Владимир Ушаков - Технические средства обеспечения транспортной безопасности. Детекторы паров и следов взрывчатых и наркотических веществ

Это время пропорционально длине дрейфовой камеры L (см) и обратно пропорционально градиенту электрического поля Е:

t d= (1/K) (L/E)

где К – коэффициент подвижности, имеющий размерность см 2В -1с -1.

Это соотношение носит статистический характер, т.е. верно только для скопления ионов, но не для индивидуальных ионов.

Ионная подвижность зависит от температуры и давления. Для того, чтобы можно было сравнивать значения ионной подвижности, полученные в разных условиях, значения К приводят к нормальным условиям:

K 0= K (P/760) (273/T)

где Т – температура (Кельвин) и Р – давление (мм рт. ст.) в газовой атмосфере, в которой движутся ионы. Ко называется приведенной подвижностью (или приведенным коэффициентом подвижности).

Разделенные ионы попадают на коллектор ионного тока, сигналы с которого поступают на специальную систему усиления и обработки.

Рабочая частота ионного источника —10 Гц, то есть каждую секунду система генерирует 10 спектров. Результаты непрерывно усредняются. При этом устраняются статистические выбросы, связанные со случайными флуктуациями состава газового потока и электрическими шумами. Результаты усреднения дополнительно сглаживаются и могут быть представлены в виде «спектра» ионной подвижности (ионограммы) (рис.4). На этой кривой зависимости ионного тока от времени дрейфа имеются пики, соответствующие ионам с разной подвижностью.

Рисунок 4. Спектр ионной подвижности

Программное обеспечение детектора позволяет анализировать полученный спектр на предмет наличия пиков, по математическому ожиданию и дисперсии времени дрейфа соответствующих целевым веществам, занесённым в базу данных.

Если целевое органическое соединение найдено, и его пик превышает установленный порог срабатывания, детектор производит сигнал тревоги, мигает красный сигнальный светодиод, на дисплее высвечивается надпись «Тревога» и маркер (код) обнаруженного вещества.

ИДД «КЕРБЕР» имеет комбинированный пробозаборник, позволяющий осуществлять как забор воздуха с содержащимися в нем парами и взвешенными частицами веществ, так и забор частиц, собранных на специальной пробоотборной салфетке.

При работе в режиме детектирования паров или взвешенных в воздухе частиц целевых веществ, входной канал, по которому подаётся проба в источник ионизации, связан непосредственно с воздухозаборным отверстием на носике прибора (рис. 5). Таким образом, анализируемая проба представляет собой окружающий воздух и содержащиеся в нем примеси.

Рисунок 5. Отбор паров

При работе детектора в режиме детектирования частиц (рис. 6) на салфетке входной канал источника ионизации ограничен отверстием в нагревателе, в который помещается салфетка. Салфетка, представляющая собой прямоугольник из алюминиевой фольги толщиной 9—15 мкм (ГОСТ 745—2003), имеет высокий коэффициент теплопроводности и, будучи помещенной в нагреватель с температурой около 200°С, быстро (порядка 1—3 сек) нагревается.

Рисунок 6. Отбор частиц

Содержащиеся на ней частицы малолетучих органических веществ начинают испаряться и попадают во входной канал детектора.

Общий вид детектора представлен на рис. 7.

Рисунок 7. Общий вид

Элементы управления и индикации ионно-дрейфового детектора «Кербер» представлены на рис.8.

Рисунок 8. Элементы управления и индикации

Разъемы для подключения внешних устройств представлены на рис. 9.

Рисунок 9. Разъемы внешних устройств

На каждый ИДД «КЕРБЕР» нанесена маркировка с указанием наименования, порядкового номера по системе нумерации предприятия-изготовителя, год изготовления (рис. 10).

Рисунок 10. Маркировка

Моноблок ИДД КЕРБЕР пломбируется предприятием-изготовителем с использованием гарантийных наклеек, размещённых в местах сочленения деталей корпуса (рис. 11).

Рисунок 11. Пломбирование

Для обеспечения безопасности персонала и оптимального использования детектора всегда должны соблюдаться следующие меры предосторожности:

Настройку и ремонт детектора должен осуществлять только отдел технического обслуживания предприятия-изготовителя или персонал, авторизованный предприятием-изготовителем. Гарантийные обязательства могут быть признаны недействительными в случае, если система была настроена, обслуживалась или ремонтировалась неавторизованным персоналом. Авторизованным считается персонал, прошедший стандартную программу подготовки на предприятии-изготовителе.

Пользователь несет ответственность за обучение своего персонала действиям, выполняемым в случае обнаружения целевых веществ. Соответствующие инструкции должны быть зафиксированы во внутренней инструкции предприятия-пользователя.

Решение о ремонте принимается исключительно предприятием-изготовителем по согласованию с Пользователем. Ремонт, который необходим в результате неправильного обращения, использования детектора или его эксплуатации с нарушением установленных правил, не является гарантийным.