食品加工设施广泛利用金属探测器。这些探测器通常用于线的末端。这是确保包装产品发货到最终消费者之前确保食品质量和安全的最终机会。
金属探测器中的中心技术总是具有妥协和局限性。可以将湿产品与植物内部的金属或噪声混淆的产品效果可以破坏探测器信号。
虽然金属探测技术多年来一直在发展,食品加工的需求过期了绩效和业务需求。生产力需求不断增长,零售商要求和更严格的监管合规规定。
风险也更高:可能会发生代价高昂的召回,以及通过社交媒体迅速传播的品牌声誉受损所带来的附带损害。
图1所示。赛默飞世尔科技-工业和安全应用的解决方案
没有组织免于这些挑战。人们可以访问www.fda.gov,然后单击“召回”部分以仔细阅读每日报告的食品安全问题范围。
虽然食品公司正在转向x射线检查,以检测更广泛的异物,但如果非金属污染物进入过程的风险很小,并非所有应用都需要x射线检查。对于较小的处理器来说,x射线检查的成本也令人望而却步。
图2。赛默飞世尔科技-工业和安全应用的解决方案
为什么金属探测不容易
是什么让金属污染物检测如此困难?一个简单的比较可以在这里有所帮助:为什么一块珠宝或硬币在出境航班期间在机场安全中激活金属探测器,但在入境航班期间没有?不一致的原因是什么?
当试图检测食物中的金属时,也可能存在类似的不可预测的性能。金属探测在工作时很简单,在不工作时就很困难。可检测的金属尺寸和类型可能不是质量经理所需要的。审计可以失败。而且,如果一块金属没有被发现,消费者可能是第一个发现它的人。确保食品安全需要更可预测和一致的金属检测解决方案。
实现完全无金属产品的主要障碍:
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金属探测器应该能够在任何时间检测任何产品中的任何东西和任何地方。但这可能是一个令人生畏的过程,考虑到仅一条生产线一天的产量,以及所有的金属类型和尺寸,可能在原料或来自工厂的设备。2020欧洲杯下注官网
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金属探测器使用电磁场来识别导电和磁性的东西。大多数食品都湿润或含有矿物质和盐,在暴露于电磁场时也看起来导电和磁性。但识别金属并忽略产品并不像听起来那么容易。
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微小的金属异物有非常微弱的信号,金属探测器在工厂工作,有几个潜在的噪声源,可以混淆软件和电子在金属探测器。例如,在任何给定的时间:
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电子盒发射的是广谱的辐射噪声
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巨大的马达不停地开关
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温度在沸腾和冰冻之间波动,反之亦然
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电力在波动
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生产设备振动,导致金属2020欧洲杯下注官网探测器天线移位
一种新的解决方案:多扫描金属探测
正如大家所看到的,要在大海捞针中找到一根针,或者在包装好的肉中找到一块不锈钢,都是很有挑战性的。
通过多扫描金属探测技术,许多这些可怕的挑战都被克服了。它是新的Thermo Scientific™Sentinel™多扫描金属探测器.采用Multiscan的哨兵金属探测器可以大大提高被探测的概率,并将逃逸的概率几乎降低到零。
金属探测器没有“最佳”频率
在所有金属中,由于其磁性,黑色是最容易检测的。铁被磁铁吸引。当电磁场中存在黑色金属时,后者将最大反应,频率下降,反应越大。
图3。使用多扫描金属探测技术一次扫描五个频率的结果。赛默飞世尔科技-工业和安全应用的解决方案
相反,含有少量黑色金属的不锈钢几乎没有磁性。它类似于将冰箱磁铁放在新的不锈钢器具上。要找到带金属探测器的不锈钢,需要高频。这是因为高频场引起不锈钢中的电流,又会产生与金属检测器中的原始字段相互作用的新字段以创建信号。
虽然一个合乎逻辑的结论是,一个理想的金属探测器应该运行一个高频和一个低频,但它更复杂。同一金属的不同尺寸表现出不同的导电和磁性反应。金属合金也有不同的反应。金属的位置、方向和形状可以改变金属探测器产生的信号。
那么,哪个频率对所有人来说是“最好的”金属检测应用程序?解决办法是:在同一时间能得到多少就得到多少。
这是Multican技术背后的原理。操作员最多可选择50到1000 kHz的五个频率。Multican检测器迅速扫描各自,基本上提供了一次五个金属探测器检查的好处。
其结果是,检测的概率大大提高,逃逸几乎被消除。灵敏度也提高了,因为用户也有最佳的频率运行的所有类型的金属关注。
通过使用多扫描技术,Sentinel多扫描金属探测器可以探测到体积比之前技术小50%的金属球。
一个简单的图形用户界面和报告使用户可以很容易地看到探测器在不同频率下的表现。
逐步淘汰产品和金属污染物
传统的金属探测器采用一种忽略导电和磁积效应的方法,称为“相位”。任何通过金属探测器的磁导信号已知比率低于某一阈值的东西都会被忽略,因为它不是一块金属,而是产品。
问题是,随机金属碎片在金属探测器中产生的信号可能有很大差异。最终,信号的相位角与产品的相位角准确对应。由于金属信号相对于产品来说是非常小的,金属是无法被检测到的。
例如,寻找藏在一小包奶酪中的一小块不锈钢,操作人员可以稍微改变频率(这可以区分产品和金属中的相位角)并识别它,但这也意味着无法检测到不同尺寸的不锈钢,因为这种污染物的相位角与奶酪完全一致。
所以,这个问题没有解决,只是转移到了其他地方。这有点像修补屋顶上的一个洞,然后在另一个地方钻一个新洞;水仍然会进入。
这是一个微妙但至关重要的现实问题,因为任何单频金属探测器都无法提供完美的检测。增加另一个固定频率会稍微好一些,但最终,屋顶还是有洞的。
图4。不锈钢和有色金属在同一频率被淘汰,但是在另一个地方检测到。赛默飞世尔科技-工业和安全应用的解决方案
这就是Multiscan技术解决问题的地方。如果一个单一的频率意味着一个金属部件被淘汰,另一个频率识别它,反之亦然。由于5个频率同时运行,就有更多的机会找到包含的内容。
再打个比方:如果你要买一辆二手车,你会站在车子前面,盯着保险杠、挡风玻璃和引擎盖看吗?当然不是!你绕着车辆走,扫描尽可能多的区域和角度,看看车辆可能有什么问题;在购买之前你要进行“多重扫描”。
克服噪音检测小金属件
人们在日常生活中也能听到噪音:坐在院子里时,头顶上有飞机,办公室旁边有人在打电话,或者当人们想看电视时,背景里有洗衣机在运转。
噪音阻碍了上述体验。类似地,它会影响金属探测器,试图找到非常细微的信号变化,比如在一块新鲜出炉的面包中寻找直径1毫米的金属片。
金属探测器需要一个“安静”的背景,这样它才能专注于寻找金属“信号”。这被称为信噪比,而且越大越好。
配备了多扫描技术哨兵探测器以多种方式解决此问题,以提高性能。金属探测器天线或线圈是铸造在一个高度刚性的材料,所以他们不会相对于不锈钢外壳移位。这可以防止小的、错误的信号。
内部电子器件具有多级屏蔽,因此来自外部的场不会影响检测性能。电源设计拒绝了电源中的噪音,还添加了附加的线路滤波器。在检测信号上运行软件滤波器以消除可能进入不在目标频率的光圈的任何噪声。
实际上,在极端情况下,一些情况可能仍然存在,其中不能消除某些噪音。在这种情况下,用户可以简单地调整频率正在实现并调整出来。这可以通过图形用户界面毫不费力地实现。
图5。Sentinel多扫描金属探测器的设计优化了噪声检测性能。赛默飞世尔科技-工业和安全应用的解决方案
Multican的其他重要益处
尽管金属探测有它的挑战,即使五频哨兵金属探测器也很容易使用。一次扫描5个频率并不意味着用户会得到5倍的错误拒绝。
为了方便用户使用,Sentinel金属探测器具有向导、图形显示和报告,便于设置和调整。通过自动学习向导,可以很容易地选择任意一组频率,从1到10个包中收集数据,然后自动设置增益、阈值和相位等。
用户可以在操作期间和操作之后获得即时反馈,以查看结果。
在操作期间,用户可以实时查看所有所选频率并生成最后20个拒绝的报告,以查看导致它们的原因。如果其中任何拒绝是假的,那么很容易进行调整。
图6。所有五种频率的相位学习。赛默飞世尔科技-工业和安全应用的解决方案
如果在任何频率上有高噪声,则软件可以很容易地更改。如果没有检测到任何东西,它也很容易禁用频率。不需要服务调用来进行此类调整。
金属检测退伍军人知道,平衡也是有效检测的主要参数。当金属不在光圈中时,不应有任何信号。使用Multican技术,所使用的所有频率也应该平衡。
为了实现这一点,哨兵探测器自动平衡频率。虽然最初需要几分钟,但它对性能有很大的影响。除非用户添加新的频率,否则使用最后的余额数据来节省时间。
为了消除微妙的不平衡,软件会不断运行自动平衡过程。高级用户的平衡诊断屏幕可以确保平衡准确,金属探测器没有内部问题。
结论
当涉及到食品安全好到什么程度才算好?这是一个很难回答的问题,因为每个人都希望完全安全。在这种情况下,失败的代价可能是巨大的,可能严重损害公司或品牌的声誉,更不用说危及消费者的健康。
直到多扫描金属探测仪的发展,双频或单频金属探测仪都存在缺陷和漏失风险。但今天,情况不再如此。
最新的创新技术提供了五倍的保护,无与伦比,几乎无限的灵活性。它现在是快速和简单的获得最好的现实世界的金属检测性能。
这些信息已采购,从Thermo Fisher Scientific - 解决方案为工业和安全应用提供的材料进行审核和调整欧洲杯足球竞彩。
有关此来源的更多信息,请访问赛默费雪科学-工业和安全应用的解决方案。