[go: up one dir, main page]

RU2234695C1 - Detector for detection of explosives and drugs - Google Patents

Detector for detection of explosives and drugs Download PDF

Info

Publication number
RU2234695C1
RU2234695C1 RU2003106186/28A RU2003106186A RU2234695C1 RU 2234695 C1 RU2234695 C1 RU 2234695C1 RU 2003106186/28 A RU2003106186/28 A RU 2003106186/28A RU 2003106186 A RU2003106186 A RU 2003106186A RU 2234695 C1 RU2234695 C1 RU 2234695C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
synchronizer
threshold
sensor
Prior art date
Application number
RU2003106186/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003106186A (en
Inventor
Н.А. Гарцев (RU)
Н.А. Гарцев
Н.П. Семейкин (RU)
Н.П. Семейкин
Ю.А. Шаршин (RU)
Ю.А. Шаршин
В.В. Помозов (RU)
В.В. Помозов
А.В. Недорезов (RU)
А.В. Недорезов
А.А. Никифоров (RU)
А.А. Никифоров
Original Assignee
Гарцев Николай Александрович
Семейкин Николай Павлович
Шаршин Юрий Александрович
Помозов Валерий Владимирович
Недорезов Александр Викторович
Никифоров Андрей Анатольевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гарцев Николай Александрович, Семейкин Николай Павлович, Шаршин Юрий Александрович, Помозов Валерий Владимирович, Недорезов Александр Викторович, Никифоров Андрей Анатольевич filed Critical Гарцев Николай Александрович
Priority to RU2003106186/28A priority Critical patent/RU2234695C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2234695C1 publication Critical patent/RU2234695C1/en
Publication of RU2003106186A publication Critical patent/RU2003106186A/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

FIELD: detection of drugs and explosives.
SUBSTANCE: the invention presents a detector for explosives and drugs detection. The device used for detection of drugs and explosives contains a signal processor, an indicating device, a receiving device, a synthesizer of frequencies, a synchronizer, a power amplifier, a nuclear quadrupole resonance sensor JAKR, a band pass filter and a damping device. At that the first output of the synchronizer is connected to the first input of the receiving device, the second output of the synchronizer is connected to the second input of the receiving device, the first input of the synchronizer is connected to an output of the synthesizer of frequencies; an input of the damping device is connected to the third output of the synchronizer, and an output of the damping device is connected to first input of the nuclear quadrupole resonance sensor JAKR; the fourth output of the synchronizer is connected to the input of the power amplifier, output of which is connected to the input of the band pass filter; the output the band pass filter is connected to the second input of the nuclear quadrupole resonance sensor JAKR. The exit of the nuclear quadrupole resonance sensor JAKR is connected to the third input of the receiving device; the first and the second outputs of the receiving device are connected accordingly to the first and second inputs of the signal processor and the first and the second outputs of the signal processor are connected to the first and second inputs of the indicating device; and the third output of the signal processor is connected to the second input of the synchronizer. The third input of the synchronizer is the input of a device to detect explosives and drugs. At that the special feature of the detector is addition of the following members: a converter of control signals, a controller, a permanent storing device, the first threshold device, the second threshold device, a control signals driver, an execution unit, an execution unit position sensing device, a temperature sensor. At that the fifth output of the synchronizer is connected to an input of the control signal converter, out put of which is connected to the in series connected the control unit and the permanent storage device. The first output of the permanent storage device is connected to the first input of the first threshold device, the output of the first threshold device is connected to the first input of the control signals driver, the first output the control signals driver is connected to an input of the execution unit, the second output of the permanent storage device is connected to the first input of the second threshold device, the output of the second threshold device is connected to the second input of the control signals driver, the output of the control signals converter is connected to the third input of the control signals driver, the second output of the control signals driver is connected to the third input of the indicating device, the output of the temperature sensor is connected to the second input of the first threshold device), the first output of the execution unit position sensing device is connected to the second input of the second threshold device, the second output of the execution unit position sensing device is connected to the fourth input of the control signals driver and the fourth input of the indicating device, the first output of the signal processor is connected to the second input of the control unit, The exit of the final control unit is mechanically coupled to the nuclear quadrupole resonance sensor JAKR. The technical result is an increased probability to find out explosives and drugs in case something under check hinders operation of the detector.
EFFECT: increased probability to find out explosives and drugs.
3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области применения ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР), в частности может быть использовано в установках таможенного досмотра багажа и осмотра входящей корреспонденции в почтовых учреждениях (письма, бандероли, посылки) без их вскрытия для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ.The invention relates to the field of application of nuclear quadrupole resonance (NQR), in particular, it can be used in facilities for customs inspection of baggage and inspection of incoming mail in postal institutions (letters, parcels, parcels) without opening them to detect explosives and drugs.

Известен автоматически подстраиваемый прибор для обнаружения наркотических и взрывчатых веществ с использованием квадрупольного резонанса и ядерного магнитного резонанса [патент США № 5594338, опубл. 14 января 1997 г.], включающий катушку, блок управления, радиочастотную подсистему, аппаратуру подстройки, подсистему сбора и обработки данных, устройство отображения. Недостатком такого прибора является низкий коэффициент полезного действия, малый диапазон подстройки контура и громоздкость.Known automatically tuned device for the detection of narcotic and explosives using quadrupole resonance and nuclear magnetic resonance [US patent No. 5594338, publ. January 14, 1997], including a coil, a control unit, a radio frequency subsystem, tuning equipment, a subsystem for collecting and processing data, a display device. The disadvantage of this device is the low efficiency, a small range of adjustment of the circuit and bulkiness.

Известно устройство для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ, включающее синтезатор частоты, делитель на 2, мультиплексор, формирователь радиоимпульсов, усилитель мощности, датчик, приемное устройство, устройство управления и обработки данных и блок сигнализации [авторское свидетельство СССР №1831680, кл. G 01 N 24/00, опубл. 30.07.1993 г].A device for detecting explosive and narcotic substances, including a frequency synthesizer, a divider by 2, a multiplexer, a shaper of radio pulses, a power amplifier, a sensor, a receiving device, a control and data processing device and an alarm unit [USSR copyright certificate No. 1831680, class. G 01 N 24/00, publ. 07/30/1993 g].

Наиболее близким к предложенному техническому решению является устройство для обнаружения взрывчатых веществ [патент РФ № 2190842, опубл. 10.10.2002 г.], содержащее сигнальный процессор, индикаторное устройство, приемное устройство, синтезатор частот, синхронизатор, усилитель мощности, датчик ЯКР сигнала, полосовой фильтр и демпфирующее устройство, причем первый выход синхронизатора соединен с первым входом приемного устройства, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом приемного устройства, первый вход синхронизатора соединен с выходом синтезатора частот, вход демпфирующего устройства подключен к третьему выходу синхронизатора, а выход - к первому входу датчика ЯКР сигнала, четвертый выход синхронизатора подключен к входу усилителя мощности, выход которого соединен с входом полосового фильтра, выход полосового фильтра подключен ко второму входу датчика ЯКР сигнала, выход датчика ЯКР сигнала соединен с третьим входом приемного устройства.Closest to the proposed technical solution is a device for the detection of explosives [RF patent No. 2190842, publ. 10.10.2002,] containing a signal processor, indicator device, receiver, frequency synthesizer, synchronizer, power amplifier, NQR signal, bandpass filter and damping device, the first output of the synchronizer connected to the first input of the receiving device, the second output of the synchronizer connected with the second input of the receiving device, the first input of the synchronizer is connected to the output of the frequency synthesizer, the input of the damping device is connected to the third output of the synchronizer, and the output to the first input of the sensor NQR signal, the fourth output of the synchronizer is connected to the input of the power amplifier, the output of which is connected to the input of the bandpass filter, the output of the bandpass filter is connected to the second input of the NQR sensor, the output of the NQR sensor is connected to the third input of the receiving device.

Недостатками приведенных устройств для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ является то, что закладка совместно с взрывчатым или наркотическим веществом металлического предмета приводит к расстройке контура ЯКР датчика, уменьшению полезного ЯКР сигнала вплоть до его полного исчезновения.The disadvantages of the above devices for the detection of explosive and narcotic substances is that laying together with an explosive or narcotic substance of a metal object leads to a malfunction of the NQR sensor circuit, a decrease in the useful NQR signal until it disappears completely.

Технический результат предлагаемого устройства для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ состоит в повышении вероятности обнаружения взрывчатых и наркотических веществ при наличии в закладке предметов, нарушающих его работу.The technical result of the proposed device for the detection of explosive and narcotic substances is to increase the likelihood of detection of explosive and narcotic substances in the presence in the tab items that violate its work.

Сущность изобретения состоит в том, устройство для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ содержит сигнальный процессор, индикаторное устройство, приемное устройство, синтезатор частот, синхронизатор, усилитель мощности, датчик ЯКР (ядерного квадрупольного резонанса), полосовой фильтр и демпфирующее устройство, причем первый выход синхронизатора соединен с первым входом приемного устройства, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом приемного устройства, первый вход синхронизатора соединен с выходом синтезатора частот, вход демпфирующего устройства подключен к третьему выходу синхронизатора, а выход - к первому входу датчика ЯКР, четвертый выход синхронизатора подключен к входу усилителя мощности, выход которого соединен с входом полосового фильтра, выход полосового фильтра подключен ко второму входу датчика ЯКР, выход датчика ЯКР соединен с третьим входом приемного устройства, первый и второй выходы приемного устройства подключены соответственно к первому и второму входам сигнального процессора, первый и второй выходы сигнального процессора соединены с первым и вторым входами индикаторного устройства, а третий выход сигнального процессора подключен ко второму входу синхронизатора, третий вход синхронизатора является входом устройства для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ. Отличительными признаками является то, что введены преобразователь сигналов управления, контроллер, постоянное запоминающее устройство, первое пороговое устройство, второе пороговое устройство, формирователь сигналов управления, исполнительное устройство, датчик положения исполнительного устройства, датчик температуры, причем пятый выход синхронизатора соединен с входом преобразователя сигналов управления, выход которого подключен к последовательно соединенным контроллеру и постоянному запоминающему устройству, первый выход постоянного запоминающего устройства соединен с первым входом первого порогового устройства, выход первого порогового устройства подключен к первому входу формирователя сигналов управления, первый выход формирователя сигналов управления соединен с входом исполнительного устройства, второй выход постоянного запоминающего устройства подключен к первому входу второго порогового устройства, выход второго порогового устройства соединен со вторым входом формирователя сигналов управления, выход преобразователя сигналов управления подключен к третьему входу формирователя сигналов управления, второй выход формирователя сигналов управления подключен к третьему входу индикаторного устройства, выход датчика температуры соединен со вторым входом первого порогового устройства, первый выход датчика положения исполнительного устройства соединен со вторым входом второго порогового устройства, второй выход датчика положения исполнительного устройства подключен к четвертому входу формирователя сигналов управления и четвертому входу индикаторного устройства, первый выход сигнального процессора соединен со вторым входом контроллера, выход исполнительного устройства механически связан с датчиком ЯКР.SUBSTANCE: device for detecting explosive and narcotic substances contains a signal processor, an indicator device, a receiving device, a frequency synthesizer, a synchronizer, a power amplifier, a NQR (nuclear quadrupole resonance) sensor, a bandpass filter and a damping device, the first synchronizer output being connected with the first input of the receiving device, the second output of the synchronizer is connected to the second input of the receiving device, the first input of the synchronizer is connected to the output of the synthesizer frequency, the input of the damping device is connected to the third output of the synchronizer, and the output is connected to the first input of the NQR sensor, the fourth output of the synchronizer is connected to the input of the power amplifier, the output of which is connected to the input of the bandpass filter, the output of the bandpass filter is connected to the second input of the NQR sensor, the output of the NQR sensor connected to the third input of the receiving device, the first and second outputs of the receiving device are connected respectively to the first and second inputs of the signal processor, the first and second outputs of the signal processor and connected to the first and second inputs of the indicator device, and the third output of the signal processor is connected to the second input of the synchronizer, the third input of the synchronizer is the input of the device for detecting explosive and narcotic substances. Distinctive features are that a control signal converter, a controller, read-only memory, a first threshold device, a second threshold device, a control signal generator, an actuator, an actuator position sensor, a temperature sensor are introduced, the fifth synchronizer output being connected to the input of the control signal converter the output of which is connected to a series-connected controller and read-only memory, the first output via of a thawed memory device is connected to the first input of the first threshold device, the output of the first threshold device is connected to the first input of the control signal generator, the first output of the control signal generator is connected to the input of the actuator, the second output of the permanent memory device is connected to the first input of the second threshold device, the output of the second threshold the device is connected to the second input of the control signal driver, the output of the control signal converter is connected it is connected to the third input of the driver of control signals, the second output of the driver of control signals is connected to the third input of the indicator device, the output of the temperature sensor is connected to the second input of the first threshold device, the first output of the position sensor of the actuator is connected to the second input of the second threshold device, the second output of the actuator position sensor the device is connected to the fourth input of the control signal driver and the fourth input of the indicator device, the first output a signal processor connected to the second input of the controller, the output of the actuator is mechanically connected to the NQR sensor.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства обнаружения взрывчатых и наркотических веществ.Figure 1 shows a block diagram of a device for detecting explosive and narcotic substances.

На фиг.2 изображена блок-схема сигнального процессора.Figure 2 shows a block diagram of a signal processor.

На фиг.3 изображена блок-схема синхронизатора.Figure 3 shows a block diagram of a synchronizer.

На фиг.4 изображена блок-схема приемного устройства.Figure 4 shows a block diagram of a receiving device.

На фиг.5 изображена блок-схема формирователя сигналов управления.Figure 5 shows a block diagram of a control signal generator.

На фиг.6 изображена блок-схема исполнительного устройства.Figure 6 shows a block diagram of an actuator.

Предлагаемое устройство содержит сигнальный процессор 1, пример выполнения которого приведен на фиг.2, индикаторное устройство 2, синтезатор частот 3, пример выполнения которого приведен на фиг.1.4 стр. 36 [патент США № 5594338], синхронизатор 4, пример выполнения которого приведен на фиг.3, приемное устройство 5, пример выполнения которого приведен на фиг.4, усилитель мощности 6, демпфирующее устройство 7, выполненное, например, по схеме, приведенной в патенте США № 5804967, полосовой фильтр 8, датчик ЯКР 9, преобразователь сигналов управления 10, контроллер 11, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 12, первое пороговое устройство 13, второе пороговое устройство 14, формирователь сигналов управления 15, пример выполнения которого приведен на фиг.5, исполнительное устройство 16, пример выполнения которого приведен на фиг.6, датчик положения исполнительного устройства 17, датчик температуры, измеряющий температуру воздуха, 18.The proposed device contains a signal processor 1, an example of which is shown in figure 2, an indicator device 2, a frequency synthesizer 3, an example of which is shown in Fig. 1.4 page 36 [US patent No. 5594338], a synchronizer 4, an example of which is shown in figure 3, the receiving device 5, an example of which is shown in figure 4, a power amplifier 6, a damping device 7, made, for example, according to the scheme shown in US patent No. 5804967, a bandpass filter 8, a NQR sensor 9, a control signal converter 10, controller 11, read-only memory (ROM) 12, a first threshold device 13, a second threshold device 14, a control signal driver 15, an example of which is shown in FIG. 5, an actuator 16, an example of which is shown in FIG. 6, an actuator position sensor device 17, a temperature sensor measuring air temperature, 18.

Первый выход синхронизатора 4 соединен с первым входом приемного устройства 5, второй выход синхронизатора 4 соединен со вторым входом приемного устройства 5, первый вход синхронизатора 4 соединен с выходом синтезатора частот 3. Вход демпфирующего устройства 7 подключен к третьему выходу синхронизатора 4, а выход к - первому входу датчика ЯКР 9, четвертый выход синхронизатора 4 подключен к входу усилителя мощности 6, выход которого соединен с входом полосового фильтра 8, выход полосового фильтра 8 подключен ко второму входу датчика ЯКР 9, выход датчика ЯКР 9 соединен с третьим входом приемного устройства 5.The first output of the synchronizer 4 is connected to the first input of the receiving device 5, the second output of the synchronizer 4 is connected to the second input of the receiving device 5, the first input of the synchronizer 4 is connected to the output of the frequency synthesizer 3. The input of the damping device 7 is connected to the third output of the synchronizer 4, and the output to the first input of the NQR sensor 9, the fourth output of the synchronizer 4 is connected to the input of the power amplifier 6, the output of which is connected to the input of the bandpass filter 8, the output of the bandpass filter 8 is connected to the second input of the NQR sensor 9, output d NQR sensor 9 is connected to the third input of the receiving device 5.

Первый и второй выходы приемного устройства 5 подключены соответственно к первому и второму входам сигнального процессора 1, первый и второй выходы сигнального процессора 1 соединены с первым и вторым входами индикаторного устройства 2. Третий выход сигнального процессора 1 подключен ко второму входу синхронизатора 4, третий вход синхронизатора 4 является входом устройства для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ. Пятый выход синхронизатора 4 соединен с первым входом преобразователя сигналов управления 10, выход которого подключен к последовательно соединенным контроллеру 11 и постоянному запоминающему устройству 12, первый выход постоянного запоминающего устройства 12 соединен с первым входом первого порогового устройства 13. Выход первого порогового устройства 13 подключен к первому входу формирователя сигналов управления 15, первый выход формирователя сигналов управления 15 соединен с входом исполнительного устройства 16, второй выход постоянного запоминающего устройства 12 подключен к первому входу второго порогового устройства 14, выход второго порогового устройства 14 соединен со вторым входом формирователя сигналов управления 15, выход преобразователя сигналов управления 10 подключен к третьему входу формирователя сигналов управления 15, второй выход формирователя сигналов управления 15 соединен с третьим входом индикаторного устройства 2, выход датчика температуры 18 соединен со вторым входом первого порогового устройства 13, первый выход датчика положения исполнительного устройства 17 соединен со вторым входом второго порогового устройства 14, второй выход датчика положения исполнительного устройства 17 подключен к четвертому входу формирователя сигналов управления 15 и четвертому входу индикаторного устройства 2. Первый выход сигнального процессора 1 соединен со вторым входом контроллера 11, выход исполнительного устройства механически связан с ротором конденсатора контура датчика ЯКР 9.The first and second outputs of the receiving device 5 are connected respectively to the first and second inputs of the signal processor 1, the first and second outputs of the signal processor 1 are connected to the first and second inputs of the indicator device 2. The third output of the signal processor 1 is connected to the second input of the synchronizer 4, the third input of the synchronizer 4 is the input of an explosive and narcotic detection device. The fifth output of the synchronizer 4 is connected to the first input of the control signal converter 10, the output of which is connected to the controller 11 and the read-only memory 12, the first output of the read-only memory 12 is connected to the first input of the first threshold device 13. The output of the first threshold device 13 is connected to the first the input of the driver of the control signals 15, the first output of the driver of the control signals 15 is connected to the input of the actuator 16, the second output is constant storage device 12 is connected to the first input of the second threshold device 14, the output of the second threshold device 14 is connected to the second input of the control signal generator 15, the output of the control signal converter 10 is connected to the third input of the control signal generator 15, the second output of the control signal generator 15 is connected to the third input indicator device 2, the output of the temperature sensor 18 is connected to the second input of the first threshold device 13, the first output of the position sensor of the actuator Property 17 is connected to the second input of the second threshold device 14, the second output of the position sensor of the actuator 17 is connected to the fourth input of the control signal driver 15 and the fourth input of the indicator device 2. The first output of the signal processor 1 is connected to the second input of the controller 11, the output of the actuator is mechanically connected with the rotor of the capacitor circuit of the NQR sensor 9.

Сигнальный процессор 1 состоит из первого сумматора 19, второго сумматора 20, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входами вычислителя модуля 21. Выход вычислителя модуля 21 соединен с входом интегратора 22, выход которого подключен к входу порогового устройства 23.The signal processor 1 consists of a first adder 19, a second adder 20, the outputs of which are respectively connected to the first and second inputs of the calculator module 21. The output of the calculator module 21 is connected to the input of the integrator 22, the output of which is connected to the input of the threshold device 23.

Синхронизатор 4 состоит из формирователя управляющих сигналов 24, дешифратора команд 25, первого 26 и второго 27 формирователей стробов и формирователя импульсной последовательности 28, формирователя импульсов управления 29, причем формирователь управляющих сигналов подключен шиной к дешифратору команд 25, первый выход его соединен с первым формирователем стробов 26, второй выход дешифратора команд 25 соединен со вторым формирователем стробов 27, формирователем импульсной последовательности 28 и формирователем импульсов управления 29.The synchronizer 4 consists of a driver of control signals 24, a decoder of commands 25, a first 26 and a second 27 of shapers of a strobe and a shaper of a pulse sequence 28, a shaper of impulses of control 29, and a shaper of control signals connected by a bus to a decoder of 25, its first output connected to the first shaper of strobe 26, the second output of the command decoder 25 is connected to the second gate generator 27, pulse train generator 28 and control pulse generator 29.

Приемное устройство 5 состоит из широкополосного усилителя 30, формирователя фазы 31, первого 32 и второго 33 фазовых детекторов, первого 34 и второго 35 фильтров низких частот, первого 36 и второго 37 аналого-цифровых преобразователей. Первый и второй выходы широкополосного усилителя 30 соединены с первым 32 и вторым 33 фазовыми детекторами, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами формирователя фазы 31. Выход первого 32 и второго 33 фазовых детекторов соединены соответственно с входами первого 34 и второго 35 фильтров низких частот, выходы которых соответственно подключены к входам первого 36 и второго 37 аналого-цифровых преобразователей.The receiving device 5 consists of a broadband amplifier 30, a phase shaper 31, a first 32 and a second 33 phase detectors, a first 34 and a second 35 low pass filters, a first 36 and a second 37 analog-to-digital converters. The first and second outputs of the broadband amplifier 30 are connected to the first 32 and second 33 phase detectors, the second inputs of which are connected to the first and second outputs of the phase shaper 31. The output of the first 32 and second 33 phase detectors are connected to the inputs of the first 34 and second 35 low-pass filters the outputs of which are respectively connected to the inputs of the first 36 and second 37 analog-to-digital converters.

Формирователь сигналов управления 15 состоит из последовательно соединенных логического устройства 38, первого стробирующего устройства 39 и второго стробирующего устройства 40.The control signal generator 15 consists of a series-connected logic device 38, a first gate device 39 and a second gate device 40.

Исполнительное устройство 16 состоит из последовательно соединенных усилителя постоянного тока 41, реверсивного двигателя 42.Actuator 16 consists of a series-connected DC amplifier 41, a reversing motor 42.

Работа устройства выполняется за два основных этапа: первый этап - точная настройка датчика на резонансную частоту, близкую к частоте ЯКР взрывчатого или наркотического вещества, второй этап - процедура исследования закладки на предмет наличия взрывчатого или наркотического вещества. Точная настройка датчика проводится при наличии закладки внутри датчика ЯКР с учетом возможного содержания в ней металлических предметов, диэлектриков с большой магнитной проницаемостью или других материалов, способных дестабилизировать настройку датчика. Синтезатор частоты 3 генерирует сигнал с частотой f, близкой к частоте ЯКР взрывчатого или наркотического вещества, поступающий на формирователь управляющих сигналов 24 синхронизатора 4, который формирует фазоманипулированный импульсный тестовый сигнал с несущей частотой fоп, поступающий на усилитель мощности 6, далее проходит через полосовой фильтр 8, который отфильтровывает паразитные гармонические составляющие, поступает на датчик ЯКР 9 и непрерывно возбуждает колебательный контур датчика ЯКР. При поступлении соответствующей команды с сигнального процессора 1 формирователь управляющих сигналов 24 синхронизатора 4 формирует сигнал начала настройки контура датчика ЯКР 9, который дешифрируется дешифратором команд 25 синхронизатора 4 и поступает на формирователь импульсов управления 29 синхронизатора 4, далее на преобразователь сигналов управления 10, контроллер 11 и формирователь сигналов управления 15. Контроллер 11 производит выбор заранее записанных цифровых кодов ПЗУ 14 (код углового положения реверсивного двигателя 42 исполнительного устройства 16 и код температуры воздуха). Эти коды поступают на пороговое устройство 13 и пороговое устройство 14. На вторые входы пороговых устройств 13, 14 поступают цифровой коды измеренного положения реверсивного двигателя 42 с датчика положения исполнительного устройства 17 и цифровой код измеренной температуры с датчика температуры 18. Сигналы результатов пороговой обработки в пороговых устройствах 13, 14 поступают на входы 1, 2 формирователя сигналов управления 15. В том случае, если код измеренного положения реверсивного двигателя 42 не соответствует заранее заданному коду, формирователь сигналов управления 15 формирует сигнал необходимой фазовой последовательности, который через усилитель постоянного тока 41 исполнительного устройства 16 подается на реверсивный двигатель 42 исполнительного устройства 16, который перемещает ротор конденсатора переменной емкости контура датчика ЯКР 9 и производит его настройку. Второе пороговое устройство 14 сравнивает заранее заданный код температуры воздуха, поступающий на вход 1, и код измеренной температуры воздуха, поступающий на вход 2, и в случае их неравенства вырабатывает код температурной поправки, по которому формирователь сигналов управления 15 вырабатывает сигнал, поступающий на исполнительное устройство 16, которое двигает ротор конденсатора контура датчика ЯКР 9.The device operates in two main stages: the first stage is the fine tuning of the sensor to a resonant frequency close to the NQR frequency of an explosive or narcotic substance, the second stage is the procedure for examining the bookmark for the presence of an explosive or narcotic substance. Fine tuning of the sensor is carried out if there is a bookmark inside the NQR sensor, taking into account the possible content of metal objects, dielectrics with high magnetic permeability, or other materials capable of destabilizing the sensor settings. Frequency synthesizer 3 generates a signal with a frequency f close to the NQR frequency of an explosive or narcotic substance supplied to the control signal generator 24 of synchronizer 4, which generates a phase-shift pulse test signal with a carrier frequency fop supplied to power amplifier 6, then passes through a bandpass filter 8 , which filters out spurious harmonic components, enters the NQR sensor 9 and continuously excites the oscillatory circuit of the NQR sensor. Upon receipt of the appropriate command from the signal processor 1, the shaper of control signals 24 of the synchronizer 4 generates a signal for starting the tuning of the NQR sensor loop 9, which is decoded by the command decoder 25 of the synchronizer 4 and fed to the control pulse shaper 29 of the synchronizer 4, then to the control signal converter 10, controller 11 and control signal driver 15. Controller 11 selects pre-recorded digital codes of ROM 14 (angular position code of the reversing motor 42 of the executor The leg unit 16 and air temperature) code. These codes are sent to the threshold device 13 and the threshold device 14. The second inputs of the threshold devices 13, 14 receive digital codes of the measured position of the reversing motor 42 from the position sensor of the actuator 17 and a digital code of the measured temperature from the temperature sensor 18. Signals of the threshold processing results in the threshold devices 13, 14 are fed to the inputs 1, 2 of the shaper of control signals 15. In the event that the measured position code of the reverse motor 42 does not correspond to a predetermined code, the The control signal generator 15 generates a signal of the required phase sequence, which is supplied through a direct current amplifier 41 of the actuator 16 to the reversing motor 42 of the actuator 16, which moves the rotor of the variable capacitor of the NQR sensor circuit 9 and makes its adjustment. The second threshold device 14 compares the predetermined air temperature code supplied to input 1 and the measured air temperature code supplied to input 2 and, if they are not equal, generates a temperature correction code, according to which the control signal generator 15 generates a signal supplied to the actuator 16, which moves the rotor of the capacitor circuit of the NQR sensor 9.

Настройка датчика производится до тех пор, пока код измеренного положения реверсивного двигателя 42 совпадет с заранее заданным. После этого формирователь сигналов управления 15 прекращает формирование сигнала, поступающего через усилитель постоянного тока 41 на реверсивный двигатель 42, и формирует сигнал окончания настройки датчика ЯКР 9, поступающий на индикаторное устройство 2, которое отражает окончание настройки датчика ЯКР.The sensor is tuned until the measured position code of the reversing motor 42 coincides with a predetermined one. After that, the driver of control signals 15 stops the formation of the signal received through the DC amplifier 41 to the reversing motor 42, and generates a signal for the end of tuning of the NQR sensor 9, which is sent to the indicator device 2, which reflects the end of the setting of the NQR sensor.

Фазоманипулированный тестовый сигнал, принятый из датчика ЯКР 9, усиливается широкополосным усилителем 30 приемного устройства 5, поступает на фазовые детекторы 32 и 33. Одновременно на фазовые детекторы 32 и 33 поступают с формирователя фазы 31 опорные сигналы, сдвинутые один относительно другого на 90°. С выходов фазовых детекторов 32 и 33 снимаются квадратурные составляющие принимаемого сигнала, которые поступают на соответствующие фильтры низких частот 34 и 35 и далее на АЦП 36 и 37, а с них на сигнальный процессор 1, где осуществляется когерентное суммирование сигналов и сравнение результата с порогом. Величина порога устанавливается исходя из требуемого уровня сигнала датчика ЯКР 9, точно настроенного на частоту f. Если пороговое значение превышено, то сигнальный процессор 1 вырабатывает сигнал индикации наличия достаточного уровня тестового сигнала после настройки датчика ЯКР 9, который поступает на индикаторное устройство 2. Если в закладке имеется дестабилизирующий материал и пороговое значение не превышено, то сигнальный процессор 1 вырабатывает сигнал отсутствия тестового сигнала достаточного уровня, который поступает на индикаторное устройство 2 и контроллер 11. Контроллер 11 через ПЗУ 12 производит коррекцию цифрового кода положения реверсивного двигателя 42 исполнительного устройства 16, который поступает на пороговое устройство 14, и процедура настройки повторяется до тех пор, пока не произойдет превышение порога в сигнальном процессоре 1. Если в процессе настройки двигатель займет одно из предельных положений, то датчик положения исполнительного устройства 17 подаст сигнал останова настройки датчика ЯКР 9 на второе стробирующее устройство 40 формирователя сигналов управления 15. Формирователь сигналов управления 15 прекратит формирование сигналов управления, поступающих через усилитель постоянного тока 41 исполнительного устройства 16 на реверсивный двигатель 42, и подаст сигнал останова настройки на вход 4 индикаторного устройства 2, что свидетельствует о том, что в закладке имеется крупный металлический предмет, который не позволяет провести анализ закладки. Индикация окончания настройки датчика ЯКР 9 и достаточного уровня тестового сигнала дают право начала второго этапа - процедуры исследования закладки на предмет наличия взрывчатого или наркотического вещества.The phase-manipulated test signal received from the NQR sensor 9 is amplified by the broadband amplifier 30 of the receiving device 5, and is supplied to the phase detectors 32 and 33. At the same time, the reference signals shifted one from the other by 90 ° are supplied to the phase detectors 32 and 33 from the phase shaper 31. The quadrature components of the received signal are removed from the outputs of the phase detectors 32 and 33, which are fed to the corresponding low-pass filters 34 and 35 and then to the ADCs 36 and 37, and from them to the signal processor 1, where the signals are coherently summed and the result is compared with a threshold. The threshold value is set based on the required signal level of the NQR sensor 9, precisely tuned to the frequency f. If the threshold value is exceeded, then the signal processor 1 generates a signal indicating the presence of a sufficient level of the test signal after setting the NQR sensor 9, which is supplied to the indicator device 2. If the tab contains destabilizing material and the threshold value is not exceeded, the signal processor 1 generates a signal of the absence of a test a signal of sufficient level, which is supplied to the indicator device 2 and controller 11. The controller 11 through ROM 12 corrects the digital code of the position of the reverse engine 42 of the actuator 16, which is supplied to the threshold device 14, and the tuning procedure is repeated until the threshold is exceeded in the signal processor 1. If during the tuning process the engine occupies one of the limit positions, the position sensor of the actuator 17 will give a stop signal for setting the NQR sensor 9 to the second gate device 40 of the driver of the control signal 15. The driver of the control signals 15 will stop the formation of control signals received through es DC amplifier 41 of the actuator 16 on the reversible motor 42, and will give a signal to stop setting input 4 the display device 2, which indicates that the tab has a large metal object, which does not allow for the analysis of bookmarks. Indication of the end of the NQR sensor settings 9 and a sufficient level of the test signal give the right to start the second stage - the procedure for examining the bookmark for the presence of explosive or narcotic substances.

Синтезатор частоты 3 генерирует сигнал частотой f, близкой к частоте ЯКР взрывчатого или наркотического вещества, поступающую на формирователь управляющих сигналов 24 синхронизатора 4, который формирует импульсную последовательность с несущей частотой fоп, поступающую на усилитель мощности 6, где она усиливаются, далее проходит через полосовой фильтр 8, который отфильтровывает паразитные гармонические составляющие, и поступает на датчик ЯКР 9 и возбуждает исследуемый образец. При поступлении соответствующей команды с сигнального процессора 1 первый формирователь стробов 26 формирует строб запирания приемного устройства 5. По окончании процесса возбуждения с демпфирующего устройства 7 на датчик ЯКР 9 поступает сигнал для гашения звона высокодобротного контура датчика ЯКР 9.Frequency synthesizer 3 generates a signal with a frequency f close to the NQR frequency of an explosive or narcotic substance supplied to control signal generator 24 of synchronizer 4, which generates a pulse sequence with a carrier frequency fop supplied to power amplifier 6, where it is amplified, then passes through a bandpass filter 8, which filters out spurious harmonic components, and enters the NQR sensor 9 and excites the sample under study. Upon receipt of the appropriate command from the signal processor 1, the first gate former 26 forms a gate to lock the receiving device 5. At the end of the excitation process, a signal is received from the damping device 7 to the NQR sensor 9 to suppress the ringing of the high-quality loop of the NQR sensor 9.

В режиме приема принимаемый сигнал усиливается широкополосным усилителем 30 приемного устройства 5, поступает на фазовые детекторы 32 и 33. Одновременно на фазовые детекторы 32 и 33 поступают с формирователя фазы 31 опорные сигналы, сдвинутые один относительно другого на 90°. С выходов фазовых детекторов 32 и 33 снимаются квадратурные составляющие принимаемого сигнала, которые поступают на соответствующие фильтры низких частот 34 и 35 и далее на АЦП 36 и 37, а с них на сигнальный процессор 1, где осуществляется когерентное суммирование сигналов и сравнение результата с порогом. Величина порога устанавливается исходя из требуемых вероятностей пропуска β и ложного срабатывания α. Если пороговое значение превышено, то сигнальный процессор 1 вырабатывает сигнал индикации наличия взрывчатых или наркотических веществ в исследуемой закладке для индикаторного устройства 2.In the receiving mode, the received signal is amplified by the broadband amplifier 30 of the receiving device 5, and is supplied to the phase detectors 32 and 33. At the same time, the reference signals shifted by 90 ° relative to each other from the phase shaper 31 are supplied to the phase detectors 32 and 33. The quadrature components of the received signal are removed from the outputs of the phase detectors 32 and 33, which are fed to the corresponding low-pass filters 34 and 35 and then to the ADCs 36 and 37, and from them to the signal processor 1, where the signals are coherently summed and the result is compared with a threshold. The threshold value is set based on the required probabilities of missing β and false response α. If the threshold value is exceeded, the signal processor 1 generates a signal indicating the presence of explosive or narcotic substances in the tab under study for indicator device 2.

Если закладка проверяется на наличие нескольких типов ВВ или НВ, то указанная последовательность операций повторяется для каждого ВВ или НВ; при этом необходимо перестроить синтезатор частот 3 и контур датчика ЯКР 9.If the bookmark is checked for the presence of several types of explosives or HB, then the specified sequence of operations is repeated for each BB or HB; in this case, it is necessary to rebuild the frequency synthesizer 3 and the NQR sensor circuit 9.

Таким образом, предлагаемое устройство для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ позволяет производить точную настройку контура датчика ЯКР и, следовательно, повысить вероятность обнаружения взрывчатых и наркотических веществ при наличии в закладке предметов, нарушающих его работу.Thus, the proposed device for the detection of explosive and narcotic substances allows you to fine-tune the contour of the NQR sensor and, therefore, increase the likelihood of detecting explosive and narcotic substances in the presence of objects that violate its operation.

Claims (3)

1. Устройство для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ, содержащее сигнальный процессор, индикаторное устройство, приемное устройство, синтезатор частот, синхронизатор, усилитель мощности, датчик ЯКР, полосовой фильтр и демпфирующее устройство, причем первый выход синхронизатора соединен с первым входом приемного устройства, второй выход синхронизатора соединен со вторым входом приемного устройства, первый вход синхронизатора соединен с выходом синтезатора частот, вход демпфирующего устройства подключен к третьему выходу синхронизатора, а выход к первому входу датчика ЯКР, четвертый выход синхронизатора подключен к входу усилителя мощности, выход которого соединен с входом полосового фильтра, выход полосового фильтра подключен ко второму входу датчика ЯКР, выход датчика ЯКР соединен с третьим входом приемного устройства, первый и второй выходы приемного устройства подключены к первому и второму входам сигнального процессора, первый и второй выходы сигнального процессора соединены с первым и вторым входами индикаторного устройства, а третий выход сигнального процессора подключен ко второму входу синхронизатора, третий вход синхронизатора является входом устройства для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ, отличающийся тем, что введены преобразователь сигналов управления, контроллер, постоянное запоминающее устройство, первое пороговое устройство, второе пороговое устройство, формирователь сигналов управления, исполнительное устройство, датчик положения исполнительного устройства, датчик температуры, причем пятый выход синхронизатора соединен с входом преобразователя сигналов управления, выход которого подключен к последовательно соединенным контроллеру и постоянному запоминающему устройству, первый выход постоянного запоминающего устройства соединен с первым входом первого порогового устройства, выход первого порогового устройства подключен к первому входу формирователя сигналов управления, первый выход формирователя сигналов управления соединен с входом исполнительного устройства, второй выход постоянного запоминающего устройства подключен к первому входу второго порогового устройства, выход второго порогового устройства соединен со вторым входом формирователя сигналов управления, выход преобразователя сигналов управления подключен к третьему входу формирователя сигналов управления, второй выход формирователя сигналов управления подключен к третьему входу индикаторного устройства, выход датчика температуры соединен со вторым входом первого порогового устройства, первый выход датчика положения исполнительного устройства соединен со вторым входом второго порогового устройства, второй выход датчика положения исполнительного устройства подключен к четвертому входу формирователя сигналов управления и четвертому входу индикаторного устройства, первый выход сигнального процессора соединен со вторым входом контроллера, выход исполнительного устройства механически связан с датчиком ЯКР.1. A device for detecting explosive and narcotic substances, comprising a signal processor, an indicator device, a receiving device, a frequency synthesizer, a synchronizer, a power amplifier, an NQR sensor, a bandpass filter and a damping device, the first output of the synchronizer being connected to the first input of the receiving device, the second output the synchronizer is connected to the second input of the receiving device, the first input of the synchronizer is connected to the output of the frequency synthesizer, the input of the damping device is connected to the third output synchronizer, and the output to the first input of the NQR sensor, the fourth output of the synchronizer is connected to the input of the power amplifier, the output of which is connected to the input of the bandpass filter, the output of the bandpass filter is connected to the second input of the NQR sensor, the output of the NQR sensor is connected to the third input of the receiving device, the first and second the outputs of the receiving device are connected to the first and second inputs of the signal processor, the first and second outputs of the signal processor are connected to the first and second inputs of the indicator device, and the third output of the signal The first processor is connected to the second input of the synchronizer, the third input of the synchronizer is the input of the device for detecting explosive and narcotic substances, characterized in that the control signal converter, controller, read-only memory, the first threshold device, the second threshold device, the control signal generator, and the actuator are introduced , position sensor of the actuator, temperature sensor, and the fifth output of the synchronizer is connected to the input of the Converter control signals, the output of which is connected to the controller and read-only memory in series, the first output of read-only memory is connected to the first input of the first threshold device, the output of the first threshold device is connected to the first input of the control signal generator, the first output of the control signal generator is connected to the input of the executive device the second output of the read-only memory is connected to the first input of the second threshold device, the output of the second threshold device is connected to the second input of the control signal generator, the output of the control signal converter is connected to the third input of the control signal generator, the second output of the control signal generator is connected to the third input of the indicator device, the output of the temperature sensor is connected to the second input of the first threshold device, the first sensor output the position of the actuator is connected to the second input of the second threshold device, the second output of the position sensor is olnitelnogo apparatus is connected to a fourth input of the control signal and the fourth input of the display device, the first signal processor output is connected to a second input of the controller, the actuator is mechanically connected to the output of the NQR sensor. 2. Устройство для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ по п.1, отличающееся тем, что исполнительное устройство выполнено в виде последовательно соединенных усилителя постоянного тока и реверсивного двигателя.2. The device for detecting explosive and narcotic substances according to claim 1, characterized in that the actuating device is made in the form of a series-connected DC amplifier and a reversing motor. 3. Устройство для обнаружения взрывчатых и наркотических веществ по п.1, отличающееся тем, исполнительное устройство механически связано с ротором конденсатора контура датчика ЯКР.3. The device for detecting explosive and narcotic substances according to claim 1, characterized in that the actuator is mechanically connected to the rotor of the capacitor of the NQR sensor circuit.
RU2003106186/28A 2003-03-06 2003-03-06 Detector for detection of explosives and drugs RU2234695C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003106186/28A RU2234695C1 (en) 2003-03-06 2003-03-06 Detector for detection of explosives and drugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003106186/28A RU2234695C1 (en) 2003-03-06 2003-03-06 Detector for detection of explosives and drugs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2234695C1 true RU2234695C1 (en) 2004-08-20
RU2003106186A RU2003106186A (en) 2004-09-10

Family

ID=33414078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003106186/28A RU2234695C1 (en) 2003-03-06 2003-03-06 Detector for detection of explosives and drugs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2234695C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2386957C1 (en) * 2008-10-27 2010-04-20 Государственное Учреждение "Научно-производственный комплекс "Технологический центр" Московского Государственного института электронной техники" (ГУ НПК "ТЦ" МИЭТ) Method of overcoming counteraction to process of detecting explosive substances (es)
CN115452757A (en) * 2022-11-11 2022-12-09 电子科技大学 CO based on sensor 2 Concentration monitoring system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5206592A (en) * 1991-05-23 1993-04-27 Buess Michael L Detection of explosives by nuclear quadrupole resonance
US5592083A (en) * 1995-03-08 1997-01-07 Quantum Magnetics, Inc. System and method for contraband detection using nuclear quadrupole resonance including a sheet coil and RF shielding via waveguide below cutoff
RU2128832C1 (en) * 1996-04-03 1999-04-10 Калининградский государственный университет Device for simultaneous detection of several explosive materials and drugs in luggage
RU2161300C2 (en) * 1999-02-15 2000-12-27 Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота Method for identification and device for detection of narcotics and explosives

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5206592A (en) * 1991-05-23 1993-04-27 Buess Michael L Detection of explosives by nuclear quadrupole resonance
US5592083A (en) * 1995-03-08 1997-01-07 Quantum Magnetics, Inc. System and method for contraband detection using nuclear quadrupole resonance including a sheet coil and RF shielding via waveguide below cutoff
RU2128832C1 (en) * 1996-04-03 1999-04-10 Калининградский государственный университет Device for simultaneous detection of several explosive materials and drugs in luggage
RU2161300C2 (en) * 1999-02-15 2000-12-27 Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота Method for identification and device for detection of narcotics and explosives

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2386957C1 (en) * 2008-10-27 2010-04-20 Государственное Учреждение "Научно-производственный комплекс "Технологический центр" Московского Государственного института электронной техники" (ГУ НПК "ТЦ" МИЭТ) Method of overcoming counteraction to process of detecting explosive substances (es)
CN115452757A (en) * 2022-11-11 2022-12-09 电子科技大学 CO based on sensor 2 Concentration monitoring system
CN115452757B (en) * 2022-11-11 2023-02-14 电子科技大学 CO based on sensor 2 Concentration monitoring system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5594338A (en) Automatic tuning apparatus and method for substance detection using nuclear quadrupole resonance and nuclear magnetic resonance
RU2344411C2 (en) Method, sensing elements and system for detection and/or analysis of compounds simultaneously displaying nuclear quadrupole resonance and nuclear magnetic resonance or dual nuclear quadrupole resonance
US5592083A (en) System and method for contraband detection using nuclear quadrupole resonance including a sheet coil and RF shielding via waveguide below cutoff
EP0928973A2 (en) Method of and apparatus for NQR testing
CN107735821A (en) Acoustic alert detector
RU2234695C1 (en) Detector for detection of explosives and drugs
RU2190842C1 (en) Drugs and explosives detector unit
Arata et al. A system for correlation NMR spectroscopy with applications of adiabatic rapid passage
RU2161300C2 (en) Method for identification and device for detection of narcotics and explosives
CA2386566A1 (en) A method and apparatus for detecting a substance using nuclear resonance
US10921271B2 (en) Mobile detector and method for detecting potentially explosive substances, explosives and drugs by nuclear quadrupole resonance (NQR)
RU2086968C1 (en) Osmium-187 isotope recorder
RU99102858A (en) METHOD OF IDENTIFICATION AND DEVICE FOR DETECTION OF DRUGS AND EXPLOSIVES
JP2990469B2 (en) Metal detector
RU1831680C (en) Method of explosible substances detection with use of nuclear quadrupole resonance
JPS63234173A (en) Partial electric discharge measuring instrument
SU911473A1 (en) Frequency characteristic determining device
SU1404995A1 (en) Apparatus for sorting out cores by magnetic properties
RU1818597C (en) Uhf-meter
RU2658090C2 (en) Device for detecting and recognition of substances by nuclear quadrupole resonance method
RU2536833C2 (en) Method to measure resonant frequency
SU911389A1 (en) Proton magnetometer
SU670878A1 (en) Two-channel flaw detector
SU789957A1 (en) Magnetometer
JPS62251672A (en) Method and device for detecting fine signal of specific frequency

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20061121

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20160216

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20171128