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食品生產中的金屬探測

2021-05-27 09:46:37  |  人氣:2217
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北京北信科遠儀器有限責任公司

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  食品中的金屬雜質,常常為食品企業帶來巨大困擾和損失。要保證包裝好的食品產品中不含金屬污染物,就需要金屬探測機幫忙。本文就應用于食品產品的金屬探測機原理進行初步介紹,希望對您選購設備有所參考。
 
  金屬檢測機是基于測量導電性和磁場來檢測金屬的。許多被檢的產品有著其中的一種特征或兼 而有之。比如,像谷類這種含鐵量高的產品,本身就能發生較強的磁信號,檢測機必須解決這個問題以檢測出其中的小金屬物。這些產品被歸類為“干”貨。相反,像面包、肉、奶酪等有著較高水分和鹽分的產品,本身就是導電的,會產生誤導信號。這些被歸類為“濕”貨。
 
  典型的濕貨產品
 
  食物:肉,奶酪,面包及烘烤產品,魚,乳制品,色拉
 
  包裝:金屬質薄膜
 
  其它:碳黑含量高的塑料和橡膠產品
 
  典型的干貨產品
 
  食物:谷類,餅干,面粉,冰凍食品,花生醬,黃油(植物油不具導電性)
 
  其它:木制品,塑料和橡膠(碳黑含量不高的產品),紡織品,紙品
 
  金屬異物的種類
 
  金屬檢測機對不同的金屬的敏感度是不同的。簡潔起見,我們一般把金屬異物分成三類:
 
  鐵類:易被磁性所吸的任何金屬,包括鋼、鐵等。典型的最容易被檢測出來的、并且往往也是最通常的污染物。
 
  非鐵類:高導電、無磁性的金屬,比如銅、鋁、黃銅等。檢測干貨產品時,作為良導體,這類金屬產生和鐵類差不多強度的信號。而檢測濕貨產品時,信號強度就會縮小至少50%。
 
  無磁性不銹鋼類:優良的不銹鋼,是最難被檢測出來的。因為它們不僅導電性差,而且磁力很弱。檢測干貨產品時,同體積的鐵珠產生的信號相當于比它大一半的不銹鋼珠。而檢測濕貨產品時,要產生相當于同體積鐵珠產生的信號,不銹鋼珠就要比鐵珠大上2-3倍。
 
  金屬的形狀
 
  金屬檢測是以球狀為標準的,因為球體的任何一面形狀都是相同的。實際上的污染物極少是規則的球體,而會根據其通過檢測機時的方向產生不同信號。明顯的例子是線狀污染物。
 
  線狀金屬通過檢測口時,會因其金屬類型和放置方向產生很不一樣的信號。最糟糕的情形是,它只產生相當于線粗直徑的球體產生的信號大小。
 
  金屬檢測機的靈敏度
 
  理論上,一部特定金屬檢測機的靈敏度取決于檢測口的大小。檢測口越小,就能檢測出更小的金屬。矩形檢測口的維度越小,就越靈敏。
 
  通過檢測口時的位置也與靈敏度有關。中心線軸是最不靈敏的點,性能測試就是在這兒做的。這是因為金屬離檢測邊或線圈越近,就能產生更大的信號從而更容易被檢測出來。
 
  在正式的檢測機測試中,測試球體應當在接近檢測口的中心處通過。如果難以操作,就需要找一個固定的點,以保證所有檢測結果都是在同一點上獲得的以保持一致。
 
  金屬檢測盲區
 
  電磁信號場大體上位于檢測機隔離或防護好的內部,但是超出來的那部分區域就形成了檢測不到金屬的區域或者稱“金屬盲區”。通常,“金屬盲區”約比檢測口的尺寸小1.5倍,該區域不允許存在金屬。大的移動金屬應當被保持在檢測機外相當于兩個檢測口高度的距離。當有較小的“金屬盲區”需要時,可以采用特別的檢測機,能夠根據需求充分地減小該區域。
 
  操作原理
 
  絕大部分的現代金屬檢測機采用平衡線圈,全循環系統。三個線圈環繞在檢測口周邊,產品就從其中通過。環繞圈的中心是轉換線圈,用來發生無線電波信號并且形成一個電磁場。在轉換線圈的兩邊各有一個接收線圈。
 
  電磁信號場通常在檢測機內經防護的裝置中捕獲,不過檢測口的兩端某些區域是盲區。無論何物通過電磁場,只要是有磁性或導電性的,就會擾亂它周圍的力場。如果信號足夠強,所有有著其中一種或兼有兩種性質的金屬就能被檢測出來。
 
  接收線圈發出的信號是彼此相反連通的,如果沒有擾亂出現,信號會相互抵消,因此通過線圈的凈信號為零。而當金屬通過檢測機時,平衡被打破,并且污染物退出時,會再次打破平衡,這個干擾信號就會被放大,并被控制電子分析,只要達到機器的靈敏度之內,金屬就被檢測出來了。
 
  金屬檢測機的管道應用
 
  管道應用是指在檢測區內裝設一個非金屬管道,被檢產品從管道中通過檢測區。最終包裝好的產品,通過相對較小的檢測口時,因檢測靈敏度過高,就需要運用此法。如果最終的包裝材料含有金屬的話,比如罐裝線,這就是特別現實的
 
  管道檢測系統用來檢測能抽吸通過管道的液體、漿質或糊狀產品是特別理想的。典型的管道產品包括:調味料、乳制品、肉醬、液汁等。
 
  除管式金屬檢測機外,還有下落式金屬檢測機,是利用重力進行檢測工作,用于檢測干性、自由流動的產品最合適,比如:谷物、面粉、谷類,大米、堅果、糖,塑料球、片。此外,還有傳送帶式金屬檢測機正在研發中,目前已經進入測試階段。

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