城市轨道交通车站使用的金属探测门和手持金属探测器都属于典型的 安全型金属探测器。手持金属探测器是一种探测小型金属物品的仪器，它 小巧轻便，易于携带，是安检过程中人身检查的重要辅助工具，用于查找 旅客身上的金属物品，提高安检人员的人身检查效率。
迄今为止，金属探测技术的基本原理仍然是电磁感应原理。
3.2 手持金属探测器 3.2.1 手持金属探测器的基本原理
03 模块
城市轨道交通安检设施
设备及其操作
学习目标
(1)熟悉城市轨道交通安检设施设备。 (2)掌握手持金属探测器、金属探测门、X射线机、 危险液体检测仪、爆炸物检测仪和防暴器械的操作。 (3)掌握X射线机图像的识别方法。
3.1 安检设施设备概述
我国历史上最早的安检器材应是公元前221年秦始皇命人建于阿房宫的磁石门。秦 始皇为加强安全防范，在修建阿房宫时修建了磁石门。磁石门运用了“磁石召铁”的原 理。据《三辅黄图》记载：“阿房宫……以慈石为门……有隐甲怀刃，入门而胁止。”唐 代的《元和郡县图志》中有更具体的陈述：“秦慈石门，在县东南十五里。东南有阁道， 即阿房宫之北门也，累慈石为之。著铁甲入者慈石吸之不得过。羌、胡以为神。”从时 间上来说，阿房宫的磁石门是世界上第一个磁性安检设施。
3.3 金属探测门 3.3.1 金属探测门的基本原理
2. 影响金属探测门的因素
（1）金属探测门的自身因 素。探测场的场强、探测方法、 工作频率和探测程序是影响金 属探测门探测的重要因素。
（2）探测物因素。探测物 的质量和形状、金属种类和合 金成分及探测场的方向也可以 影响探测。
（3）受检者因素。受 检者的人体特征、通过金 属探测门的速率及金属在 受检者身上部位的不同都 会影响探测结果。
（2）在扫描受检者之前，安检人员必须通过扫描已知的金属物
品来测试手持金属探测器是否可以正常工作。
（3）安检人员握住手持金属探测器，用平坦的一侧接近受检者
的身体，距离其身体3~7 cm。
（4）对受检者身体轮廓及身体的前、后部进行扫描，若手持金
属探测器发出警报，必须停止扫描并解除警报，之后再继续扫描。
图3-3手持金属探测器的操作
金属探测门采用弱磁场技术，对心脏起搏器佩戴者、孕妇、磁性媒质和其他电子装置等无实际伤 害和损坏。VFD技术显示通过人数和报警次数，避免了以往的 LCD、LED显示看不清楚的弱点。各探测区域具备100级灵敏程序，可根据实际使用状况设定具体参数。 排除皮带扣、钥匙、首饰、硬币等物品引起的误报，金属探测门最高灵敏度可探测到一枚回形针大小 的金属，若物体分散，如粉状金属、线状金属等则不易被探测。
3.3 金属探测门 3.3.2 金属探测门的操作与维护
1. 正常操作 开始安检工作前，要检测金属探测门是否正常工作。例如，通过一件已知 的金属物品进行检测，如果电源出现问题，必须在继续扫描前进行再次检测。 等待电源指示灯亮起后，受检者以正常速度步行通过门板，如果金属探测 门有警报响起，则要求受检者接受手持金属探测器的检查。 金属探测门对无害金属比较敏感，因此可能引发假警报。产生假报警可能 的因素有金属探测门的电源出现电涌，金属探测门受到X射线机、地板下方的 电线、金属栏杆、手持金属探测器、便携式半导体设备的干扰，以及受检者距 离探测门太近等。
3.4 X射线机 3.4.1 X射线机的基本原理
X射线是一种电磁波，它的波长比可见光的波长短，穿透力强。它是德 国物理学家W.K.伦琴于1895年发现的，故又称伦琴射线。X射线成像检测 的基本原理是：X射线照射到被探测物上并穿过物体后，因物体吸收和散射 而强度衰减，其所经过部位的厚度、结构不同或有无缺陷导致其在各处的 衰减程度有差异，结果便形成了一幅射线强度分布不同的“影像”，并可 被置于物体后的胶片或荧光屏等记录或显示，以供检测。到了20世纪60年 代前后，在恐怖活动比较活跃的地区，为了发现恐怖分子隐藏的爆炸物、 枪支等危险物品，X射线成像检测被移植到安检中来。
图3-1常备的安全检查设施 （a）安检提示牌（b）安检灯箱（c）危险品回收箱 （d）手台（e）安检篮（f）安检台
3.2 手持金属探测器 3.2.1 手持金属探测器的基本原理
随着电子技术的进步，金属探测器从电子管、晶体管到集成电路有了 更新换代的发展，其应用范围几乎扩大到各个领域，对工业生产及人身安 全起着重要的作用。
3.3 金属探测门 3.3.1 金属探测门的基本原理
金属探测门能将原有的球形的、有边缘的、不太稳定的磁场重新组合排列成一个新的较稳定磁场， 这意味着相对其他材质的设备来说，金属探测门具有更强的稳定性。
当受检者从金属探测门通过时，人体所携带的金属超过了 根据重量、数量或形状预先设定好的参数值时，金属探测门立 即报警并显示报警区域，可让安检人员及时发现该人所带的违 禁金属物品。
（1）金属探测器的类型。 （2）目标物的金属类型。 （3）目标物的大小。 （4）目标物的成分。 （5）目标物的边带效应。
3.2 手持金属探测器
3.2.2 手持金属探测器的操作与维护
1. 手持金属探测器的操作规则
（1）手持金属探测器启动后，会产生磁场，所产生的磁场是不
均匀的，因此首次使用手持金属探测器时最好能找到其最佳的磁力区。
图3-2手持金属探测器
3.2 手持金属探测器 3.2.1 手持金属探测器的基本原理
2. 手持金属探测器的探测原理 当探测器靠近金属物体时，由于电磁感应现象，会在金属导体中产生涡电流，使振荡回路中 的能量损耗增大，正反馈减弱，处于临界态的振荡器振荡减弱，甚至无法维持振荡所需的最低能 量而停振。如果能检测出这种变化，并转换成声音、光信号，根据有无声音、是否闪光，就可以 判定探测线圈下面是否有金属物体。手持金属探测器可以透过非金属物体，如纸张、木材、塑料、 砖石、土壤甚至水层，探测到被覆盖的金属物体。在人身检查过程中检测到某一部位，若金属探 测器报警则表明有金属物品。 手持金属探测器被安检人员用于非接触式的搜身检查，以发现受检者藏匿的金属物品和武器。 在执行安检时，安检人员应在距离受检者身体几厘米处进行扫描，用正确的方式扫过其整个身体， 以探测被藏匿的金属物品或武器。
3.3 金属探测门 3.3.2 金属探测门的操作与维护
2. 日常维护 （1）操作金属探测门的安检人员必须经过专门训练，熟练掌握探测门的操 作、使用原理，并严格按说明书规定的操作规程和技术人员要求进行操作。 （2）无关人员禁止靠近金属探测门，更不允许随意扳弄开关、脚踢和碰撞 门体，不得用脚踢电源插头，不能携带大型金属过探测门，如工具箱、铁簸箕等。 （3）不要打开设备外壳，这样可能会毁坏设备或被电击伤。 （4）为避免雷电伤害，在雷电暴雨时，需要将设备电源或交流电源断开。 （5）不要用化学溶剂擦拭设备，这样将损坏其光洁的表面，用清洁的干布 擦拭即可。
1. 手持金属探测器的结构 手持金属探测器（见图3-2）由三部分组成，即 机身部分、环形部分和报警部分。机身部分是手持金 属探测器的主要部分，装有主要的电子元件、电源， 报警部分也在其中。环形部分产生恒频率磁场，根据 金属切割磁场、破坏恒定频率的原理，确定有无金属 物及金属物所在位置。当探测器接近金属物品时，报 警部分的小喇叭发出报警声，以提示安检人员。
（4）周围环境因素。 金属探测门的使用环境中存 在一些金属构件、金属家具、 乘客携带的大件金属物品等， 会对探测灵敏度产生影响。
3.3 金属探测门 3.3.2 金属探测门的操作与维护
图3.4 金属探测门的按键和指示灯
金属探测门上有按键和指示灯（见图3-4），常用 的包括启动指示灯、警报指示灯、报警音量控制钮、 灵敏度控制钮、警报阈值控制钮；还有一些其他的指 示与控制按钮，包括受检者人数统计、门板内的金属 量和身体上藏匿金属的一般位置指示、校准按钮。许 多金属探测门的密闭面板内都有校准按钮，只有具备 专业资格的技术人员才可以调校，安检人员不能自行 打开密闭面板并改变按钮位置。
安检人员通过显示屏直接观察和分析物品内部结构及形状，把伪装在行李、包 裹、公文箱、食品罐头、电子器材、儿童玩具等各类物品中的危险物品检查出来。 由于X射线机能显现包装内物品的结构图像，因此它在安检中占有非常重要的地位， 目前仍是安检工作使用的主要器材。
3.4 X射线机 3.4.2 X射线机的操作与维护
3.4 X射线机 3.4.1 X射线机的基本原理
图3-5X射线机
3.4 X射线机 3.4.1 X射线机的基本原理
由于X射线具有很强的穿透能力，对人体有伤害，因此用于安全检查的X射线 探测设备采用微剂量的X射线源，且常不连续发射。每次检查，X射线的剂量不超 过1 mR（毫伦），这样不仅可以保证工作人员的安全，还保证了被检物品的安全。
3.4 X射线机 3.4.1 X射线机的基本原理
X射线机俗称“X光机”，是一种用来产生X射线的设备，其主要用途是在不破坏物体的前 提下探测物体的内部结构。
目前，我国城市轨道交通车站配备的X射线机为通道式X射线机，也称为固定式X射线机 （见图3-5）。它主要由控制面板、检验箱、X射线发射器、显示屏、传送带、一个或多个紧急 停止按钮、安全防护帘、行李滑道等部分组成。它是借助于输送带将被检查物品送入X射线检 查通道而完成检查的电子设备。物品进入X射线检查通道，将阻挡包裹检测传感器，检测信号 被送往系统控制部分，产生X射线触发信号，触发X射线的射线源发射X射线束。X射线束穿过 输送带上的被检物品，被被检物品吸收，最后轰击安装在通道内的半导体探测器。探测器把X 射线转变为信号，这些很弱的信号被放大，并经信号处理机箱做进一步处理，结果通过显示屏 显示出来。被检物品无论包有几层，X射线都能穿透，一层层地将包内的物品显示出来。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.3 金属探测门 3.3.1 金属探测门的基本原理
1. 金属探测门的工作原理 金属探测门一般有六个相互重叠的网状探测区域（目前 已出现八区域的探测门），采用先进的数字脉冲技术，具有 相互式发射和接收装置，能精确定位被探测物品，直观显示 目标物的区域位置。 金属探测门的工作原理是：晶体振荡器产生正弦振荡， 通过分频器分频为正弦波，经三极管与线圈进行功率放大后 输入门板大线圈进行电磁波发射，再由门内区位线圈分别进 行接收。将接收到的信号与基准信号进行比较，如果有变化， 系统将改变采集卡输出电平，CPU在极短时间内对区位采集 卡数据进行扫描，判断金属所在区位并以声、光等报警信号 的形式输出显示。