ВОПРОСЫ НОРМИРОВАНИЯ ТРЕБОВАНИЙ

Для широкого круга читателей журнала предлагается к обсуждению ряд проблем по нормированию требований к металлодетекторам, как к одному из важных видов досмотровой техники. В условиях, когда в Российской Федерации до сих пор отсутствует Государственный стандарт, регламентирующий нормативные требования на металлодетекторы, как устройства досмотра, вопросы, изложенные в статье, являются актуальными. 
Важную роль в организации охраны зданий, сооружений, осуществлении контроля и регулирования перемещения людей играют металлодетекторы, металлобнаружители - обнаружители запрещенных к проносу на эти объекты предметов. 
Металлодетекторы по принимаемой сегодня классификации [1] 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 доступомые объекты и выявляемым металлодетектором (объектам поиска), 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, металлообнаружители 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. 

 

До настоящего времени в России не существует государственного стандарта, регламентирующего большую часть из рассмотренных выше требований. В результате страдают потребители металлодетекторов. Приобретя изделие, в документации на которое даются лишь качественные оценки его основных характеристик (надежно обнаруживает оружие, не реагирует на небольшие металлические предметы, устойчив к воздействию помех и т.д.), потребитель, обнаружив, что металлодетектор не устраивает его по фактическим возможностям, не может предъявить претензии к изготовителю или продавцу. Часто складывается и такая ситуация, что у приобретенного универсального металлодетектора предусмотрены разнообразные программы работы. Однако в эксплуатационных документах не указываются характеристики, обеспечиваемые изделием при использовании реализуемых в нем программ. И даже ссылки на установку уровня безопасности по международному стандарту “NILECJ-SCD 0601-00 Security level 1...5” [2] не позволяют отечественному потребителю определиться с выбором режима. 
Из рассмотренного выше следует, что назрела необходимость разработки российского стандарта на металлодетекторы - устройства досмотра. Рассмотрим подробнее каждое из требований к таким устройствам.

 
Обнаруженческие характеристики. 
ОП, 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. 
Проведенные исследования позволили разработать ряд тестовых образцов, имеющих обобщенные для объекта поиска конструктивные параметры [3]. Использование таких тестовых образцов или реальных объектов поиска позволяет оценивать вероятность обнаружения их металлодетектором, металлобнаружителем при различной пространственной ориентации объекта поиска в наиболее вероятных местах расположения на человеке.

 
Селективные характеристики. 
Под селективными характеристиками применительно к металлодетекторам - устройствам доступа рассматривают вероятности пропуска предметов меньших размеров и массы, чем объект поиска, разрешенных к проносу на охраняемый объект предметов личного пользования, или вероятности ложной тревоги изделия. 
Указанные характеристики в металлодетекторе непосредственно связаны с вероятностью обнаружения объекта поиска. Электромагнитное поле по ширине проходаметаллодетектора 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, металлобнаружителями. Из практических наблюденийавтора следует, что частые ложные срабатывания от предметов личного пользованияснижают у работников охраны внимание на любой сигнал тревоги, в том числе, и при срабатывании от объекта поиска. Применение металлодетекторов с низкой селективностью чаще всего является лишь поводом работникам охраны для сплошного досмотра посетителей. 

 

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 электрические устройства (электрические двигатели, электрические генераторы, трансформаторы); 
- 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 лифтови 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 предметов; 
- исключение проноса ручной клади через зону, контролируемую металлодетектором, и вблизи от нее. 

 

Для контроля ручной клади могут использоваться рентгеновские установки или металлодетекторы, металлоискатели 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. 

Специальная безопасность. 
Металлодетекторы, металлоискатели 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 электропитания, они должны обеспечивать: 

 

- безопасность по отношению к организму человека; 
- допустимый уровень влияния на имплантируемые электрокардиостимуляторы; 
- допустимый уровень влияния на магнитные носители информации. 

 

Таким образом, к металлодетекторам - устройствам досмотра предъявляются особые требования. Анализ требований к таким устройствам, проведенный в настоящей статье, позволяет сформулировать основные подходы к разработке стандарта. 

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. Автор предлагает разделить эти требования на четыре группы: пониженную, нормальную, повышенную и высокую защищенность, со следующими численными значениями вероятности обнаружения Р_обн.: 

 

- пониженная с Р_обн. >= 0,95; 
- нормальная с Р_обн. >= 0,97; 
- повышенная с Р_обн.. >= 0,98; 
- высокая с Р_обн. >= 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 Р_обн. является методика измерений. Для ее создания необходимо: 

 

- выбрать номенклатуру объектов поиска или их имитаторов с конкретными конструктивными характеристиками; 
- выбрать и обосновать точки измерений в контролируемом проеме металлодетектора; 
- выбрать и обосновать количество измерений, исходя из требуемой доверительной вероятности; 
- разработать и обосновать алгоритмы обработки измерений. 

 

Второй важной характеристикой конкретно устройств досмотра является селективность. Она также в зависимости от значения вероятности обнаружения предметов личного пользования (вероятности ложной тревоги Р_лт.) может оцениваться по четырем группам: 

 

- пониженная с Р_лт. <= 0,1; 
- нормальная с Р_лт. <= 0,05; 
- повышенная с Р_лт. <= 0,02; 
- высокая с Р_лт. <= 0,01. 

 

Подход к методикам измерений Р_лт. может быть аналогичен рассмотренному выше. 
Предлагаемые для нормирования Р_обн.. 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... 1,0 м/с. Однако при этом относительные скорости движения отдельных частей его тела (руки, ноги), а соответственно и объекта поиска, могут достигать 1,5...2 м/с. Методики измерения максимальной скорости проноса объекта поиска (или вытекающей из нее пропускной способности) достаточно очевидны. 
Требования к помехоустойчивости металлодетекторов по отношению к внешним электромагнитным помехам формулируются в разрабатываемом стандарте [1]. 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”, МСанПиН 001-96 “Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях”. 
В отношении имплантируемых электрокардиостимуляторов, по информации, имеющейся у автора, 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. 
Общие требования к безопасности металлодетекторов изложены в ГОСТ 12.1.004 , ГОСТ 12.1.006, ГОСТ 12.2.003 , ГОСТ 12.2.004, ГОСТ 12,2.006. 
Международные стандарты 
Наиболее известны два международных стандарта, определяющих требования к металлодетекторам, используемым для обнаружения оружия на человеке [2,3]. 
Рассмотрим соотношение основных по значению требований, предлагаемых в настоящей статье для нормирования, с соответствующими требованиями по стандарту Федерального управления гражданской авиации США [3]. В стандарте Федерального управления гражданской авиации США нормируется нижняя граница Р_обн. для трех конкретных образцов огнестрельного оружия. Образцы выполнены из разных материалов (сталь, нержавеющая сталь, специальные сплавы), имеют достаточно малые массу и габариты. Испытания проводятся в трех фиксированных точках на теле человека. В стандарте отсутствуют требования к вероятностям обнаружения гранат, ножей. Кроме того, отсутствует градация по значениям Р_обн., что не позволяет сравнивать металлодетекторы между собой. По мнению автора, в разрабатываемом российском стандарте может быть использован ряд положений, изложенных в [3], например, выбор аналогичных или тех же объектов поиска, использование аналогичных мест расположения оружия на теле человека и в той же пространственной ориентации. Однако номенклатура применяемых при испытаниях объекта поиска, количество точек, в которых оцениваются вероятности их обнаружения, объем испытаний (доверительные вероятности) в российском стандарте должны быть выше. Это позволит более достоверно оценивать параметры металлодетекторов, металлоискателей применительно к рассматриваемым выше задачам. 
Требования стандарта [2] в рамках настоящей статьи автору проанализировать не удалось, т.к. текста стандарта на момент написания статьи у него не имелось. Поэтому вопросы сравнения с принятой классификацией и допустимыми значениями характеристик металлодетекторов по этому международному стандарту требуют дополнительного рассмотрения. 

Литература: 
1 - Проект ГОСТ Р ЧЧЧЧ-98 , “Система стандартов технических средств защиты и охраны, Средства и системы контроля и управления доступом. Устройства заграждающие, Общие технические требования и методы испытаний”. 
2 - NILECJ-SCD 0601-00 Security level 1...5 - международный стандарт, уровни безопасности 1...5. 
3 - Тестовые образцы по стандартам Федерального управления гражданской авиации США 3-GUN-ТЕSТ, З-GUN-ТЕSТ ENНАNСЕD.