicos que se encuentran tanto en el equipaje como en el cuerpo de una persona o animal. Estos dispositivos no solo pueden prevenir el crimen, también pueden usarse en el campo militar, en la industria alimentaria.Los detectores de metales son indispensables en trabajos de construcción y reparación, en el procesamiento de madera, en minería, así como en arqueología e incluso en el procesamiento de basura. . En una palabra, podemos decir que los detectores de metales juegan un papel importante en nuestra vida.

El propósito de este trabajo de curso es estudiar los detectores de metales, sus tipos y características. Para lograr este objetivo, me propuse las siguientes tareas:

Estudiar la historia de la creación de detectores de metales;

Formular los requisitos básicos para los detectores de metales;

Aprenda los tipos de dispositivos;

Analizar las características de los detectores de metales portátiles.

El objeto de estudio son los detectores de metales existentes actualmente y sus tipos.

La estructura del trabajo del curso es la siguiente:

El primer capítulo contiene la historia de la creación de los detectores de metales, así como los requisitos básicos para estos dispositivos.

El segundo capítulo incluye tipos de detectores de metales, así como un análisis de las características de los detectores de metales portátiles.

1 Historia de los detectores de metales y sus requisitos básicos

1.1 Historia de los detectores de metales

Por primera vez, los detectores de metales se mencionan en antiguos tratados chinos del siglo II a. ANTES DE CRISTO. En ellos, la entrada a las cámaras imperiales se describe en forma de arco, el cual está hecho de magnetita natural. El arco tiene forma de herradura. Tal arco magnético atrajo todos los objetos metálicos, incluidas las armas. Por lo tanto, era imposible llevar en secreto, por ejemplo, un cuchillo a las cámaras imperiales.

A principios del siglo XX, el desarrollo de los detectores de metales se llevó a cabo principalmente para detectar minerales, incluidos los minerales conductores de electricidad en América e Inglaterra. Los aparatos de aquella época eran muy pesados, tenían grandes dimensiones y iban montados sobre un coche. Consistían en un potente generador y una gran bobina radiante, que creaba un fuerte campo electromagnético. Dichos detectores podrían explorar áreas de hasta metros de profundidad, la señal de minerales metálicos y otros objetos conductores de electricidad fue captada por una bobina receptora. Cambiar los parámetros del campo secundario permitió comprender qué objeto detectó el dispositivo. Posteriormente, instalaciones de tan alta potencia fueron prohibidas en los países miembros de la Convención sobre los Niveles Máximos Permisibles de Ondas Electromagnéticas. una

Los primeros detectores de tipo arco se diseñaron en Alemania en 1925. Con su ayuda, fue posible detectar objetos metálicos que los trabajadores intentaron sacar de una planta o fábrica. Al mismo tiempo, un investigador de Alemania, S. Herr, descubrió la balanza de inducción magnética, en base a este fenómeno, el científico diseñó un detector de metales. El prototipo de S. Guerra tuvo tanto éxito que pronto la idea de crear detectores de metales de este tipo fue recogida por todas las empresas líderes, especialmente en los EE. UU. La empresa privada estadounidense "Radio Metal Locating Company" fue la primera en comenzar a producir detectores de metales portátiles a finales de los años 20. siglo XX. Las bobinas detectoras se fijaron en un marco de madera y se separaron entre sí a una distancia de dos metros, debido a esto se mantuvo un equilibrio de inducción entre las bobinas receptora y transmisora, ya que se excluyó la interferencia electrónica mutua. Todos los objetos metálicos que cayeron en el campo electromagnético de la bobina transmisora ​​violaron el equilibrio inductivo, por lo tanto, apareció un voltaje en la bobina receptora, amplificado por el dispositivo, se transmitió en forma de sonido al operador. El dispositivo funcionó en 6 tubos de radio, era muy voluminoso, pero con su ayuda fue fácil encontrar tuberías a una profundidad de tres metros. A pesar del éxito inicial, a principios de los años 30. la empresa quebró. La depresión económica en Estados Unidos terminó con desarrollos activos, la industria de la construcción estaba ganando impulso rápidamente, por lo que nuevamente hubo una demanda de dispositivos para detectar cables y tuberías. En 1923, el estadounidense Gerhard Fischer comenzó a desarrollar dispositivos de este tipo. En 1937, patentó por primera vez su modelo de detector de metales, llamándolo "metaloscopio". En el mismo año, Fisher abre su propia empresa de fabricación de detectores de metales. El metaloscopio de G. Fischer ya usaba 9 lámparas, y el circuito del dispositivo en sí era mucho más complicado. G. Fischer redujo la frecuencia operativa del dispositivo a 1 kHz, lo que aseguró el funcionamiento del dispositivo a una mayor profundidad. El esquema del dispositivo de G. Fisher se describió en detalle en varias publicaciones científicas populares, por lo que los radioaficionados pudieron ensamblar tales detectores por su cuenta en casa. Junto con la empresa de G. Fisher, otra empresa de los EE. UU., la "Compañía Goldak", se dedica al desarrollo de detectores de metales. En los años 30. por primera vez produce sus propios detectores, muy similares a los de G. Fischer. Los detectores de Goldak Company se denominaron "radioscopios". Su característica distintiva es que, por primera vez en los radioscopios, se resolvió el problema de la desafinación desde el suelo. Esta empresa posee la primera patente de detectores de metales con una bobina de búsqueda redonda, que se utiliza en la mayoría de los dispositivos modernos. En los años 30. los detectores estaban hechos de madera, funcionaban con tubos de radio y pesaban entre 15 y 25 kg. 2

Desde finales de la década de 1930, se han desarrollado detectores de metales, en su mayoría con una bobina de búsqueda redonda y una unidad electrónica montada en una varilla. Los dispositivos de este diseño eran más fáciles de usar, con su ayuda era posible encontrar objetos pequeños y tesoros grandes. Los detectores de golpes se usaron masivamente para detectar tuberías, con el tiempo comenzaron a usarse para buscar minas.

A finales de los años 40. los detectores de minas comenzaron a usarse para detectar tesoros. Por primera vez, un experimento de este tipo se llevó a cabo en los Estados Unidos, cuando los almacenes militares comenzaron a vender equipos obsoletos. Los detectores de minas se utilizaron entonces principalmente para buscar pepitas de oro y tesoros. Los dispositivos eran bastante pesados ​​e incómodos, por lo que solo los usaban entusiastas aficionados.

En todas partes de los Estados Unidos comenzaron a buscar tesoros desde finales de los años 50, cuando aparecieron a la venta modelos de detectores de metales compactos y livianos que funcionan con transistores. En el mismo período, se abrieron muchas empresas que fabricaban y vendían varios detectores de metales que funcionaban con pulsos o con balanza de inducción. La sensibilidad de los dispositivos en ese momento no era demasiado alta (para monedas de 10-15 cm), no había discriminación ni equilibrio desde el suelo, sin embargo, estos dispositivos eran mucho más convenientes que los detectores de minas, podían usarse para detectar monedas , anillos y otras joyas pequeñas. En los años 60. los principales fabricantes de detectores en América son: G. Fisher, C. Garrett, W. Megan, E. Reis.

en los años 70 los precios del oro se dispararon, después de lo cual una gran cantidad de personas se apresuraron a buscar pepitas de oro. De 1933 a 1974, el gobierno de los EE. UU. redujo artificialmente el precio del oro ($ 35 por onza), mientras que a los particulares se les prohibió poseer oro. Con el levantamiento de esta prohibición, el precio del oro subió inmediatamente. A finales de los 70. 1 onza de oro ya valía $800. Un salto de precio tan fuerte estimuló el interés en la búsqueda de oro y en la detección de metales en general. Las ventas de detectores de metales en los Estados Unidos se han disparado. El número de empresas que producen dispositivos para encontrar oro también se ha incrementado dramáticamente. Es cierto que frente a la feroz competencia, solo unos pocos lograron ocupar el lugar que les corresponde en el mercado de detectores de metales: Fisher Research Laboratory, Garrett Electronics, White's Electronics y la compañía inglesa Inc. y C-Scoop.

En los 80s. Los nuevos fabricantes de detectores estadounidenses se están desarrollando activamente: Tehnetics, Tesoro Electronics y la empresa australiana Minelab. En el mismo período, aparecieron detectores de pequeño tamaño con un alto grado de sensibilidad. Con el tiempo, aparecen nuevas funciones en los dispositivos: desafinación de suelos mineralizados y desechos metálicos. Es cierto, hasta finales de los años 70. dos de estos procesos no podrían llevarse a cabo al mismo tiempo. La frecuencia de operación de los detectores ha disminuido de los 100 kHz iniciales a 1-5 kHz.

Con el tiempo, los detectores de metales comenzaron a ajustarse automáticamente al suelo durante la búsqueda y se lanzó la producción de dispositivos de impulso económicos con discriminación. Año tras año, los detectores de metales se volvieron más y más perfectos, pero con la llegada de nuevas funciones y capacidades, el peso de los dispositivos también aumentó. Por lo tanto, en los años 80. G. Fischer presentó al público un detector completamente nuevo (1260-X), equipado con balance de tierra automático y discriminación automática. Gracias a tecnologías fundamentalmente nuevas, el dispositivo de G. Fischer resultó ser liviano, fácil de operar y bastante eficiente en su funcionamiento. Muy rápidamente, otros fabricantes comenzaron a producir dispositivos de este tipo.

Año tras año, la señal del objetivo detectado se volvió más y más precisa. Esta función se mejoró significativamente a mediados de los 90. durante el advenimiento de la tecnología informática. Los representantes de Garrett Electronics fueron los primeros en patentar un detector de metales computarizado. Aunque White's Electronics fue el primero en lanzar la producción de dispositivos computarizados, hoy en día, todos los fabricantes de detectores de metales producen dispositivos equipados con microprocesadores.

Los modelos modernos de detectores de metales son capaces de realizar funciones tan útiles como detectar metales, determinar a qué grupo pertenece, determinar el tamaño del hallazgo, su profundidad, ubicación exacta, descartar minerales del suelo y desechos metálicos. Sin embargo, incluso hoy en día, las capacidades de los detectores de metales son limitadas: ni siquiera el mejor dispositivo puede encontrar una moneda a una profundidad de más de 70 cm, mostrar la composición química del hallazgo y mostrar su contorno en la pantalla. En el futuro, los detectores de metales seguramente estarán dotados de funciones similares. 3

1.2 Requisitos básicos para detectores de metales

Los detectores de metales desempeñan un papel importante en la organización de la protección de edificios, estructuras, control y regulación del movimiento de personas, detectores de objetos prohibidos para llevar a estos objetos. Definamos estos dispositivos.

Un detector de metales es un dispositivo electrónico que permite detectar objetos metálicos en un entorno neutro o ligeramente conductivo debido a su conductividad. El detector de metales detecta metales en el suelo, el agua, las paredes, la madera, debajo de la ropa y el equipaje, los alimentos, los cuerpos humanos y animales, etc.

Según la clasificación adoptada hoy, los detectores de metales son dispositivos de detección que forman parte de un equipo de seguridad integrado o se utilizan de forma autónoma. Estructuralmente, dichos detectores de metales pueden integrarse en los dispositivos de barrera de los sistemas de gestión y control de acceso, estacionarios autónomos o portátiles autónomos.

Los artículos prohibidos para ser llevados por los visitantes a las instalaciones protegidas y detectados por un detector de metales incluyen principalmente:

armas de fuego;

Granadas de mano;

El propósito funcional de los detectores de metales en el caso general es bastante amplio: desde la búsqueda de metales no ferrosos que pesan ~ 1 g hasta la detección de objetos hechos de metales ferromagnéticos, que superan significativamente la masa del objeto de búsqueda. Las tareas que resuelven los detectores de metales en los sistemas de protección y seguridad son más acotadas y tienen sus propias características que determinan los requisitos específicos para dichos dispositivos. Éstos incluyen:

Detección confiable del objeto de búsqueda;

Garantizar la selectividad en relación con los objetos metálicos que se permite transportar a una instalación protegida;

Garantizar la inmunidad al ruido en las condiciones de trabajo en una instalación protegida;

Garantizar una seguridad especial.

Existe la necesidad de desarrollar un estándar ruso para detectores de metales: dispositivos de detección. Consideremos con más detalle cada uno de los requisitos para tales dispositivos. 4

Lo primero que se considerará en este artículo son las características de detección.

Los objetos de búsqueda discutidos anteriormente tienen diferentes tamaños, masa, forma, conductividad eléctrica y permeabilidad magnética. En un detector de metales, la señal a la salida de la antena receptora depende tanto de estas características como de la ubicación del objeto de búsqueda en relación con las antenas. En consecuencia, las características de detección de un detector de metales deben evaluarse teniendo en cuenta los factores enumerados anteriormente.

Las investigaciones previstas permitieron desarrollar una serie de muestras de prueba con parámetros de diseño generalizados para objetos de búsqueda. El uso de tales muestras de prueba u objetos de búsqueda reales hace posible estimar la probabilidad de su detección por un detector de metales en diferentes orientaciones espaciales de los objetos de búsqueda en las ubicaciones más probables de una persona.

Considere las características selectivas. Bajo las características selectivas en relación con los detectores de metales, consideran la probabilidad de pasar objetos de menor tamaño y masa que los objetos de búsqueda permitidos para llevar al objeto protegido, o la probabilidad de una falsa alarma del producto. cinco

Estas características en un detector de metales están directamente relacionadas con la probabilidad de detectar un objeto de búsqueda. El campo electromagnético a lo ancho del paso del detector de metales es significativamente heterogéneo. Incluso el uso de una configuración especial de bobinas y un procesamiento de señal especial de la antena receptora no mejora significativamente esta heterogeneidad. Por lo tanto, al transportar el mismo objeto bajo el mismo ángulo en las inmediaciones de las bobinas y en el medio del pasaje, estas señales pueden diferir de 2 a 4 veces. Por lo tanto, la señal del objeto de búsqueda en el medio del pasillo es proporcional a la señal de los artículos personales que se llevan cerca de las bobinas. Además, la mayoría de los detectores de metales considerados tienen sistemas de antenas planas y tienen suficiente sensibilidad en una o, en el mejor de los casos, en dos direcciones. Por lo tanto, para garantizar una detección confiable en cualquier orientación de objetos de búsqueda como una pistola o un cuchillo, que tienen tamaños significativamente diferentes en diferentes direcciones, se requiere un umbral de sensibilidad bajo, lo que reduce las características selectivas del detector de metales.