食品加工における金属異物を検出する革新的な技術の分析

食品加工における金属異物を検出する革新的な技術の分析

概要

金属探知機は食品加工の重要な管理ポイントになっています

現在、金属探知機の95%が平衡コイルの原理を使用しています。利点は、磁性と導電性の両方である鉄とステンレス鋼304を検出できるだけでなく、銅、アルミニウム、ステンレス鋼316などの非磁性​​金属も検出できることです。しかし、製品の影響がある場合、弱点があります。感度の低下や機械的振動による大きな干渉など。
金属探知機は食品加工の重要な管理ポイントになっています
食品加工工程では、必然的に金属異物が混入するリスクがあります。金属異物を含む食品を食べると、口や食道などの消化器系に深刻なダメージを与えます。
現在、一部の国では、規制の必須の実施として、HACCP、またはハザード分析重要管理点(ハザード分析重要管理点)がリストされています。一部の輸入水産物の検査・通関は製品品質となっています。重要なコントロールポイント。金属の異物が検出されると、すべての商品が返品または破棄されます。国際市場に参入するためのグリーン許可を取得するために、企業はHACCP保証システムの実施にますます注意を払っています。高効率で安定した金属探知機は、金属不純物を含む缶詰の肉、鶏肉、野菜、魚介類が市場に流入する際の強固な障壁となり、食品の安全性を効果的に保証します。
金属探知の原理
金属探知は一般的に2つの方法を使用します:永久磁石は磁場の変化を検出し、バランスコイルは電磁場の変化を検出します。永久磁石法では、磁性金属のみを検出できます。鉄とステンレス鋼304の金属ですが、食品工場ではステンレス鋼316や銅とアルミニウムなどの非金属が一般的に使用されています。したがって、平衡コイルの原理は、一般的にすべての種類の金属を検出するために使用されます。電磁界の変化を検出するバランスコイルの検出ヘッドの内側は、中央の送信コイルと両側の等距離の受信コイルを含む3セットのコイルで構成されています。その動作原理は次のとおりです。電磁波発生器は中央の送信コイルを介して高周波電磁界を生成し、両側の受信コイルは誘導された電磁界の変化を電圧の変化に変換します。磁性金属が受信コイルに近づくと、電磁界が増加します。磁性金属が2つの受信コイルを通過すると、電圧が高から低に変化します。非磁性金属が受信コイルに近づくと電磁界が弱まり、非磁性金属が2つの受信コイルを通過するときの電圧が低下します。電圧変化と検出アルゴリズムに従って低から高に変化し、金属異物が含まれているかどうかを判断します。
高周波交流磁場の使用は、周波数変換器や振動などの他の機器によって引き起こされる電磁干渉の影響を受けやすいため、一部の「湿った」製品または固有の導電性を持つ製品(つまり製品効果)は、小さな金属の検出を妨害します。小さな金属を迅速かつ正確に検出する必要があります。金属は特別なろ過方法を使用する必要があります。 20年以上前、英国のGoringKerrは最初にDSP(Dynamic Filtering)テクノロジーを開発しました。これは、合成デジタルフィルターをシグナルプロセッサーにロードして、製品効果やバルク材料の影響を効果的に克服できる特別な集積回路プロセッサーになりました。効果と干渉ノイズ。 GoringKerrによるDSPテクノロジーの開発を記念して、SYNDARの以前の金属探知製品はDSPシリーズと呼ばれています。
DSPテクノロジーによって処理される信号は、製品に金属異物が含まれているかどうかを判断するために、特定のアルゴリズムを採用する必要もあります。通常、2つのアルゴリズムが使用されます。振幅検出と狭領域検出(ゼロ交差)です。振幅検出とは、受信信号が正負のしきい値を超えた場合に、金属異物があると考えられます。その欠点は、より大きな金属粒子しか検出できず、金属異物の位置を正確に特定できないことです。狭ゾーン検出またはゼロ交差は異物が交差する場合ゼロ軸(送信コイル)の狭い領域で、受信電圧信号に正と負の2つの交差電圧がある場合、金属異物があると見なされます。利点は、小さな金属を見つけることができ、金属異物の位置を正確に決定できることです。不利な点は、小さな金属が大きな金属に密接に追従しないことです。正と負のクロスオーバーの2つの電圧が発生し、無視されます。 SYNDARのDSPテクノロジーは、これら2つの検出アルゴリズムを自動的に切り替えて、対応する小さな金属を見つけることができます。