DE102014214401A1 - Liquid mixture for testing and validating test equipment - Google Patents

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Abstract

Flüssiges Gemisch zum Testen und Validieren von Prüfgeräten zur Überprüfung von Gegenständen oder Personen, wobei es aus einer Mischung aus mindestens einer mit Wasser mischbaren organischen Verbindung, mindestens einem Salz einer Carboxy- und/oder Mineralsäure und Wasser besteht.A liquid mixture for testing and validating items of testing equipment or persons, consisting of a mixture of at least one water-miscible organic compound, at least one salt of a carboxy- and / or mineral acid and water.

Description

Zur Überprüfung von Personen und Objekten, wie Gepäckstücken, auf gefährliche Stoffe, wie Spreng- oder Explosivstoffe, werden Prüfanlagen verwendet, in denen die zu prüfenden Personen oder Objekte in Prüfgeräten von elektromagnetischen Strahlen durchleuchtet oder bestrahlt werden. Derartige Prüfanlagen werden an Flughäfen zur Überprüfung von Passagieren und Gepäckstücken eingesetzt.For the inspection of persons and objects, such as luggage, for dangerous substances, such as explosives or explosives, testing facilities are used in which the persons or objects to be tested are screened or irradiated in test equipment by electromagnetic radiation. Such test facilities are used at airports for the inspection of passengers and luggage.

Die Prüfanlagen enthalten nach einer bekannten Ausführungsform Prüfgeräte, bei denen die zu überprüfenden Objekte, beispielsweise die Gepäckstücke, von Röntgenstrahlen durchleuchtet oder bestrahlt werden und die transmittierten oder gestreuten Röntgenstrahlen detektiert und ausgewertet werden ( DE 10125531-A , DE 19954662-A ). According to a known embodiment, the test systems contain testing devices in which the objects to be checked, for example the luggage items, are X-rayed or irradiated by X-rays and the transmitted or scattered X-rays are detected and evaluated ( DE 10125531-A . DE 19954662-A ).

Zur Überprüfung von Personen sind Prüfgeräte bekannt, bei denen die zu überprüfenden Personen mit elektromagnetischen mm-Wellen bestrahlt und die gestreuten mm-Wellen für eine bildhafte Darstellung ausgewertet werden ( DE 102005016106-A ).For checking persons, test devices are known in which the persons to be examined are irradiated with electromagnetic mm-waves and the scattered mm-waves are evaluated for a pictorial representation ( DE 102005016106-A ).

Vor der Inbetriebnahme müssen die Prüfgeräte getestet und validiert werden. Dies erfolgt üblicherweise mit den realen Gefahrstoffen, also den zu detektierenden Sprengstoffen. Die Benutzung von Sprengstoffen ist gesetzlich geregelt, zudem sind sie schwer handhabbar.Before commissioning, the test equipment must be tested and validated. This usually takes place with the real hazardous substances, ie the explosives to be detected. The use of explosives is regulated by law, they are also difficult to handle.

Aus dem US-Patent 5,958,299 ist ein Sprengstoff-Simulationsgemisch bekannt, das nicht explosive Bestandteile enthält, wobei die Komponenten so ausgewählt sind, dass die Mischung eine physikalische Form, Dichte, Röntgentransmission und eine effektive Ordnungszahl aufweist, die einem ausgewählten Sprengstoffgemisch entspricht. Mit dem Simulationsgemisch anstelle eines realen Sprengstoffes lässt sich ein Röntgenprüfgerät auf die Detektion des bestimmten Sprengstoffes testen. Als Simulationsgemische sind feste, plastische und gelförmige Zusammensetzungen beschrieben, die sich aus verschiedenen Komponenten aufbauen.From the U.S. Patent 5,958,299 there is known an explosive simulation mixture which does not contain explosive components, the components being selected such that the mixture has a physical form, density, X-ray transmission and an effective atomic number corresponding to a selected explosive mixture. With the simulation mixture instead of a real explosive, an X-ray tester can be tested for the detection of the specific explosive. As a simulation mixtures solid, plastic and gel compositions are described, which are composed of various components.

An Prüfanlagen wird zunehmend die Anforderung gestellt, auch Flüssigkeitssprengstoffe und sogenannte „home made explosives“ zu detektieren. In der DE 10 2011 118 094 A1 wird als Simulationsgemisch ein Gemisch aus Glycerin, Ethanol und Wasser verwendet. DE 10 2011 081 328 A1 offenbart zur gleichen Verwendung ein Gemisch von Glycerin, Wasser und Natriumhydroxid.Testing facilities are increasingly being asked to detect liquid explosives and so-called "home made explosives". In the DE 10 2011 118 094 A1 As a simulation mixture, a mixture of glycerol, ethanol and water is used. DE 10 2011 081 328 A1 discloses for the same use a mixture of glycerin, water and sodium hydroxide.

Es hat sich gezeigt, dass dieses Gemisch zur Simulation bestimmter Flüssigkeitssprengstoffe nicht geeignet ist, da es sich in einem Prüfgerät abweichend von dem zu simulierenden Sprengstoff verhält. It has been found that this mixture is not suitable for the simulation of certain liquid explosives, since it behaves differently in a test device from the explosive to be simulated.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spreng- oder Explosivstoffe simulierende Materialmischung bereitzustellen, die sich in einem Prüfgerät zur Überprüfung von Gegenständen oder Personen verhält wie der zu simulierende reale Gefahrstoff, die nicht explosiv, unkritisch in der Handhabung sowie preisgünstig in der Herstellung ist.The invention is therefore based on the object to provide a blasting or explosives simulating material mixture, which behaves in a tester for checking objects or persons as the simulated real hazardous substance that is not explosive, uncritical in handling and inexpensive to manufacture ,

Nach der Erfindung wird zur Simulation von explosiven Flüssigkeiten d.h. zum zum Testen und Validieren von Prüfgeräten zur Überprüfung von Gegenständen oder Personen ein flüssiges Gemisch, bestehend aus einer Mischung aus mindestens einer mit Wasser mischbaren organischen Verbindung, mindestens einem Salz einer Carboxy- und/oder Mineralsäure und Wasser verwendet.According to the invention, for the simulation of explosive liquids i. for testing and validating test equipment for testing objects or persons use a liquid mixture consisting of a mixture of at least one water-miscible organic compound, at least one salt of a carboxy- and / or mineral acid and water.

Als mit Wasser mischbar werden im Rahmen dieser Erfindung organische Verbindungen bezeichnet, die in Mischung mit bis zu 50 Gew% Wasser eine optisch transparente Mischung ergeben. In the context of this invention, the term "water-miscible" refers to organic compounds which, when mixed with up to 50% by weight of water, give an optically transparent mixture.

Als mit Wasser mischbare organische Verbindung kann erfindungsgemäß ein organisches Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von über 70°C eingesetzt werden.As the water-miscible organic compound, an organic solvent having a boiling point of over 70 ° C. can be used in the present invention.

Bevorzugt werden als mit Wasser mischbare organische Verbindung solche ausgewählt aus der Gruppe Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol, Pentanol, Glycerin, Glycerinester, Glycol, Ethylenglycol, Phenol, Polyvinylalkohol, Aceton, Essigsäure, Essigsäureester, Ameisensäure, Ameisensäureester, Zitronensäure, Propionsäure, Propionsäureester, Glucose eingesetzt. Die genannten Ester können als Alkoho1lreste Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol, Pentanol enthalten. Die Verbindungen können jeweils alleine oder im Gemisch miteinander verwendet werden.Preferred water-miscible organic compounds are those selected from the group consisting of methanol, ethanol, isopropanol, butanol, pentanol, glycerol, glycerol ester, glycol, ethylene glycol, phenol, polyvinyl alcohol, acetone, acetic acid, acetic acid ester, formic acid, formic acid ester, citric acid, propionic acid, propionic acid ester , Glucose used. The esters mentioned may contain as alcohols Alcohol methanol, ethanol, isopropanol, butanol, pentanol. The compounds may each be used alone or in admixture with each other.

Als Salz einer Carboxy- und/oder Mineralsäure können insbesondere die Ammonium-, Alkali- und/oder Erdalkalisalze der Flusssäure, Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Bromwasserstoffsäure, Iodwasserstoffsäure, Essigsäure, Ameisensäure, Propionsäure und/oder Zitronensäure verwendet werden. Die Salze können jeweils alleine oder im Gemisch miteinander verwendet werden.The salts of a carboxy- and / or mineral acid, in particular the ammonium, alkali and / or alkaline earth metal salts of hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, acetic acid, formic acid, propionic acid and / or citric acid can be used. The salts may each be used alone or in admixture with each other.

Jede dieser Komponenten kann je nach Imitat in geeigneter Konzentration auftreten.Each of these components can occur in a suitable concentration depending on the imitation.

Bevorzugt enthält das erfindungsgemäße Gemisch 70 Gew.-%–90 Gew.-% mindestens einer mit Wasser mischbaren organischen Verbindung und 2 Gew.-%–8 Gew.-% mindestens eines Salz einer Carboxy- und/oder Mineralsäure. Der auf 100 Gew% fehlende Anteil wird durch Wasser ergäntzt.The mixture according to the invention preferably comprises 70% by weight to 90% by weight of at least one water-miscible organic compound and 2% by weight to 8% by weight of at least one salt of a carboxy- and / or mineral acid. The missing to 100% by weight share is supplemented by water.

Ein bevorzugtes Simulationsgemisch besteht aus Glycerin, Natriumchlorid und Wasser. Hier kann der Anteil von Glycerin 70 Gew.-%–90 Gew.-% und der Anteil von Natriumchlorid 2 Gew.-%–8 Gew.-%, wobei die Mischung von Glycerin und Natriumchlorid durch Wasser auf 100 Gew.-% ergänzt wird und der Wasseranteil bevorzugt ca. 10 Gew.-%–20 Gew.-% betragen. A preferred simulation mixture consists of glycerol, sodium chloride and water. Here, the proportion of glycerol 70 wt .-% - 90 wt .-% and the proportion of sodium chloride 2 wt .-% - 8 wt .-%, wherein the mixture of glycerol and sodium chloride supplemented by water to 100 wt .-% is and the water content is preferably about 10 wt .-% - 20 wt .-% amount.

In einer weiteren Ausführungsform besteht die Mischung aus 80–84 Gew.% Glycerol, 2–4 Gew.% Natriumchlorid und 12–16 Gew.% Wasser.In a further embodiment, the mixture consists of 80-84% by weight of glycerol, 2-4% by weight of sodium chloride and 12-16% by weight of water.

In einer anderen Ausprägung der Erfindung könnten 28,6% Ethylalkohol, und 71,4% einer 25%igen Essigsäure, d.h. 57,1% Wasser und 14,3% Essigsäure verwendet werden.In another aspect of the invention, 28.6% ethyl alcohol, and 71.4% 25% acetic acid, i. 57.1% water and 14.3% acetic acid are used.

Mit dieser Mischung werden Prüfgeräte getestet und validiert, die dazu bestimmt sind, flüssige Gefahrstoffe zu detektieren. Bei der Validation wird geprüft, ob die Prüfanlage vorbestimmte Anforderungen erfüllt.This mix tests and validates test equipment designed to detect liquid hazardous substances. During validation, it is checked whether the test system meets predetermined requirements.

Für den Test und die Validation wird in einem zu überprüfenden Gegenstand oder an einer Person das flüssige Simulationsgemisch nach der Erfindung angeordnet..For the test and the validation, the liquid simulation mixture according to the invention is arranged in an object to be tested or on a person.

Eine bevorzugte Verwendung eines Gemischs nach der Erfindung erfolgt zum Testen und Validieren von Röntgenprüfgeräten zur Überprüfung von Personen oder Gegenständen, insbesondere von Gepäckstücken, wie sie in der Beschreibungseinleitung als bekannt beschrieben werden.A preferred use of a mixture according to the invention is for testing and validating X-ray inspection equipment for checking persons or objects, in particular pieces of luggage, as described in the introduction to the description as known.

Ebenso kann das Simulationsgemisch nach der Erfindung verwendet werden, um Prüfgeräte zu testen und validieren, in denen elektromagnetische mm-Wellen zur Überprüfung von Personen oder Gegenständen verwendet werden.Likewise, the simulation mixture of the invention may be used to test and validate test equipment in which electromagnetic mm-waves are used to inspect persons or objects.

Die erfindungsgemäßen Mischungen sind durch die Verhältnisse zwischen dem organischen Verbindung Lösungsmittel wie Glycerin und Salzen wie Natriumchlorid bestimmt. Der Zusatz von Wasser erfolgt zum Lösen der Salze. The mixtures according to the invention are determined by the ratios between the organic compound solvent such as glycerol and salts such as sodium chloride. The addition of water takes place to dissolve the salts.

Durch die unterschiedlichen Anteile von Wasser lassen sich Simulationsgemische zur Simulation von verschiedenen flüssigen Gefahrstoffen herstellen.Due to the different proportions of water, simulation mixtures can be produced for the simulation of various liquid hazardous substances.

In den Prüfgeräten werden die zu überprüfenden Gegenstände, insbesondere Gepäckstücke, mit elektromagnetischen Strahlen durchleuchtet oder bestrahlt. Die transmittierten oder gestreuten Strahlen werden detektiert und ausgewertet.In the test equipment, the objects to be checked, in particular pieces of luggage, are irradiated or irradiated with electromagnetic radiation. The transmitted or scattered beams are detected and evaluated.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • US 5958299 [0005] US 5958299 [0005]
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Claims (9)

Flüssiges Gemisch zum Testen und Validieren von Prüfgeräten zur Überprüfung von Gegenständen oder Personen dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Mischung aus mindestens einer mit Wasser mischbaren organischen Verbindung, mindestens einem Salz einer Carboxy- und/oder Mineralsäure und Wasser besteht.Liquid mixture for testing and validating test equipment for testing objects or persons, characterized in that it consists of a mixture of at least one water-miscible organic compound, at least one salt of a carboxy- and / or mineral acid and water. Flüssiges Gemisch nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das als mit Wasser mischbarer organischer Verbindung ein organisches Lösungsmittel mit einem Siedepunkt von über 70°C eingesetzt wird.Liquid mixture according to claim 1, characterized in that an organic solvent having a boiling point above 70 ° C is used as the water-miscible organic compound. Flüssiges Gemisch nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das als ein mit Wasser mischbare organische Verbindung ausgewählt aus der Gruppe Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol, Pentanol, Glycerin, Glycerinester, Glycol, Ethylenglycol, Phenol, Polyvinylalkohol, Aceton, Essigsäure, Essigsäureester, Ameisensäure, Ameisensäureester, Zitronensäure, Propionsäure, Propionsäureester, Glucose eingesetzt werden.A liquid mixture according to claim 1, characterized in that as a water-miscible organic compound selected from the group consisting of methanol, ethanol, isopropanol, butanol, pentanol, glycerol, glycerol ester, glycol, ethylene glycol, phenol, polyvinyl alcohol, acetone, acetic acid, acetic acid ester, formic acid , Formic acid esters, citric acid, propionic acid, propionic acid esters, glucose. Flüssiges Gemisch nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das als Salz einer Carboxy- und/oder Mineralsäure die Ammonium-, Alkali- und/oder Erdalkalisalze der Flusssäure, Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Bromwasserstoffsäure, Iodwasserstoffsäure, Essigsäure, Ameisensäure, Propionsäure und/oder Zitronensäure verwendet werden. Liquid mixture according to one of claims 1 to 3, characterized in that the salt of a carboxy and / or mineral acid, the ammonium, alkali and / or alkaline earth metal salts of hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, acetic acid, formic acid, Propionic acid and / or citric acid can be used. Flüssiges Gemisch nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der mit Wasser mischbaren organischen Verbindung 70 Gew.-%–90 Gew.-% und der Anteil des Salz einer Carboxy- und/oder Mineralsäure 2 Gew.-%–8 Gew.-%, beträgt.Liquid mixture according to one of claims 1 to 4, characterized in that the proportion of water-miscible organic compound 70 wt .-% - 90 wt .-% and the proportion of the salt of a carboxy and / or mineral acid 2 wt .-% -8 wt .-%, is. Flüssiges Gemisch nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Wasser 10 Gew.-%–20 Gew.-% beträgtLiquid mixture according to one of claims 1 to 4, characterized in that the proportion of water is 10 wt .-% - 20 wt .-% Flüssiges Gemisch nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als mit Wasser mischbare organischen Verbindung Glycerin und als Salz einer Carboxy- und/oder Mineralsäure Natriumchlorid verwendet wird.Liquid mixture according to one of the claims 1 to 6, characterized in that glycerol is used as the water-miscible organic compound and sodium chloride as the salt of a carboxy- and / or mineral acid. Verwendung eines Gemischs nach einem der Patentansprüche 1 bis 7 zum Testen und Validieren von Röntgenprüfgeräten zur Überprüfung von Personen oder Gegenständen, insbesondere von Gepäckstücken.Use of a mixture according to one of the claims 1 to 7 for testing and validating X-ray inspection devices for checking persons or objects, in particular pieces of luggage. Verwendung eines Gemischs nach einem der Patentansprüche 1 bis 7 zum Testen und Validieren von Prüfgeräten, die elektromagnetische mm-Wellen verwenden, zur Überprüfung von Personen oder Gegenständen.Use of a mixture according to any one of claims 1 to 7 for testing and validating test equipment using mm electromagnetic waves for the inspection of persons or objects.
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