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淺析食品加工中探測金屬異物的革新技術

文章欄目 : 新聞資訊 發布日期:12-17 17:11 瀏覽量 : 24

    目前,95%金屬探測器采用平衡線圈原理,其優點是不僅可以檢測鐵、不銹鋼304等一些導磁性和導電性金屬,還可以檢測銅、鋁、不銹鋼316等非磁性金屬,但存在靈敏度弱、機械振動干擾大等弱點。

    金屬檢測已成為食品加工的關鍵控制點

    對于食品加工過程而言,不可避免存在著混入金屬異物的風險。一旦人們食用含有金屬異物的食品,會嚴重損傷口腔、食道等消化系統。

    目前,一些國家已經使用了HACCP即危害分析與關鍵控制點(即危害分析與關鍵控制點)HazardAnalysisCriticalControlPoint)列人法律法規的強制性實施已成為產品質量的關鍵控制點。一旦發現金屬異物,所有貨物都將返回或銷毀。企業為進入國際市場獲得綠色通行證,為HACCP確保系統的實施也越來越受到重視。高效穩定的金屬檢測機已成為肉類、家禽、蔬菜和海鮮罐頭流向市場的堅實屏障,有效保證了食品安全。

    金屬探測器原理

    金屬探測器一般采用兩種方法:永磁鐵檢測磁場變化,平衡線圈檢測電磁場變化。永磁鐵只能檢測導磁金屬:鐵和不銹鋼304金屬,但食品廠一般采用不銹鋼316、銅鋁等非金屬;因此,平衡線圈原理一般用于檢測所有類型的金屬。平衡線圈檢測電磁場變化的檢測頭由三組線圈組成,包括中間發射線圈和兩側等距離的接收線圈。其工作原理是:電磁波發生器通過中間發射線圈產生高頻電磁場,接收線圈將感應到的電磁場變化轉換為電壓變化。當導磁金屬靠近接收線圈時,電磁場增強,導磁金屬通過兩個接收線圈時,電壓由高到低變化;當非磁金屬靠近接收線圈時,電磁場減弱,非磁金屬通過兩個接收線圈時,電壓由低到高變化,根據電壓變化和檢測算法判斷是否含有金屬異物。

    由于高頻交變磁場容易受到變頻器等設備和振動引起的電磁干擾,一些潮濕產品或具有導電性(即產品效應)的產品干擾小金屬檢測,必須采用特殊的過濾方法快速準確地檢測小金屬。20多年前,英國的GoringKerr首先開發DSP(動態濾波)技術將合成數字濾波器加載到信號處理器中,成為特殊的集成電路處理器,能有效克服產品效應、散料效應和干擾噪聲的影響。1999年,GoringKerr公司成為ThermoFisher旗下公司。紀念GoringKerr研發出DSP技術,ThermoFisher以前的金屬檢測產品都叫DSP系列。

    經過DSP技術處理信號還需要使用某種算法來判斷產品中是否含有金屬異物。通常有兩種算法:振幅檢測和窄區域檢測(零點交叉)。振幅檢測是指當接收信號超過正負門限時,只能檢測到較大的金屬顆粒,不能準確判斷金屬異物的位置;窄區域檢測或零點交叉是指當異物穿過零軸窄區域(發送線圈)時,接收電壓信號有金屬異物,優點是發現小金屬,準確判斷金屬異物的位置,缺點是小金屬不會發生正負交叉電壓,ThermoFisher公司的DSP該技術可以自動切換這兩種檢測算法,找到相應的小金屬。


標簽:金屬探測器,
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