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    探测技术基本理论

    青嵘科技新闻中心    发布者:10000    有 421 人查看了此信息

    • 探测就是发现和识别差别(异)。探测对象所载有的、具有唯一性和相对稳定性的差别就是特征。所以探测就是发现差别(特征)、定义差别(表示为探测对象特征的量),并识别、判断它是否超过了规定的阀值。

        

      探测对象载有的特征可以是其自身所具有的,也可以是由(安防)探测系统所赋予的。安防系统经常是通过一个特征载体来标志探测对象的身份和权限,在所控制的物质、物品中附加一种可探测的标记。

        

      探测对象的特征可以是一个静态的量,可以用一个稳定的参数来表示(一个代码、一幅图像)。也可以是动态的,需要通过一个过程表现出来。在数学上、则可以表示为稳态的量(频率、幅频特性),或暂态的量(波形、相位)。不同的数学表达方式意味着有不同的探测信号处理方法,而其实质是反映差别的不同特性,既具有时间的分辨能力,或具有空间分辨的能力。

        

      一、探测可以识别的差别

        (一)探测对象自身具有的特征
        

      包括探测对象产生的辐射、对各种外力作用的反应,自身的理化特性等。发现探测对象的特征、特性,确认它们存在和变化的合理性、合法性,就可实现探测。如,探测人体的红外辐射,不实现入侵探测;检测玻璃破碎时发出的固有频率(声音),来判断建造物玻璃窗、墙是否被破坏;收集炸药蒸气(颗粒),进行分析,判定某种爆炸物的存在。

        (二)探测对象与环境(背景)的差异
        

      环境(背景)是探测区的自然环境或没有探测对象时的物理状态。探测装置可以检测这种状态,并理解为均匀的背景,由于探测对象与环境差异,导致探测装置发现背景变为不均匀,或检测至两者之间的差别,从而实现探测。这种差别可以是温度差、亮度差、质量差、速度差等。热电偶探测人的红外辐射;摄像机进行亮度探测,都是如此。需要指出的是:这里探测的是两者之间的差异,而不是探测对象引起环境的变化。

        (三)环境状态的变化
        

      探测对象出现引起环境状态的变化或探测对象对环境状态的改变是一种时间域的差别,可以通过适当的方法检测出来,构为探测装置。这就是状态探测,在入侵探测系统中中应用很普遍,如,探测区门、窗、各种设施位置,相关关系的变化,是报警系统探测的主要差异。

        (四)物理环境的变化
        

      探测对象的存在可以引起物理环境的变化,比如电磁环境的变化,这也是一种时间域的差别,   电磁场探测的原理就是发现电磁环境的变化,导体(人体也可认为是一种导体)出现或通过探测区时,会吸收、反射一部份电磁能,导致探测装置接收到的电磁波强度发生变化,因而产生报警。物体通过或阻挡光的通路,改变了探测的装置的光传输环境,就会产生报警。各种恶劣气候现象也会改变光的传输环境,因此、探测装置会出现误报警。

        (五)环境状态、参数因外力作用而产生的变化
        

      外力可以是机械能、电磁能或化学能,作用可以是直接的,也可以是间接的。入侵探测系统所指的外力作用是与入侵活动有关或就是入侵的过程。如冲击、破坏探测区的各种设施,改变其环境状态等。检测来自探测对象的外力可构成被动式探测。探测系统建立电磁环境(辐射电磁能),作用于探测对象,由此引起变化或表现出不同对象之间的差异,可以构成主动式探测。

        (六)射线对物质的作用
        

      射线的作用也是一种外力,它作用于不同物质会产生不同的现象,如物质对射线的吸收、反射、透过性能代表物质的个性化信息,识别这些信息是危险品探测的主要方法;用光源照射探测现场,通过产生的萤光来发现隐蔽的痕迹都是主动的探测方式。

        

      总的说来:探测就是发现探测对象的特征,或者用适当的方法把探测对象与环境、与其它对象的差别表现出来,并把安全的状态作为基准(表示为一个阈值),判断探测结果是否超出了这个基准状态。