Wracamy

do interesuj¹cego

tematu, jakim jest sprzêt

elektroniczny stosowany

przez s³u¿by celne.

P

isaliœmy ju¿ kilkakrotnie o ró¿nych

rodzajach aparatury wspomaga-

j¹cej pracê celników (ReAV nr 10

i 11/1999 oraz 11/2000). Szeroko

stosowany jest te¿ sprzêt do poœredniej

i bezpoœredniej kontroli wizualnej.

Jedn¹ z najpopularniejszych technik prze-

mycania jest umieszczenie przemycanego

towaru w wolnych przestrzeniach pojazdów

i statków, wykorzystywanych na ogó³ do in-

nych celów lub nie wykorzystywanych wca-

le choæby ze wzglêdów technologicznych.

Towarem ”faszeruje siê” karoserie, opony

i dêtki, zbiorniki paliwa, podwójne œciany,

rury, maszty itd.

Metody ultradŸwiêkowe

Najprostsza sprawa to sprawdzenie zawar-

toœci gumowej czêœci ko³a _ co zreszt¹ do

znudzenia pokazuje telewizja w reporta¿ach

z granicy, mo¿e dlatego, ¿e to takie fotoge-

niczne. ZawartoϾ opon jest sprawdzana

ultradŸwiêkami lub metodami radiacyjnymi.

Zasadê techniki ultradŸwiêkowej pokaza-

no na rys. 1, przy czym istniej¹ dwie meto-

dy: refleksyjna (rys. 1 a i b) i transmisyjna

(rys. 1c i d). Tester treœci opon, to obs³ugu-

j¹ce obie metody kontroli, przenoœne urz¹-

dzenie zasilane z akumulatorów i wygl¹da-

j¹ce jak ma³y oscyloskop, wyposa¿one

w obszerny zestaw przetworników i czujni-

ków. Pusta opona, z dêtk¹ czy bez, daje na

ekranie ultradŸwiêkowego miernika refle-

ELEKTRONIKA NA GRANICY

SPRZÊT DO KONTROLI WIZUALNEJ

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 12/2002

r

ELEKTRON

IKA w RÓ¯NYCH ZASTOSOWANIACH

ksyjnego dwa impulsy: nadany i odbity od

tylnej œciany opony. Wypchanie opony czy

dêtki przemytem powoduje poch³oniêcie

i rozproszenie wi¹zki ultradŸwiêków, w rezul-

tacie do czêœci odbiorczej czujnika sygna³

odbity nie dochodzi. Metoda transmisyjna

wymaga podejœcia do opony z dwóch stron

_ z jednej strony umieszcza siê nadajnik,

z drugiej odbiornik. Impuls nadany z nadaj-

nika swobodnie dochodzi do odbiornika

przy pustej (a œciœlej _ napompowanej) opo-

nie czy dêtce a ginie, t³umi lub rozprasza siê

w obecnoœci przemycanego towaru. Zalet¹

metody jest to, ¿e nie jest wymagany wzo-

rzec sprawdzanej opony, poniewa¿ u¿y-

wanie ”oponoteki” wzorców przy intensyw-

nym ruchu granicznym jest niezwykle k³opo-

tliwe i zmniejsza sprawnoϾ kontroli. Stoso-

wany zakres podstawy czasu mierników

(od 900 do 6000

µ

s) pokrywa ca³y zakres

spotykanych rozmiarów opon. Znanym pro-

ducentem urz¹dzeñ ultradŸwiêkowych jest

brytyjska firma Meritronics (Merit, Lowson &

French Ltd.)

Na tej samej zasadzie dzia³a tester zawarto-

œci zbiornika paliwa do silników Diesla (samo-

chody osobowe a zw³aszcza ciê¿arówki)

oraz butli z LPG w samochodach osobo-

wych. Tutaj zadanie polega równie¿ na wy-

kryciu w zbiorniku dodatkowych pojemników

lub przegród, a przy okazji tester mierzy

poziom paliwa. Tester ma dwa zakresy:

1250 mm dla zbiorników diesli oraz 500 mm

dla butli z LPG. Ka¿da dzia³ka ekranowa to

125 mm dla diesla i 50 mm dla LPG. Czêsto-

tliwoœæ stosowanych ultradŸwiêków wynosi

2,5 MHz, zapewniaj¹c dobre i wyraŸne odbi-

cia od œcian i przegród. Do wykrycia np. do-

datkowej przegrody w zbiorniku wystarczy

przy³o¿yæ sondê z ró¿nych stron i porównaæ

wyniki. Sposób kontroli zbiornika paliwa die-

slowskiego jest pokazany

na rys. 2, a butli z LPG _ na

rys. 3. Opis na rysunkach

wyjaœnia funkcjonowanie

aparatury.

Metody radiacyjne

Inna metoda polega na wy-

korzystaniu promieniowa-

nia

γ

, uzyskiwanego z bez-

piecznego (tylko 10

µ

Ci)

Ÿród³a promieniowania.

U¿ywany do tego celu wy-

krywacz Searcher brytyjskiej firmy S&D dzia-

³a przy sprawdzaniu opon podobnie, ale pra-

cuje na wi¹zce odbitej poniewa¿ wype³niona

przemytem przestrzeñ odbija wiêcej energii

ni¿ pusta. Sprawdzanie opon wymaga jednak

wzorca opony pustej. Zalet¹ wykrywaczy ra-

diacyjnych w rodzaju Searchera jest ich wiêk-

sza uniwersalnoœæ, mo¿na bowiem prowadziæ

kontrolê przez blaszane œciany pojazdów

(rys. 4) czy kontenerów, nie tylko zbiorników

paliwa. Wad¹ jest mniejszy zasiêg (10 cm)

i przeœwietlanie filmów zarówno fotograficz-

nych jak i rentgenowskich. UniwersalnoϾ

jest jednak argumentem mocniejszym, bo

to w³aœnie Searcher zosta³ wprowadzony do

stosowania przez armie NATO.

Bezpoœrednia kontrola wizualna

Szeroko stosowane s¹ wizualne metody

kontroli, tzn. zagl¹danie w miejsca niedo-

stêpne, bez niszczenia pojazdu. S³u¿¹ do

tego œwiat³owodowe endoskopy, zarówno

sztywne jak i elastyczne, których wziernik

wprowadzany np. do zbiornika, kontenera,

obudowy, pod pod³ogê lub do wnêtrza drzwi

pojazdu wprowadza tam równie¿ œwiat³o

umo¿liwiaj¹ce obserwacjê. Do oœwietlania

stosuje siê silne Ÿród³a œwiat³a, np. ¿arów-

ki halogenowe 75

÷

100 W o p³ynnie lub

skokowo regulowanym strumieniu œwietl-

nym. Przyk³ady przenoœnych zestawów

Rys. 1. UltradŸwiêkowe wykrywanie przemytu w oponach.

a, b _ metod¹ refleksyjn¹, c, d _ metod¹ transmisyjn¹

a)

b)

c)

d)

Ukryty pojemnik

Poziom paliwa

Przegrody

G³êbokoœæ

paliwa

SzerokoϾ

zbiornika

Odleg³oœæ

przegrody

od koñca

zbiornika

Rys. 2. Sprawdzanie zawartoœci zbiornika paliwa

dieslowskiego

A Sprawdzanie poziomu paliwa od do³u zbiornika

B Przejœcie wi¹zki przez zbiornik C Inne sprawdzenie

poziomu paliwa (zanik echa przy powierzchni paliwa)

D Echa od przegród

Próby A do D mog¹ jednak wykryæ tylko przemyt umie-

szczony w paliwowej czêœci zbiornika. Jeœli przemyt

znajduje siê w wydzielonej czêœci zbiornika, nie bêdzie

widoczny. Czêœæ ta wymaga oddzielnego sprawdzenia.

13

r

ELEKTRON

IKA w RÓ¯NYCH ZASTOSOWANIACH

k¹cie widzenia itd.

W przypadkach wy-

magaj¹cych spraw-

dzenia ma³ych prze-

strzeni z wejœciem

o bardzo ma³ej œredni-

cy stosuje siê endo-

skopy przemys³owe,

gdzie œrednice wzierni-

ków zaczynaj¹ siê od

1,2 mm (brytyjska fir-

ma ACAL Auriema

oferuje nawet 0,5 mm)

a moce ksenonowych

lamp oœwietlaj¹cych

osi¹gaj¹ 300 W.

Wzierniki mog¹ byæ

sztywne (z rurki stalo-

wej) oraz elastyczne.

Wad¹ precyzyjnych

14

kontrolnych (LSB 100/QH firmy ACAL Au-

riema oraz MBK-1 firmy Olympus Indu-

strial) przedstawiono na rys. 5. Zestaw ta-

ki jest wyposa¿ony w 12 V ¿arówkê haloge-

now¹ 100 W, zasilan¹ z sieci 115/240 V,

50

÷

400 Hz lub z 7 Ah baterii akumulatorów

NiCd lub NiMH, zapewniaj¹cej 45

÷

50 minut

ci¹g³ej pracy. £adowarka, akumulatory i za-

silacz sieciowy znajduj¹ siê w obudowie

zestawu. Regulacja strumienia œwietlnego

jest mechaniczna, przy u¿yciu przes³ony.

Maksymalna œrednica wziernika wynosi

w tych rozwi¹zaniach 8,6 mm, pole widze-

nia powy¿ej 40

o

, a g³êbia ostroœci siêga

od 8 mm do nieskoñczonoœci. Firma Olym-

pus Industrial (oddzia³ znanej firmy foto-

optycznej) oferuje te¿ zestawy endosko-

powe z wziernikiem 5,9 mm oraz 3,8 mm,

ze skokow¹ regulacj¹ strumienia œwietlne-

go, z bateriami umieszczonymi w pasie na-

k³adanym przez operatora, o zwiêkszonym

dowego kabla ³¹cz¹cego urz¹dzenie zasi-

laj¹co-steruj¹ce z czêœci¹ wziernikow¹),

pole widzenia wynosi tu 58

o

a g³êbia ostro-

œci siêga od 1 mm do 50 mm. Zastosowa-

no tu bardzo prosty obiektyw o sta³ej ogni-

skowej, na lepsz¹ konstrukcjê brak miejsca.

Opcjonalne adaptery umo¿liwiaj¹ wykona-

nie zdjêæ i obrazów wideo. Przyk³adowo,

przystawka SONY MaviCap wspó³pracu-

j¹ca z przenoœnym urz¹dzeniem kontrol-

nym wideo QuickView firmy Everest VIT

(USA) umo¿liwia zapisanie na 3,5” dyskiet-

ce od 30 do 40 obrazów JPG standardo-

wych lub od 10 do 15 obrazów JPG o wy-

sokiej rozdzielczoœci, ale system z którym

wspó³pracuje ma bardzo dobre parametry.

Zastosowana tu kamera z przetwornikiem

CCD Super HAD ma rozdzielczoϾ 450

linii, jest wyposa¿ona w zoom optyczny

18:1 i cyfrowy 72:1, automatyczne lub rêcz-

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 12/2002

Zbiornik

pe³ny

Pary

Pary

Paliwo

Paliwo

Niski

poziom

paliwa

w zbiorniku

G³ebokoœæ
LPG

Echa

powta-

rzalne

Rys. 3. Sprawdzanie zawartoœci butli z LPG.

W razie braku odczytu przy próbie B, dla okreœlenia

poziomu paliwa nale¿y przeprowadziæ próbê C

Rys. 4. Radiacyjny tester zawartoœci ”pustych”

przestrzeni (Searcher)

Rys. 5. Przenoœne zestawy do wizualnej kontroli wnêtrz. a _ LSB100/QH (ACAL Auriema)

z halogenem 100 W, b _ Mini Borescope Kit MBK-1 (Olympus) z halogenem 150 W

ne ustawianie ostroœci, przes³ony oraz cza-

su migawki w zakresie od 1/4 do 1/10 000

s. W systemie o mniej wyœrubowanych pa-

rametrach mo¿na uzyskaæ wiêcej obrazów.

Przystawka fotograficzna umo¿liwia z kolei

wykorzystanie mo¿liwoœci wspó³czesnej cy-

frowej techniki fotograficznej. Zdjêcie mo¿-

na wydrukowaæ lub np. przes³aæ w dowolne

miejsce przez Internet.

Jest jeszcze jedno proste zastosowanie

elektroniki do przegl¹dania pojazdów. Ogl¹-

danie pojazdu niekoniecznie musi odby-

waæ siê na kanale, kiedy w wielu przypad-

kach wystarcza wózek z lustrem. I tu elek-

tronika: lustro jest umieszczone na wózku,

przy lustrze (wypuk³ym, dla zwiêkszenia

pola widzenia) jest zainstalowania œwie-

tlówka o mocy kilku W, zasilana z przetwor-

nicy umieszczonej wraz z 12 V akumulato-

rami w pudle na rêkojeœci (rys. 6).

Potê¿nym narzêdziem rozszerzaj¹cym mo¿-

liwoœci wizualnej kontroli miejsc trudno do-

stêpnych jest technika wideo. Przyk³adowe

rozwi¹zanie przenoœnego zestawu wideo

(Magnific, szwedzkiej firmy InternVideo) jest

a)

b)

wzierników sztywnych o ma³ej œrednicy jest

stosunkowo niewielka (do 200 mm) g³êbo-

koœæ penetracji. Oferowane rozwi¹zania

z wziernikiem elastycznym (np. Olympus

IF6PD4-6/11) maj¹ d³ugoœci 490 mm i 990

mm (nie licz¹c przynajmniej 2 m œwiat³owo-

Rys. 6. Wózek z lustrem i podœwietlanym

polem widzenia

pokazane na rys. 7. Zestaw sk³ada siê z ka-

mery umieszczonej wraz z podœwietlaczem

na dr¹¿ku o zmiennej d³ugoœci, zakoñczo-

nym giêtkim ramieniem, noszonej na pasie

jednostki centralnej (akumulatory, dodatko-

we wyjœcia wideo na monitor, magnetowid,

drukarkê itd.) oraz kasku z zainstalowanym

wizjerem. Istnieje te¿ wersja z wizjerem trzy-

manym w rêku. W zasilanej napiêciem

9 V (czarno-bia³ej) lub 12 V (kolorowej) ka-

merze zastosowano 1/3” przetwornik CCD

512 x 582 pikseli i rozdzielczoœci przynaj-

mniej 380 linii, minimalnym oœwietleniu robo-

czym 0,3 lx (kamera monochromatyczna)

lub 10 lx (kamera kolorowa) dla przes³ony

obiektywu f1,4. Tego rodzaju sprzêt jest

chêtnie stosowany np. do sprawdzania dna

³odzi od zewn¹trz (przyczepiaj¹ siê tam nie

tylko œlimaki...), spodu ciê¿arówki, przestrze-

ni za u³o¿onym towarem itp.

Wykrywanie ludzi

Skoro ju¿ jesteœmy przy sondach, to krótko

o jednej z nich, choæ pracuj¹cej na innej

zasadzie. Chodzi o sondê do wykrywania lu-

dzi nielegalnie przewo¿onych w zamkniê-

tych i zapieczêtowanych kontenerach, ³a-

downiach statków itd. Jest to sonda próbku-

j¹ca, która przy pomocy pompy pobiera

ma³¹ próbkê powietrza z wnêtrza przez nor-

malnie istniej¹ce ma³e otwory wentylacyjne

lub przez gumowe uszczelki, wykorzystuj¹c

szeroki asortyment koñcówek pomiarowych.

Znamionowy przep³yw próbki powietrza wy-

nosi 500 ml/min. Próbka jest mierzona przez

przenoœny wykrywacz z czujnikiem wyko-

rzystuj¹cym charakterystykê poch³aniania

podczerwieni przez CO

2

(popularny jest

model CD-2 kanadyjskiej firmy Armstrong).

Œrednia zawartoœæ CO

2

w pomieszczeniach

i pojemnikach wynosi ok. 600 ppm (czêœci

na milion), obecnoœæ ludzi czy zwierz¹t

znacznie ten poziom podnosi, nawet do pa-

ru tysiêcy ppm. Wynik pomiaru jest wskazy-

wany na wyœwietlaczu. Zakres pomiaru wy-

nosi 0

÷

5000 ppm, dok³adnoœæ pomiaru to

3% zakresu z 1% powtarzalnoœci¹.

n

Leon Kossobudzki

15

Rys. 7. Zastosowanie techniki wideo

do kontroli wizualnej

Kamera cz-b

lub kolorowa

z podœwietlaniem

Wizjer

Jednostka

centralna