光學生命探測儀:把廢墟看得清清楚楚
“蛇眼”就是一種搜索儀器,它的學名叫“光學生命探測儀”,是利用光反射進行生命探測的儀器。儀器的主體非常柔韌,像通下水道隔聲檢測用的蛇皮管,能在瓦礫堆中自由扭動。儀器前面有細小的探頭,可深入極微小的縫隙探測,類似攝像儀器,將信息傳送回來,救援隊員利用觀察器就可以把瓦礫深處的情況看得清清楚楚。
此外,光學生命探測儀上的探頭可以360度旋轉,只要廢墟上有一個手指粗細的眼,光學生命探測儀就可以伸入,探頭在下面旋轉后將圖像傳上來,基本確定被埋人所處的位置和被困地形,在實際救援時可以不傷著被埋壓人員。
熱紅外生命探測儀:在黑暗中也能工作
熱紅外生命探測儀具有夜視功能,它的原理是通過感知溫度差異來判斷不同的目標,因此在黑暗中也可照常工作。紅外線生命探測儀在感覺人是否存活方面很精確,確保不錯過任何僅存一線希望的生者。
它可以完美地幫助救援隊員在廢墟災區或其周圍定位遇難者的位置。它能夠探測并且顯示出遇難者身體的熱量,從而幫助救援隊員很快確定被埋在廢墟底下或隱藏在塵霧后面的遇難者的位置,且能經受住救援現場的惡劣條件。
熱紅外生命探測儀還可用于檢測煤礦井下隱性火區分布、火源的位置,亦可非接觸性檢測井下中央與采區變電所各種開關、接頭、變壓器的事故隱患,水泵、防爆電機及動力設備(動力電纜)的溫升,運輸機及運輸皮帶的發熱狀態。
聲波生命探測儀:能探尋微弱聲音
聲波振動生命探測儀尋找生命靠的是識別被困者發出的聲音。人類有兩只耳朵,這種儀器卻有3—6個耳朵,它的耳朵叫做“拾振器”,也叫振動傳感器,它能根據各個耳朵聽到聲音先后的微小差異來判斷幸存者的具體位置。
說話的聲音對它來說最容易識別,因為設計者充分研究了人的發聲頻率。如果幸存者已經不能說話,只要用手指輕輕敲擊,發出微小的聲響,也能夠被它聽到。即便被埋人被困在一塊相當嚴實的大面積水泥樓板下,只要心臟還有微弱的顫動,探測儀也能感覺出來,于是救援隊員可以確定廢墟下是否有人活著。
搜索犬:最“聰明”的搜索能手
以上搜索儀器都是國際上比較先進的,可它們還不是最“聰明”的搜索能手,在此基礎上國家救援隊和部分?。ㄊ校┚仍犨€引進了一批特殊的“隊員”———搜索犬。經過專業培訓后,它們成了百發百中的搜索行家。
犬對氣味的辨別能力比人高出百萬倍,聽力是人的18倍,不僅視野廣闊,還有在光線微弱條件下視物的能力,是國際上普遍認為搜救效果最好的“設備”。用犬搜索是現場搜索最為行之有效的方法之一,經驗表明:用人工需要30—60分鐘才能完成的搜索,用犬只需5—10分鐘。在某一地點,如果連續用兩條搜索犬都未發現幸存者,則100%可以認為該地區不會有幸存者。當然,犬搜索也不是“萬能”的,在使用犬搜索時,應當注意風向。有時搜索犬只能告訴你有幸存者,而無法告訴你準確位置,此時應結合電子設備進行準確定位。另外,搜索犬對氣味的要求較高,現場有化學物質、腐爛尸體、夏天的消毒殺蟲劑等都會對搜索犬的工作有干擾。在汶川大地震發生后,各類部隊、救援隊和各地志愿者紛紛投入到搶險救災工作當中。在各種新聞和報道中,我們常能看到救援人員手持一個不大的設備,在廢墟上仔細搜尋著。這些設備通常是一個外形有些奇怪的盒子,帶著長長的天線或者軟管硬管,還有一個小型的顯示屏。這些設備就是“生命探測器”(Life-DetECtor),是用來在災后搜索廢墟中的幸存者的儀器。常用生命探測器的類型和原理生命探測器的原理其實并不復雜。它主要通過查找和確認幸存者的特征,把人和其他生物以及非生物區別開來。經常使用的生命探測器根據原理的不同,可以分成以下幾類: 光學生命探測器 聲波/振動生命探測器 紅外線生命探測器 雷達生命探測器 二氧化碳生命探測器
生命探測器是如何工作的?
光學生命探測器與我們在超市中看到的監視器采用同樣的原理,這也是結構最簡單、最直觀顯示救援環境的生命探測器。這種生命探測器前方會有一根軟管或者硬管,末端則是鏡頭和照明燈。它能把記錄下來的影像顯示在探測器的顯示屏上,讓救援人員進行判斷。這種設備得設法從外部通到被救援環境中,它一般用于救援前最后的確認,相當于醫生用于觀察患者體內情況的內窺鏡。如果說光學生命探測器是“千里眼”的話,聲波/振動生命探測器就可以被稱為“順風耳”了。這種探測器一般配有3-6個探頭,把探頭安裝在不同的位置,對地下或者空氣中的聲音收集放大并進行分析。人的心跳、呼吸、求救、敲擊或者劃刻的聲音都可以被這些探頭接收,并且通過探頭接收到聲音的微小時間差來確認幸存者的位置。這種設備在使用時需要保持周圍環境的安靜,因為幸存者微弱的聲音可能被周圍的噪音或者劇烈的振動掩蓋掉。搜救現場往往很安靜,部分原因就是為了讓這種生命探測器能夠正常工作。目前,這是比較成熟、應用范圍比較廣的生命聲波分析探測器。紅外線生命探測器則利用紅外線輻射來進行搜索。只要在絕對零度以上,任何溫度的物體都會發射出紅外線,這是一種波長比可見光長的電磁波,人類的肉眼是看不到的,但是可以用儀器捕捉到。紅外線生命探測器會捕捉到廢墟下發出的紅外線輻射源,并且在顯示屏上顯示出發射紅外線的物體的形狀輪廓和溫度,以此來判斷廢墟下是否有幸存者。使用這種原理的設備我們在電影和電視中都曾經見過,市面上甚至還有些相機鏡頭也具有這種功能,只是它們的精度沒法和生命探測器相比。紅外線生命探測器有一定的透視功能,探測到的溫度可以精確到0.01℃。現在紅外線生命探測器的設計方向是更加輕便和實用的頭盔式設備,這樣將會解放救援者的雙手,更適用于在救援環境中使用。雷達生命探測器和以上各類生命探測器都有所不同,是一種主動式的生命探測器,而不像其它幾種探測器一樣只是被動接收信號。雷達生命探測器會向外連續發送電磁波,對一定空間進行連續掃描,像我們所知的飛機雷達一樣。如果被探測物絕對靜止,返回的電磁信號就會是相同的。如果目標在動,信號就會有差異。這種生命探測儀主要通過測試被探測者的生命運動,例如心跳、呼吸以及腸蠕動等運動來工作的,可以捕捉到相當微弱的信號,并且可以穿透除了金屬墻之外的大部分障礙進行搜索,搜索范圍可以達到數十米。它不像光學生命探測器那樣受現場光照環境的限制,也不像聲波/振動探測器那樣要求保持工作現場安靜,也不像紅外線生命探測器那樣容易受環境溫度和熱物體干擾,應用前景比較看好,成為生命探測器領域研究的熱點之一?,F在雷達生命探測器中往往內置了數千種人類呼吸、心跳模式,搜索速度也比其它生命探測器高一些。二氧化碳生命探測器也是一種主動式的生命探測器。它是通過對接近于密閉環境下的空氣抽取并進行分析以探測是否有幸存者的儀器。它抽取一定量的空氣進行分析,檢測其中的二氧化碳含量,并與開放環境下的空氣進行對比。因為人呼出的空氣將含有2%左右的二氧化碳,長期積累會導致所處環境中二氧化碳含量較高。通過這種探測器,可以判斷是否有幸存者,并且可以根據時間大概計算出幸存者的數量等。在實際應用中,往往在同一臺探測器上應用多種探測原理,以此拓展探測器的適用范圍,并且減少誤報的可能。例如,有些生命探測器采用了視頻和紅外線兩種原理,通過更換光學或紅外線鏡頭,就可以在這兩種模式間切換;我國四川省地震局也在2004年開發出了一種叫做“地震救助生命搜索定位技術系統”的探測設備,集合了光學、聲波、紅外線三種探測工具。在這次四川汶川大地震中,我國使用的生命探測器主要是光學生命探測儀、紅外生命探測儀和聲波生命探測儀三類。但是其它國家的救援組織在實際應用中,往往在同一臺探測器上應用多種探測原理,以此拓展探測器的適用范圍,并且減少誤報的也帶來了他們的生命探測設備,例如日本救援隊帶來了一些二氧化碳生命探測器和雷達生命探測器等。
“蛇眼”就是一種搜索儀器,它的學名叫“光學生命探測儀”,是利用光反射進行生命探測的儀器。儀器的主體非常柔韌,像通下水道隔聲檢測用的蛇皮管,能在瓦礫堆中自由扭動。儀器前面有細小的探頭,可深入極微小的縫隙探測,類似攝像儀器,將信息傳送回來,救援隊員利用觀察器就可以把瓦礫深處的情況看得清清楚楚。
此外,光學生命探測儀上的探頭可以360度旋轉,只要廢墟上有一個手指粗細的眼,光學生命探測儀就可以伸入,探頭在下面旋轉后將圖像傳上來,基本確定被埋人所處的位置和被困地形,在實際救援時可以不傷著被埋壓人員。
熱紅外生命探測儀:在黑暗中也能工作
熱紅外生命探測儀具有夜視功能,它的原理是通過感知溫度差異來判斷不同的目標,因此在黑暗中也可照常工作。紅外線生命探測儀在感覺人是否存活方面很精確,確保不錯過任何僅存一線希望的生者。
它可以完美地幫助救援隊員在廢墟災區或其周圍定位遇難者的位置。它能夠探測并且顯示出遇難者身體的熱量,從而幫助救援隊員很快確定被埋在廢墟底下或隱藏在塵霧后面的遇難者的位置,且能經受住救援現場的惡劣條件。
熱紅外生命探測儀還可用于檢測煤礦井下隱性火區分布、火源的位置,亦可非接觸性檢測井下中央與采區變電所各種開關、接頭、變壓器的事故隱患,水泵、防爆電機及動力設備(動力電纜)的溫升,運輸機及運輸皮帶的發熱狀態。
聲波生命探測儀:能探尋微弱聲音
聲波振動生命探測儀尋找生命靠的是識別被困者發出的聲音。人類有兩只耳朵,這種儀器卻有3—6個耳朵,它的耳朵叫做“拾振器”,也叫振動傳感器,它能根據各個耳朵聽到聲音先后的微小差異來判斷幸存者的具體位置。
說話的聲音對它來說最容易識別,因為設計者充分研究了人的發聲頻率。如果幸存者已經不能說話,只要用手指輕輕敲擊,發出微小的聲響,也能夠被它聽到。即便被埋人被困在一塊相當嚴實的大面積水泥樓板下,只要心臟還有微弱的顫動,探測儀也能感覺出來,于是救援隊員可以確定廢墟下是否有人活著。
搜索犬:最“聰明”的搜索能手
以上搜索儀器都是國際上比較先進的,可它們還不是最“聰明”的搜索能手,在此基礎上國家救援隊和部分?。ㄊ校┚仍犨€引進了一批特殊的“隊員”———搜索犬。經過專業培訓后,它們成了百發百中的搜索行家。
犬對氣味的辨別能力比人高出百萬倍,聽力是人的18倍,不僅視野廣闊,還有在光線微弱條件下視物的能力,是國際上普遍認為搜救效果最好的“設備”。用犬搜索是現場搜索最為行之有效的方法之一,經驗表明:用人工需要30—60分鐘才能完成的搜索,用犬只需5—10分鐘。在某一地點,如果連續用兩條搜索犬都未發現幸存者,則100%可以認為該地區不會有幸存者。當然,犬搜索也不是“萬能”的,在使用犬搜索時,應當注意風向。有時搜索犬只能告訴你有幸存者,而無法告訴你準確位置,此時應結合電子設備進行準確定位。另外,搜索犬對氣味的要求較高,現場有化學物質、腐爛尸體、夏天的消毒殺蟲劑等都會對搜索犬的工作有干擾。在汶川大地震發生后,各類部隊、救援隊和各地志愿者紛紛投入到搶險救災工作當中。在各種新聞和報道中,我們常能看到救援人員手持一個不大的設備,在廢墟上仔細搜尋著。這些設備通常是一個外形有些奇怪的盒子,帶著長長的天線或者軟管硬管,還有一個小型的顯示屏。這些設備就是“生命探測器”(Life-DetECtor),是用來在災后搜索廢墟中的幸存者的儀器。常用生命探測器的類型和原理生命探測器的原理其實并不復雜。它主要通過查找和確認幸存者的特征,把人和其他生物以及非生物區別開來。經常使用的生命探測器根據原理的不同,可以分成以下幾類: 光學生命探測器 聲波/振動生命探測器 紅外線生命探測器 雷達生命探測器 二氧化碳生命探測器
生命探測器是如何工作的?
光學生命探測器與我們在超市中看到的監視器采用同樣的原理,這也是結構最簡單、最直觀顯示救援環境的生命探測器。這種生命探測器前方會有一根軟管或者硬管,末端則是鏡頭和照明燈。它能把記錄下來的影像顯示在探測器的顯示屏上,讓救援人員進行判斷。這種設備得設法從外部通到被救援環境中,它一般用于救援前最后的確認,相當于醫生用于觀察患者體內情況的內窺鏡。如果說光學生命探測器是“千里眼”的話,聲波/振動生命探測器就可以被稱為“順風耳”了。這種探測器一般配有3-6個探頭,把探頭安裝在不同的位置,對地下或者空氣中的聲音收集放大并進行分析。人的心跳、呼吸、求救、敲擊或者劃刻的聲音都可以被這些探頭接收,并且通過探頭接收到聲音的微小時間差來確認幸存者的位置。這種設備在使用時需要保持周圍環境的安靜,因為幸存者微弱的聲音可能被周圍的噪音或者劇烈的振動掩蓋掉。搜救現場往往很安靜,部分原因就是為了讓這種生命探測器能夠正常工作。目前,這是比較成熟、應用范圍比較廣的生命聲波分析探測器。紅外線生命探測器則利用紅外線輻射來進行搜索。只要在絕對零度以上,任何溫度的物體都會發射出紅外線,這是一種波長比可見光長的電磁波,人類的肉眼是看不到的,但是可以用儀器捕捉到。紅外線生命探測器會捕捉到廢墟下發出的紅外線輻射源,并且在顯示屏上顯示出發射紅外線的物體的形狀輪廓和溫度,以此來判斷廢墟下是否有幸存者。使用這種原理的設備我們在電影和電視中都曾經見過,市面上甚至還有些相機鏡頭也具有這種功能,只是它們的精度沒法和生命探測器相比。紅外線生命探測器有一定的透視功能,探測到的溫度可以精確到0.01℃。現在紅外線生命探測器的設計方向是更加輕便和實用的頭盔式設備,這樣將會解放救援者的雙手,更適用于在救援環境中使用。雷達生命探測器和以上各類生命探測器都有所不同,是一種主動式的生命探測器,而不像其它幾種探測器一樣只是被動接收信號。雷達生命探測器會向外連續發送電磁波,對一定空間進行連續掃描,像我們所知的飛機雷達一樣。如果被探測物絕對靜止,返回的電磁信號就會是相同的。如果目標在動,信號就會有差異。這種生命探測儀主要通過測試被探測者的生命運動,例如心跳、呼吸以及腸蠕動等運動來工作的,可以捕捉到相當微弱的信號,并且可以穿透除了金屬墻之外的大部分障礙進行搜索,搜索范圍可以達到數十米。它不像光學生命探測器那樣受現場光照環境的限制,也不像聲波/振動探測器那樣要求保持工作現場安靜,也不像紅外線生命探測器那樣容易受環境溫度和熱物體干擾,應用前景比較看好,成為生命探測器領域研究的熱點之一?,F在雷達生命探測器中往往內置了數千種人類呼吸、心跳模式,搜索速度也比其它生命探測器高一些。二氧化碳生命探測器也是一種主動式的生命探測器。它是通過對接近于密閉環境下的空氣抽取并進行分析以探測是否有幸存者的儀器。它抽取一定量的空氣進行分析,檢測其中的二氧化碳含量,并與開放環境下的空氣進行對比。因為人呼出的空氣將含有2%左右的二氧化碳,長期積累會導致所處環境中二氧化碳含量較高。通過這種探測器,可以判斷是否有幸存者,并且可以根據時間大概計算出幸存者的數量等。在實際應用中,往往在同一臺探測器上應用多種探測原理,以此拓展探測器的適用范圍,并且減少誤報的可能。例如,有些生命探測器采用了視頻和紅外線兩種原理,通過更換光學或紅外線鏡頭,就可以在這兩種模式間切換;我國四川省地震局也在2004年開發出了一種叫做“地震救助生命搜索定位技術系統”的探測設備,集合了光學、聲波、紅外線三種探測工具。在這次四川汶川大地震中,我國使用的生命探測器主要是光學生命探測儀、紅外生命探測儀和聲波生命探測儀三類。但是其它國家的救援組織在實際應用中,往往在同一臺探測器上應用多種探測原理,以此拓展探測器的適用范圍,并且減少誤報的也帶來了他們的生命探測設備,例如日本救援隊帶來了一些二氧化碳生命探測器和雷達生命探測器等。
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