Какие виды сигнала есть у металлодетекторов

Описание схем работы металлодетекторов PI и VLF

Типичный металлодетектор (металлический детектор), используемый для обнаружения скрытых монет, золота, или мин состоит из кругового горизонтального блока катушек. Переменный ток генерирует изменяющееся магнитное поле вокруг катушки, как показано в рисунке 1. Это поле создает переменный магнитный поток в близлежащем металлическом объекте, который генерирует вихревые токи в объекте, эти токи в свою очередь создают изменяющееся во времени собственное магнитное поле объекта. Это поле стимулирует ток сигнала в приемной катушке, который детектируется, усиливается электроникой металлодетектора. По виду сигнала прибор определяет присутствие объекта из металла в земле и звуковым или визуальным сигналом оповещает оператора

Рисунок 1: Двухкатушечный датчик:

внешняя катушка — приемник, и внутренняя катушка — передатчик. Поле передающей катушки производит вихревые токи в зарытом металлическом объекте, которые магнитно стимулируют напряжение в катушке приемника.

Имеются два известных типа металлодетекторов работающих по схеме ( TR ) «прием-передача», классифицируемых типом магнитного поля, сгенерированного передающей катушкой.

· Детекторы с импульсной индукцией (PI) обычно генерирует ток передатчика, который включается на какое-то время, и затем резко отключается. Поле катушки генерирует импульсные вихревые токи в объекте, которые обнаруживают, анализируя затухание импульса, наведенного в катушке приемника.

· Детекторы «индуктивного баланса» с синусоидальной (гармонической) формой сигнала СНЧ — ( VLF ) сверхнизкой частоты (ниже 30 кгц) генерирует ток в передающей катушке, постоянный по частоте и амплитуде. Небольшие изменения в фазе и амплитуде напряжения на приемнике показывает присутствие металлических объектов.

Сверх Низкие Частоты. Схема передатчик-премник ( TR / VLF ).

ПЕРЕДАТЧИК.

Внутри внешней поисковой катушки металлодетектора (которую также называют передающей рамкой) находится намотанный провод. Электрический ток, протекая по нему, создает электромагнитное поле. Направление тока меняется несколько тысяч раз в секунду. Характеристика — «рабочая частота» говорит о том, сколько раз в секунду ток движется по часовой и против часовой стрелки. Когда ток протекает в одном направлении, возникает магнитное поле, направленное в землю, когда направление тока изменяется на противоположное, то и магнитное поле будет направлено уже от земли (как южный и северный полюса у школьного магнита). В любом металлическом (и даже электропроводящем) объекте, оказавшемся поблизости, под влиянием такого изменяющегося магнитного поля возникнут электрические токи. Наведённый ток, в свою очередь, создаст собственное магнитное поле, с направленностью обратной магнитному полю передатчика.

ПРИЕМНИК.

Внутри внешней рамки есть еще одна — приемная катушка, расположенная таким образом, чтобы максимально нейтрализовать влияние передающей катушки, для чего используются специальные методы. А вот поле от металлического предмета оказавшегося поблизости, будет наводить в приемной катушке ток, который можно усилить и обработать электроникой, предварительно отделив от более мощного сигнала передатчика.
Сигнал, полученный ( VLF ) детектором (синий) имеет изменение в фазе и амплитуде относительно передаваемого сигнала (красный) в точке10 на горизонтальной оси, когда катушка проходит над объектом.

Суммарный принятый сигнал обычно появляется с некоторой задержкой относительно излученного сигнала. Эта задержка вызвана тем, что проводящие материалы обладают свойствами сопротивляться как самому протеканию электрического тока – резистивностью, так и изменению величины уже протекающего в них тока — индуктивностью. Мы называем эту видимую задержку «фазовым сдвигом». Максимальный фазовый сдвиг будут производить объекты, которые по большей части индуктивные — это большие, толстые предметы, сделанные из отличных проводников, таких как золото, серебро и медь. Меньший фазовый сдвиг характерен для объектов, которые по природе своей резистивные — это более мелкие, более тонкие объекты либо предметы, из материалов с худшей проводимостью.
Те материалы, которые плохо проводят электрический ток или совсем его не проводят, также могут вызывать сильный сигнал в приемнике. Такие материалы называются ферромагнетиками. Ферромагнитные тела сильно намагничиваются, будучи помещенными, во внешнее поле (например, скрепка, которая прицепляется к поднесенному магниту). Сигнал в приёмнике покажет минимальный либо нулевой фазовый сдвиг. Многие типы почвы содержат мельчайшие крупинки железосодержащих минералов, которые на детекторе будут определяться как ферромагнетики. Металлические отливки (например, кованые гвозди) и стальные предметы (пивные пробки) обнаружат как ферромагнитные, так и проводящие свойства. В настоящее время это наиболее популярная технология, включающая в себя также и схемы НЧ — низкой частоты (до 30 кГц).

ДИСКРИМИНАЦИЯ.

Поскольку сигнал, принятый от любого металлического предмета проявит свой характерный фазовый сдвиг, то можно классифицировать различные типы объектов и различать их. Например, серебряная монетка даёт значительно больший фазовый сдвиг, нежели алюминиевая пуговица, поэтому можно так настроить детектор, что он будет подавать звуковой сигнал в первом случае и молчать во втором, либо идентифицировать предмет на дисплее, либо отклонять стрелку микроамперметра. Процесс распознавания металлических объектов называется дискриминацией (распознаванием, разделением). Самая простая форма дискриминации позволяет прибору подавать звуковой сигнал, когда катушкой проводят над объектом, фазовый сдвиг сигнала от которого превышает среднюю величину (настраиваемую). К сожалению, аппараты с таким типом дискриминатора не будут срабатывать на некоторые монеты и большую часть ювелирных изделий, если уровень дискриминация настроен достаточно высоко (для игнорирования обычного алюминиевого хлама типа пуговиц или крышечек от пивных). Более полезная схема — это так называемый дискриминатор с выделением диапазона (notch discriminator). Металлодетекторы имеющие такой режим дискриминации, реагируют на объекты в пределах определенного диапазона (например, диапазон «никелевые монетки и кольца»). Но не будут реагировать на фазовые сдвиг сигнала выше этого диапазона (пуговицы, крышечки от банок), так и ниже него (железо, фольга). Более продвинутые металлодетекторы можно настроить так, что для каждого из нескольких диапазонов он будет реагировать или наоборот игнорировать на сигналы фазового сдвига внутри него. Металлодетекторы могут быть оборудованы различными устройствами считывания информации: цифровой дисплей, индикация на стрелочном приборе, и другие средства, помогающие идентифицировать объект. Мы называем эту характеристику VDI (визуальный индикатор дискриминации) и главная ее функция — дать оператору возможность принять решение о том, стоит ли приниматься за раскопки, не полагаясь только на звуковой сигнал. Все металлодетекторы, оборудованные VDI , имеют также и звуковую систему распознавания. Тип металлического объекта можно предсказать по коэффициенту отношения его индуктивности к его собственной резистивности. При заданной частоте передатчика этот коэффициент можно вычислить по задержке (фазовый сдвиг) сигнала, приходящего от объекта. Электронная схема, называемая фазовым детектором, может измерить эту задержку фазы. Обычно используется два таких фазовых демодулятора, пиковые величины сигнала, на которых они производят измерения, сдвинуты друг относительно друга на длины волны передатчика или на 90 градусов. Мы называем эти два канала X и Y, соответственно. Третий демодулирующий канал, называемый G, может быть настроен так, что отклик на любой сигнал с постоянным фазовым сдвигом относительно формы сигнала передатчика (например, от почвы) может быть уменьшен до нуля, невзирая на амплитуду этого сигнала. Это нужно для того, чтобы разделить две составляющие сигнала — отклика от почвы и от объекта, и определить наиболее вероятный тип объекта. Некоторые МД используют микропроцессор для обработки этих трех каналов и определения наиболее вероятного типа объекта. Соотношение показаний каналов X и Y, вне зависимости от значения канала G , есть некоторое число. Можно найти это отношение с хорошим разрешением — лучше, чем 1\500 по всему диапазону встречающихся материалов, от феррита до чистого серебра. Сигнал от железных объектов чувствителен к ориентации, поэтому численная характеристика может сильно меняться, когда катушка движется над ними.

Графические дисплеи, откладывающие отношение X/Y по горизонтальной оси, а амплитуду принятого сигнала по вертикальной, очень полезны для фильтрации металлического мусора от ценных предметов.

ОТСТРОЙКА ОТ ЗЕМЛИ(ground balance).

Как прежде было сказано, большинство почв являются железосодержащими. Они также могут иметь свойства электропроводности из-за присутствия солей, растворенных в подпочвенной воде. Поэтому сигнал, получаемый металлодетектором от почвы, может быть в 1000 раз сильнее сигнала от металлического предмета, зарытого в землю на достаточную глубину. К счастью, фазовый сдвиг принимаемого сигнала от почвы остаётся достаточно постоянным в пределах некоторой площади поверхности Земли. Можно так сконструировать металлодетектор, что даже когда сигнал от земли сильно изменяется — например, при поднимании и опускании рамки, или при прохождении оператора по насыпи или над ямой, показания металлодетектора будут оставаться неизменными.

О таком металлодетекторе говорят, что он «отстроен от земли». Хорошая отстройка от земли делает возможным определить с большой точностью, как расположение объекта, так и оценить глубину его залегания. Если вы выбираете режим «все металлы» — без дискриминации сигналов по фазовому сдвигу — хорошая отстройка от земли особенно важна. В простейшей форме отстройка от земли выглядит так: оператор поднимает и опускает поисковое кольцо металлоискателя, вращая ручку настройки и добиваясь исчезновения звукового сигнала или показаний визуального индикатора. Хотя этот метод достаточно эффективен, он может показаться утомительным, а для некоторых пользователей и достаточно сложным. Более дорогие модели металлодетекторов производят отстройку от земли автоматически, обычно в два приема: первый — с поднятой, а второй — с опущенной катушкой. Самые «умные» приборы будут осуществлять подстройку постоянно, так, что вы даже не заметите этого при переходе с одного на другой тип почвы. Это так называемая «следящая отстройка от земли» (tracking ground balance). Хорошие детекторы с такой функцией позволяют, настроившись один раз, провести весь оставшийся день в поисках без дополнительных подстроек. (Большинство из металлодетекторов, которые продаются под вывеской «автоматическая» отстройка от земли, на самом деле просто настроены производителем на некоторый фиксированный уровень баланса земли. Это слегка напоминает ситуацию, если бы вам приварили педаль газа электросваркой к полу автомобиля в положении «средний газ» и сообщили, что на ваш автомобиль установлена современная система «круиз-контроль»).

ДИНАМИЧЕСКИЙ И СТАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМЫ(motion/ non-motion modes).

Сигнал от земли может быть значительно сильнее сигнала от объекта, все же сигнал от земли стремиться оставаться неизменным или изменяться очень плавно во время движения рамкой. С другой стороны, сигнал от объекта возрастает резко до пикового значения и затем спадает в момент, когда рамка проходит над ним. Это открывает возможности использовать технику распознавания объекта не по амплитуде полученного сигнала, а по скорости его изменения. Такой режим работы металлодетектора называется «динамическим» (motion mode). Наиболее важный пример использования такого принципа — это динамическая дискриминация (motion discrimination).

Если мы хотим выделить полезные сигналы, достаточные для идентификации объекта, недостаточно произвести только лишь отстройку от земли. Нужно посмотреть на объект под двумя различными углами, примерно так, как для определения расстояния мы решаем триангуляционную задачу, выбирая более чем одну точку наблюдения. Отстроившись от земли в одной точке, в другой мы получаем некую комбинацию сигнала земли и объекта. Динамический режим используется для того, чтобы минимизировать этот остаточный сигнал от земли. В настоящее время все металлодетекторы с VDI требуют для эффективного распознавания металлов постоянного передвижения рамки. Это не такая уж большая беда, поскольку в процессе поиска всё равно нужно двигаться.

Если вы обнаружили объект в режиме динамической дискриминации, то, вероятно захотите поточнее определить его местоположение, чтобы не копать впустую. Если ваш детектор оборудован глубиномером, вы захотите измерить и глубину залегания.

Для точного определения положения и глубины залегания используется режим «все металлы» (all metal mode). Дискриминация здесь не нужна, поисковой катушкой двигать не нужно, за исключением тех движений, которые выводят катушку точно на центр объекта. Если выражаться точнее — не важна скорость, с которой вы перемещаете катушку в этом режиме. Поэтому режим «все металлы» еще называют «статическим» (non-motion mode) ,а также «нормальным режимом» (normal mode) или «режимом постоянного тока» (D.C.mode).

Есть несколько пунктов в рекламных буклетах приборов, которые могут сбить вас с толку. Некоторые металлодетекторы снабжены функцией «автоподстройка порога срабатывания» АПС (SAT-self ajustment threshold), которая медленно увеличивает и уменьшает мощность аудио выхода, обеспечивая тихий, но различимый звук «порога». Это позволяет сгладить изменения, вызванные переменой типа почвы или плохой отстройкой от земли. «Автоподстройка порога» может быть быстрой или медленной в зависимости от типа детектора и его настройки, но, честно говоря, АПС сильно смахивает на динамический режим работы. Поэтому вы можете прочитать рекламу о детекторах, которые имеют «настоящий статический режим» (true non-motion mode), что, по сути, означает режим «все металлы» без автоподстройки порога. Другая вещь, которая может иногда сбить с толку: некоторые металлодетекторы позволяют так настроить звуковой порог, что дискриминатор начинает реагировать на все металлы. Другими словами — это дискриминатор, который не дискриминирует. Это нечто отличное от описанного выше режима «все металлы». Такой режим часто называется «нулевой дискриминации» (Zero disk).

МИКРОПРОЦЕССОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ.
Микропроцессор это сложная электронная схема, выполняющая все логические арифметические и управляющие функции, необходимые для построения компьютера. Последовательность инструкций, записанных в памяти процессора, называется программой и выполняется процессором последовательно, одна за другой, со скоростью до нескольких миллионов действий в секунду. Использование микропроцессоров в современных металлодетекторах открывает такие возможности, о которых несколько лет назад нельзя было и мечтать.

В прошлом, добавление новых полезных функций означало появление новых кнопок и переключателей. С какого-то момента размеры, стоимость и сложность управления таким прибором выходили за разумные рамки. Микропроцессор, жидко-кристаллический экран и простейшая клавиатура стали решением проблемы. Практически неограниченное число новых функций может быть встроено в прибор без изменения внешнего вида. Дополняется лишь встроенная система меню. Следуя инструкциям на экране, практически любой человек может разобраться и настроить прибор в соответствии со своим желанием. Таким образом, один и тот же металлодетектор может быть настроен под любого оператора.
А что, если вы не хотите заниматься всеми этими настройками? Вот тут и проявляется вся гениальность микропроцессорного управления – вам и не нужно этого делать. При включении аппарата все параметры устанавливаются в некоторые заранее установленные величины, так что новичок или случайный пользователь может даже и не догадываться обо всех дополнительных возможностях прибора. И что замечательно — простым выбором в меню, вы можете выбрать режимы поиска монет, общего просмотра, археологического поиска, и т.д. – и микропроцессор выполнит все необходимые настройки, так как это было выверено многолетним опытом ветеранов поискового дела. Добавим к этому, что мощная программная поддержка улучшила звуковые функции приборов для определения нужных металлов, а изображения на ЖК мониторе в различных формах ускоряют и упрощают работу оператора.

ВЫВОДЫ ПО СНЧ СХЕМАМ.
Металлодетекторы СНЧ ( TR / VLF ) изготовляются уже более 10 лет, улучшения в селективности, производительности происходят постоянно. Они наиболее пригодны для поиска монет и раритетов в городских условиях, поскольку им нет равных среди других типов металлодетекторов в умении отфильтровать железный и ферросодержащий мусор. Появляются всё более «умные» и простые в использовании приборы. Будьте уверены, что пока существуют ненайденные сокровища, будет вестись разработка новых улучшенных приборов, насколько совершенными не казались бы уже существующие.

Импульсная индукция (PI).

ПЕРЕДАТЧИК.
Устройство поисковой катушки или рамки металлодетектора с импульсной индукцией очень простое по сравнению с СНЧ приборами. Единственная катушка с намотанным проводом используется как для передачи, так и для приема. Передающая схема состоит из простого электронного ключа, который подключает эту катушку на короткое время на батарею питания. Сопротивление катушки очень мало, поэтому по катушке может протекать ток силой в несколько ампер. Хотя сила тока велика, но время его протекания очень коротко. Электронный ключ подаёт импульс тока в катушку, затем обрывает его, затем опять включается для подачи следующего импульса. Скважность, те отношение времени, за которое ток включен, к времени, когда ток выключен, составляет обычно около 4%. Это предохранят передатчик и катушку от перегрева и уменьшает разряд батареи. Скорость повторения импульсов (частота передатчика) типичного металлодетектора с импульсной индукцией составляет примерно 100 герц. Разные модели МД используют частоты от 22 герц до нескольких килогерц. Чем ниже частота передачи, тем больше излучаемая мощность. На более низких частотах достигается большая глубина и чувствительность обнаружения предметов сделанных из серебра, однако при этом падает чувствительность к никелю и сплавам золота. Такие приборы имеют замедленную реакцию, поэтому требуют очень медленного перемещения рамки.
Более высокие частоты повышают чувствительность к никелю и сплавам золота, однако менее чувствительны к серебру. Возможно, ВЧ излучение не проникает так глубоко в землю, как более низкие частоты, но при этом можно перемещать катушку более быстро. Это позволяет проверить большую площадь за заданный период времени, а также такие приборы более чувствительны к главным пляжным находкам – изделиям из золота. Поисковое кольцо металлодетектора с импульсной индукцией, состоит из единственной катушки, которая служит и для передачи, и для приёма сигналов. Передатчик действует подобно катушке зажигания автомобиля. Каждый импульс тока в передающей катушке создаёт магнитное поле. Когда ток обрывается, магнитное поле вокруг катушки внезапно исчезает, но в этот момент импульс напряжения противоположной полярности и большой амплитуды появляется на выводах катушки. Этот выброс напряжения называется противодействующей электро — движущей силой, или противо — ЭДС. В автомобиле это именно то высокое напряжение, которое поджигает искру в свече зажигания. В нашем случае металлодетектора с импульсной индукцией амплитуда выброса ниже – обычно от 100 до 130 вольт в пике. По длительности импульс очень небольшой – 30 миллионных долей секунды (30 микросекунд). Он называется «отраженным импульс».

ПРИЕМНИК.

Сигнал, полученный PI детектором (синий) имеет изменение в скорости затухания, по сравнении с исходным сигналом (красный), в точке10 на горизонтальном оси, когда катушка проходит над объектом.

От величины электрического сопротивления катушки с проводом зависит время затухания этого электрического импульса. Полное отсутствие сопротивления, или напротив очень высокая его величина заставит импульс колебаться. Это похоже на бросание резинового мячика на очень твердую поверхность, на которой он отскакивает многократно, прежде чем успокоится окончательно. При достаточном электрическом сопротивлении время затухания импульса укорачивается и отраженный импульс «сглаживается». Это аналогично бросанию резинового мячика в подушку. Про катушку детектора с импульсной индукцией говорят, что она критично заглушена, когда отраженный импульс быстро затухает до нуля без колебаний. Чрезмерное или недостаточное подавление будет вносить нестабильность в работу и маскировать сигналы от хорошо проводящих металлов таких, как золото и уменьшать глубину обнаружения. Когда металлический предмет находится поблизости от поисковой катушки, он запасает в себе некоторую часть энергии импульса, что приводит к затягиванию процесса затухания этого импульса до нуля. Изменение в ширине отраженного импульса измеряется и сигнализирует о присутствии металлического объекта. Для того чтобы выделить сигнал такого объекта, мы должны измерить ту часть импульса, где он спадает к нулю (хвост). На входе приемника катушки стоит резистор и ограничивающий диодная схема, которые обрезают напряжение входного импульса до величины 1 вольт, чтобы не перегружать вход схемы. Сигнал в приемнике состоит из импульса от передатчика и отраженного импульса. Обычно усиление приемника составляет 60 децибел. Это означает, что область, где отраженный сигнал спадает до нуля можно увеличить в 1000 раз.

Схема стробирования.
Усиленный сигнал от приемника поступает в схему, измеряющую время падения напряжения до нуля. Отраженный импульс преобразуется в последовательность импульсов. Когда металлический предмет приближается к катушке, форма импульса передатчика не изменится, а вот отраженный импульс станет немного длиннее. Увеличение длительности «хвоста» импульса всего на несколько миллионных долей секунды (микросекунды) достаточно для того, чтобы определить наличие металла под катушкой. На этот отраженный импульс накладываются импульсы (стробы), синхронизованные с началом импульса передатчика, и на выходе электронной схемы получается серия стробов, количество которых пропорционально длине «хвоста» импульса. Наиболее чувствительный импульс расположен максимально близко к концу хвоста там, где напряжение совсем близко к нулю. Обычно это временная область около 20-ти микросекунд после выключения передатчика и начала отраженного импульса. К сожалению, это так же область где работа металлодетектора с импульсной индукцией становится неустойчивой. По этой причине большинство моделей металлодетекторов с импульсной индукцией продолжают вырабатывать стробирующие импульсы еще 30-40 микросекунд после полного затухания отраженного импульса.

Интегратор.
Далее стробированный сигнал должен быть преобразован в напряжение постоянного тока. Это выполнятся схемой – интегратором, который усредняет последовательность импульсов и преобразует их в соответствующее напряжение, которое возрастает, когда объект близко от рамки и уменьшается, когда объект удаляется. Напряжение дополнительно усиливается и управляет схемой звукового контроля.
Период времени, в течение которого интегратор собирает входящие стробы, называется постоянной времени интегратора — (ПВИ). Она определяет то, насколько быстро металлодетектор реагирует на металлический объект. Длительная ПВИ (порядка секунд) имеет преимущество в уменьшении шума и упрощении настройки детектора, но при этом требует очень медленного перемещения поисковой катушки, поскольку объект может быть пропущен при быстром движении. Короткая ПВИ (порядка десятых долей секунды) быстрее реагирует на цель, что позволяет быстрее перемещать катушку, но помехоустойчивость и стабильности работы ухудшаются.

ДИСКРИМИНАЦИЯ (распознавание).
Металлодетектор с импульсной индукцией не способны к такой же степени дискриминации как СНЧ приборы. За счет измерения увеличивающегося периода времени между окончанием импульса передатчика и точкой, в которой отраженный импульс рассасывается до нуля (время задержки), можно отфильтровать объекты, состоящие из определенных металлов. На первом месте по этой характеристике стоит алюминиевая фольга, затем мелкие никелевые монетки, пуговицы и золото. Некоторые монеты могут быть вычислены по очень длинному хвосту импульса, однако железо, таким образом, НЕ определяется.
Было сделано много попыток создать металлодетектор с импульсной индукцией, способный определять железо, однако все эти попытки имели очень ограниченный успех. Хотя железо и дает длинный «хвост», серебро и медь имеют такие же характеристики. Столь длительная задержка плохо влияет на определение глубины залегания. Содержание минералов в почве также будет удлинять отраженный импульс, изменяя точку, в которой объект определяется или отвергается. Если постоянная времени интегратора настроена так, что золотое кольцо не определяется в воздухе, это же кольцо может «засветиться» в грунте, насыщенном солями. Таким образом, почва, насыщенная солями, изменяет всё, что относится к времени задержки и избирательной способности металлодетектора с импульсной индукцией.

ОТСТРОЙКА ОТ ЗЕМЛИ.
Отстройка от земли является очень критичной для СНЧ приборов, но не для металлодетекторов с импульсной индукцией. В среднем почва не запасает какого-либо значительного количества энергии от поисковой катушки и обычно сама не даёт никакого сигнала. Почва не будет маскировать сигнал от объекта и даже напротив, минерализация почвы слегка удлиняет сигнал пропорционально увеличению глубины залегания предмета. По отношению к МД с импульсной индукцией часто применяется термин «автоматическая отстройка от земли» (automatic ground balance) они обычно не реагируют на избыточную минерализацию почвы, не требуют внешней подстройки для разных типов почвы. Исключением является один из наиболее неприятных компонентов грунта — магнетит (Fe3O4), или магнитный оксид железа. Он вызывает перегрузку входных катушек детекторов СНЧ типа, сильно уменьшая их чувствительность, металлодетекторы с импульсной индукцией будут работать, но могут показывать ложные цели, если поднести катушку слишком близко к земле. Можно свести до минимума этот вредный эффект, удлинив время задержки между окончанием импульса передатчика и началом стробирования. Настраивая эту постоянную времени можно отстроиться от помех, вызванных минерализацией грунта.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ И РУЧНАЯ НАСТРОЙКА.
Большинство металлодетекторов с импульсной индукцией имеют ручную настройку. Это означает, что оператор должен крутить настройку до тех пор, пока не послышится щелкающий или зудящий звук в наушниках. Если почва в районе поиска изменяется от и до нейтрального песка или от сухой почвы до морской воды, в этом случае подстройка необходима. Если этого не делать, можно потерять в глубине обнаружения и пропустить некоторые объекты. Ручная настройка очень затруднительна при использовании короткой постоянной времени интегратора (ПВИ). Поэтому многие приборы с ручной настройкой имеют длинную ПВИ и требуют медленного перемещения поисковой катушки.
Нет проблем с использованием МД с импульсной индукцией для подводного поиска, поскольку при этом поисковую катушку не перемещают быстро. При использовании в полосе прибоя, катушка будет, находится то в воде, то под водой, и при таких условиях использование приборов с ручной настройкой может вас сильно разочаровать, поскольку придется непрерывно подстраивать порог срабатывания. Некоторые операторы в таком случае сразу настраивают прибор чуть ниже порога срабатывания. Но это может привести к уменьшению глубины обнаружения, при изменении характеристик почвы.
Автоматическая настройка (SAT- self adjusting Threshold) дает значительное преимущество при поиске в и над соленой водой или на почве с высоким содержанием солей. Она позволяет использовать детектор на максимальной чувствительности без постоянной подстройки. Это улучшает стабильность работы, помехозащищенность и позволяет использовать больший коэффициент усиления. МД с импульсной индукцией не излучают сильные отрицательные сигналы как СНЧ приборы. Поэтому они не зашкаливают на ямах с минералами. Необходимо непрерывно перемещать катушку металлоискателя оснащенного системой автоподстройки, если вы останавливаете катушку, настройка сбивается или прибор перестает реагировать.

Аудио контроль.
Схемы звуковой сигнализации МД с импульсной индукцией распадаются на две категории: с изменяющейся частотой и изменяющейся громкостью. Схемы с изменяющейся частотой, построенные на основе генератора управляемого напряжением, хороши для регистрации небольших предметов, поскольку изменение в частоте легче уловить на слух, чем изменение в громкости, особенно при небольшом уровне громкости, особенно для приборов с ручной подстройкой порога. Однако звук похожий на пожарную сирену быстро утомляет, а некоторые люди не способны различать высокие тона. Один из хороших вариантов — это механическая вибрация, которая первоначально использовалось для подводных аппаратов. Такой прибор издает звуки и вибрацию, которая нарастает до жужжания при обнаружении объекта. Сигналы такого механического прибора легко распознать и они не заглушаются системой подачи воздуха.
Многие люди предпочитают более традиционный звуковой тон с нарастанием громкости, а не частоты. Такие системы звукового контроля работают хорошо в приборах, с быстрым перемещением рамки, те в приборах с автоматической подстройкой, при этом они звучат аналогично приборам с СНЧ.

Выводы по МД с импульсной индукцией.
Это специализированные инструменты. Они мало пригодны для поиска монет в городских условиях, поскольку не могут отфильтровать железный и ферросодержащий мусор. Они могут быть использованы для археологических поисков в сельской местности, где нет железного мусора в больших количествах, поиска золотых самородков и для поиска на максимальной глубине в экстремальных условиях, таких как побережья морей или места, где земля сильно минерализирована. Такие металлодетекторы показывают отличные результаты в подобных условиях и в целом сравнимы с СНЧ приборами, особенно по их способностям отстраиваться от таких грунтов и «пробивать» их на максимальную глубину.

Авторизация

Разделы сайта

Особенности и виды металлоискателей

В последнее время поиск монет, золотых украшений, военных артефактов и других ценностей стал довольно популярным занятием. Обусловлено это тем, что для многих людей поисковое дело является не только интересным хобби, но и возможностью хорошо подзаработать. Однако чтобы найти ценности, мало одного только желания. Для этой цели требуется специальное поисковое оборудование, в частности, металлоискатель, предназначенный для обнаружения различных вещей из металла.

Что такое металлоискатель и как он работает

Металлоискатель, или металлодетектор – это прибор для бесконтактного поиска металлических предметов в нейтральной или слабопроводящей среде. Например, в грунте, песке, под толщей воды, в стенах построек, в древесине и др. По принципу работы металлоискатели различаются в зависимости от того, для каких видов металлов они предназначены, и на какую среду ориентирован поиск. Чтобы уметь правильно пользоваться таким прибором, необходимо знать особенности его устройства.

Комплектующие металлоискателей:

Основные составные части металлодетекторов – это катушка, штанга и блок управления.

Катушка таких приборов представляет собой плоский, обычно круглый диск с передатчиком и приемником сигналов в виде двух антенн. С блоком управления она соединяется кабелем, на конце которого имеется резьбовой соединитель и по которому передаются сигналы. К штанге катушка крепится при помощи винтов. Соединение катушки с кабелем выполняется герметично, чтобы предупредить попадание внутрь прибора воды и грязи.

Для фиксации поисковой катушки используется нижняя штанга, выполненная в форме

пустотелой трубки. Чаще всего она изготавливается из металла или пластика. С помощью нижней штанги регулируется угол наклона катушки к поверхности земли. Также на этой части металлоискателя есть специальное устройство регулирования высоты прибора и крепления с еще одной штангой.

Промежуточным элементом между нижней штангой и верхней является средняя штанга. Она соединяет нижнюю штангу, на которой крепится катушка, с верхней. Эта составная часть также предназначена для изменения высоты прибора. Есть модели металлоискателей только с двумя штангами.

На верхней штанге крепится блок управления и подлокотник с рукояткой. Этот элемент имеет S-образную форму, однако, есть модели с прямой штангой.

Для удобства использования металлоискателя предназначен подлокотник для упора локтя пользователя. В основном, он изготавливается из пластика, а для лучшей фиксации локтевого сустава комплектуется липкой лентой.

Блок управления – один из главных элементов металлоискателя. Он обрабатывает все сигналы, которые идут от катушки, и предоставляет их пользователю в цифровом или информационном виде. Также этот элемент предназначен для настройки режимов поиска. В зависимости от модели металлоискателя, блок управления может быть съемным или фиксированным. Профессиональные модели металлодетекторов комплектуются управляющим блоком с отсеком для батарей.

На верхней штанге металлоискателя размещена рукоятка, которая для более удобного использования изготавливается из пористого материала.

Принцип работы металлоискателя:

Функции профессиональных металлоискателей

Профессиональные металлоискатели имеют интересные функции для поиска различных объектов в земле. Рассмотрим список некоторых возможностей профессиональных металлоискателей с кратким описанием каждой.

Выборочная (селективная) дискриминация Notch. Шкала дискриминации из нескольких сегментов, на которой может быть активирована любая комбинация этих сегментов. В процессе поиска вы можете отключать звуковую индикацию ненужных целей по мере их нахождения, просто убирая соответствующую им метку на шкале.

Дискриминация железа (Iron Disc). Значения от 0, без дискриминации железа, до максимальной дискриминация железа. Нужна для контроля, сколько железа может быть в виде цели. Очень полезно при маскировании железным объектом соседней цели. Убирая сигналы от гвоздя (регистрируется, например, 18-24 ед. по шкале ID), т.е. выставив Iron Disc на 24, вы не увидите сигнала от гвоздя, но обнаружите рядом лежащую монету, т.к. оба объекта (гвоздь и монета) имеют общую, комбинированную проводимость больше 24 ед.

Звук железа (Iron Audio). Используется, чтобы слышать сигнал от исключенного из поиска железа. Полезно в режимах дискриминации, когда, например, пробки звучат как хорошие цели. С Iron Audio сигнал от них будет присутствовать, но будет тише, или отличаться от однотонных сигналов, например, будет переменным: низкий-высокий-низкий тон.

Подстройка частоты. Используется для минимизации электромагнитных помех (ЭМП) от ЛЭП, других металлоискателей и т.п. У приборов Minelab c Multi IQ есть система автоматического шумоподавления ЭМП.

Регулировка порогового тона. Обычно значения от некоторого отрицательного числа до положительного. Положительные значения добавляют слышимый шум к отклику цели, отрицательные вычитают. Чаще всего, чтобы слышать слабые сигналы, рекомендуют установить небольшое положительное смещение. При нежелательных откликах прибора можно установить нулевой порог или уйти в отрицательные значения. При уменьшении порога для восприятия слабых сигналов очень помогут наушники.

Интеллектуальная настройка порогового тона (iSAT). Функция отвечает за за скорость восстановления порогового тона и сглаживает отрицательное воздействие минерализованного грунта на точность поиска. (Имеют некоторые приборы Nokta). В приборах White’s функция называется SAT и автоматически поддерживает пороговый фон примерно на одном уровне.

Индикатор глубины залегания цели (Depth). Обычно это диаграмма с заданным шагом в см или дюймах. Нужно иметь в виду, что ее показания также зависят и от размера цели.

Индикатор магнитной минерализации грунта Fe₃O₄. Показывает, насколько минерализована почва или, если быть точным, показывает величину магнитной минерализации. (Имеют Fisher, Teknetiks, XP).

Индикатор доверия к найденной цели (Conf). Показывает, насколько уверен металлоискатель в отображаемом идентификаторе цели. (Имеет Fisher F75, некоторые White’s).

Слежение за целью. При слежении за целью в реальном времени отображается анимация многих обнаружений в секунду, используемых детектором для определения идентификатора цели. Это в особенности полезно, когда цели обнаруживаются в непосредственной близости или в замусоренной среде. В таких случаях можно использовать отображение со слежением за целью, это поможет определить отдельные цели. (Имеет Minelab CTX 3030).

Годограф как средство идентификации объектов. Помогает с определенной степенью вероятности визуально идентифицировать тип объекта. Имеют приборы АКА. (У приборов XP есть возможность отобразить идентификатор цели при помощи осциллографа).

Слежение за изменением минерализации грунта. В некоторых приборах АКА можно регулировать скорость работы этой системы слежения. (Имеют АКА, XP).

Балансировка грунта в режиме отслеживания (Tracking). В этом режиме прибор автоматически обновляет настройки балансировки на грунт при проходах катушки над землей.

Zero Mode. Используется в приборах Garrett серии AT. Zero — обычный режим, но с открытой дискриминацией, Iron Disc установлен на ноль, все сегменты дискриминации включены. В режиме All Metall — детектор реагирует на любое изменение в грунте одним непрерывным пропроциональным средним тоном и обеспечивает максимальную глубину и чувствительность. В режиме Zero работает функция тональной идентификации, и звуковая информация о цели поступает в многотональном виде. Можно установить дискриминацию в режиме АМ, тогда получите уже более информативную программу — на цели ниже порога дискриминации будет один тон, а на цели выше порога другой.

Режим ПИТЧ (Pitch). Он не связан с проводимостью цели: сила сигнала генерирует аудиосигнал, который изменяется как по громкости, так и по высоте (звуковая частота). Более отдаленная цель будет генерировать низкий, слабый звук, тогда как более близкая цель будет генерировать высокий, сильный звук. Режим ПИТЧ дает динамический сигнал. Это делает металлоискатель более быстрым. Тем не менее, скорость восстановления не возрастает, меняется лишь тип аудиоотклика. (Имеют ХР).

V.C.O. (voltage controlled oscillator) — «генератор, управляемый напряжением». V.C.O. обеспечивает усиление продолжительности и четкости сигнала, когда поисковая катушка приближается к объекту. А когда катушка отходит от объекта в сторону, сигнал становится слабее. Таким образом, над центром цели сигнал самый четкий и пронзительный. В некоторых детекторах V.C.O. при усилении сигнала от объекта увеличивается также громкость и частота генерируемого звукового отклика.

Звук отвергнутых целей (Rejection Volume). Интересной функцией является возможность регулировки звука отвергнутых целей. Она позволит слышать, какой сигнал подавали отвергнутые в режиме дискриминации цели. К примеру, если поставить звук отвергнутых целей на 20%, то такие цели будет слышно в 20-процентной громкости от звука обычных целей. (Имеют приборы White’s)

Регулировка громкости. Часто влияет только на максимальный звук сигнала, а не на уровень звука от слабых сигналов. Т.е. работает как ограничитель.

Чувствительность (коэффициент усиления сигнала). Ставьте ее больше при поиске мелких или глубоких целей. Уменьшайте в сильно зщамусоренных местах, при больших помехах, когда устойчивость работы не достигается балансом грунта и подстройкой частоты и проч.

• EQUINOX 600 или EQUINOX 800 ?
• Обзор Garrett Sea Hunter Mark II
• Почему ACE 250 продолжает пользоваться спросом у копателей? Анализ, советы и сравнение
• Обзор Minelab Excalibur II

Металлодетекторы от «А» до «Я» — выбираем лучший и покупаем его в России!

Кажется, что выбрать металлодетектор достаточно просто, но ключевое в этом слово кажется. Металлодетектор технически сложное устройство, эффективность которого зависит в целом от правильного проектирования всей системы безопасности вашего объекта. И будет варьироваться от очередного примера театра безопасности до высокоэффективных охранных комплексов.

Как показала практика использования в аэропортах, металлодетекторы могут быть невероятно эффективными в предотвращении краж и террористических атак.

Виды металлодетекторов

Начнем с классификации металлодетекторов, тем более что на первый взгляд кажется, что ничего сложного здесь нет.

• Арочные металлодетекторы работающие по принципу приема и передачи гармонического сигнала
• Импульсные арочные металлодетекторы
• Магнитометрические пассивные арочные металлодетекторы

Пропускная способность
Важная характеристика, которая может обессмыслить любую систему безопасности

Селективность металлодетектора
Краеугольный камень эффективности, однако и здесь не все так просто

Ручные металлодетекторы
Выступают скорее как дополнение к арочным нежели как самостоятельный детектор.

Вывод
Постараемся кратко ответить на сакральный вопрос эффективности металлодетекторов

Арочные металлодетекторы

Самым удобным и эффективным металлодетектором является, безусловно, арочный. В отличие от ручного он позволяет, это делать гораздо быстрее, буквально на ходу. Т.е. человек проходящий через металлодетектор. Для эффективного досмотра можно даже не снижать скорость при проходе через металлодетектор.

Цена на арочный турникет колеблется от 63 000 рублей до 841 840 рублей. Примерно также отличается и эффективность, и качество работы.

Очевидно, в этом стоит разобраться поподробнее, так легко можно купить дешевый, но для вас не подходящий металлодетектор, так и наоборот, переплатить за функции, которые не нужны. Давайте разбираться.

• Арочные металлодетекторы работающие по принципу приема и передачи гармонического сигнала
• Импульсные арочные металлодетекторы
• Магнитометрические пассивные арочные металлодетекторы

Арочные металлодетекторы работающие по принципу приема и передачи гармонического сигнала

Металлодетекторы, в которых используют метод приема и передачи гармонического сигнала между катушками (его еще часто называют просто «метод приема-передачи») являются самыми распространенными и недорогими.

Металлодетектор анализирует фазовый сдвиг исходного и вторичного сигналов

Это самый, пожалуй, распространенный принцип работы арочных металлодетекторов. Передающая катушка излучает сигнал таким образом, чтобы в покое этот сигнал не попадал на приемную катушку или полностью компенсировался ею. Простыми словами, R-сигнал от изучаемого металлического предмета имеет фазовый сдвиг относительно гармонического исходного сигнала, излучаемого катушкой-источником, и эти параметры анализируются блоком обработки сигналов металлодетектора.

После изучения фазовых сдвигов от предметов из различных металлов было установлено, что черные металлы имеют фазовый сдвиг от отрицательных значений к положительным (от -90° до 90°), а цветные металлы имеют только отрицательный фазовый сдвиг (от -90° до 0°).

• Арочные металлодетекторы работающие по принципу приема и передачи — цена от 111 000 рублей

Что касается многозонных проходов, когда металлодетекторы требуется использовать в ряд, то данный тип устройств не очень для этого подходит. Поскольку сигнал испускается катушкой источником постоянно, то при близком размещении нескольких металлодетекторов такого типа они могут наводить помехи друг на друга.

Металлодетекторы работающие по «методу приема-передачи» нельзя расставлять вплотную друг к другу, поэтому их расставляют с использованием столов в промежутке, для создания единой линии контроля (дешево и сердито)

Производители выходят из этого неудобства путем установки внешних фильтров или добавления нескольких частот излучения сигнала. Но в любом случае минимальная рекомендуемая дистанция между металлодетекторами все равно должна быть не менее 50 см.

Целевой потребитель: такие металлодетекторы очень распространены из-за их невысокой цены, поскольку они могут обеспечивать базовый уровень защиты. Их можно встретить в школах, высших учебных учреждениях, государственных учреждениях, т.е. там, где закупки централизованы и проходят минимальном бюджетировании.

• Простота исполнения и настройки устройства;
• Невысокая стоимость.

• Невысокая способность распознавания именно предметов, тревога выдается по массе проносимого металла
• Высокие требования к размещению, поскольку на них сильно влияют любые посторонние металлические предметы, особенно объемные (двери, рамы и т.д.), а также другие приборы (мониторы, телевизоры, электродвигатели) или кабельные трассы высокого напряжения, которые могут наводить электромагнитные помехи на металлодетектор
• Такие металлодетекторы сложно установить в ряд, поскольку они влияют друг на друга наводкой фоновых помех, которые дают ложные тревоги;
• Из-за физических особенностей метода приема-передачи электромагнитное поле между катушками может быть неоднородным, вследствие чего могут появляться «слепые зоны», обычно по краям рамки
• Катушки чувствительны к сотрясениям, ударам, вибрации.
• Сильная зависимость обнаружения от положения детектируемого объекта в пространстве арки.
• Невозможно детектировать отдельные виды металлов, например, только цветные или только черные металлы.
• Требуется размещать на расстоянии от объемных металлических предметов (это характерно для всех металлодетекторов).

Также очевидно, что такие металлодетекторы могут применяться исключительно для проходных зон с небольшой интенсивностью прохода.

На практике такие металлодетекторы широчайшим образом используются для организации так называемого « театра безопасности », то есть их установка и использование часто исключительно формально, для галочки.

Импульсные арочные металлодетекторы

Импульсные металлодетекторы, использующие параметры затухания сигнала во времени для анализа металлического предмета устроены немного сложнее, чем описанные в предыдущем пункте, они могут иметь две или одну приемо-передающую катушку, вот тут можно узнать в подробностях как именно они работают.

Чем же импульсные металлодетекторы отличаются от металлодетекторов работающих по принципу приема и передачи. В первую очередь, это возможность параллельного использования безо всяких ограничений, типа определенного расстояния между арками или специального кабеля синхронизации.

Во-вторых, импульсные металлодетекторы способны не просто определить магнитный или немагнитный металл, а исключить из тревог бытовые личные предметы из любых металлов, такие как часы, ключи, телефоны и прочее.
А многозонные металлодетекторы обладают еще и фантастическими возможностями для локализации на теле проходящего человека запрещенного к проносу предмета.

Схема импульсного металлодетектора

• Импульсные арочные металлодетекторы — цена от 63 000 до 529 200 рублей

Импульсные металлодетекторы можно размещать вплотную друг к другу

Продвинутые импульсные металлодетекторы с микропроцессорной обработкой сигналов используют мультичастотные импульсные сигналы, они определяют характеристики металлического предмета путем построения математической модели объектов обнаружения или исключения. Это дает меньшее количество ложных срабатываний, более точные настройки обнаружения или дискриминации.

С помощью сложной настройки профессиональные металлодетекторы надежно предотвращают ложные срабатывания на ключи и телефоны, но с высокой точностью реагируют на оружие.

Целевой потребитель: импульсные металлодетекторы могут обеспечить достаточный уровень антитеррористической защиты, актуально для объектов с высокими требованиями к безопасности, например, аэропорты, концертные залы, вокзалы, парки развлечений, крупные офисные центры и другие места большого скопления людей, которые могут подвергаться нападениям.

• Катушки устойчивы к механическим помехам, таким как сотрясения, удары
• Подходят для построения многозонных сплошных проходов
• Металлодетекторы с мультичастотными импульсными сигналами наиболее точные, меньшее количество ложных тревог
• Могут детектировать различные виды металлов

• К наиболее существенным недостаткам стоит отнести высокую цену таких металлодетекторов
• Более сложные в настройке, требуют квалифицированного персонала
• Требуется размещать на расстоянии от объемных металлических предметов (это характерно для всех металлодетекторов)

Магнитометрические пассивные арочные металлодетекторы

Магнитометрические системы не имеют источника собственного излучения, они используют магнитное поле земли для определения возмущений на катушке-приемнике при попадании в это общее с землей магнитное поле металлического предмета.

Возможное исполнение магнитометрических металлодетекторов

Такая схема работы этого прибора дает таким металлодетекторам несколько преимуществ, прежде всего — это внешний вид. Магнитометрические металлодетекторы могут выглядеть как металлические ворота или стойка или монопанель. Т.е. можно их использовать незаметно для людей, они не привлекают внимание и не занимают пространство.

• Магнитометрические пассивные металлодетекторы — цена от 186 480 рублей

Целевой потребитель: из-за избирательной селективности эти металлодетекторы используются не на входах в здания, а для контроля проноса определенных предметов внутрь определенных зон, например, там, куда нельзя проносить телефоны и/или другую записывающую аппаратуру (залы суда, тюрьмы, лаборатории и т.д.).

• Не занимают много места, зачастую имеют вид не похожий на металлодетектор;
• Не имеют собственного излучения, не влияют на человека и окружающие устройства;
• Подходят для зон с высокой проходной активностью.

• Определяют только предметы из ферромагнитных материалов и сплавов, когда опасные предметы могут быть изготовлены из сплавов, которые не имеют магнитных свойств;
• Стоимость таких металлодетекторов не сказать, что совсем демократичная.

Однозонные и многозонные арочные металлодетекторы

Современные арочные металлодетекторы делятся на две группы однозонные и многозонные. Многозонные всегда лучше, но всегда и дороже, поэтому если вы можете себе позволить многозонный металлодетектор выбирайте именно такой.

Если деньги имеют значение, а они всегда имеют значение, то давайте разбираться, когда можно сэкономить и выбрать однозонный.

• Однозонные арочные металлодетекторы — цена от 234 818 до 536 812 рублей

• Многозонные арочные металлодетекторы — цена от 63 000 до 805 251 рублей

Важными признаками, отличающими качественный многозонный металлодетектор, являются независимость работы каждой из зон обнаружения и скорость детектирования в них. При расположении на теле нескольких металлических предметов, находящихся в разных зонах, например в районе плеча и ступни, обнаружение должно происходить одновременно. В дешевых моделях мощность процессора не позволяет этого сделать.

После нахождения первого предмета человеку необходимо еще раз пройти через рамку металлодетектора. И так до тех пор, пока все предметы не будут обнаружены, и арочный детектор перестанет подавать сигнал тревоги.

Пропускная способность

При организации досмотра посетителей с помощью арочных металлодетекторов в местах проведения массовых мероприятий, особенно важным является понятие пропускной способности. В технической документации большинства моделей детекторов указан показатель 50-60 проходов в минуту. Нужно понимать, что таких цифр можно добиться только в лабораторных условиях. В реальной жизни скорость прохода зависит от многих факторов. Основными из них являются: количество ложных срабатываний, заставляющих совершать повторные проходы; многозонность детектора, позволяющая оператору быстро определить место металлического предмета на теле досматриваемого человека; наличие специализированных программ, устанавливающих достаточный уровень угрозы. Как показывает опыт, высокой пропускной способностью обладают только самые высокотехнологичные модели металлодетекторов от ведущих производителей.

При определении необходимого количества металлодетекторов для проведения массовых мероприятий можно пользоваться следующим простым расчетом. В среднем, для такого объекта как стадион, необходимо 35 многозонных детекторов на 10 000 посадочных мест. Это позволит избежать очередей на входе. Для однозонных детекторов, это значение должно быть значительно выше.

Нельзя также забывать о том, что скорость проведения досмотра зависит от его правильной организации. Это включает подготовку операторов, наличие столиков для вещей, ручных металлодетекторов.

Селективность металлодетектора

Это способность металлодетектора правильно определить запрещенный металлический предмет и подать сигнал тревоги. По ГОСТу все металлодетекторы должны обладать определенным классом селективности.

Металлодетектор должен настраиваться на обнаружение запрещенных металлических предметов определенной массы на фоне необнаружения всех остальных металлических предметов.

Но металлодетектор срабатывает не только на массу металла. Реакция детектора зависит от типа металла, формы и объема предмета, а также его положения между катушками. Металлодетектор можно настроить на обнаружение листа фольги определенной массы, но если эту фольгу скатать в шарик, то металлодетектор ее уже не обнаружит, хотя масса предмета не изменилась. Вероятность обнаружения зависит от характеристик металла и формы поверхности металлического предмета.

В современных арочных металлодетекторах, особенно тех, что подороже, могут быть предустановленные программы или алгоритмы работы. Алгоритмы позволяют выявлять запрещенные к проносу предметы и при этом не реагировать на предметы личного пользования, такие как часы, очки, пряжки от ремней, монеты и пр.

На деле так и выглядит селективность. Выбор программы зависит от условий применения металлодетектора и режима безопасности, который устанавливается на пункте досмотра. Очевидно, что досмотр посетителей театра и заключенных в тюрьмах не может производиться с одинаковыми алгоритмами.

При выборе металлодетектора важно понимать, как эти программы работают с реальными объектами, и какую селективность материалов и форм они обеспечивают. Например, в дорогих металлодетекторах фирмы есть предустановленные программы. Например, алгоритм «Концерт». При работе в этом режиме, металлодетектор будет игнорировать сигналы от ювелирных украшений и бижутерии, определяя сочетание цветных металлов и их форм в определенных зонах. При этом детектор будет срабатывать при попытке пронести опасный предмет, типа ножа или пистолета.
Другой алгоритм под названием «Тюрьма» предназначена, наоборот, для выявления очень маленьких металлических предметов, таких как ключ от наручников или тонкое лезвие.

Ручные металлодетекторы

Мы подробно рассмотрели арочные стационарные металлодетекторы, но кроме них также есть и ручные устройства обнаружения. Это более простой вид металлодетекторов (хотя принципы работы у них аналогичны).

• Ручной металлодетектор — цена от 2 494 рублей

Влияние на здоровье

Еще один вопрос хочется затронуть, поскольку вокруг него до сих пор много споров и домыслов — это влияние металлодетекторов на здоровье людей. В том числе и на приборы поддержания здоровья.

Если кратко, то мы не нашли достоверных источников и исследований, которые бы подтверждали, что обычные арочные или ручные металлодетекторы, особенно частое их прохождение как-то могут повредить здоровью человека. В современных металлодетекторах используются низкочастотные электромагнитные сигналы, порядка 10 — 300 КГц, а это километровые радиоволны, некоторые частоты из этого диапазона используются в радиосвязи. Эти сигналы обладают небольшой мощностью, недостаточной для нанесения хоть какого-то существенного вреда организму человека, их кратковременное влияние не имеет накопительного или отсроченного эффекта.

В металлодетекторах никогда не использовались микроволны (СВЧ, КВЧ), которые при большой мощности могут провоцировать термические реакции в организме и тем более рентгеновское излучение.

Роспотребнадзор также уведомляет, что металлодетекторы в метро безвредны для людей. Для полной уверенности спросите у производителя металлодетектора сертификат на свое изделие по межгосударственному стандарту ГОСТ IEC 60065-2013 «Аудио-, видео- и аналогичная электронная аппаратура. Требования безопасности». Люди с кардиостимуляторами и другими необходимыми электронными устройствами поддержания здоровья имеют право выбрать другой вид досмотра, не проходя через рамку металлодетектора.

Обнаружение имплантов

Еще один важный вопрос, который касается металлодетекторов и здоровья — это прохождение через рамки людей с металлическими имплантами / протезами после переломов или других повреждений костей и суставов. Возможно, люди, перенесшие такие операции, опасаются, что в аэропорт, кроме паспорта теперь до конца дней придется возить рентгеновский снимок железной коленки. Но и на этот случай у нас тоже есть исследование , в котором приняли участие 8 человек с различными ортопедическими имплантатами (кости, колени, суставы).

Все протезы были изготовлены, естественно, из медицинской стали, а это цветные немагнитные сплавы, например, кобальт-хром-молибденовый или на основе титана, которые имеют высокое удельное сопротивление, приближенное к нержавеющей стали, этот фактор также учитывается металлодетекторами при анализе металлического объекта.

В результате ни у одного из восьми человек арочный металлодетектор не показал тревогу, у 2 человек арочный детектор показал сигнал ниже уровня порога тревоги. Ручной металлодетектор показал сигнал ниже уровня порога тревоги у 4 человек. Так что рентгеновский снимок можно оставить дома.

Интеграция со СКУД

Металлодетектор это лишь один элемент из целого комплекса элементов безопасности, из которого состоит любая более-менее приличная система безопасности. Любая приличная система безопасности должна быть интегрированной системой безопасности. Интеграция позволяет взаимодействовать различным подсистемам безопасности без участия человека. В случае с металлодетекторами, имеет большой смысл интегрировать их с системами контроля и управления доступом.

Сценарии использования позволяют автоматизировать не только арочные, но и ручные металлодетекторы.

Интеграция ручных металлодетекторов со СКУД
Это конечно такая интеграция в кавычках, но все же. В кавычках, потому что ручной металлодетектор никак не может быть связан ни с одним элементом системы контроля доступа. Но, система контроля доступа может иметь режим подтверждения прохода охранником.

Как это работает — сотрудник службы охраны проводит досмотр человека с помощью ручного металлодетектора, далее человек прикладывает свою личную карту к считывателю турникета, но для того чтобы турникет разблокировался для прохода, охранник проводивший осмотр должен приложить свою личную карту, как бы санкционируя доступ, и подтверждая что он провел досмотр и ничего запрещенного у человека обнаружено не было.

В итоге вы всегда знаете ФИО охранника, который проводил осмотр и который решил предоставить доступ, т.е. несет персональную ответственность.

Интеграция арочных металлодетекторов со СКУД
В этом случае мы можем насладиться реальной интеграцией, так как у некоторых арочных металлодетекторов есть тревожный выход.

Соответственно если человек проходит через металлодетектор и металлодетектор не формирует тревожный сигнал, что человек прикладывает свою карту к считывателю турникета, турникет разблокируется для прохода и человек проходит.

Если металлодетектор сработает, то если даже человек приложит карту к считывателю турникета, турникет останется заблокированным, и далее охранник, проведя досмотр ручным металлодетектором, должен своей картой завизировать доступ для человека.

Единственное, что важно учитывать, это то, что турникет не может быть расположен вплотную к металлодетектору, так он всегда сделан из металла, и будет негативно влиять на работу металлодетектора.

Уязвимости металлодетекторов

Как почти все устройства, в том числе и металлодетекторы, могут быть взломаны хакерами и использованы ими на потребу своей черной душе.

Эксперты по информационной безопасности обнаружили несколько критических уязвимостей в сетевых информационных модулях Garrett iC, отвечающих за мониторинг и управление арочными металлодетекторами Garrett PD 6500i и Garrett MZ 6100 .

Используя эти уязвимости, злоумышленники могут перехватить управление металлодетектором как удаленно по беспроводному каналу, так и путем ручного подключения интерфейсного модуля через скомпрометированное сетевое устройство.

Данные уязвимости позволяют менять чувствительность металлодетектора и другие рабочие параметры. Фактически, хакеры могли сделать так, чтобы металлодетектор не реагировал на часть запрещенные предметы.

Поэтому если вам нужна исключительная безопасность, важно предпринять меры, обеспечивающие кибербезопасность металлодетекторов, самые простые из которых сводятся к регулярному обновлению прошивок металлодетекторов.

Вывод

Металлодетектор эффективное средство для предотвращения краж и террористических актов на транспорте. Однако важно понимать, что металлодетектор сам по себе практически не влияет на безопасность как таковую.

Для того чтобы металлодетектор был эффективен, он должен был часть целого комплекса мероприятий, от организации работы службы безопасности до проектирования комплексной системы защиты объекта.

При этих условиях, металлодетектор будет приносить ощутимую пользу и способствовать обеспечению безопасности.

Ну, и самое важное — ваше мнение

Ничто так сильно не мотивирует меня писать новые статьи как ваша оценка, если оценка хорошая я пилю статьи дальше, если отрицательная думаю, как улучшить эту статью. Но, без вашей оценки, у меня нет самого ценного для меня — обратной связи от вас. Не сочтите за труд, выберете от 1 до 5 звезд, я старался.