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防爆安检技术的应用与发展
特种装备网 发布时间:2021-09-07
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摘要:阐述防爆安检技术的应用状况与发展,包括重要特征探测技术、X射线探测(CT、单能X射线成像)、低频电磁感应,本质特征探测技术、离子迁移谱、核四极矩共振。

关键词:安检技术;防爆;抗干扰;特征探测

0 引言

防爆行业发展到2020年,已经获得了非常可喜的成就,国内的防爆企业正处于不断发展的状态,相关的消费主体结构如图1所示。并且我国已经形成了生产满足国内需求的防爆产品,同时也有着较高的研发能力,国内的市场供需市场也已经变得初级规模。但是在发展的过程中也出现了一些问题,因此防爆安检技术的研究工作不能停歇。

防爆安检技术的应用与发展

1 防爆安检技术的发展与存在的问题

安检工作主要指的是对一些场合规模较大的活动的出入人员、车辆与物品等进行严谨与专业化的安全性检查。进行这一环节最重要的目的是降低出现爆炸刑事犯罪与爆炸恐怖活动的概率[1-5]。自从美国的911事件之后,全球对安检工作开始更加重视,相关的研究力度也在逐渐增加。现如今,CT、离子迁移光谱、背向散射等技术功效正在随着时代的发展步伐不断精进和发展,相对应的实际应用范围也开始变得相对更为广泛。总之,在进行有关防爆安检类工作的时候,这些设备都发挥出了无可替代的关键性作用,它们可以及时预警爆炸物品,为安检工作给予重要的支持作用。但是通过调查研究结果显示可知,当前的安检环境总体而言较为复杂以及恶劣,因此也会受到各种外来与内在等因素影响,不但如此,探测的技术也比较有限,因此导致出现了如下问题:(1)抗干扰。防爆安检设备对于环境的看干扰性比较的弱,不少的探测装备都很大程度上受到温度、挥发性以及粉尘等各方面影响,了你给测试的精准性受到严重影响,甚至难以继续探测工作。距离相对较远的危险物品,往往是没有主动与积极的探测手段对未知的危险也难以预测,继而导致处置的时机被严重延误。(2)误报率。进行安保人员安置的时候,由于检测的任务量相对较大,检测涉及的人口数量也较多,工作进行过程中遇到的难题也会更多,这对安检任务是一个不小的挑战。防爆案件设备不一致,花费的检测时间也各不相同,金属安检门的检测时间大约是两秒钟一个人,但是使用手持式的金属探测器,需要花费的时间甚至可能会超过30s。基于此,如何在有限的时间、设备的状况下令检查效率得到充分保证,就会成为安检进行之前需要考量的问题。甚至也会出现无法检测的问题,例如探测的灵敏度突然受到影响,安检人员技能水平与设备操作技术受限等等。对于那些距离相对较远的危险性物品,难以准确的实现危险预知,有关处理的时机也被极大的延误。(3)检测范围。在我国,防爆安检装备主要使用的是电子器件探测和金属部件探测方面的技术,此类设备一般在我国应用范围相对广泛,具体是在管制刀具、易燃易爆物品以及有毒违禁物品的检测中经常会用到,但是它们在一些生物制剂、放射性物质等特殊危险物品的检测中一般都是无效的。

2 防爆安检技术

2.1 重要特征探测技术

爆炸装备外形特征相对特殊,可以按照其实际外在形状进行筛选。若是以炸药作为核心爆炸材料,使用雷管开展起爆工作往往是最有效的,这也检测一些可疑物品的良好方式。在安检工作中可以发挥金属探测、机械振动探测等技术的作用开展合理探测。

(1)X射线探测技术。X射线探测所使用到的技术主要是背向散射、前向散射与衍射等等,被测物品的内部可以在探测之时成像,将软件辅助系统的作用充分发挥出来,可有效完成对物品精准判。① CT技术。CT技术是一种对物体进行的多角度二维平面成像,同时也可作为计算机断层扫描类技术。对物品进行不同角度的探测之时,其最终会收获一个三维图像,这对于帮助客观判断物体而言非常有利。另一方面,如果X射线的探测次数增加的话,射线的剂量也会随之增加,这样会严重导致成像速度变慢。② 单能X射线成像技术。单能X射线成像技术发挥的单一能量的X射线可有效探测各类物品。由于不一样的物质对于X射线的实际吸收状态不一样,因此其最终的成效效果也会表现出极大差异,这同样可以成为物品判别的重要判断依据。在对物品进行照射的时候,X射线很大概率会被吸收掉,并且物体的厚度也会对X射线的强度产生一定的影响。因此可知,单能X射线的成像技术可有效应用到密度较高的金属物品的检测上,其实际成像更加的清晰。

(2)低频电磁感应技术。该技术的应用范围主要在爆炸物金属外壳零部件上。在探测之时,需利用某一频率的交变电磁场,合理创建一次场。金属导体会随之在变电磁场效用下出现涡流现象。不仅如此,产生的涡流一样具有交变性,因此会形成二次场。目前这一技术的发展已经开始变得十分成熟,甚至开始被普遍应用到了地雷检测以及安检的活动中去。而随着地雷技术的不断发展,低频电磁感应装备探测的灵敏度也相对较高。但是由于探测环境的不同,极易受到意外干扰。

2.2 本质特征探测技术

(1)离子迁移谱技术。该技术的采样效用,主要是通过空气泵实现的,那些被挥发的物品蒸汽分子,在经过电离作用以后就会随之穿过弱点场,并且离子的实际迁移速度很大程度上会受到物质电荷量以及物质分析质量影响。通过电场实际强度的合理控制,可精确离子的实际迁移率数值,非常有助于实现对原始物质种类的准确识别。并且这一技术作为一种高灵敏度分子检测技术,对爆炸物、毒品与化学物品的检测效果也比较好。

(2)核四极矩共振。该技术使用的是元素不同的原子核所拥有的四极体发生的核四极矩共振频率对物品进行检测的一种方法。上述共振的过程中,能够吸取的能量主要受到能级宽度的影响,而能级宽度则受到电场梯度以及原子核实际种类影响。电场梯度主要通过共振原子核核外电子以及电子云分布确定的。因此,核四极矩共振可以用于判断分子种类于原子核,并且可靠性也非常高。目前,核四极矩共振技术研究主要进行天线改进以及提升核四极矩共振信号信噪比,控制噪声的干扰,深入的开发更多更加广泛的贫面天线设计,不断满足防爆安检以及排爆任务的相关需求。

3 结语

在进行防爆安检类工作的时候,设计此活动的人员不仅流动性相对较大,人员种类也相对复杂,实际保卫目标收到关注度非常大,但与此同时也会变得更加显眼,需要完成的安全防范难度系数随之提升。基于此,要促使安检工作的质量与效率得到保证,需灵活依照具安检工作的实际特征,积极发展符合技术,提升探测效率,提高检测量有移动性,适当增加辅助技术支撑。通过上述措施,不断提升安检探测的整体准确性。

参考文献

[1] 张曲铭.安防集成技术在火车站安全防范中的发展与应用[J].中国安防,2015(Z2):57-60.

[2] 防爆安检技术的发展与应用[J].中国安防,2013(07):38.

[3] 尤晓明.拉曼光谱分析技术在防爆安检领域的应用与发展[J].中国安防,2012(03):45-48.

[4] 吴轶轩,汤志伟.防爆安检技术的应用与发展[A]. Engineering Technology Press、Southern Illinois University Carbondale、National University of Singapore. Advances in Artificial Intelligence ( Volume 5) Proceedings of 2011 International Conference on Management Science and Engineering (MSE 2011) [C]. Engineering Technology Press、Southern Illinois University Carbondale、National University of Singapore:Information Engineering Research Institute, 2011:4.

[5] 刘璐.城市安全风险评估工作模式探讨[J].中国安全生产,2019,14(10) :40-41.

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[来源:集成电路应用责任编辑:孔珊珊]
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