Характеристика, виды и принцип работы металлодетекторов
Металлодетектор - индукционно-электронное устройство, позволяющее осуществлять регистрацию запрещенных, опасных металлических предметов в непроводящей среде. Главное предназначение металлоискателей в сфере безопасности и управлении контролем доступа.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.12.2014 |
Размер файла | 399,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Введение
В современном мире безопасность играет огромную роль во всех сферах деятельности, будь то экономика или политика, наука или военная промышленность. 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. Довольно часто мы наблюдаем картину досмотра сотрудниками органов безопасности граждан 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.
Цель реферата - ознакомление с описанием, общими характеристиками, устройством и принципами работы металлодетекторов а также сфера их применения.
1. Общие сведения
Первый металлоискатель был изобретен в начале XX века в США, эти аппараты были чересчур велики и неудобны для массового использования, но в начале 60-х годов были разработаны более компактные модели. Первоначально прибор разрабатывался для предотвращения воровства металлических деталей с заводов, но, впоследствии, польза металлоискателей была замечена и в других отраслях, как промышленных, так и военных.
1.1 Термины и определения
? Металлодетектор (металлообнаружитель) - техническое средство обнаружения запрещенных к несанкционированному проносу металлических предметов, скрываемых под одеждой людей или в их ручной клади.
- Металлодетектор (металлоискатель) - устройство, позволяющее регистрировать запрещенные и опасные металлические предметы в непроводящей среде.
- Контрольная зона обнаружения (далее КЗ) - зона, характеризуемая высотой, шириной и глубиной свободного пространства, в которой металлодетектором обеспечивается обнаружение заданного объекта или селелективное необнаружение заданного предмета.
- Объект обнаружения - металлосодержащие предметы, запрещенные к несанкционированному проносу.
- ОП - объект поиска.
- ПЛП - предмет личного пользования.
- Селективное обнаружение - способность устанавливать факт наличия ОП на фоне одновременного присутствия ПЛП и не давать ложных тревог от ПЛП при отсутствии объектов поиска.
- Сигнал срабатывания - реакция металлодетектора световой и/или звуковой индикацией (и/или в виде изображения на экране дисплея) на внесение в его КЗ объекта обнаружения.
- Ложное срабатывание - реакция металлодетектора сигналом срабатывания при отсутствии внесения в его КЗ объекта обнаружения или при внесении в его КЗ допустимого предмета необнаружения.
1.2 Область применения
Металлодетекторы применяются в следующих областях:
- Военное дело;
- Контроль систем;
- Службы безопасности;
- Дефектоскопия;
- Поиск метеоритов;
- Кладоискатели и поиск реликвий, археология.
- Поиск полезных ископаемых;
- Пищевая сфера;
- Строительство;
1.3 Назначение
Металлодетекторы - это индукционно-электронные приборы, предназначенные для обнаружения металлических предметов в различных средах: воде, грунте, древесине и т.д.
- Так в военной промышленности металлодетекторы (миноискатели) предназначены преимущественно для поиска мин.
- В сфере безопасности и управлении контролем доступа металлодетекторы играют роль обнаруживающего устройства переноса оружия, взрывных устройств и запрещенных предметов злоумышленниками и террористами, а также для управления потоком людей, например, в зданиях банков, аэропортов, метро и ж/вокзалов;
- В сфере пищевой промышленности металлодетекторы используют как средство обнаружения нежелательных предметов, случайно или умышленно, попавших в пищевое изделие;
- Широко распространено использование металлодетекторов для поиска полезных ископаемых, ценных цветных металлов, важных исторических реликвий, ценных кладов и т.д.;
- В области строительства металлодетектор выполняют всю ту же поисковую роль. С его помощью выполняется обнаружение скрытых кабелей в грунте или стенах при реконструкциях зданий.
2. Классификация металлодетекторов
Согласно ГОСТу Р 53705-2009 металлодетекторы классифицируются по:
- функциональному назначению;
- условиям применения;
- конструкции;
- размерам контрольной зоны.
По функциональному назначению металлодетекторы подразделяют на предназначенные для досмотра:
- человека;
- ручной клади.
По условиям применения металлодетекторы подразделяют как на стационарные, так и на переносные/передвижные.
По конструктивному исполнению металлодетекторы подразделяют на:
- арочные;
- стоечные (с механически не связанными панелями обнаружения, выполненными в виде вертикальных стоек или колонн);
- имеющие один проход через контрольную зону;
- имеющие два прохода и более через контрольную зону.
По размерам контрольной зоны металлодетекторы для досмотра человека подразделяют на:
- с полной контрольной зоной;
- с ограниченной контрольной зоной.
Классификации металлодетекторов других свободных источников
- Грунтовый: предназначен для сканирования грунта на предмет наличия металлосодержащих предметов, сканирования стен зданий;
- Арочный металлодетектор (бывает стационарным и мобильным): предназначен для обеспечения общественного порядка (сканирует людей);
- Компактный ручной металлодетектор: используется для проверки людей и их ручной клади или багажа.
Грунтовый металлодетектор (как самый популярный среди кладоискателей) в свою очередь можно разделить по бюджетной стоимости на три группы:
- Бюджетные модели: обладают минимумом регулировок и настроек. Используются новичками для обучения и для поиска любых металлических объектов.
- Средний класс: оборудуются электронным блоком с широким диапазоном настроек и продвинутых программ. Такие металлодетекторы приобретают уже продвинутые операторы, профессионалы и любители с целью поиска интересных предметов на глубине.
- Профессиональное оборудование: предназначается для использования в профессиональных целях, потому что набор функций компьютера может поразить воображение новичка и отпугнуть любителя. Цена на такие аппараты от 1000$ до бесконечности.
3. Устройство и принципы работы металлодетектора
3.1 Устройство металлодетектора
В настоящее время существует множество различных видов металлоискателей: от больших и неподъемных, до сравнительно маленьких и едва заметных. На примере компактного ручного и грунтового металлодетекторов рассмотрим их «архитектуру».
Компактный ручной металлодетектор.
Рисунок 3.1 - Устройство ручного металлодетектора
Стандартный грунтовой металлодетектор
Рисунок 3.2 - Строение грунтового металлодетектора
1. «Катушка». Данная часть прибора включает в себя две антенны (передатчик и приемник сигналов), конструктивно соединенные в одном корпусе. Обычно катушка представляет собой круглую или эллиптическую решетчатую конструкцию, выполненную из пластика. Сигнал от катушки к блоку управления прибора передается по кабелю, выполненному заодно с катушкой. На конце кабеля имеется резьбовой электрический соединитель для подключения к блоку управления. Катушка крепится винтами к нижней штанге прибора с помощью проушин на корпусе. Катушка и ее соединение с кабелем выполняются герметичными во избежание попадания влаги и грязи на антенны прибора. Негерметичным является соединение кабеля с блоком управления(кроме приборов для подводного, реже - для пляжного поиска). Будьте внимательны при работе в сильный дождь или на пляже! Практически каждый прибор позволяет заменять катушки, что позволяет оператору подстраиваться при необходимости под конкретные условия поиска. Различия видов катушек мы рассмотрим в статье «Виды поисковых катушек».
2. Нижняя штанга. Штанга представляет собой полую пластиковую или металлическую трубку. Нижняя штанга МД предназначена для фиксации поисковой катушки и позволяет пользователю регулировать угол наклона катушки для более точной проводки над землей. В большинстве моделей приборов, штанга имеет приспособление для регулировки высоты прибора и телескопическое соединение со следующей штангой.
3. Средняя штанга. Для примера, в металлодетекторе Garrett Ace 250 средняя штанга является промежуточным звеном между нижней штангой, на которой расположена поисковая катушка, и верхней штангой с блоком управления. Существуют также конструкции МД, которые состоят из двух штанг. Средняя штанга также имеет приспособления для крепления и изменения высоты прибора.
4. Верхняя штанга. Обычно имеет S-образную форму для удобства работы с прибором. На верхней штанге прибора обычно расположены - подлокотник, блок управления, рукоятка.
5. Подлокотник. Служит для упора локтя пользователя. Обычно выполняется из пластика и имеет ленту с «липучкой» для фиксации локтевого сустава во время долгой работы. Также подлокотником прибор опирается о землю во избежание попадания грязи при выкапывании находок.
6. Блок управления. Блок управления предназначен для обработки поступающей от катушки информации, преобразования ее в удобный для пользователя вид, а также для настройки режимов прибора. Блок управления может быть как съемным, так и жестко фиксированным к штанге прибора. К блоку управления подключается кабель от поисковой катушки с помощью быстросъемного резьбового разъема. В некоторых (особенно профессиональных, требующих большой энергии для питания) приборах отдельно от блока управления может располагаться батарейный отсек (6А). Более детально блок управления рассматривается в статье «Начало работы».
7. Рукоятка. Расположена на верхней штанге выполняется из пористого материала и служит для удобства удержания прибора пользователем.
3.2 Принципы работы
По принципу работы выделяют следующие виды металлодетекторов:
- Устройства с зависимым генератором (BFO - излучающий генераторный детектор);
- Металлодетекторы работающие на индукционном балансе (уравновешенная индукция);
- Металлодетекторы с импульсно-индуктивным методом поиска;
- Металлодетекторы работающие на принципе расстройки;
-Магнитометры;
- Приборы типа «приём-передача»;
- Приборы -- измерители частоты;
- Индукционные металлоискатели;
- Приборы, фиксирующие изменение добротности колебательного контура, входящего в состав LC-генератора;
- Импульсные металлодетекторы.
Приборы типа «прием-передача». В основе их лежат две катушки индуктивности -- приёмная и передающая, расположенные так, чтобы сигнал, излучаемый передающей катушкой, не просачивался в приёмную катушку. Когда вблизи прибора появляется металлический предмет, то сигнал передающей катушки переизлучается им во всех направлениях и попадает в приёмную катушку, усиливается и подаётся на блок индикации.
В основе приборов-измерителей частоты лежит LC-генератор. При приближении металла к контуру его частота изменяется. Это изменение фиксируется различными методами:
- смешивание частоты генератора с эталонной и измерение частоты биений;
- подача сигнала с генератора на систему ФАПЧ и измерение напряжения в цепи обратной связи.
Индукционные металлодетекторы представляют собой разновидность приборов типа «приём-передача», однако в отличие от последних содержат не две, а только одну катушку, которая одновременно является и передающей и приёмной.
При приближении металлического предмета к катушке добротность контура уменьшается и амплитуда колебаний на выходе LC-генератора также уменьшается.
Принцип работы импульсных металлодетекторов основан на возбуждении в зоне расположения металлического объекта импульсных вихревых токов и измерении вторичного электромагнитного поля, которое наводят эти токи. В данном случае, возбуждающий сигнал передается в катушку датчика не постоянно, а периодически, в виде импульсов. В проводящих объектах наводятся затухающие вихревые токи, которые возбуждают затухающее электромагнитное поле. Поле, в свою очередь, наводит в катушке датчика затухающий ток. Соответственно, в зависимости от проводящих свойств и размера объекта, сигнал меняет свою форму и длительность.
4. Промышленные образцы
Арочный металлодетектор общего назначения CEIA Classic
Classic -- стационарный арочный металлодетектор, разработанный для применения в общественных учреждениях, таких как аэропорты, школы, гостиницы, развлекательные центры и государственные учреждения.
Металлодетектор Сlassic позволяет обеспечить максимальный уровень безопасности в сочетании с высокой эффективностью работы.
Применение передовых технологий даёт возможность добиться высокой скорости прохода людей через металлодетектор с минимальным количеством ложных сигналов тревоги от предметов личного пользования, таких как монеты, ключи и пряжки ремней.
Характеристики.
- Соответствие требованиям всех международных стандартов безопасности в сочетании с высокой эффективностью;
- Легкость и быстрота установки;
- Простота эксплуатации;
- Отсутствие требований к специальному техническому обслуживанию;
- Ширина прохода до 820 мм;
- Наличие специального влагозащищённого исполнения для установки вне помещений;
Рисунок 4.1 - Арочный металлодетектор CEIA Classic
Особенности.
- Цифровая регулировка чувствительности в широком диапазоне;
- Микропроцессорное управление всеми функциями;
- Автоматическая синхронизация между двумя или более металлодетекторами, установленными на расстоянии до 5 см друг от друга, без применения дополнительных кабелей;
- Высокая степень интеграции и надежности электронных компонентов;
- Электронный блок интегрирован непосредственно в конструкцию антенн металлодетектора;
- Не требуется начальная и периодическая калибровка;
- Простота в обслуживании и ремонте;
- Цвет: светло-серый RAL 7040;
Установочные данные.
- Электропитание: ~230 В +10%/-20%, 45 ... 60 Гц, макс. 20 ВА.
- Диапазон рабочих температур: -20°С ...+70°С.
- Температура хранения: от -35°С до +70°С.
- Относительная влажность: от 0 до 95% (без конденсации).
Режимы сигнализации тревоги.
Визуальная сигнализация:
- Высококонтрастный дисплей;
- Зеленая и красная зоны для отображения уровня сигнала, пропорционального массе металлов;
Заключение
металлодетектор индукционный опасный
В рамках данного реферата была поставлена цель ознакомиться с теоретическими сведениями, характеристиками, описаниями, классификациями и функциями металлодетекторов; ознакомиться с устройством металлодетекторов и проанализировать принципы их действия. Данная цель достигнута.
Исследования в работе над данным рефератом показали, как много сфер деятельности охватывают металлодетекторы и насколько они важны. Также анализ механизмов работы этих устройств показал, что они являются важным элементом в создании систем контроля доступа.
Список литературы
1. ГОСТ Р 53705-2009 Системы безопасности комплексные. Металлообнаружители стационарные для помещений.
2. Зайцев А.П., Шелупанов А.А. Техническая защита информации. Учеб. пособие. - М.: «Горячая линия Телеком», 2007 г.
3. Щербаков Г.Н. Обнаружение скрытых объектов - для гуманитарного разминирования, криминалистики, археологии, строительства и борьбы с терроризмом. - М.: Арбат-Информ, 2004 г.
4. Корякин-Черняк С.Л., Семьян А.П. Металлоискатели своими руками.: НиТ, 2009 г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные принципы построения металлодетекторов, обзор аналогичных технических решений, патентный поиск. Анализ электрической функциональной и принципиальной схемы устройства. Расчет функциональных узлов. Выбор материалов, конструкции, комплектующих.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 26.11.2013Характеристика системы беспроводного удаленного доступа в телефонную сеть (WLL): функциональная схема радиосвязи, устройство и принцип работы станционного полукомплекта. Технические характеристики и схемотехника передающего устройства абонентской станции.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 08.06.2012Техника безопасности и охраны труда на предприятии. Общие сведения о диспетчерском радиолокаторе, его технические характеристики, принцип работы и структура. Устройство и принцип работы прибора передатчик-приемник, электрические параметры ячейки Д2ХК251.
отчет по практике [994,3 K], добавлен 21.12.2010Устройство и принцип работы лампы бегущей волны типа М. Путь построения теории лампы: продольная и переменная составляющие, решение характеристического уравнения. Амплитудно-частотная характеристика лампы. Устройство и принцип работы лампы обратной волны.
реферат [715,7 K], добавлен 20.08.2015Принцип устройства и работа интегральной микросхемы. Пробник для проверки цифровых микросхем. Устройство и принцип работы светодиода. Общие сведения об управлении автоматизации и метрологии. Функции и задачи центральной лаборатории измерительной техники.
аттестационная работа [2,2 M], добавлен 19.06.2010Электрокардиограф как переносное устройство, позволяющее оперативно и качественно снимать электрокардиограмму: состав его стандартной комплектации и функциональные особенности. Принцип действия прибора, схема устройства, порядок поверки по стандарту.
контрольная работа [111,0 K], добавлен 19.12.2012Плоские электромагнитные волны в однородной изотропной среде, их поляризация. Поток энергии в плоской волне. Закон сохранения электромагнитной энергии для однородной линейной непроводящей среды. Отражение и преломление волн на плоской границе раздела.
реферат [95,9 K], добавлен 20.08.2015Угроза безопасности – потенциальное нарушение безопасности, любое обстоятельство, которое может явиться причиной нанесения ущерба предприятию. Нарушитель – лицо, предпринявшее попытку выполнения запрещенных операций при помощи различных методов.
реферат [866,7 K], добавлен 15.12.2008Генератор звуковой частоты ГЗЧ-2500: предназначение, основные технические характеристики, масса, габариты, устройство и принцип работы. Гарантийные обязательства, сведения о рекламациях. Меры предосторожности при обращении с техническими устройствами.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.01.2016Цифровая веб-камера как сетевое устройство и его основные составляющие: видеокамера (ПЗС-матрица), процессор компрессии и встроенный веб-сервер. Устройство и принцип работы веб-камеры, ее подключение и установка, программное обеспечение и функции.
реферат [140,5 K], добавлен 28.04.2010Система охраны в фирме ООО "Мотексавтозапчасти". Необходимость внедрения охранного устройства на фирме, его устройство, состав и принцип работы. Предварительная компоновка и принцип проектирования совеременной электронно-вычислительной аппаратуры.
реферат [21,8 K], добавлен 17.06.2009Решение задачи ограничения перемещения людей по территории объекта с помощью систем контроля и управления доступом. Принцип работы, функции и основные составляющие данного средства безопасности. Преимущества применения видеонаблюдения. Схема сетевых СКУД.
презентация [546,3 K], добавлен 22.03.2017Принцип работы Wi-Fi. Излучение от мобильных устройств в момент передачи данных. Определения тактовой частоты для OFDM. Задача на определение объёма сигнала, создаваемого симфоническим оркестром. Устройство и принцип работы панели плазменного телевизора.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 12.08.2014Биометрическая идентификация, вещественный код, временной интервал доступа (окно времени), зона доступа. Виды карточек – идентификаторов доступа. Контроль и управление доступом. Уровень доступа. Устройства преграждающие управляемые. Электронный ключ.
реферат [233,7 K], добавлен 24.01.2009Определение, устройство, назначение персонального компьютера, его архитектура. Устройство и принцип работы монитора, материнской платы, процессора, оперативной памяти, компьютерного блока питания, дисковода, жесткого диска, клавиатуры и компьютерной мыши.
презентация [2,8 M], добавлен 15.02.2013Пьезоэлектрические акселерометры: общая характеристика, принцип работы и области применения. Основные варианты конструкции пьезоэлектрических акселерометров. Дешифраторы, операционные усилители и аналого-цифровые преобразователи, их предназначение.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.05.2014Виды постоянных запоминающих устройств (ПЗУ), их характеристики, принцип работы и строение. Исследование принципа работы ПЗУ с помощью программы Eltctronics WorkBench. Описание микросхемы К155РЕ3. Структурная схема стенда для изучения принципа работы ПЗУ.
дипломная работа [8,5 M], добавлен 29.12.2014Способы организации систем безопасности, их характеристика. Система контроля и регистрации доступа. Оборудование для безопасного хранения ценностей. Проверка безопасности отделения почтовой связи г. Омска. Защита секретной информации и оборудования.
дипломная работа [44,6 K], добавлен 14.05.2015Особенности эксплуатации приборов для измерения давления в управлении технологическими процессами и обеспечении безопасности производства. Назначение и классификация приборов; принцип работы манометров, вакуумметров, барометров, тягометров, датчиков.
презентация [288,6 K], добавлен 08.10.2013Назначение, устройство, принцип и диагностика работы лазерного принтера. Отыскание дефектов и устранение неисправности в лазерных принтерах. Техника безопасности при проведении ремонтных и профилактических работ со средствами вычислительной техники.
курсовая работа [58,7 K], добавлен 13.07.2011