Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области обнаружения предметов, а точнее к обнаружению запрещенных предметов в зонах с защищенным доступом.
Уровень техники
В последнее время на рынке предлагаются различные миниатюрные телефоны и смартфоны, которые, как оказывается, не могут быть обнаружены стандартными арочными металлодетекторами. В самом деле, количество металла, содержащегося в таких устройствах, сокращено до минимума, благодаря использованию металлизированного пластика, например, в качестве радиочастотных экранов, или конструкций, полученных штамповкой из проводящей пластмассы.
Наличие мобильных телефонов на некоторых территориях, таких как тюрьмы, строго запрещено, поскольку они могут быть использованы заключенными для связи с внешним миром, продолжения криминальной деятельности и совершения противоправных действий из пределов тюрьмы.
Конечно, проходные (арочные) металлодетекторы способны обнаруживать такие телефоны, когда их чувствительность достаточно высока, поскольку указанные телефоны всегда содержат металл в больших или меньших количествах. Однако, такая чувствительность не всегда подходит для всех ситуаций, требующих досмотра. Таким образом, высокая чувствительность подходит для случаев, когда арочные металлодетекторы установлены в тюремных зонах повышенной безопасности, где требуется, чтобы заключенные носили особую одежду, не содержащую металла. И наоборот, в тюрьмах с более низким уровнем безопасности заключенным и/или посетителям разрешено носить свою собственную одежду, в которой могут присутствовать металлические предметы, такие как застежки-молнии, пуговицы и т.п. Поэтому должен быть сделан выбор между настройкой чувствительности арочного металлодетектора на уровень достаточно высокий, чтобы обнаруживать любые металлические элементы, включая миниатюрные телефоны, что предполагает, что арочный металлодетектор будет подавать большое число лишних тревожных сигналов всякий раз, когда на досматриваемом человеке присутствует металл, или настраивать чувствительность на средний уровень, который позволяет арочному металлодетектору обнаруживать крупные металлические предметы, например, оружие, и не обнаруживать мелкие металлические предметы повседневного пользования (часы, ремни и т.п.), и таким образом исключить подачу ложных тревожных сигналов. Однако, когда установлена средняя чувствительность, арочные металлодетекторы оказываются уже неспособными обнаруживать мелкие предметы, такие как миниатюрные телефоны.
Однако, обнаружение мобильных телефонов можно также осуществлять, используя индивидуальные передвижные барьеры, содержащие магнитостатические датчики. Такие барьеры, как правило, содержат стойку, закрепленную на основании и оснащенную по меньшей мере одним магнитостатическим датчиком, например, тремя магнитостатическими датчиками, распределенными по высоте стойки. Каждый датчик выполнен с возможностью формирования сигнала (напряжения), указывающим на изменение интенсивности обнаруживаемого магнитного поля. Подобные барьеры обычно используют в тюрьмах для обнаружения проноса заключенными намагниченных или ферромагнитных предметов, особенно сотовых телефонов. С этой целью чувствительность магнитостатических датчиков может быть очень высокой, а у заключенных обычно отбирают любой металлический или магнитный материал.
Существующая практика заключается в том, чтобы устанавливать арочные металлодетекторы на входе в критические зоны тюрем (включая, в частности, вход для посетителей), в зонах приема заключенных, в зонах перехода между цехами и камерами, и т.п., в то время как упомянутые барьеры являются передвижными, и поэтому их устанавливают на время в других зонах, чтобы досматривать заключенных, и чтобы заключенные не могли заранее предвидеть досмотр. Однако, на практике оказывается, что заключенные адаптируют свое поведение в соответствии с зонами, которые они пересекают. В частности, заключенные знают, что они могут переносить нож из нержавеющей стали по коридорам, не опасаясь, что при проходе ограждений зазвучит тревожный сигнал (нержавеющая сталь не является ферромагнитным материалом), и что они могут получить мобильный телефон во время свидания, поскольку чувствительность арочных металлодетекторов должна быть средней, чтобы избежать ложных тревожных сигналов.
В европейском патенте 1 750 149 раскрыт пример арочного металлодетектора, содержащего катушки, распределенные в вертикальных опорах арки, выполненные с возможностью излучения переменного магнитного поля, и выполненные с возможностью формирования сигнала, характеризующего возмущение магнитного поля, вызванное прохождением человека между двумя вертикальными опорами. Однако указанный арочный металлодетектор не позволяет вести обнаружение как мелких предметов типа миниатюрного мобильного телефона, так и крупных металлических предметов, таких как оружие.
В документе «WI CODE: 11443 PRODUCT DATA SHEET WG Portable Walk-By mobile» («Система быстрого развертывания для обнаружения сотовых телефонов») описана система обнаружения. Однако отсутствуют подробности, касающиеся работы системы.
В статье «Design of an electromagnetic imaging system for weapon detection based on GMR sensor arrays", SENSORS AND ACTUATORS A: PHYSICAL, ELSEVIER BV, NL, of GUI UEN TIAN et al» («Конструкция системы электромагнитной визуализации для обнаружения оружия на основе матриц сенсоров на эффекте гигантского магнитосопротивления») описан детектор, содержащий стандартную активную систему обнаружения металла и дополнительную систему, содержащую сенсоры на GMR-эффекте (эффекте гигантского магнитосопротивления, англ. Giant MagnetoResistance). GMR-сенсоры измеряют искажение переменного магнитного поля, создаваемое за счет переноса через детектор металлического предмета, с целью получения изображения предмета. И снова, детектор, рассмотренный в данном документе, не позволяет вести обнаружение как мелких, так и крупных предметов.
Раскрытие изобретения
Поэтому задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить новые средства обнаружения, способные усовершенствовать обнаружение предметов, которые вероятно может нести при себе человек, независимо от того, являются ли предметы мелкими, такими как миниатюрный сотовый телефон или крупными металлическими предметами, такими как оружие, независимо от условий среды, в которой осуществляется обнаружение.
С этой целью в изобретении предложен комбинированный детектор, содержащий:
- активную систему обнаружения металла, содержащую:
• по меньшей мере две вертикальные опоры, образующие между собой канал для прохода, и
• катушки, распределенные в указанных двух вертикальных опорах, выполненные с возможностью излучения переменного магнитного поля, и выполненные с возможностью формирования сигнала, характеризующего возмущение магнитного поля, создаваемое при проходе человека между двумя вертикальными опорами,
- по меньшей мере одну пассивную систему обнаружения металла, содержащую по меньшей мере один магнитостатический датчик, выполненный с возможностью формирования сигнала, отражающего интенсивность статического магнитного поля, причем пассивная система обнаружения размещена в одной из вертикальных опор.
Приведенные ниже определенные предпочтительные, но не носящие ограничительного характера аспекты описанного выше комбинированного детектора могут быть реализованы индивидуально или в сочетании друг с другом:
- комбинированный детектор дополнительно содержит по меньшей мере один электропроводящий экран, связанный с указанным по меньшей мере одним магнитостатическим датчиком, и выполненный с возможностью создания поверхностных токов короткого замыкания;
- каждый магнитостатический датчик окружен электропроводящим экраном;
- электропроводящий экран содержит цилиндрическую гильзу, выполненную из немагнитного металлического материала, такого как алюминий, медь и/или латунь;
- каждый магнитостатический датчик имеет определенную высоту, при этом высота электропроводящего экрана больше определенной высоты соответствующего магнитостатического датчика и предпочтительно составляет по меньшей мере 1,5 определенной высоты соответствующего магнитостатического датчика;
- указанный по меньшей мере один магнитостатический датчик по высоте расположен посередине соответствующего электропроводящего экрана;
- пассивная система обнаружения содержит: по меньшей мере два магнитостатических датчика, распределенных по высоте пассивной системы обнаружения, причем каждый магнитостатический датчик окружен электропроводящим экраном, и разделительную гильзу, выполненную из электроизоляционного материала, причем указанная гильза расположена между двух электропроводящих экранов, так чтобы разделить указанные электропроводящие экраны;
- электропроводящий экран соединен с фиксированным потенциалом, например, с землей;
- комбинированный детектор содержит по меньшей мере два магнитостатических датчика на пассивную систему обнаружения, при этом указанные по меньшей мере два магнитостатических датчика каждой пассивной системы обнаружения звездообразно соединены с фиксированным потенциалом;
- комбинированный детектор дополнительно содержит центральный обрабатывающий блок, соединенный, с одной стороны, с катушками, а, с другой стороны, с указанным по меньшей мере одним магнитостатическим датчиком, и выполненный с возможностью приема и обработки как сигнала, характеризующего возмущение переменного магнитного поля, так и сигнала, характеризующего интенсивность статического магнитного поля;
- центральный обрабатывающий блок дополнительно выполнен с возможностью определения временной и/или пространственной корреляции сигнала, характеризующего возмущение переменного магнитного поля, и сигнала, характеризующего интенсивность статического магнитного поля;
- комбинированный детектор дополнительно содержит передатчик, причем центральный обрабатывающий блок выполнен с возможностью передачи инструкций для формирования тревожного сигнала в передатчик, когда сигнал, характеризующий возмущение переменного магнитного поля, превышает первое заданное пороговое значение и/или, когда сигнал, характеризующий интенсивность статического магнитного поля, превышает второе заданное пороговое значение
- комбинированный детектор содержит по меньшей мере две пассивные системы обнаружения, каждая из которых содержит по меньшей мере один магнитостатический датчик, при этом магнитостатические датчики каждой пассивной системы обнаружения расположены попарно на одной и той же высоте относительно пола, так чтобы образовались пары противостоящих датчиков, причем каждая пассивная система обнаружения размещена в соответствующей вертикальной опоре и соединена с центральным обрабатывающим блоком, при этом центральный обрабатывающий блок выполнен с возможностью вычисления значения на основе сигналов, формируемых магнитостатическими датчиками двух пассивных систем обнаружения, причем указанное вычисленное значение представляет собой одно из следующих значений: для каждой пары магнитостатических датчиков - среднее значение сигналов, сформированных магнитостатическими датчиками; среднее, суммарное или максимальное значение скорректированных значений сигналов, сформированных магнитостатическими датчиками путем применения к сигналам каждой пары датчиков коэффициента ослабления; сумму значений сигналов, сформированных каждой парой магнитостатических датчиков; максимальное значение среди значений сигналов, сформированных каждой парой магнитостатических датчиков.
Краткое описание чертежей
Прочие отличительные признаки, задачи и преимущества настоящего изобретения будут более понятны, если обратиться к следующему подробному его описанию со ссылками на прилагаемые чертежи, которые приведены, как примеры, не носящие ограничительного характера, при этом:
фиг. 1 представляет обзорную схему комбинированного детектора, соответствующего одному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 в аксонометрии изображает пример комбинированного детектора с опорами в виде колонн, соответствующего одному варианту осуществления изобретения, в котором сквозным образом схематично показаны излучающие и приемные катушки активной системы обнаружения, использующей переменное магнитное поле, и две пассивные системы обнаружения, размещенные в соответствующей панели комбинированного детектора;
фиг. 3 в аксонометрии изображает пример комбинированного детектора с опорами в виде панелей, соответствующего одному варианту осуществления изобретения, причем верхняя часть одной из опор из чертежа изъята, чтобы частично показать верхнюю часть пассивной системы обнаружения;
фиг. 4 подробно, с пространственным разделением деталей изображает верхнюю часть пассивной системы обнаружения фиг. 3;
фиг. 5 в зависимости от времени изображает, с одной стороны, сигнал, характеризующий возмущение переменного магнитного поля, создаваемого катушками активной системы обнаружения металла, соответствующей варианту осуществления изобретения, а, с другой стороны, сигнал, характеризующий статическое магнитное поле, регистрируемый пассивной системой обнаружения, соответствующей варианту осуществления изобретения, при проносе миниатюрного телефона размером приблизительно 2,5 см × 7 см;
фиг. 6 в зависимости от времени изображает, с одной стороны, сигнал, характеризующий возмущение переменного магнитного поля, создаваемого катушками активной системы обнаружения металла, соответствующей варианту осуществления изобретения (как на фиг. 5), а, с другой стороны, сигнал, характеризующий статическое магнитное поле, регистрируемый пассивной системой обнаружения, соответствующей варианту осуществления изобретения (как на фиг. 5), при проносе элемента коленчатой формы из немагнитного металла (в данном случае алюминия), напоминающего пистолет (NIJ LO-A96061);
фиг. 7 в зависимости от времени изображает, с одной стороны, сигнал, характеризующий возмущение переменного магнитного поля, создаваемого катушками активной системы обнаружения металла, соответствующей варианту осуществления изобретения (как на фиг. 5), а, с другой стороны, сигнал, характеризующий статическое магнитное поле, регистрируемый пассивной системой обнаружения, соответствующей варианту осуществления изобретения (как на фиг. 5), при проносе стандартного телефона (в данном случае Samsung Galaxy Note 5);
Фиг. 8 представляет блок-схему алгоритма, иллюстрирующего пример этапов принятия решения центральным обрабатывающим блоком комбинированного детектора при определении категории обнаруженного предмета в зависимости от принятых сигналов, характеризующих магнитный момент.
Осуществление изобретения
Соответствующий изобретению комбинированный детектор 1 содержит:
- активную систему 10 обнаружения металла или арочный детектор 10, содержащий по меньшей мере две вертикальные опоры 12 и катушки 14, 15, распределенные в указанных двух вертикальных опорах 12, и
- по меньшей мере одну пассивную систему (или барьер) 20, размещенный в одной из вертикальных опор 12 и содержащий по меньшей мере один магнитостатический датчик 22.
Заявителем было замечено, что телефоны с небольшим количеством металла (например, миниатюрные телефоны) и поэтому трудно обнаруживаемые активными системами обнаружения, которые предназначены для обнаружения таких телефонов, обладают значительным магнитным моментом, в то время как телефоны с большим количеством металла (такие как современные смартфоны, продаваемые под основными торговыми марками) обладают слабым магнитным моментом. Поэтому, использование соответствующего изобретению комбинированного детектора 1 позволяет обнаруживать как миниатюрные телефоны (благодаря пассивной системе 20 обнаружения), так и современные смартфоны (благодаря активной системе 10 обнаружения) простым способом, который реализуется в малогабаритной конструкции.
Точнее, арочный детектор 10 содержит хорошо известную U-образную конструкцию, содержащую две вертикальные опоры 12, которые в своей верхней части соединены горизонтальной балкой 16. При необходимости горизонтальная балка 16 может быть оснащена любым устройством визуализации или стандартным элементом управления.
Таким образом, вертикальные опоры 12 ограничивают проход или канал для прохода, в середине которого должен проходить досматриваемый человек.
Согласно одному варианту, который не показан на чертежах, арочный детектор 10 не содержит горизонтальной балки 16, и вертикальные опоры 12 отделены друг от друга.
Каждая вертикальная опора 12 вмещает в себя одну или более катушек 14, 15, соединенных с центральным обрабатывающим блоком (обрабатывающим блоком 2), который может быть размещен в горизонтальной балке 16, в одной из вертикальных опор 12, или может быть размещен на расстоянии от вертикальных опор 12. Некоторые из катушек 14, 15 образуют излучатели переменного магнитного поля, а некоторые из катушек 14, 15 образуют приемники. Кроме того, те же катушки 14, 15 могут, чередуясь образовывать излучающую катушку 14 и приемную катушку 15.
Несколько вариантов таких катушек 14, 15 и связанный с ними центральный обрабатывающий блок 2 хорошо известны специалистам в данной области, и в дальнейшем подробно рассматриваться не будут.
Фиг. 1 схематически, к примеру, иллюстрирует комплект излучающих катушек 14 (в данном случае восемь излучающих катушек 14) и комплект приемных катушек 15 (в данном случае двенадцать приемных катушек 15), образующие несколько каналов.
Центральный обрабатывающий блок 12 выполняет функцию анализа сигнала, получаемого от каждой приемной катушки 15, с целью обнаружения присутствия металла, влияющего на переменное и/или электромагнитное поле, формируемое излучающими катушками 14, и, следовательно, на связь между излучающей катушкой (катушками) 14 и приемной катушкой (катушками) 15. Там, где это целесообразно, в зависимости от конфигурации катушек 14, 15, и характера обработки, осуществляемой центральным обрабатывающим блоком 2, указанный центральный обрабатывающий блок 2 может также быть выполнен с возможностью определения геометрии обнаруженных предметов, их плотности, массы и т.п. Поэтому, конфигурация катушек 14, 15 и свойства сигналов, а также характер обработки, осуществляемой центральным обрабатывающим блоком 2, позволяют выполнять детальный анализ предметов, которые несут с собой люди, подлежащие досмотру, которые проходят через арочный детектор 10.
Согласно первому варианту осуществления изобретения, изображенному на фиг. 3, вертикальные опоры 12 представляют собой панели и имеют в целом плоскую форму, т.е. небольшую толщину в направлении поперек прохода и значительную ширину в направлении параллельном проходу. Как вариант, согласно второму варианту исполнения, изображенному на фиг. 2, вертикальные опоры 12 представляют собой колонны, которые в связи с этим имеют по существу круглое или эллиптическое поперечное сечение.
Вертикальные опоры 12 имеют достаточную высоту, чтобы обеспечить проход досматриваемых лиц. В связи с этим, каждая вертикальная опора 12 имеет высоту по меньшей мере равную 2,10 м.
Каждый барьер 20 содержит один или более магнитостатических датчиков 22.
Точнее, каждый барьер 20 содержит по меньшей мере один магнитостатический датчик 22, предпочтительно по меньшей мере два, например, три магнитостатических датчиков 22, распределенных по высоте вертикальной опоры 12, в которой датчики размещаются. Следует понимать, что под высотой здесь имеется в виду размер в направлении перпендикулярном полу между основанием 18 арочного детектора 10 и горизонтальной балкой 16.
К примеру, барьер 20 может содержать первый магнитостатический датчик 22 вблизи пола для обнаружения предметов, которые досматриваемый человек может проносить на себе у своих стоп, второй магнитостатический датчик 22 на средней высоте (например, приблизительно 1,00 м - 1,20 м от пола) для обнаружения предметов, которые проносят на поясе, и третий магнитостатический датчик 22 на высоте плеч (например, приблизительно, 1,70 м от пола).
Датчики 22 барьера 20 могут быть закреплены либо на стойке 21, которую добавляют и крепят к соответствующей вертикальной опоре 12 арочного детектора 10, либо непосредственно к цельной структуре, принадлежащей арочному детектору 10, которая может быть, например, получена прессованием соответствующей вертикальной опоры 12.
Указанная конструкция (стойка 21 или цельная структура), которая несет на себе датчики барьера 20, имеет высоту меньшую или равную высоте вертикальных опор 12, чтобы она могла быть скрыта в опорах 12. Например, высота указанной конструкции может лежать в интервале от 1,70 м до 2,00 м.
Каждый магнитостатический датчик 22 выполнен с возможностью обнаружения статического магнитного поля, создаваемого намагниченным элементом, или возникающего по причине изменения магнитного поля Земли при проносе ферромагнитного элемента через проход арочного детектора. С этой целью каждый магнитостатический датчик 22 содержит элемент, чувствительный к магнитному полю (такой как ячейка Холла, магнитосопротивление или магнетометр и т.п.), закрепленный на электронной плате 23, так чтобы он мог формировать сигнал, характеризующий интенсивность (напряженность) обнаруженного статического магнитного поля. Согласно одному варианту осуществления, сигнал, формируемый магнитостатическим датчиком 22, представляет собой напряжение, величина которого пропорциональна интенсивности обнаруженного статического магнитного поля.
Чтобы увеличить эффективность обнаружения поля барьером 20, все магнитостатические датчики 22 или часть магнитостатических датчиков выполнены с возможностью регистрации интенсивности статического магнитного поля по трем ортогональным осям.
Магнитостатические датчики 22 барьера 20 соединены либо последовательной цепочкой, либо напрямую по отдельным линиям с центральным обрабатывающим блоком 2. Поэтому центральный обрабатывающий блок 2 выполнен с возможностью приема как сигналов, характеризующих возмущение переменного магнитного поля, излучаемого катушками 14, 15 арочного детектора 10, так и сигналов, характеризующих статическое магнитное поле, обнаруженное магнитостатическими датчиками 22 барьера 20.
Таким образом, совместное использование центрального обрабатывающего блока 2 арочным детектором 10 и барьером 20 позволяет сократить пространство, которое требуется для комбинированного детектора 1.
Центральный обрабатывающий блок 2 может быть размещен, например, в горизонтальной балке 16.
Как вариант, о чем говорилось выше, центральный обрабатывающий блок 2 может быть выносным, и может через коммуникационный интерфейс соединяться с магнитостатическими датчиками 22 барьера 20 и с катушками 14, 15 арочного детектора 10. В предпочтительном варианте коммуникационный интерфейс представляет собой интерфейс проводного типа, при этом комбинированный детектор 1 установлен на постоянном месте. С другой стороны, коммуникационный интерфейс может представлять собой беспроводной интерфейс в случае, когда комбинированный детектор 1 должен быть передвижным, чтобы обеспечить удобство его установки, например, интерфейс типа Wi-Fi или Bluetooth или интерфейс с оптической, радио, инфракрасной или индуктивной связью и т.п.
Предпочтительно, в целях улучшения обнаружения ферромагнитных предметов и/или предметов, содержащих намагниченные элементы, комбинированный детектор 1 содержит по меньшей мере два барьера 20, при этом каждый барьер 20 помещен в соответствующую вертикальную опору 12 арочного детектора 10.
В этом случае магнитостатические датчики 22 каждого барьера 20 располагают попарно на одной высоте относительно пола, так чтобы получить пары встречно расположенных датчиков.
Как будет видно ниже, центральный обрабатывающий блок 2 тогда выполняют с возможностью вычисления значения на основе сигналов, сформированных магнитостатическими датчиками 22 двух пассивных систем обнаружения. Это вычисляемое значение может тогда представлять собой одно из следующих значений: для каждой пары датчиков - среднее значение сигналов, сформированных этими датчиками; среднее, суммарное или максимальное значение скорректированных значений сигналов, сформированных датчиками, путем применения к каждой паре датчиков коэффициента ослабления указанных сигналов; сумму значений сигналов, сформированных каждой парой датчиков; максимальное значение из сигналов, сформированных каждой парой датчиков.
Объединение внутри одного и того же детектора катушек 14, 15 и магнитостатических датчиков 22 создает значительные паразитные сигналы и проблемы сопряжения, вызванные:
- формированием излучающими катушками 14 арочного детектора 10 переменного магнитного поля, которое создает помехи магнитостатическим датчикам 22 барьера (барьеров) 20, и
- напряжением, формируемым магнитостатическими датчиками 22 барьера (барьеров) 20, которое создает помехи приемным катушкам 15 арочного детектора 10.
Соответственно, чтобы обеспечить надежное обнаружение предметов и избежать нарушений в работе, вызванных сигналами помех и емкостной связью, каждый магнитостатический датчик 22 комбинированного детектора 1 по меньшей мере частично окружают электропроводящим экраном 24. К примеру, экран 24 может быть выполнен из немагнитного металлического материала (т.е. металлического материала, который не приобретает временных или постоянных магнитных свойств, когда его помещают в магнитное поле или подвергают процессу намагничения), обычно следующего материала: алюминия, меди и/или латуни.
Таким образом, экран 24 создает «короткое замыкание» для переменного магнитного поля, создаваемого катушками 14, индуцируя токи, протекающие по его внешней поверхности, которые препятствуют проникновению указанного магнитного поля сквозь экран и предотвращают помехи в магнитостатических датчиках 22.
Согласно одному варианту осуществления, каждый экран 24 дополнительно соединяют с источником фиксированного потенциала, например, с землей, чтобы создать емкостной барьер и исключить емкостную связь между магнитостатическим датчиком 22, который экран окружает, и приемными катушками 15. С этой целью проводник может быть, например, соединен с металлическим стержнем или винтом, прикрепленным к экрану 24 и к источнику фиксированного потенциала, например, полу.
В случае, когда комбинированный детектор 1 содержит несколько магнитостатических датчиков 22 и, следовательно, несколько экранов 24, каждый экран 24 соединяют с фиксированным потенциалом 25 (например, с землей), например, звездообразно (как на фиг. 1) или по-отдельности отдельными линиями.
Форму и размеры электропроводящего экрана 24 предпочтительно выбирать так, чтобы экран 24 закрывал максимум поверхности магнитостатического датчика 22, который охватывается экраном, чтобы минимизировать риск паразитной связи и помех. К примеру, открытыми могут оставаться только верхний (на стороне горизонтальной балки 16) и нижний (на стороне пола) торцы экрана.
Например, электропроводящий экран 24 может содержать полую гильзу по существу цилиндрической формы, внутри которой размещается магнитостатический датчик 22. Размер и форма экрана 24 выбраны так, чтобы гильза была подогнана к магнитостатическому датчику 22, и окружала его так, чтобы увеличить эффективность датчика. Например, гильза экрана 24 может иметь цилиндрическую форму, обычно форму тела вращения, форму тела квадратного сечения, многоугольного сечения и т.п. Когда необходимо, на внутренней поверхности гильзы экрана 24 может быть сформировано глухое окно, обращенное к датчику, чтобы исключить какой-либо контакт между магнитостатическим датчиком 22 и гильзой экрана 24. Как вариант, у окна может быть нанесен изолирующий слой между магнитостатическим датчиком 22 и нижней стороной окна.
Согласно одному варианту осуществления, высота H каждого экрана 24 по меньшей мере равна высоте h магнитостатического датчика 22, которого экран окружает, чтобы охватить всю поверхность датчика. Когда это целесообразно, то магнитостатический датчик 22 может быть расположен посередине гильзы экрана 24 (по высоте). К примеру, высота H каждого экрана 24 может в 1,5 раза или более превышать высоту h магнитостатического датчика 22, которого экран окружает, чтобы уменьшить риск паразитной связи. В данном примере гильза экрана 24 может тогда оставаться открытой на своем верхнем и нижнем торцах.
Когда барьер 20 содержит несколько магнитостатических датчиков 22, распределенных по его высоте, между экранами 24 для разделения последних могут быть установлены разделительные гильзы 26, выполненные из изоляционного материала, например, из непроводящей пластмассы. Подобно гильзам образующим экран 24, разделительные гильзы 26 могут иметь цилиндрическую форму.
Разделительные гильзы 26 могут образовывать неотъемлемую часть конструкции, которая несет на себе датчики, является ли она стойкой 21 или структурой единой с арочным детектором 10.
Например, в случае барьера 20, содержащего стойку 21 и по меньшей мере два магнитостатических датчика 22, каждый магнитостатический датчик 22 может быть закреплен у верхнего и нижнего краев стойки на разделительных гильзах 26. С этой целью на одном конце разделительных гильз 26 может быть сформирован паз 27 для приема одного из краев электронной платы 23 магнитостатического датчика 22 (см. фиг. 4), и поддержания датчика в фиксированном положении в стойке 21. Затем добавляют экран 24 и фиксируют на разделительных гильзах 26, так чтобы экран обернулся вокруг магнитостатического датчика 22, и охватил датчик по всей его высоте. В предпочтительном случае экран 24 частично заходит на разделительные гильзы 26, поскольку его высота Н больше высоты магнитостатического датчика 22. В типичном случае экран 24 может заходить на каждую разделительную гильзу 26 на расстояние приблизительно равное 25% высоты экрана.
Если необходимо, то каждая разделительная гильза может иметь участок уменьшенного диаметра, чтобы получился уступ 28, предназначенный приема и регулировки экрана 24.
В типичном случае, как на примере осуществления фиг. 4, барьер 20 содержит магнитостатический датчик 22 в верхней части, окруженный экраном 24, который содержит гильзу многоугольного сечения, выполненную из нескольких металлических пластин, собранных своими длинными сторонами вместе. Экран 24 зафиксирован в верхней части и в нижней части на разделительной гильзе 26. Каждая разделительная гильза 26 содержит на одном конце паз 27 для крепления электронной платы 23 магнитостатического датчика 22. Сечение данного конца также многоугольное, так чтобы вступать в контакт с внутренней поверхностью гильзы экрана.
Как вариант, разделительные гильзы можно добавлять и фиксировать на конструкции, которая несет на себе магнитостатические датчики 22.
Комбинированный детектор 1 также содержит известные как таковые модуль 3 источника питания и человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) 4, которые соединены с центральным обрабатывающим блоком и обрабатывающим блоком 2, а также один или более передатчиков 5, 6, 7, соединенные с ЧМИ 4 или с центральным обрабатывающим блоком 2.
Каждый передатчик 5, 6, 7 выполнен с возможностью формирования тревожного сигнала, например, акустического сигнала и/или оптического сигнала (светодиод, мигающий свет и т.п.). Передатчик 5, 6, 7 может входить в состав комбинированного детектора 1, или, как вариант, его может носить на себе оператор (наушники и т.п.), причем в этом случае центральный обрабатывающий блок 2 посылает инструкции для формирования тревожного сигнала в выносной передатчик 5, 6, 7 через беспроводной коммуникационный интерфейс (такой как рассмотренный выше коммуникационный интерфейс).
При необходимости комбинированный детектор 1 может содержать по меньшей мере один передатчик 7, связанный с арочным детектором 10, и по меньшей мере один передатчик 5, 6, связанный с барьером 20, чтобы оператор мог легко определять источник тревожного сигнала.
При желании комбинированный детектор 1 может дополнительно содержать одну или более пар фотоэлектрических элементов 8а и столько же отражателей 8b, которые закреплены парами на вертикальных опорах 12 арочного детектора 10, обращены друг к другу и размещены между входом в арку и выходом из арки, чтобы регистрировать вход и движение человека, подлежащего досмотру, через арочный проход. Таким образом имеется возможность определять, действительно ли имело место обнаружение человека, когда он находился внутри арочного прохода между двумя вертикальными опорами 12, и, если это целесообразно, то определять, где находился человек: на входе в арку, в середине или на выходе из арки.
С этой целью фотоэлектрические элементы 8а соединены с центральным обрабатывающим блоком 2, и при обнаружении человека посылают в обрабатывающий блок информацию о местоположении человека, подлежащего досмотру. При необходимости центральный обрабатывающий блок 2 может соотнести временную и/или пространственную информацию по досматриваемому человеку с сигналами, сформированными магнитостатическими датчиками 22 или катушками 14, 15.
Работа комбинированного детектора 1, к примеру, может содержать следующие этапы.
На первом этапе, оператор, используя человеко-машинный интерфейс, настраивает чувствительность комбинированного детектора 1 на уровень в соответствии с зоной, в которой расположен указанный комбинированный детектор 1.
В предпочтительном варианте оператор задает только один уровень чувствительности для двух систем обнаружения (активной и пассивной). Этот уровень чувствительности затем применяется к арочному детектору 10 и к барьеру 20 в соответствии с предварительно заданным распределением.
Как вариант, оператор может отдельно настроить уровень чувствительности арочного детектора 10 и барьера 20.
На втором этапе подлежащий досмотру человек проходит через канал арочного детектора 10, ограниченный вертикальными опорами 12.
Если досматриваемый человек несет при себе металлический предмет, например, оружие или крупный смартфон, то его перемещение через арочный проход создает возмущение переменного магнитного поля, создаваемого излучающими катушками 14. Тогда приемные катушки 15 посылают в обрабатывающий блок 2 сигнал, характеризующий указанное возмущение магнитного поля, вызванное проходом человека.
Если значение данного сигнала меньше первого заданного значения (которое зависит от уровня чувствительности, заданного оператором), то центральный обрабатывающий блок 2 не посылает в передатчики 5, 6, 7 никаких инструкций для формирования тревожного сигнала.
И напротив, если значение указанного сигнала равна заданному значению или превышает его, то центральный обрабатывающий блок 2 посылает инструкции для формирования тревожного сигнала по меньшей мере в один из передатчиков 5, 6, 7.
Согласно одному варианту осуществления, передатчик 7, принимающий инструкции для формирования тревожного сигнала, это передатчик, связанный с арочным детектором 10, что позволяет оператору определить, что искомый предмет обнаружен арочным детектором 10, и на основе этого сделать вывод, предмет какого типа следует искать.
Если досматриваемый человек несет при себе намагниченный предмет, например, миниатюрный телефон, то магнитостатический датчик (датчики) 22 обнаруживают статическое магнитное поле, создаваемое намагниченным элементом. Следовательно, магнитостатические датчики 22 посылают в центральный обрабатывающий блок 2 сигнал, отражающий данное магнитное поле.
Когда это целесообразно, центральный обрабатывающий блок 2 на основе сигналов, сформированных магнитостатическими датчиками 22 двух пассивных систем обнаружения, вычисляет значение.
Если это вычисленное значение меньше второго заданного значения (которое зависит от уровня чувствительности, заданного оператором), то центральный обрабатывающий блок 2 не посылает в передатчики инструкций для формирования тревожного сигнала.
И напротив, если вычисленное значение равна второму заданному значению или превышает его, то центральный обрабатывающий блок 2 посылает инструкции для формирования тревожного сигнала по меньшей мере в один из передатчиков 5, 6, 7.
Согласно одному варианту осуществления, передатчик (передатчики) 5, 6, принимающие инструкции для формирования тревожного сигнала, представляет собой передатчики 5, 6, связанные с барьером 20, что позволяет оператору определить, что искомый предмет обнаружен барьером 20, и на основе этого сделать вывод, предмет какого типа следует искать.
Если досматриваемый человек несет при себе и металлический предмет, и намагниченный предмет, то его проход вызовет как возмущение переменного магнитного поля, создаваемого излучающими катушками 14, так и формирование магнитостатическими датчиками 22 сигнала, отражающего высокую интенсивность магнитного поля. Следовательно, приемные катушки 15 пошлют в центральный обрабатывающий блок 2 сигнал, характеризующий возмущение переменного магнитного поля, вызванное проходом человека, в то время как магнитостатические датчики 22 пошлют туда же в центральный обрабатывающий блок 2 сигнал, характеризующий интенсивность статического магнитного поля, создаваемого намагниченным предметом.
Если значение сигнала от катушек 14, 15 меньше первого заданного значения, и значение сигнала, создаваемого магнитостатическими датчиками 22 (или вычисленное значение) меньше второго заданного значения, то центральный обрабатывающий блок 2 не посылает в передатчики 5, 6, 7 никаких инструкций для формирования тревожного сигнала.
С другой стороны, если сигнал от катушек 14, 15 равен первому заданному значению или превышает его, и/или, если значение сигнала, создаваемого магнитостатическими датчиками 22 (или вычисленное значение) равна второму заданному значению или превышает его, то центральный обрабатывающий блок 2 посылает инструкции для формирования тревожного сигнала в соответствующие передатчики 5, 6 или 7.
Согласно одному варианту осуществления, чтобы улучшить обнаружение предметов пассивной системой 20 обнаружения, в частности, способность системы отличать мелкие предметы от крупных ферромагнитных предметов, указанная система содержит два барьера 20, каждый из которых включает в себя по меньшей мере два обращенных друг к другу датчика, и каждый барьер 20 расположен в соответствующей вертикальной опоре 12. Дополнительно, центральный обрабатывающий блок 2 рассчитывает значение на основе сигналов, формируемых каждой парой датчиков. А затем именно это вычисленное значение центральный обрабатывающий блок 2 сравнивает со вторым порогом обнаружения.
Примеры вычисления такого значения на основе сигналов, формируемых парой датчиков, можно найти в любой из следующих патентных заявок Франции 18 55900, 18 55903 и 18 55907, поданных 28 июня 2018 г.
В частности, в первом варианте осуществления центральный обрабатывающий блок 2 рассчитывает среднее значение сигналов, сформированных каждой парой магнитостатических датчиков 22. Естественно, когда каждый барьер 20 содержит только один магнитостатический датчик 22, центральный обрабатывающий блок 2 рассчитывает только одно среднее значение, соответствующее среднему значению сигналов от указанных двух магнитостатических датчиков 22. Это среднее значение может представлять собой среднее арифметическое значение сигналов, которое соответствует сумме значений сигналов, деленной на число сигналов, или же среднее геометрическое значение сигналов, которое соответствует корню квадратному из произведения сигналов.
Согласно второму варианту осуществления, вместо вычисления среднего значения сигналов каждой пары магнитостатических датчиков 22 центральный обрабатывающий блок 2 может произвести коррекцию сигналов, сформированных каждой парой магнитостатических датчиков 22, путем применения к сигналам коэффициента ослабления. Таким образом, этап коррекции позволяет ослабить сигналы, формируемые магнитостатическими датчиками 22 барьеров 20, путем применения к сигналам коэффициента коррекции, который зависит от значения указанных сигналов. Точнее, цель коррекции заключается в ослаблении сигнала, когда искомый предмет находится ближе к одному из барьеров 20, где чувствительность выше, чтобы уменьшить вес данного сигнала в задаче обнаружения.
С этой целью для каждой пары магнитостатических датчиков 22 центральный обрабатывающий блок 2 определяет максимальное значение и минимальное значение среди сигналов, формируемых первым магнитостатическим датчиком 22 и вторым магнитостатическим датчиком 22 в данный момент времени. Центральный обрабатывающий блок 2 затем вычисляет отношение найденного таким образом максимального значения к минимальному значению, и сравнивает отношение с заданными порогами, чтобы получить отсюда значение коэффициента ослабления, который должен быть применен к значению сигналов.
Например, центральный обрабатывающий блок 2 может, в частности, сравнить найденное отношение с первым порогом и вторым порогом, причем второй порог выше первого порога, и получить отсюда коэффициент ослабления. Таким образом, коэффициент ослабления может быть равен:
- первому значению, если найденное отношение ниже первого порога;
- второму значению, которое меньше первого значения, если найденное отношение больше второго порога; и
- значению, которое лежит между первым значением и вторым значением, если найденное отношение лежит между первым порогом и вторым порогом. В частности, коэффициент ослабления может представлять собой линейную функцию, зависящую от отношения, когда указанное отношение лежит между первым порогом и вторым порогом.
Использование ситуации, когда указанное отношение лежит между максимальным значением и минимальным значением, позволяет определить, находится ли искомый предмет, который создает магнитное поле или возмущает электромагнитное поле Земли, близко к одному из барьеров 20. В данном случае значение отношения больше второго порога, и применяемый коэффициент ослабления равен второму значению, которое меньше первого значения. Напротив, когда искомый предмет находится посередине между двумя пассивными системами 20 обнаружения, чувствительность прохода в этой зоне более низкая. Это проявляется в том, что отношение максимального значения к минимальному значению также более низкое. Следовательно, коэффициент ослабления может быть более высоким, а результирующий коэффициент ослабления более низким. Таким образом, достигается относительная фактическая одинаковость двух барьеров 20. В качестве примера (не носящего ограничительного характера) первый порог может быть равен 30, второй порог может быть равен 60, первое значение может быть равно 1, второе значение может быть равно 0,1, а коэффициент ослабления может быть получен по следующей формуле, когда отношение лежит между первым и вторым порогом:
0,03*R+1,9
где R - значение отношения.
Другими словами, коэффициент ослабления может быть равен 1, когда отношение меньше 30, 0,1 когда отношение больше 60, и 0,03*R+1,9, когда отношение лежит между 30 и 60.
Как только значения сигналов будут скорректированы, центральный обрабатывающий блок 2 на основе скорректированных значений сигналов рассчитает среднее указанных скорректированных значений для каждой пары магнитостатических датчиков 22. А затем именно это среднее значение сравнивается со вторым заданным пороговым значением.
С другой стороны, вместо вычисления среднего значения скорректированных сигналов центральный обрабатывающий блок 2 может рассчитать сумму скорректированных значений сигналов или их максимальное значение, и сравнить это значение (сумму или максимум) со вторым заданным пороговым значением.
Естественно, следует понимать, что во втором варианте осуществления центральный обрабатывающий блок 2 может сначала рассчитать среднее значение (соответственно сумму или максимальное значение) сигналов, а затем применить к этому среднему значению (соответственно, сумме или максимальному значению) этап коррекции.
Когда это целесообразно, центральный обрабатывающий блок 2 может дополнительно соотнести во времени и/или пространстве сигнал, характеризующий возмущение переменного магнитного поля и сигнал, отражающий интенсивность статического магнитного поля.
В самом деле, когда арочный детектор 10 содержит несколько излучающих катушек 14 и приемных катушек 15, формирующих несколько каналов, и когда барьер 20 содержит несколько магнитостатических датчиков 22, каждый канал катушек 14, 15 и каждый магнитостатический датчик 22 или пара магнитостатических датчиков демонстрируют пик чувствительности, когда обнаруженный предмет расположен в соответствующей и заранее определенной области пространства. На основе сигналов, формируемых различными катушками 14, 15 и магнитостатическими датчиками 22, центральный обрабатывающий блок 2 может определить область пространства, в которой приблизительно находится предмет, который был обнаружен магнитостатическими датчиками 22 и катушками 14, 15. Таким образом, пространственная корреляция сигналов позволяет центральному обрабатывающему блоку 2 определить, связаны ли сигналы, переданные катушками 14, 15, и сигналы, сформированные магнитостатическими датчиками 22, с искомым предметом, расположенным в одной и той же области арочного прохода 10, или же указанные сигналы относятся к отдельным предметам, расположенным в отдельных областях арочного детектора 10.
Данная пространственная корреляция сигналов может также быть принята во внимание при передаче инструкций для формирования тревожного сигнала. Например, комбинированный детектор 1 может содержать несколько оптических передатчиков 5, 6 на каждой вертикальной опоре 12, распределенных между верхней и нижней частями опоры. Путем определения области пространства, в которой был обнаружен искомый предмет (данная область может быть подтверждена пространственной корреляцией) центральный обрабатывающий блок 2 может послать инструкции для формирования тревожного сигнала только в передатчики, расположенные вблизи указанной области, например, передатчики, расположенные в одной из вертикальных опор 12 вблизи пола.
Аналогично, центральный обрабатывающий блок 2 может проверить временную корреляцию сигналов, принятых от магнитостатических датчиков 22 и катушек 14, 15, чтобы определить, являлись ли события обнаружения практически одновременными - в этом случае видимо был обнаружен один и тот же предмет, или чередующимися - в этом случае арочный детектор 10 и барьеры 20 вероятно зарегистрировали отдельные предметы.
Например, как показано на фиг. 8, в одной и той же пространственной области арочного детектора, и в один и тот же временной интервал центральный обрабатывающий блок 2 может определить на основе интенсивности сигналов, переданных в обрабатывающий блок, и на основе пространственной и временной корреляции указанных сигналов, принадлежит ли обнаруженный предмет к одной из следующих категорий: миниатюрный телефон, оружие или стандартный телефон. При необходимости с каждой категорией обнаруживаемых предметов может быть связан определенный передатчик, так что комбинированный детектор автоматически извещает оператора о типе обнаруженного предмета.
Например, когда в одной и той же пространственной области арочного детектора, и в один и тот же временной интервал магнитостатический датчик (датчики) генерируют сигнал S1, указывающий на высокую интенсивность статического магнитного поля, но когда сигнал S2, характеризующий возмущение переменного магнитного поля, слабый или очень слабый (см. фиг. 5), центральный обрабатывающий блок 2 делает вывод, что обнаруженный предмет содержит мало металла, но в нем присутствует намагниченный элемент. Следовательно, центральный обрабатывающий блок 2 определяет, что обнаруженный предмет попадает в категорию миниатюрных телефонов, и передает инструкции для формирования тревожного сигнала в специализированный передатчик данной категории предметов.
Согласно другому примеру, когда в одной и той же пространственной области арочного детектора, и в один и тот же временной интервал магнитостатический датчик (датчики) генерируют сигнал S1, указывающий на низкую или очень низкую интенсивность статического магнитного поля, но когда сигнал S2, характеризующий возмущение переменного магнитного поля, имеет высокий уровень (см. фиг. 6), центральный обрабатывающий блок 2 делает вывод, что обнаруженный предмет содержит металл, при этом в нем слабо присутствует или вообще отсутствует намагниченный элемент. Следовательно, центральный обрабатывающий блок 2 определяет, что обнаруженный предмет попадает в категорию оружия, и передает инструкции для формирования тревожного сигнала в специализированный передатчик данной категории предметов.
И согласно еще одному примеру, когда в одной и той же пространственной области арочного детектора, и в один и тот же временной интервал магнитостатический датчик датчики) генерируют сигнал S1, указывающий на высокую или среднюю интенсивность статического магнитного поля, и когда сигнал S2, характеризующий возмущение переменного магнитного поля, также имеет высокий уровень (см. фиг. 7), центральный обрабатывающий блок 2 делает вывод, что обнаруженный предмет содержит металл и намагниченный элемент. Следовательно, центральный обрабатывающий блок 2 определяет, что обнаруженный предмет попадает в категорию стандартных телефонов, и передает инструкции для формирования тревожного сигнала в специализированный передатчик данной категории предметов.
Как вариант, прохождение досматриваемого человека дополнительно обнаруживается фотоэлектрическими элементами 8а и отражателями 8b, которые передают в блок управления информацию о местоположении человека. Эта информация о местоположении может быть также соотнесена во времени и/или в пространстве с сигналом, характеризующим возмущение переменного магнитного поля, и с сигналом, характеризующим интенсивность статического магнитного поля.
В частности, фотоэлектрические элементы 8а могут быть синхронизированы с формированием тревожного сигнала при обнаружении искомого предмета арочным детектором 10 и барьером (барьерами) 20. В самом деле, в зависимости от ориентации и размера искомого предмета, расстояние между предметом и катушками 14, 15, соответствующее пику сигнала, формируемого арочным детектором 10, может отличаться от расстояния между данным предметом и магнитостатическими датчиками 22, которое соответствует пику сигнала, формируемого барьером (барьерами) 20. Аналогично, в зависимости от конструкции комбинированного детектора расположение в пространстве катушек 14, 15 и магнитостатических датчиков 22 может также быть различным. Вследствие этого обнаружение перемещения досматриваемого лица с применением фотоэлектрических элементов 8а и отражателей 8b может быть использовано центральным обрабатывающим блоком 2, чтобы выполнять сравнение сигналов, формируемых катушками 14, 15 и магнитостатическими датчиками 22, с соответствующим заданным пороговым значением, только когда досматриваемое лицо покидает арочный проход, т.е. когда досматриваемое лицо пересекает луч пары фотоэлектрического элемента 8а и отражателя 8b, расположенной в самом конце прохода через арочный детектор 10. Таким образом, обработка сигналов центральным обрабатывающим блоком 2 упрощается и становится более точной.
Изобретение относится к области обнаружения запрещенных предметов в зонах с защищенным доступом. Сущность: комбинированный детектор (1) содержит активную систему (10) обнаружения металла, по меньшей мере одну пассивную систему (20) обнаружения металла и центральный обрабатывающий блок (2). Активная система (10) обнаружения металла содержит по меньшей мере две вертикальные опоры (12), образующие между собой проход, и катушки (14, 15), распределенные в указанных двух вертикальных опорах (12), выполненные с возможностью излучения переменного магнитного поля и выполненные с возможностью формирования сигнала, характеризующего возмущение магнитного поля, вызванное прохождением человека между двумя вертикальными опорами (12). Пассивная система (20) обнаружения металла содержит по меньшей мере один магнитостатический датчик (22), выполненный с возможностью формирования сигнала, отражающего интенсивность статического магнитного поля. Пассивная система (20) обнаружения размещена в одной из вертикальных опор (12). Центральный обрабатывающий блок (2) соединен с катушками (14, 15) и с по меньшей мере одним магнитостатическим датчиком (22) и выполнен с возможностью приема и обработки сигнала, характеризующего возмущение переменного магнитного поля, и сигнала, характеризующего интенсивность статического магнитного поля, а также с возможностью определения временной и/или пространственной корреляции сигнала, характеризующего возмущение переменного магнитного поля, и сигнала, характеризующего интенсивность статического магнитного поля. Технический результат: возможность обнаружения как мелких, так и крупных предметов. 10 з.п. ф-лы, 8 ил.
1. Комбинированный детектор (1), содержащий:
- активную систему (10) обнаружения металла, содержащую:
по меньшей мере две вертикальные опоры (12), образующие между собой проход, и
катушки (14, 15), распределенные в указанных двух вертикальных опорах (12), выполненные с возможностью излучения переменного магнитного поля и выполненные с возможностью формирования сигнала, характеризующего возмущение магнитного поля, вызванное прохождением человека между двумя вертикальными опорами (12),
- по меньшей мере одну пассивную систему (20) обнаружения металла, содержащую по меньшей мере один магнитостатический датчик (22), выполненный с возможностью формирования сигнала, отражающего интенсивность статического магнитного поля, при этом пассивная система (20) обнаружения размещена в одной из вертикальных опор (12),
- центральный обрабатывающий блок (2), соединенный с одной стороны с катушками (14, 15), а с другой стороны с указанным по меньшей мере одним магнитостатическим датчиком (22) и выполненный с возможностью приема и обработки как сигнала, характеризующего возмущение переменного магнитного поля, так и сигнала, характеризующего интенсивность статического магнитного поля,
причем указанный центральный обрабатывающий блок (2) дополнительно выполнен с возможностью определения временной и/или пространственной корреляции сигнала, характеризующего возмущение переменного магнитного поля, и сигнала, характеризующего интенсивность статического магнитного поля.
2. Комбинированный детектор (1) по п. 1, дополнительно содержащий по меньшей мере один электропроводящий экран (24), связанный с указанным по меньшей мере одним магнитостатическим датчиком (22), и выполненный с возможностью создания поверхностных токов короткого замыкания.
3. Комбинированный детектор (1) по п. 2, в котором каждый магнитостатический датчик (22) окружен электропроводящим экраном (24).
4. Комбинированный детектор (1) по п. 2 или 3, в котором электропроводящий экран (24) содержит цилиндрическую гильзу, выполненную из немагнитного металлического материала, такого как алюминий, медь и/или латунь.
5. Комбинированный детектор (1) по любому из пп. 2-4, в котором каждый магнитостатический датчик (22) имеет определенную высоту (h), при этом высота (H) электропроводящего экрана (24) больше определенной высоты (h) соответствующего магнитостатического датчика (22) и предпочтительно высота (Н) составляет по меньшей мере 1,5 определенной высоты (h) соответствующего магнитостатического датчика.
6. Комбинированный детектор (1) по п. 5, в котором по меньшей мере один магнитостатический датчик (22) по высоте расположен посередине соответствующего электропроводящего экрана (24).
7. Комбинированный детектор (1) по любому из пп. 2-6, в котором пассивная система (20) обнаружения содержит:
- по меньшей мере два магнитостатических датчика (22), распределенных по высоте пассивной системы (20) обнаружения, причем каждый магнитостатический датчик (22) окружен электропроводящим экраном (24), и
- разделительную гильзу (26), выполненную из электроизоляционного материала, причем указанная разделительная гильза (26) расположена между двух электропроводящих экранов (24), так чтобы разделить указанные электропроводящие экраны (24).
8. Комбинированный детектор (1) по любому из пп. 2-7, в котором электропроводящий экран (24) соединен с фиксированным потенциалом (25), например с землей.
9. Комбинированный детектор (1) по любому из пп. 1, 2, 4-8, содержащий по меньшей мере два магнитостатических датчика (22) на пассивную систему (20) обнаружения, причем каждый магнитостатический датчик (22) окружен электропроводящим экраном (24), при этом электропроводящие экраны (24), окружающие указанные по меньшей мере два магнитостатических датчика (22) каждой пассивной системы (20) обнаружения, звездообразно соединены с фиксированным потенциалом (25).
10. Комбинированный детектор (1) по любому из пп. 1-9, дополнительно содержащий передатчик (5, 6, 7), причем центральный обрабатывающий блок (2) выполнен с возможностью передачи инструкций для формирования тревожного сигнала в передатчик (5, 6, 7), когда сигнал, характеризующий возмущение переменного магнитного поля, превышает первое заданное пороговое значение и/или когда сигнал, характеризующий интенсивность статического магнитного поля, превышает второе заданное пороговое значение.
11. Комбинированный детектор (1) по любому из пп. 1-10, содержащий по меньшей мере две пассивные системы (20) обнаружения, каждая из которых содержит по меньшей мере один магнитостатический датчик (22), при этом магнитостатические датчики (22) каждой пассивной системы (20) обнаружения расположены попарно на одной и той же высоте относительно пола, так чтобы образовать пары противостоящих датчиков,
причем каждая пассивная система (20) обнаружения размещена в соответствующей вертикальной опоре (12) и соединена с центральным обрабатывающим блоком (2),
при этом центральный обрабатывающий блок (2) выполнен с возможностью вычисления значения на основе сигналов, формируемых магнитостатическими датчиками (22) двух пассивных систем (20) обнаружения, причем указанное вычисленное значение представляет собой одно из следующих значений: для каждой пары магнитостатических датчиков (22) - среднее значение сигналов, сформированных магнитостатическими датчиками (22); среднее, суммарное или максимальное значение скорректированных значений сигналов, сформированных магнитостатическими датчиками (22) путем применения к сигналам каждой пары датчиков коэффициента ослабления; сумму значений сигналов, сформированных каждой парой магнитостатических датчиков (22); максимальное значение среди значений сигналов, сформированных каждой парой магнитостатических датчиков (22).
ОПРАВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЧАСТЕЙ КРЫЛА ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА | 1988 |
|
SU1750149A1 |
WO 2016097724 A1, 23.06.2016 | |||
0 |
|
SU173331A1 | |
ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ | 2015 |
|
RU2582883C1 |
US 20120139556 А1, 07.06.2012 | |||
МЕТАЛЛООБНАРУЖИТЕЛЬ | 2005 |
|
RU2297018C2 |
US 6133829, 17.10.2000. |
Авторы
Даты
2023-07-20—Публикация
2019-07-15—Подача