Металлоискатели и их применение в ОВД
Оглавление
Введение
Актуальность данный темы заключается в том, что в наше время достаточно высока угроза совершения террористических актов, а так же совершения преступлений с использованием огнестрельного и холодного оружия. Чтобы минимизировать эту угрозу создали такие устройства как металлодетекторы, которые позволяют отслеживать все металлические предметы, находящиеся как в багаже, так и на теле человека или животного. Данные устройства могут не только для предотвращения преступления, они так же могут использоваться в военной сфере, в пищевой промышленности, Незаменимы металлоискатели в строительстве и в процессе ремонтных работ, при обработке леса, при добыче полезных ископаемых, а так же в археологии и даже при переработке мусора. Одним словом можно сказать, что металлоискатели играют достаточно важную роль в нашей жизни.
Целью данной контрольной работы является изучение возможностей применения поисковых приборов для обнаружения металлов (металлоискателей) в оперативной служебной деятельности органов внутренних дел, их типов и характеристик. Для достижения данной цели мной были поставлены следующие задачи:
- изучить историю создания металлоискателей;
- сформулировать основные
- металлоискатели применяемые в оперативно-розыскной деятельности ОВД;
- провести анализ характеристик металлодетекторов применяемых в оперативно-розыскной деятельности ОВД .
Объектом исследования являются существующие на сегодняшний день металлодетекторы и их виды.
Структура контрольной работы имеет вид:
Первая глава содержит в себе историю создания металлодетекторов, а так же основные требования, предъявляемые к данным устройствам.
Вторая глава включает в себя изучение типов металлодетекторов применяемых в оперативно-розыскной деятельности ОВД, а так же их анализ.
1. Поисковые приборы для обнаружения металлов
1.1. История создания металлоискателей
Впервые металлодетекторы упоминаются еще в древних китайских трактатах II в. до н.э. В них вход в императорские покои описывается в виде арки, которая изготовлена из природного магнетита. Арка выполнена в форме подковы. Такая арка-магнит притягивала к себе все металлические предметы, оружие в том числе. Поэтому тайно пронести, например, нож в императорские покои было невозможно.
В начале ХХ века разработка металлоискателей велась, главным образом, для обнаружения полезных ископаемых, в том числе электропроводимых руд в Америке и Англии. Аппараты того времени были очень тяжелые, имели большие размеры и монтировались на автомобиль. Состояли они из мощного генератора и большой излучающей катушки, которые и создавали сильное электромагнитное поле. Такие детекторы могли исследовать территории на насколько метров в глубину, сигнал от металлических руд и других электропроводных объектов улавливала приемная катушка. Изменение параметров вторичного поля давало возможность понять, какой объект был обнаружен прибором. Позднее установки такой большой мощности были запрещены в странах-участницах Конвенции о предельно допустимых уровнях электромагнитных волн.1
Первые детекторы арочного типа были сконструированы в Германии в 1925 году. С их помощью можно было обнаружить металлические предметы, которые рабочие пытались вынести с завода или фабрики. В это же время исследователь из Германии Ш. Герр открыл магнитный индукционный баланс, на основе этого явления ученый сконструировал металлодетектор. Опытный образец Ш. Герра был настолько удачным, что в скором времени идею создания металлодетекторов подобного рода подхватили все ведущие компании, в особенности в США. Американская частная компания "Radio Metal Locating Company" первой начала выпускать ручные металлоискатели уже в конце 20-х гг. ХХ века. Катушки детектора закреплялись на деревянной раме и были удалены друг от друга на расстоянии двух метров, благодаря этому между приемной и передающей катушками сохранялся индукционный баланс, т.к. исключалась взаимная электронная интерференция.
Все металлические объекты, которые попадали в электромагнитное поле передающей катушки, нарушали индукционный баланс, таким образом, в приемной катушке возникало напряжение, усиленное прибором оно передавалось в виде звука оператору. Работал прибор на 6 радиолампах, был очень громоздким, зато с его помощью можно было легко найти трубы на трех метровой глубине. Несмотря на первоначальный успех, к началу 30-х гг. компания обанкротилась. Экономическая депрессия в Америке закончилась активными застройками, строительная отрасль стремительно набирала обороты, поэтому опять появился спрос на приборы для обнаружения кабелей и труб. В 1923 году разработкой приборов данного вида начал заниматься американец Герхард Фишер. В 1937 году он впервые запатентовал свою модель металлоискателя, назвав его «металлоскопом».
В этом же году Фишер открывает собственную фирму по изготовлению металлодетекторов. В металлоскопе Г. Фишера использовалось уже 9 ламп, да и сама схема прибора была значительно усложнена. Рабочую частоту аппарата Г. Фишер понизил до 1 кГц, благодаря чему обеспечивалась работа прибора на большей глубине. Схема прибора Г. Фишера была подробно описана в нескольких научно-популярных изданиях, поэтому радиолюбители смогли собирать такие детекторы самостоятельно в домашних условиях. Наряду с компанией Г. Фишера, разработками металлодетекторов занимается другая компания из США — "Goldak Company". В 30-х гг. она впервые выпускает свои собственные детекторы, очень похожие на приборы Г. Фишера. Детекторы "Goldak Company" назывались «радиоскопами». Отличительная их особенность в том, что в радиоскопах впервые был решен вопрос отстройки от грунта. Данной компании принадлежит первый патент на металлоискатели, имеющие круглую поисковую катушку, которая используется в большинстве современных приборов. В 30-х гг. детекторы изготавливались из дерева, работали с помощью радиоламп, их вес составлял 15-25 кг.2
Начиная с конца 30-х гг., разрабатываются металлоискатели, в большинстве своём с круглой поисковой катушкой и электронным блоком, закрепленным на штанге. Приборы подобной конструкции было легче использовать, с их помощью можно было найти и мелкие предметы, и крупные сокровища. Для обнаружения труб массово применялись детекторы на биениях, со временем их стали использовать для поиска мин.
В конце 40-х гг. миноискатели стали применять для обнаружения сокровищ. Впервые подобный опыт был проведен в США, когда с военных складов стали продавать устаревшее оборудование. Использовались миноискатели тогда, главным образом, для поиска золотых самородков и кладов. Приборы были довольно тяжелыми и неудобными, поэтому применяли их лишь энтузиасты-любители.
Повсеместно поиском кладов в США стали заниматься с конца 50-х гг., когда в продаже появились модели легких компактных металлоискателей, работающих на транзисторах. В этот же период открывается множество фирм, изготавливающих и продающих различные металлоискатели, которые работали на биениях либо на индукционном балансе. Чувствительность приборов в то время была не слишком высока (для монет 10-15 см), дискриминации и отстройки от грунта не было, однако данные приборы были намного удобнее миноискателей, с их помощью можно было обнаружить монеты, кольца, прочие мелкие драгоценности. В 60-х гг. главными производителями детекторов в Америке становятся: Г. Фишер, Ч. Гарретт, У. Меган, Э. Рейс.
В 70-х гг. цены на золото резко подскочили, после чего огромное количество людей кинулось искать золотые самородки. С 1933 года по 1974 год в США правительство искусственно занижало цены на золото (35 долларов за 1 унцию), в это же время частным лицам запрещалось иметь золото. С отменой это запрета цена на золото сразу выросла. В конце 70-х гг. 1 унция золота стоила уже 800 долларов. Такой резкий ценовой скачок стимулировал интерес к поиску золота и к металлоискательству в целом. Продажи металлодетекторов в США стремительно выросли. Количество фирм, выпускающих приборы для поиска золота, также резко возросло. Правда, в условиях жесткой конкуренции занять достойное место на рынке металлоискателей удалось лишь немногим: Fisher Research Laboratory, Garrett Electronics, White's Electronics и английская компания Inc. и C-Scoop.
В 80-х гг. активно развиваются новые американские компании-производители детекторов: Tehnetics, Tesoro Electronics и австралийская фирма Minelab. В этот же период появляются детекторы небольших размеров с высокой степенью чувствительности. Со временем в приборах появляются новые функции: отстройка от минерализованных почв и металлического мусора. Правда, до конца 70-х гг. два данных процесса одновременно проводить было нельзя. Снизилась рабочая частота детекторов с изначальной 100 кГц до 1-5 кГц.
Со временем металлоискатели стали в ходе поиска подстраиваться автоматически под грунт, был начат выпуск недорогих импульсных приборов с дискриминацией. Год от года металлодетекторы становились всё совершеннее, но с появлением новых функций и возможностей увеличивался и вес приборов. Поэтому в 80-х гг. Г. Фишер представил на суд публики совершенно новый детектор (1260-Х), оснащенный автоматической отстройкой от грунта и автоматической дискриминацией. Благодаря принципиально новым технологиям прибор Г. Фишера получился легким, простым в управлении и довольно эффективным в работе. Очень быстро приборы такого типа стали выпускать и другие производители.
Год от года сигнал от обнаруженной цели становился всё точнее. Значительно улучшена данная функция была в середине 90-х гг. во время возникновения компьютерных технологий. Первыми запатентовали компьютеризированный металлоискатель представители фирмы Garrett Electronics. Хотя первыми наладили выпуск компьютеризированных приборов White's Electronics. На сегодняшний момент все производители металлодетекторов выпускают приборы, оснащенные микропроцессорами.
Современные модели металлодетекторов способны выполнять такие полезные функции, как обнаружение металла, определение, к какой группе он относится, определение размера находки, глубины её залегания, точного местоположения, отсеивание минералов грунта и металлического мусора. Тем не менее, и сегодня возможности металлоискателей ограничены: ни один даже самый лучший прибор не сможет найти монету на глубине свыше 70 см, показать химический состав находки, показать её контур на экране. В будущем металлоискатели наверняка будут наделены подобными функциями.3
1.2 Основные требования, предъявляемые к металлодетекторам
Важную роль в организации охраны зданий, сооружений, осуществлении контроля и регулирования перемещения людей играют металлодетекторы - обнаружители запрещенных к проносу на эти объекты предметов. Дадим определение этим устройствам.
Металлоискатель – это электронный прибор, позволяющий обнаруживать металлические предметы в нейтральной или слабопроводящей среде за счет их проводимости. Металлоискатель обнаруживает металл в грунте, воде, стенах, в древесине, под одеждой и в багаже, в пищевых продуктах, в организме человека и животных и т.д.
Металлодетекторы по принимаемой сегодня классификации относятся к устройствам досмотра, входящим в состав интегрированных средств охраны или используемых автономно. Конструктивно такие металлодетекторы могут быть встроенными в устройства заграждения систем контроля и управления доступом, автономными стационарными или автономными переносными.
К предметам, запрещенным к проносу посетителями на охраняемые объекты и выявляемым металлодетектором, в первую очередь относятся:
- огнестрельное оружие;
- ручные гранаты;
- ножи.
Функциональное назначение металлодетекторов в общем случае довольно широкое: от поиска цветных металлов массой ~ 1 г до обнаружения предметов из ферромагнитных металлов, значительно превышающих объект поиска по массе. Задачи, которые решают металлодетекторы в системах защиты и охраны, более узкие и имеют свои особенности, определяющие специфические требования к таким устройствам. К ним относятся:
- надежное обнаружение объекта поиска;
- обеспечение селективности по отношению к металлическим предметам, разрешенным к проносу на охраняемый объект;
- обеспечение помехоустойчивости в условиях работы на охраняемом объекте;
- обеспечение специальной безопасности.
Существует необходимость разработки российского стандарта на металлодетекторы - устройства досмотра. Рассмотрим подробнее каждое из требований к таким устройствам.4
Первое, что будет рассмотрено в данной работе это обнаруженческие характеристики.
Объекты поиска, рассмотренные выше, имеют различные размеры, массу, форму, электропроводность, магнитную проницаемость. В металлодетекторе сигнал на выходе приемной антенны зависит как от этих характеристик, так и от расположения объекта поиска относительно антенн. Соответственно и обнаруженческие характеристики металлодетектора должны оцениваться с учетом перечисленных выше факторов.
Провидимые исследования позволили разработать ряд тестовых образцов, имеющих обобщенные для объектов поиска конструктивные параметры. Использование таких тестовых образцов или реальных объектов поиска позволяет оценивать вероятность обнаружения их металлодетектором при различной пространственной ориентации объектов поиска в наиболее вероятных местах расположения на человеке.
Рассмотрим cелективные характеристики. Под селективными характеристиками применительно к металлодетекторам рассматривают вероятности пропуска предметов меньших размеров и массы, чем объекты поиска, разрешенных к проносу на охраняемый объект, или вероятности ложной тревоги изделия.5
Указанные характеристики в металлодетекторе непосредственно связаны с вероятностью обнаружения объекта поиска. Электромагнитное поле по ширине прохода металлодетектора существенно неоднородно. Даже применение специальной конфигурации катушек и специальной обработки сигналов с приемной антенны значительно не улучшает эту неоднородность. Поэтому при проносе одного и того же предмета под одним и тем же ракурсом в непосредственной близости от катушек и в середине прохода указанные сигналы могут отличаться в 2-4 раза. Таким образом, сигнал от объекта поиска в середине прохода соизмерим с сигналом от предметов личного пользования, проносимых около катушек. Кроме того, большинство рассматриваемых металлодетекторов имеют плоские антенные системы и обладают достаточной чувствительностью в одном или, в лучшем случае, в двух направлениях. Поэтому для обеспечения уверенного обнаружения при любой ориентации таких объектов поиска, как пистолет или нож, имеющих существенно отличающиеся размеры в различных направлениях, требуется низкий порог чувствительности, снижающий селективные характеристики металлодетектора.
Селективность имеет и чисто психологическое значение для работников охраны объектов, оснащенных металлодетекторами. Из практических наблюдений следует, что частые ложные срабатывания от предметов личного пользования снижают у работников охраны внимание на любой сигнал тревоги, в том числе, и при срабатывании от объектов поиска. Применение металлодетекторов с низкой селективностью чаще всего является лишь поводом работникам охраны для сплошного досмотра посетителей.6
Еще одной характеристикой является помехоустойчивость. На металлодетектор, установленный в охраняемом помещении, воздействует целый ряд внешних условий (помех), затрудняющих, или делающих невозможным выполнение им своих функций. Помехи разделяют на электромагнитные и вызванные наличием вблизи антенн больших масс металла, замкнутых контуров, перемещающихся или неподвижных. Источниками электромагнитных помех чаще всего являются:
- силовые электросети и их коммутационное оборудование;
- работающие силовые
- люминесцентные лампы;
- мониторы;
- телевизоры и т.д.
Наличие электромагнитных помех может привести к ложным срабатываниям, которые в некоторых случаях становятся непрерывными и практически не дают возможности использовать металлодетектор. Кроме того, электромагнитные помехи отрицательно влияют на селективность.
Ложные срабатывания также вызывают находящиеся вблизи металлодетектора конструкции и замкнутые контуры, перемещающиеся по своему функциональному назначению (двери, кабины лифтов и т.п.) или осуществляющие движение вследствие нежесткости конструкций, вибраций.
При неправильной организации прохода через металлодетектор ложные срабатывания могут вызывать перемещающиеся металлические предметы (ручная кладь, зонты и т.п.) у посетителей, находящихся вблизи антенн.
Помехоустойчивость металлодетектора определяется его способностью сохранять свои характеристики в условиях воздействия рассмотренных выше помех. Для обеспечения помехоустойчивости металлодетекторов применяют целый ряд как конструктивных, так и организационных мер:
- специальные схемотехнические решения электронных узлов;
- специальную обработку сигналов с приемных антенн;
- различные виды синхронизации с помехами;
- удаление металлодетекторов от
подвижных металлических
- исключение проноса ручной клади через зону, контролируемую металлодетектором, и вблизи от нее.7
Для контроля ручной клади могут использоваться рентгеновские установки или металлодетекторы для ручной клади, располагающиеся в непосредственной близости от металлодетектора, предназначенного для досмотра людей. Перечисленные устройства являются источниками дополнительных электромагнитных помех, и для уменьшения их влияния должны предусматриваться меры, рассмотренные выше.
Последняя характеристика, которая будет рассмотрена это специальная безопасность. Металлодетекторы генерируют электромагнитное поле, которое при проходе пересекает человек и вблизи которого длительное время находятся работники охраны. Поэтому, кроме выполнения обычных требований по безопасности устройств, имеющих электропитание, они должны обеспечивать:
- безопасность по отношению к организму человека;
- допустимый уровень влияния на имплантируемые электрокардиостимуляторы;
- допустимый уровень влияния
на магнитные носители
Таким образом, к металлодетекторам - устройствам досмотра предъявляются особые требования. Анализ требований к таким устройствам позволяет сформулировать предложения по нормированию требований.
Основной характеристикой металлодетектора - устройства досмотра может служить вероятность обнаружения объекта поиска. Требования к величине этой характеристики могут быть различными в зависимости от необходимой степени защиты объекта. Эти требования можно разделить на четыре группы: пониженную, нормальную, повышенную и высокую защищенность, со следующими численными значениями вероятности обнаружения Робн.:
- пониженная с Робн. ≥ 0,95;
- нормальная с Робн. ≥ 0,97;
- повышенная с Робн. ≥ 0,98;
- высокая с Робн. ≥ 0,99.
Предложенные величины выбраны, исходя из необходимости обеспечения достаточного уровня селективности и помехоустойчивости, а также с учетом технической реализуемости этих значений в существующих металлодетекторах. Кроме того, такое разделение позволит сертифицировать все разнообразие российских и импортных изделий и иметь определенный запас для перспективных металлодетекторов.
Важнейшим моментом при оценке вероятности обнаружения является методика измерений. Для ее создания необходимо:
- выбрать номенклатуру объектов
поиска или их имитаторов с
конкретными конструктивными
- выбрать и обосновать точки
измерений в контролируемом
- выбрать и обосновать
- разработать и обосновать
Второй важной характеристикой конкретно устройств досмотра является селективность. Она также в зависимости от значения вероятности обнаружения предметов личного пользования (вероятности ложной тревоги Рлт.) может оцениваться по четырем группам:
- пониженная с Рлт. ≤ 0,1;
- нормальная с Рлт. ≤ 0,05;
- повышенная с Рлт. ≤ 0,02;
- высокая с Рлт. ≤ 0,01.
Подход к методикам измерений вероятности ложной тревоги может быть аналогичен рассмотренному выше.
Предлагаемые для нормирования вероятности обнаружения тесно связаны со временем нахождения объекта поиска в зоне, контролируемой металлодетектором. Поэтому нормироваться должна и максимальная скорость проноса объектов, при которой обеспечиваются определенные вероятностные характеристики. Обычно скорость движения спокойно идущего человека составляет 0,5-1 м/с. Однако при этом относительные скорости движения отдельных частей его тела (руки, ноги), а соответственно и объектов поиска, могут достигать 1,5-2 м/с. Методики измерения максимальной скорости проноса объектов поиска или вытекающей из нее пропускной способности достаточно очевидны.
Требования к помехоустойчивости металлодетекторов по отношению к внешним электромагнитным помехам формулируются в разрабатываемом стандарте. Нормирование требований к помехоустойчивости от перемещающихся металлических масс в общем случае невозможно.
Требования по безопасности электромагнитного поля металлодетектора по отношению к организму человека определяются: СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона», СанПиН 001-96 «Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях».8
В отношении имплантируемых электрокардиостимуляторов ни в России, ни в других странах не установлено нормированных требований к допустимым характеристикам окружающих электромагнитных полей. Поэтому требования по безопасности электромагнитного поля металлодетектора могут быть сформулированы по отношению к определенному (фиксированному) электрокардиостимулятору, например, наиболее чувствительному к рассматриваемому воздействию. В частности, ряд имеющихся на российском рынке импортных металлодетекторов испытан на безопасность по отношению к конкретным моделям электрокардостимуляторов.
При разработке стандарта необходимо определить требования по безопасности электромагнитного поля металлодетектора по отношению к магнитным носителям информации (магнитным ленте, дискам и т.п.), что, скорее всего, важно для металлодетекторов досмотра ручной клади.
Методики измерений по большинству направлений безопасности электромагнитного поля, излучаемого металлодетектором, заключаются в проведении замеров обычными измерительными приборами уровней напряженности поля в определенных частотных диапазонах и сравнении их с допустимыми нормами.
2 Направления развития и возможности использования в оперативно-служебной деятельности ОВД поисковых приборов для обнаружения металлов
2.1 Металлоискатели применяемые в оперативно-розыскной деятельности ОВД
Металлоискатели, предназначенные для различных целей и работают на разных частотах, что связано с особенностями распространения электромагнитных волн в различных средах: низкочастотные металлоискатели находят предметы глубоко, но большого размера, высокочастотные металлоискатели обнаруживают мелкие предметы, но на небольшой глубине. Рабочая частота металлоискателей, обычно находится в диапазоне от 6.6 кГц до 22.5 кГц, а глубина обнаружения от 4м до 40см. Рассмотрим ниже существующие типы металлоискатели применяемые в оперативно-розыскной деятельности ОВД.
Досмотровый металлоискатель — это приборы для обнаружения металлических предметов при личном досмотре человека. Широко используются в органах милиции, таможни, военными и службами охраны и безопасности. В зависимости от производителя могут быть настроены на обнаружение предмета от булавки, при таком осмотре утаит более крупный предмет не возможно. Даже если в шариковой ручке из пластмассы есть металлическая пружинка то ручной металлоискатель даст четкий сигнал о наличии металла. Ручной металлоискатель уже вошел в нашу жизнь, как обязательный атрибут силовых структур. Существуют ручные металлоискатели следующих моделей : Sphinx ВМ-611, Garrett Super Scanner, SmartScan 2000.
Арочный (рамочный) металлоискатель — такие металлоискатели устанавливаются стационарно и служат для обнаружения металлических предметов при пересечении рамки человеком. Арочные металлоискатели можно увидеть в аэропортах, на вокзалах и при провдении многолюдных акций. Примером такого вида металлоискателей служат GARRETT Magnascanner CS-5000, GARRETT Magnascanner MT-5500.
2.2. Анализ характеристик металлодетекторов применяемых в оперативно-розыскной деятельности ОВД
Рассмотрим несколько моделей металлоискателей применяемых в оперативно-розыскной деятельности ОВД и проведем их сравнительную характеристику.
Первая модель, которая будет рассмотрена это ручной металлоискатель «Garret super scanner».
Ручной металлоискатель Garret обладает следующими свойствами:
- большая сканирующая
- световая и звуковая индикация тревоги;
- автоматическая настройка
- автоматический контроль разряда батареи;
- кнопка оперативного снижения чувствительности при работе;
- ударопрочный корпус;
- легкий вес, защитное покрытие;
- разъем для подключения
Garret обнаруживает среднего размера пистолет на расстоянии 23 см, большой карманный нож на расстоянии до 18 см, бритвенное лезвие - 8 см, булавку - 2.5 см.
Рассмотрим технические характеристики металлодетектора:
- рабочая частота: 9,3 кГц;
- звуковой сигнал: 2 кГц;
- питание: 9 В «Крона»;
- время работы: 80 часов;
- настройка: Автоматическая;
- диапазон рабочих температур: от -37оС до +70оC;
- влажность: до 95% без прямого конденсата;
- размер: 83мм * 41,3мм * 420мм;
- вес: 500 грамм.
Подведем итог, ручной металлоискатель «Garret super scanner» используется для выявления металлических предметов при досмотре людей, багажа и т.п. Позволяет обнаруживать черные и цветные металлы. Отличается повышенной надежностью и длительным сроком службы. Лучший детектор для служб безопасности. 9
Вторая модель ручных металлоискателей это «Sphinx BM-611».
Досмотровый металлодетектор общего применения. «Sphinx BM-611» предназначен для поиска и обнаружения металлических объектов при проведении личного досмотра, контроля багажа, корреспонденции. По принципу действия представляет собой металлоискатель «на биение».
Металлодетектор «SPHINX BM-611» используется службами таможенного контроля и досмотра спец. подразделениями МВД и ФСБ. Металлодетектор «SPHINX BM-611» имеет встроенную систему автоматического поддержания уровня чувствительности. Сигнализация о наличии металлических предметов в зоне контроля звуковая и световая (красный светодиод).
Данная модель отличается следующими достоинствами:
- высокая чувствительность (имеется
возможность оперативной
- функция "включил и работай" (оснащен системами автоматической настройки)
- прочная конструкция позволяет
использовать металлоискатель

- Металлопластиковые окна
- Металлорежущие станки
- Металлорежущие станки
- Металлорежущие станки
- Металлорежущие станки и инструменты
- Металлохозяйственные товары
- Металлургические агрегаты – объекты автоматического управления
- Мета інвестування
- Металлическая посуда
- Металлическая теория денег
- Металлические конструкции
- Металлические конструкции в зависимости от назначения
- Металлические материалы и изделия
- Металловедение и сварка