Арочные металлодетекторы и металлоискатели

Как работают арочные металлодетекторы:

Арочные металлодетекторы — выполнены в виде арки или рамы, и способны полностью сканировать человека или крупногабаритные объекты. Обнаруживают сплавы в диэлектрических и слабопроводимых веществах (дерево, пластик, одежда). Работа устройства основывается на применении радиоволн. Одна стенка посылает специально сгенерированный радиосигнал к другой, которая принимает и направляет обратно. Сканируемые материалы обладают сопротивляемостью к электромагнитным и радиоволнам, поэтому сигнал, проходя сквозь них, теряет свою силу или вовсе не пропускает эти волны через себя. Встречаясь с предметом на теле человека, двигающегося сквозь рамку детектора, радиоволны отражаются от него и возвращаются быстрее, чем другие сигналы. Устройство фиксирует время отражения, если скорость отражения свидетельствует о металлической преграде — срабатывает световая и звуковая сигнализация. Основные 6 требований к металлодетектору:

1. Обнаружение запрещенных к проносу металлических предметов в любом положении и на любой высоте (в подошве ботинка, под шапкой). 
   
2. Отсутствие ложных сигналов тревоги, вызванных предметами личного пользования (часы, ключи, монеты и т.п.). Способность различать опасные предметы от неопасных - называется селективностью.
   
3. Отсутствие ложных сигналов тревоги, вызванных внешними помехами различной природы (помехоустойчивость). 
   
4. Высокая пропускная способность. 
   
5. Безопасность для беременных, для стимуляторов сердца и магнитных носителей. 
   
6. Надежность.
   

"После анализа отраженных радиоволн, устройство идентифицирует предмет и отображает на своем мониторе его локализацию. Современное оборудование такого типа оснащается цифровым управлением, специальными микропроцессорами, программами. Чувствительность прибора настраивается по нескольким параметрам"

Катушки боковых стенок прибора создают сканирующее электромагнитное поле, качества которого меняются посредством блока контроля. Область под аркой разделяется на программируемые зоны: одну или больше.

Отдельную группу представляют особо чувствительные сканеры. Принцип работы тот же, но порядок сканирования отличается: сравнивается сигнал проходящего человека с занесенными в базу компьютера данными о сигнале того же человека, но абсолютно чистого.

Виды арочных металлодетекторов

Используют два следующих типа детекторов:

• Пассивные. Обнаруживают только изделия из черных сплавов;

• Активные. Используют параметры расширенного диапазона. Способные обнаружить все черные и цветные металлы, сплавы под одеждой, внутри багажа, на телах людей.

Различают металлодетекторы по таким характеристикам:

• порог чувствительности;

• внешнее оформление;

• сетевая работа прибора;

• назначение, набор функций;

• световая индикация.

Виды приборов арочного типа по функциональности:

• слабочувствительные для общего применения — обнаружение оружия, габаритных предметов;

• повышенной чувствительности. Обнаруживают маленькие предметы;

• гиперчувствительные. Обнаруживают объекты из цветных металлов массой от единиц граммов (Плитка шоколада, упаковка жевательной резинки, предмет завернутый в фольгу).

  "Различают одно-, многозонные, мобильные, мобильные (сборные), стационарные арочные детекторы."

По виду генерируемого излучения есть приборы с полем:

• Импульсным. Генерируется прерывистым сигналом;

• Гармоничным. Постоянное, непрерывное излучение.

Первые устойчивее к вибрациям, они надежнее, это большинство изделий на рынке. Гармонические детекторы лучше защищены от помех, но качеством хуже.

Устройство арочных металлодетекторов

Арочный металлодетектор, представляет собой большую магнитную рамку. Боковые панели и верх состоят из вмонтированных датчиков, катушек (обмоток), на которые подается питание.

Они посылают электромагнитные сигналы, формируя сканирующее поле.

На верхней перемычке располагают панель управления со световой индикацией, внутри боковых стенок тоже монтируют световые диоды, это зависит от дизайна прибора.

Элементы арочной конструкции:

• передающая катушка (обмотка);

• принимающая катушка;

• электронный узел контроля, индикации: интегрированный или вынесенный за пределы рамки. Он монтируется на соединительной панели сверху. В некоторых моделях ее нет или она снимается для удобства монтажа в шлюзовых кабинах и подобных помещениях;

• внутренняя электронная начинка (процессор, микросхемы);

• блок питания, автономные аккумуляторы.

Арка подключается к отдельным блокам управления, питания, компьютерам.

Панель управления (верхняя перемычка) на лицевой стороне центрального узла включает следующие элементы:

• ключ для блокирования режима включено/выключено;

• индикатор с цветными светодиодами. Отображает сегменты под аркой в которых обнаружен предмет;

• жидкокристаллическое табло;

• кнопочная клавиатура ввода, изменения параметров.

"От качества катушек зависит однородность генерируемого поля и результативность работы устройства"

Если, генерируемое поле неоднородное, то прибор дает разные сигналы при том же положении предмета на теле человека. Для увеличения качества поля применяют сдвоенные катушки, многокатушечные конструкции (изделия фирмы Garret) , например, три излучающие и две принимающие катушки.

Конструктивные исполнения катушек (боковин) прибора:

• Колонны. Они легкие, не закрывают зоны осмотра, экономят место. Эти достоинства перекрывает слабая результативность прибора, неоднородность поля, неселективность;

• Панели — генерируют стабильное поле с повышенной различающей  и пропускной способностью.

Материал корпуса выполняется из ударопрочного, влагостойкого пластика, есть варианты с алюминием. Устройство выполняется в мобильной сборно/разборной или стационарной форме.

Функции и возможности

Арочный металлодетектор выполняет следующие задачи:

• алгоритм одно- или многозонного обнаружения предмета;

• поиск под одеждой, внутри ручной клади, других материалов;

• обнаружение металлов от 1 г;

• обнаружение предметов заданных форм (пистолетов, ножей) в определенных местах.

Возможности:

• обнаружения черных, цветных металлов, сплавов, некоторых композитных материалов;

• обнаружения маленьких предметов: лезвия бритвы, микросхемы, драгоценности, упаковки из фольги, булавки;

• определения места расположения и локализации предмета, отображение контуров, изображения;

• настройка на поиск предметов заданных форм и состава;

• селективность, формирование нескольких отдельных зон — каждая настраивается отдельно под тип предмета. Это исключает ложные тревоги от обнаружения личных вещей, которые не представляют опасности;

• звуковая, вибро-, светоиндикация сигналов тревоги, управления;

• совместимость с другими детекторами;

• электромагнитная защита, исключающая помехи от внешних факторов: компьютеров, осветительных приборов, телефонов;

• настраиваемая чувствительность зон;

• многоканальный режим работы: подключение нескольких приборов;

• запоминания настроек;

• самоконтроль, самонастраивание, уменьшения «шума» от окружающей обстановки;

• перечень режимов чувствительности, каждый из которых с несколькими порогами обнаружения;

• автономность;

• сборно/разборная мобильная конструкция;

• подключения к мониторам компьютера в структуре охранной сигнализации;

• неограниченное время непрерывной работы (зависит от источника питания);

• дистанционное управление;

• защита паролем;

• детектирование предметов, перемещающихся с повышенной скоростью.

Плюсы и минусы арочных металлодетекторов

Преимущество арочных детекторов  — высокие пропускные способности (от 20 до сотен человек в минуту), расширенная зона действия (ограничивается аркой).

Ключевую роль при создании этого оборудования играет способ распределения магнитного излучения. Достоинство качественных изделий: они генерируют непрерывное, равномерное электромагнитное поле.

Некачественные устройства создают неравномерное поле со слепыми (мертвыми) областями, они пропускают мелкие предметы.

Обмотка детектора влияет на покрытие зон полем и на уровни активации тревожного сигнала. Большие катушки гарантируют повышенную точность, но на них сильнее влияют комплексные электрические характеристики. Неправильно установленная обмотка уменьшает надежность устройства при одновременном увеличении потребляемой мощности. Это характерная проблема для всех таких устройств, поэтому некоторые производители используют для намотки высокоточное роботизированное оборудование.

Полностью цифровое управление посредством микропроцессорной панели контроля наделяет прибор лучшей чувствительностью, расширенным спектром значений, появляется дополнительные диапазоны регулировки чувствительности, границ срабатывания.
"Чем больше печатных плат, контактов между датчиками, тем вероятнее риск их поломки."

Оборудование с устаревшей конструкцией подвержено ложным срабатываниям, сбоям из-за помех. На этом фоне приборы, созданные с цифровыми блоками управления надежнее.

Устарелое арочное оборудование, как и новое, состоит из передающего, приемного, управляющего сегментов. Но блок контроля в старом выполнен на платах в металлических корпусах. Такие приборы громоздкие, трудоемкие в установке и перемещении. Работать с ними сложнее. Рекомендуют выбирать современные микропроцессорные панели с контролем поломок, сбоев, защитой от помех.

"Качественное изделие обладает прочным влагозащищенным корпусом соответствующим стандарту IP20 (для помещений), IP55 (для улиц), с защитой от поражения током, специально обработанными катушками внутри панелей."

Преимущества качественного арочного металлодетектора:

• повышенные пропускные характеристики;

• приближенная к 100% вероятность обнаружения, определения искомого объекта;

• селективность, «узнавание» предметов;

• низкая вероятность ложных срабатываний, устойчивость параметров во времени.

Существует два принципа генерирования электромагнитного поля внутри прибора:

Замкнутый элементарный контур. Катушка с конденсатором электрического блока формирует простой контур. Он возбуждает синусоидные колебания с определенной амплитудой. Внесение металла внутрь его вызывает изменения амплитуды, что регистрирует электроника. Такие устройства дешевые, низкокачественные, поскольку отсутствует селективность, низкая помехоустойчивость, неравномерность поля;

Согласованная антенная система. Генерация поля в одной стенке прибора и прием его другой панелью с катушкой приемника. Это качественные приборы с равномерностью поля, селективностью, низким количеством ложных тревог, возможностью расширенного анализа поля, параметров его затухания. Это дает возможность определить разнообразные качества предмета.

"В многозонных приборах регулируется и настраивается каждая зона, они обладают повышенной селективностью."
"В устройствах с одной или несколькими зонами такие возможности ограниченные, но у них более стабильное поле"

  Применение

Большинство металлодетекторов на сегодняшнем рынке имеют общее назначения. Они имеют усредненное качество, достаточное для повседневной работы. Применяются в магазинах, супермаркетах.

Устройства в виде колонн применяются в местах без особых требований к безопасности, низкоинтенсивным потоком посетителей.

"Под более высокие требования используют детекторы с катушками в виде панелей"

Детекторы с очень высокой чувствительностью применяются для специальных целей: в качестве оборудования для предотвращения краж с предприятий добычи или переработки драгоценных металлов, проверки посетителей тюрем, помещений магнитного резонанса в больницах. Они сложны в настройке, оснащены интегрированной защищенной системой доступа. Такие приборы используется в пунктах досмотра предприятий, складов, ювелирных заводов, аэропортов, вокзалов. А также на режимных объектах, в местах скопления народа, для предотвращения терактов и обнаружения оружия. Ими оснащаются здания правоохранительных органов, воинские части, тюрьмы, стадионы.

Эксплуатация

Обычно, уровень чувствительности детектора выставляется так, чтобы он не реагировал на слишком мелкие металлические предметы. В противном случае он подает сигналы после обнаружения заклепок, молний на одежде, металлических зубных пломб, заколок в волосах.

Если требуется найти мелкие предметы, чувствительность прибора повышают. Детектор используется с открытым пунктом досмотра с визуальным контролем выявленных металлических объектов. Персоналу рекомендуют носить одежду, обувь с минимумом металла при удовлетворительной электромагнитной обстановке.

Металлодетекторы имеют заводские и пользовательские программы селективного обнаружения (детектирования) оружия, металлических предметов, а также программы, созданные для разнообразных вариантов стандартных угроз. Прибор программируется и для обнаружения нестандартных предметов.

Для начала работы собирают изделие согласно инструкции. Панели располагают точно согласно инструкции – для каждой свое место относительно центрального блока. В разъемы панелей устанавливается центральный блок. Конструкция крепится болтами, поставляющимися в комплекте с ней. Шнур питания подключается к одной из боковых панелей, в эту же панель подключается сетевой шнур. Для удобства обе панели имеют разъемы электропитания.

"Если детектор установлен вплотную к железобетонной стене, корректируют чувствительность, так как арматура создаёт помехи"

Включается прибор поворотом ключа, после чего активируется функция самодиагностирования, и прибор готов к работе.

Меры предосторожности

Арочные металлодетекторы – высокочувствительное оборудование, использующее законы электромагнитных полей. При эксплуатации желательно придерживаться нескольких правил.

Пространство в границах двух-трех метров вблизи устройства очищают от больших металлических объектов. Внешние помехи минимизируют, расположив прибор как можно дальше от кабелей электросетей, связи, радиоприборов. Не располагают прибор вблизи электродвигателей, трансформаторов, электрощитов. Движущиеся металлические массы — ворота, лифты, турникеты — возможная причина помех.

Стоящие рядом арочные металлодетекторы разделяют определенным расстоянием. Их настраивают так, чтобы они не мешали работе друг друга. Место монтажа прибора влияет на чувствительность. Если она чересчур острая, это увеличивает количество ложных срабатываний, а слишком низкая приводит к несрабатыванию.

"Следует проверить соответствие оборудования нормам. Электромагнитные поля качественного прибора безопасные для людей с электростимуляторами сердца, беременных, не поврежают магнитные носители, ленты, карты с намагниченной полосой."

Устойчивость, исключение вибрации — основное требование к месту установки. Розетку оснащают заземлением. Рекомендуют использовать стабилизаторы питания.

Категорически запрещаются работы с внутренностями изделия (разбирать, отсоединять элементы) при включенном питании. Запрещаются электросварочные манипуляции, работающие радиоприемники, электрошоковые устройства при включенном устройстве.

Неисправности

Нет питания. Решение: проверка, правильности установки батарей, шнуров, блоков питания.

Беспорядочные сигналы, перемещение указателей. Решение: проверить прочность соединения катушки, ее кабель должен быть обернут туго вокруг штанги. Если в помещении много металлических предметов, их убирают. Уменьшают чувствительность, убирают другие металлодетекторы, силовые линии, проволочные ограждения, стеллажи.

Прерывистая, нестабильная индикация. Объект располагается под сложным углом или экранирован. Решение: увеличить чувствительность, сканирование в разных положениях. Ненахождение определенных предметов – убедитесь в правильности настроек.

Закисшие контакты, вода в катушках (во влажных помещениях) – причины неправильной работы. Необходимо периодически проверять эти обстоятельства.

"Большинство проблем возникают из-за катушки - она должна быть защищена пластиковым кожухом."

Производители и модели арочных металлодетекторов

Smart Scan — российская торговая марка узконаправленной специализации в области арочных и ручных металлодетекторов. Отечественная продукция, доступный сервис.

GARRET – известная во всем мире американская фирма-производитель различных датчиков присутствия и металлодетекторов различной конструкции. Признанный авторитет в этой области. Изделия обладают высоким качеством и соответственной стоимостью.

CEIA – итальянский производитель, один из признанных лидеров на рынке. Товар имеет европейское качество.

БЛОКПОСТ — российский производитель. Металлодетекторы представлены широкой линейкой современных моделей (ручные, арочные, мультизонные, всепогодные, мобильные) и отвечают высоким требованиям безопасности. Изделия обладают прочностью и надежностью, гарантируют высокую способность обнаружения, работают в разных погодных условиях.