A fémdetektálás története a bányaércektől a merevítős melltartóig
- Biztonságtechnika
- /
- 2024-01-15
A fémdetektor kapu feladata a ki- és belépő személyek átvizsgálása oly módon, hogy érzékelik és riasztással jelzik a fémből készült tárgyakat, akár együttesen vagy külön-külön is. Az ellenőrzés egyszerű: a vizsgált személy áthalad a fémdetektor kapun, amely egy adó és egy vevő oldalból áll. Az adó oldalban lévő térerő generátor az átjáróban elektromágneses teret hoz létre, amelyben az átvizsgált személynél lévő fémtárgyak jelváltozást okoznak, amelyet a vevő oldal érzékel. A vezérlő egység az észlelt jelváltozásokat feldolgozza és az érzékelt fém tömege, alakja és összetétele alapján jelzéseket ad. Amennyiben a mért értékek meghaladják a riasztási küszöbértéket a fémdetektor kapu riasztási hangjelzést ad, valamint a panelek LED kijelzőjén fénnyel jelzi a detektált fém elhelyezkedését.
A fémdetektálás az elektromossággal kapcsolatos ismeretekkel együtt fejlődött. Az 1830-as években R.W. Fox bányamérnök a földben található fémérceket próbálta meg érzékelni a fémek elektromos vezetőképeségét kihasználva. 1874-ben Gustave Trouvé villamosmérnök fejlesztett elsőként olyan eszközt, amelyekkel segítségével a sebesült katonák testében lőszereket, lövedékdarabokat kerestek. Gyakorlatilag ez tekinthető a fémdetektor első igazi alkalmazásának.
A korai időszak leghíresebb esetét 1881-ben jegyezték le, amikor James Garfield amerikai elnököt egy bérgyilkos lőtte meg, az orvosok 11 hét után sem tudták a testében megtalálni és abból kioperálni a lövedék darabjait. A lövedéket Alexander Graham Bell és egy barátja, David Hughes az „indukciós egyensúly” elve alapján készített fémdetektáló eszközzel próbálták megtalálni. Az eszköz egy favázra szerelt akkumulátorból és egy fémtekercsből állt, amely elektromos mezőt generált, és amikor a tekercs fém felett haladt át, a készülék hangjelzését a csatlakoztatott fülhallgatóval érzékelték.
A szerkezetet korábban már polgárháborús veteránokon is tesztelték, akik testében ismert helyeken fémszilánkok, vagy lövedékek voltak. A vizsgálat sajnos kétszeri próbálkozás után sem hozott megfelelő eredményt: Bell kísérletei sikertelenül záródtak, az elnök végül sajnos belehalt a sérülésbe. A sikertelenség egyik magyarázataként felmerült később az is, hogy a sérült egy rugós ágyon feküdt, így nem csak a kézi fémdetektort, hanem a téves jelzést is sikerült egyből feltalálni.
 |
Az első fémdetektálással kapcsolatos szabadalom 1924-ben Shirl Herr nevéhez fűződik, aki műtárgyak felkutatására használta a készülékét. A fejlődéstörténet következő ismert neve Gerhard Fisher német mérnök, aki a repülőgépes navigáció területén használható készüléke fejlesztése során vette észre, hogy egy rádiófrekvencián rezonáló tekercs segítségével érzékelni lehet a fémet. Szabadalmát 1925-ben nyújtotta be, majd céget alapított és a 30-as években kifejlesztette az M-Scope azaz „Metallascope”-ot, amely az egyik első kereskedelmi forgalomba hozott kézi fémdetektor volt.
 |
Kép forrása: https://historysanjose.pastperfectonline.com
Az személyátvizsgálásokhoz alkalmazott fémdetektálás tömegesen az 1970-es években jelent meg a repülésbiztonsággal összefüggő védelmi intézkedések szigorodásával. Ugyanakkor mégis jóval ez előtt, 1926-ban Németországban használtak elsőként olyan berendezést, amelyet már fémdetektor kapunak nevezhetünk. Két lipcsei tervező, H. Geffchen és H. Richter épített „átjárható” fémkereső berendezést, amely egy gyártóüzemből kilépő munkásokat ellenőrzött. A készülék "biztosan és azonnal meghatározza, hogy hord-e magával fémes tárgyat" a vizsgált személy. Tehát a fémdetektor kapu első alkalmazása a lopásmegelőzés területén történt, amely felhasználás egyébként egyre nagyobb szerephez jut napjainkban is. A berendezésről újságcikkben is beszámoltak "A rádióoszcillátor észleli a tolvajokat" címmel.
 |
kép forrása: Radio News magazin 1926. áprilisi szám, Novak Archive Címlap az első fémdetektáló berendezésről, amelyet lopás megelőzésére használtak egy gyártóüzem kijáratánál (kép forrása: Radio News magazin 1926. áprilisi szám, Novak Archive)
A fémdetektor kapuk újbóli megjelenése és fejlődése valóban a repülésbiztonsági igényekkel indult el fokozott ütemben. A légiközlekedésvédelmi vizsgálatok megjelenésével gyakorlatilag újra kezdődött a fémdetektor kapuk fejlesztése. A kezdeti eszközök (Octocompu) lényegesen egyszerűbbek voltak, mint a mai berendezések, csak arra voltak képesek, hogy figyelmeztessék a biztonsági személyzetet a fémtárgyak puszta jelenlétére, annak elhelyezkedéséről nem adtak információt. Idővel változott a külső megjelenés és a belső tartalom is.
 |
kép forrása: https://i.stack.imgur.com/xQazS.png
A technológia legismertebb márkája, egyben egyik legtapasztaltabb fejlesztője az olasz CEIA 1965-től ipari elektronikai berendezések tervezésével és gyártásával kezdett foglalkozni. 1975-ben a piaci igényekre reagálva kezdett bele a repülőtereken akkor bevezetésre kerülő átjárható és kézi fémdetektorok fejlesztésébe. A repülőtéri megelőző védelmi rendszerek mindig is a legkomolyabb igényeket támasztották a fejlesztők elé. A CEIA folyamatosan élen jár ezekben az innovációkban is: saját laboratóriumában végzi a fejlesztést, a gyártást pedig a kezdetek óta saját kézben tartja Olaszországban. 1979-ben elsőként alkalmaztak mikroszámítógép alapú DSP (digital signal processing) analízist, 1982-ben bevezették a paneles kivitel mellé az oszlopos kivitelű fémdetektor kapukat. 1988 óta a CEIA fémdetektor kapui képesek több zónára bontani az érzékelési területet, valamint a kapu paneljén elhelyezett LED kijelzők segítségével megjelenítik a riasztást kiváltó fémtárgy magassági elhelyezkedését is.
Csak egy, a fémdetektor panelbe épített tekercs nem teszi lehetővé a riasztást kiváltó fém pontos helyének meghatározását, ezért mindkét panelben vagy oszlopban több tekercs van beépítve különböző magasságokban. Ezzel a módszerrel felosztható az átjáróban lévő tér kisebb, pontosan meghatározható zónákra, így a jelzést kiváltó tárgy pozíciója is pontosabban meghatározható. A tekercsek tervezését a szomszédos zónák átfedésével alkalmazzák. Így elkerülhető „vakfoltok” kialakulása, amelyeken keresztül egy fémtárgyat át lehet vinni anélkül, hogy riasztást váltson ki.
Ezeket a fémdetektor kapukat, amelyekben több különböző magasságban elhelyezett tekercs található, többzónásnak hívjuk. Az egyzónás típusoktól eltérően ezek lehetővé teszik a keresett tárgyak elhelyezkedésének és a talaj feletti magasságának meghatározását.
A 2001.09.11-i eseményeket követően megtörtént a CEIA eszközeinek a tanúsítása és bevezették az USA repülőterein. 2004-ben a USA Igazságügyi Minisztériuma által bevezetett – és azóta a világ más részein, így Európában is sokszor hivatkozott – NIJ Standard szabvány új, nagyon szigorú követelményeket állapít meg például az érzékenység, immunitás és szelektivitás területén. A CEIA az SMD601 fémdetektor kapujával szerezte meg ezt a minősítést. 2008-tól megjelent az úgynevezett Loss Prevention rendszer, amely profilt készít a vizsgált személyekről és kifejezetten arra tervezték, hogy megakadályozza az értékes fémtárgyak eltulajdonítását gyártóüzemekből, raktárakból, logisztikai központokból. 2010-től a CEIA kapuk forradalmasítják az ellenőrzőpontokat, mivel már hatvan különálló zónára tudják bontani a kapu érzékelési területét, valamint megkülönböztetik az orvosi fémeket is.
Fémdetektálás fejlődése napjainkban
A fejlődés napjainkban sem áll meg. A fémdetektor kapuk már képesek érzékelni a gamma-sugárzást, öndiagnosztikát végeznek, automatikusan alkalmazkodnak a környezethez, felismerik a mobiltelefont, testhőmérsékletet mérnek, kombinálhatók videokamerával, vagy előre letárolt fegyver érzékelésre, vagy fenyegetésre beállított szabvány beállítással rendelkeznek. A berendezések természetesen már elérhetők távolról is, statisztikát készíthetünk, illetve olyan szelektivitással rendelkeznek, amelyek segítségével valóban meg tudják különböztetni a veszélyes és nem veszélyes tárgyakat. Mindemellett biztosan van már olyan funkció is, amiről csak holnap szerzünk tudomást, mert éppen ma fejlesztik.
 |
 |
A kézi fémdetektáló eszközök, ismertebb nevén kézi fémkeresők fejlődése hasonló utat járt be, mint az átjárható, kapus kialakítású detektorok. Kezdetben a készülék egyszerű sípolással jelezte a fémet, ha a biztonsági személyzet tagja a ruházatban elrejtetett tárgy közelébe ért a vizsgálat során. A mai korszerű kézi fémkeresők képesek zárt módban működni, vagyis a kezelő nem tudja megváltoztatni a beállításokat, amelyeket számítógépen rögzítettek, felismerik a gamma sugárzást, az akusztikus üzemmódon kívül jelezhetnek rezgéssel, képesek előre beprogramozott, választható érzékenységi karakterisztikával működni, fókuszálva a feladatra legyen az biztonsági vagy egyéb célú fémkeresés. Képesek a vizsgálatok során bizonyos anyagdiszkriminációra is, például elkerülhető, hogy a hölgyek melltartóit alkotó fém merevítők téves riasztásokat generáljanak, mert a kézi fémdetektor képes ezen anyagok okozta értékeket megkülönböztetni és figyelmen kívül hagyni.
Az átjárható „kapus” fémdetektálás napjainkban új utakat is keres a meglévő folyamatos fejlesztések mellett. A rövid idő alatt nagy létszámú belépőt átvizsgáló ellenőrző pontok esetében elvárt igény a gyors beléptetés, kis számú felesleges riasztás, a lehető legkevesebb másodlagos ellenőrzés. (jellemzően kézi fémdetektorral végzett ruházatvizsgálat).
Napjainkban került bevezetésre az Opengate egy új berendezés, amely az úgynevezett tömeges áldozatokkal járó támadások (Mass Attack) elleni védekezésben használható fémdetektáló eszköz. A berendezés érzékenységének és megkülönböztető képességének Fejlesztésekor az ismert, felderített támadások során használt eszközök tulajdonságait használták fel. a berendezés érzékenységének és megkülönböztető képességének fejlesztésekor. Ez a berendezés a CEIA Opengate megoldása.
Az új technológia maroklőfegyverek, nagyobb tűzfegyverek, vagy olyan robbanószerkezetek észlelésére képes, amelyek jelentős fémtartalommal rendelkeznek (mint például a bostoni maratoni futóverseny résztvevői ellen használt IED), miközben tömegre, méretre esetleg nagyobb napi használati tárgyakra (tablet, powerbank, nagy fém termosz stb.) nem ad riasztást. Ilyen nagyságú anyagdiszkrimináció a „hagyományos” fémdetektor kapuk esetében nem valósítható meg ilyen csekély téves riasztással. Az új technológiát a biztonsági ellenőrzések során önállóan vagy első lépcsőben alkalmazzák.
Annak ellenére, hogy a fémdetektor kapuk a megelőző védelmet szolgálják, – akár biztonsági oldalról akár lopásmegelőzésről beszélünk – előfordul, hogy a kapu nem csak elektromágneses teret, hanem félreértéseket is kelt. Ugyanakkor bizonyított tény, hogy a fémdetektor elektromágneses mezőjének szintje messze alacsonyabb, mint például egy mobiltelefoné. Miközben a kapun pár másodperc alatt átmegyünk, a mobilunk meg a nap huszonnégy órájában egy méteres közelségben folyamatosan velünk van. A gyártóknak több tucat nemzetközi szabványnak kell megfelelniük, így kijelenthető, hogy sem a pacemakert viselők, sem a várandós kismamák számára nem jelent veszélyt. Egy dologra azonban a CEIA fémdetektorok esetében figyelnünk kell: ne legyen nálunk tiltott tárgy a kapun történő áthaladáskor.
znz.hu
