Металлодетектор - это устройство можно встретить повсеместно: в аэропортах, на вокзалах, в метро, в магазинах, на производстве или в офисах крупных компаний. Существуют разные типы моделей в зависимости от назначения. Есть и такие, которые способны выявить даже скрепку в конкретном кармане
Считается, что современный арочный металлодетектор имеет далекого «предка» – прообраз такого устройства нашли в древнем Китае. В первом веке нашей эры при входе в Императорский дворец были установлены колонны из магнитного железняка, которые притягивали любые железные предметы. Благодаря таким мерам безопасности, охрана императора выявляла возможных злоумышленников. Лишь в прошлом столетии с развитием электро-радиотехники металлодетекторы приобрели знакомый вид. Первый арочный металлоискатель под названием «Радиодетектив» был создан в Германии в 1926 году. Инженеры из Лейпцига Геффшен и Рихтер изобрели прибор, с помощью которого можно было находить металлические инструменты у рабочих при выходе с завода, чем избавили охранников от длительных обысков.
Массовое применение арочных металлодетекторов началось с 1970-х годов, в связи с увеличившимся количеством террористических актов. В наши дни рамки металлоискателей можно встретить везде: в метро, на входе в торговые центры, даже просто на улице – мобильные рамочные металлоискатели устанавливают при различных мероприятиях. Современные арочные металлодетекторы могут обнаружить не только металл, но обладают и множеством других полезных функций.
Как можно легко догадаться, арочный металлодетектор внешне напоминает арку, через которую должен пройти человек. Что касается принципа работы – современные арочные металлодетекторы являются импульсно-индукционными. Объяснить принцип действия можно, вспомнив курс школьной физики. В вертикальных стенках рамки установлены катушки индуктивности. На них подается короткий электрический импульс, который вызывает генерацию магнитного поля в катушке. После отключения тока магнитное поле катушки меняет свою полярность и затухает, вызывая в катушке образование электрического тока. Это явление называется «отраженный импульс» и относится к закону электромагнитной индукции.
Если рядом с катушкой поместить металлический предмет, отраженный импульс задержится на несколько миллисекунд, так как первый магнитный импульс вызовет генерацию магнитного поля и в этом предмете. Специальная схема в металлодетекторе анализирует длину отраженного импульса и сравнивает фактическую с ожидаемой. Если отраженный сигнал длится дольше обычного, это означает, что присутствует поле металлического предмета. Схема посылает сигнал на интегратор, который преобразует его в напряжение постоянного тока. Напряжение, в свою очередь, подается на аудиосхему, и срабатывает звуковой сигнал.
Одна катушка, встроенная в арку металлодетектора, не позволяет определить местоположение «металлической цели». Поэтому катушек устанавливают несколько в обе стойки, на разной высоте. Таким образом, можно условно разбить пространство внутри арки на квадраты и довольно точно определять, где находится металлический объект, который засек металлодетектор. Рамки металлодетектора, имеющие несколько катушек, расположенных на разной высоте, называют многозонными. В отличие от однозонных, они позволяют определять местонахождение искомых предметов и их высоту над землей. Например, показать, что запрещенный предмет у человека в правом кармане.
Многозонные арочные металлодетекторы значительно повышают эффективность досмотра – число зон обнаружения достигает от 3 до 64. Часто практикуется конструкция катушек с перекрытием соседних зон. Это позволяет избежать возникновения «слепых» зон, через которые потенциально возможно пронести металлический предмет.
Другой ключевой характеристикой металлодетекторов является их чувствительность. В описаниях приборов можно увидеть 100, 200, 300 уровней чувствительности. Эти цифры показывают, с какой точностью можно настроить детектор, насколько чувствительным может он стать. Например, металлодетектор можно настроить так, что он будет выявлять запрещенные к проносу предметы и при этом не реагировать на предметы личного пользования: часы, пряжки от ремней, монеты и пр. Эта функция детектора называется селективностью. Выбор программы зависит от условий применения металлодетектора. Максимальный уровень чувствительности позволяет обнаружить мелкие металлические предметы, вплоть до скрепки, а на минимальном уровне обнаружить большие металлические предметы, не обращая внимания на пряжки ремня или монетки в кармане.
Сама арочная конструкция устройства, выглядящая как дверной проем или художественно говоря – портал, как бы намекает инженерам, что её можно задействовать для дополнительных функций. Поэтому часто на ней размещают автоматические датчики измерения температуры (что было актуально в период пандемии), счетчики проходящих людей с фиксацией фото и распознаванием персоны по лицу, что позволяет персонифицировано отключать проверку для «доверенных» лиц, совмещать организацию доступа на территорию через турникеты и т.д.
Несмотря на то, что арочные металлодетекторы в прямом смысле стоят на страже жизни и здоровья граждан, все еще существуют мифы об их вреде. Среди самых распространенных «страшилок» – использование рентгеновского излучения или частоты микроволновых печей. Однако, доказанный факт – уровень электромагнитного поля металлодетектора гораздо меньше и безопаснее, чем у сотового телефона. Металлодетектор является низкочастотным прибором и диапазон его рабочих частот не оказывает влияния на организм человека. Меры предосторожности, которые нужно соблюдать при проходе рамки, касаются только одного – не иметь при себе запрещенных предметов.
По материалам Ростех