Ручной прибор для обнаружения опасных жидкостей в закрытых сосудах «LQtest»
Ручной прибор для обнаружения опасных жидкостей в закрытых сосудах «LQtest», выпускаемый компанией «Лаборатория АВК», предназначен для проверки содержимого различных сосудов, таких как пластиковые и стеклянные бутылки, картонные пакеты и другие неметаллические емкости.
Назначение прибора
Прибор может быть использован органами обеспечения безопасности и правопорядка, органами внутренних дел и других силовых структур в местах массового скопления людей, на транспортных объектах, на предприятиях со специальным режимом обеспечения безопасности и иных объектах.
Устройство позволяет, не нарушая герметичность сосуда, отличать такие вещества как бензин, зажигательные смеси, ацетон, нитроглицерин, нитрометан, различные спирты, эфиры и другие опасные жидкости от воды, безалкогольных и алкогольных напитков, молочных продуктов, косметических средств и т. п.
Устройство и принцип работы
В устройстве используется метод квазистатической электрополевой томографии, позволяющий оценивать пространственное распределение электрических свойств среды и определять характеристики жидкости независимо от размеров контейнера, толщины его стенок или наличия воздушных зазоров между прибором и сосудом. В свою очередь, электрические свойства жидкости (диэлектрическая проницаемость и проводимость) позволяют однозначно оценить ее опасность.
Устройство является полностью электронным и не содержит источников ионизирующего или микроволнового излучения и других потенциально опасных элементов.
Рисунок 1
Работает устройство следующим образом. Его подносят к сосуду 1 с тестируемой жидкостью (рисунок 1) и включают источник переменного напряжения V.
В результате на измерительных электродах 4 наводятся потенциалы, величина которых зависит от выходного напряжения источника V, расстояния между активным электродом 3 и измерительными электродами и комплексной диэлектрической проницаемости среды.
1 — проверяемая жидкость,
2 — стенка сосуда и воздушный зазор,
3 — активный электрод,
4 — измерительные электроды,
5 — металлический экран,
6 — вычислительное устройство,
V — источник переменного напряжения,
Dn — измерители.
При этом величина крутизны характеристики распределения напряжения на электродах 4 для огнеопасных жидкостей (рисунок 2) всегда больше, чем величина крутизны характеристики распределения напряжения для неогнеопасных жидкостей.
Рисунок 2
Обозначения на кривых (рисунок 2) соответствуют следующим условиям измерений:
вода 1 — в стеклянной бутылке без воздушного зазора;
вода 2 — в стеклянной бутылке с зазором 4 мм;
Coca-Cola — в пластиковой бутылке;
молоко — в картонной упаковке Tetra Pak;
бензин 1 — в стеклянной бутылке без зазора;
бензин 2 — в стеклянной бутылке с зазором;
керосин — в картонной упаковке из-под молока.
Из рис. 2 видно, что абсолютные значения и пространственная зависимость напряжений на электродах зависят как от свойств сосуда и воздушного зазора, так и от характеристик жидкости. При этом независимо от свойств стенки сосуда, жидкости с меньшим модулем комплексной диэлектрической проницаемости создают пространственный профиль с большей скоростью убывания измеренных значений с расстоянием от активного электрода.
Программное обеспечение использует линейную искусственную нейронную сеть для идентификации жидкости по результатам описанных выше измерений. Поскольку мнимая часть комплексной диэлектрической проницаемости пропорциональна электропроводности среды, прибор реагирует как на безопасные на все жидкости, имеющие высокое значение диэлектрической проницаемости и/или электропроводности, что характерно для напитков и других жидкостей, используемых в быту. Еще один аналогичный нейросетевой дискриминатор, реализованный в вычислительном устройстве прибора, используется для обнаружения факта присутствия исследуемого объекта вблизи датчика прибора.