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月餅驚現(xiàn)塑料片,烘焙企業(yè)應(yīng)如何做好異物檢測?

來源:賽默飛世爾科技智能制造與過程分析   2023年09月15日 08:41  

隨著中秋節(jié)的到來,,海內(nèi)外的華人都會(huì)賞月吃月餅,,但在月餅中發(fā)現(xiàn)異物的報(bào)道時(shí)有發(fā)生。2022年9月,,著名食品企業(yè)的月餅中驚現(xiàn)塑料片,,2023年2月,消費(fèi)者在著名食品企業(yè)的面包中發(fā)現(xiàn)長達(dá)2厘米的生銹的美工刀片,,這些報(bào)道提醒我們必須時(shí)刻繃緊食品安全這根弦,。

對于如何以科學(xué)、經(jīng)濟(jì),、高效的方式發(fā)揮異物探測設(shè)備的探測能力,,為烘焙食品的產(chǎn)品安全性能和企業(yè)品牌保駕護(hù)航,我們整理了相關(guān)問題,,特邀專家為您詳盡解答,。

 

Q1 為什么有金屬探測器還會(huì)漏檢金屬刀片、金屬篩網(wǎng)和導(dǎo)線,?

 

金屬絲的方向效應(yīng)是由來已久的挑戰(zhàn),!由于受金屬探測器線圈的幾何形狀和金屬污染物方向的影響,檢測像電線,、斷針,、大頭針和機(jī)械刨屑這類金屬異物是很有挑戰(zhàn)性的。如下圖所示,,假設(shè)一根銅絲長度方向與輸送方向垂直穿過探測孔,,對于電場來說這根金屬絲的橫截面是最大,感應(yīng)到的信號(hào)很大,檢測很容易,。當(dāng)銅絲長度方向與輸送方向相同穿過探測孔,,對于電場來講其橫截面很小,感應(yīng)到的信號(hào)很小,,檢測很難,。這就是為什么刀片會(huì)流到消費(fèi)者手里的原因。

 

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為了克服金屬絲漏檢的挑戰(zhàn),,傳統(tǒng)解決方案是用二臺(tái)金屬探測器,,成90度夾角來克服金屬絲的方向性漏檢問題。由于二臺(tái)金屬探測器靠的很近,,如果采用相同工作頻率就會(huì)相互干擾,,而產(chǎn)生誤報(bào),因此,,最徹底的解決方案應(yīng)該是用一臺(tái)金屬探測器幾個(gè)頻率同步掃描,。

 

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賽默飛世爾科技研發(fā)出了采用多頻同步掃描技術(shù)的金屬探測器多頻同步掃描技術(shù)同時(shí)使用五個(gè)工作頻率,,金屬污染物在每個(gè)工作頻率下產(chǎn)生獨(dú)特的響應(yīng),。這就像擁有五個(gè)合為一體的獨(dú)立金屬探測器一樣,每臺(tái)探測器都能以不同的頻率來尋找污染物,。當(dāng)一個(gè)長條形污染物的方向在一個(gè)頻率上的響應(yīng)很弱時(shí),,它在另一個(gè)不同的頻率上會(huì)有更強(qiáng)的響應(yīng),從而增加污染物被檢測到的概率,。在高產(chǎn)品效應(yīng)的食品檢測中多頻掃描技術(shù)的優(yōu)勢尤為明顯,,而這些應(yīng)用也是烘焙行業(yè)中金屬探測器最具挑戰(zhàn)性的應(yīng)用。

 

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為了測試多頻掃描技術(shù),,研究人員使用 24盎司袋裝新鮮蔬菜沙拉進(jìn)行了一項(xiàng)對照實(shí)驗(yàn),。袋子密封,保持水分和營養(yǎng),,因此具有很高的產(chǎn)品效應(yīng),。沙拉里有一根10mm長的22號(hào)金屬絲。根據(jù)金屬絲相對于探測孔呈四種不同的方向,,分別進(jìn)行測定:0度(與孔徑平行)、30度,、60度和90度(與孔徑垂直),。并用老款的單個(gè)固定頻率金屬探測器進(jìn)行同樣的測定進(jìn)行對比。

 

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Q2 月餅或面包通過金屬探測器時(shí)經(jīng)常誤報(bào),,如何處理,?

 

不要以為月餅或面包是“干”產(chǎn)品,沒有產(chǎn)品效應(yīng),其實(shí)面包類產(chǎn)品含有水分和鹽分,,具有弱導(dǎo)電性,,會(huì)干擾金屬探測器檢測,有產(chǎn)品效應(yīng),,屬于“濕”產(chǎn)品,,產(chǎn)品具有導(dǎo)電性或?qū)Т判浴?/p>

 

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Thermo Scientific™ Sentinel™ 5000多頻掃描金屬探測器

 

Sentinel金屬探測器,通過五個(gè)頻率同步掃描,,完美地克服固定單個(gè)頻或雙頻金屬探測器對于鐵,、銅、鋁和不銹鋼漏檢問題,。無論檢測產(chǎn)品不同位置,、溫度變化或者工廠濕熱和電源干擾環(huán)境如何,采用Sentinel金屬探測器,,面包,、玉米餅或蛋糕這樣的“潮濕”產(chǎn)品(產(chǎn)品導(dǎo)電性類似不銹鋼)能夠?qū)z出率提高25%以上,將誤剔除率降低至零,,并且大大降低在線檢測設(shè)備的投資成本,。

當(dāng)有效應(yīng)的產(chǎn)品經(jīng)過金屬探測器時(shí),就如同有一個(gè)弱導(dǎo)電物質(zhì)經(jīng)過電磁場,。這一弱導(dǎo)電物質(zhì)以不同的角度穿過金屬探測器時(shí),,引起的信號(hào)值相位角差不同。Sentinel金屬探測器通過相位角跟蹤功能,,避免了產(chǎn)品在移動(dòng)過程中位置變化對檢測靈敏度造成的影響,。

應(yīng)用IXR電磁信號(hào)智能跟蹤技術(shù)有助于應(yīng)對與傳統(tǒng)相位消除產(chǎn)品效應(yīng)的檢測挑戰(zhàn),尤其是含水和導(dǎo)電產(chǎn)品,。IXR技術(shù)通過實(shí)時(shí)讀取產(chǎn)品的導(dǎo)電和導(dǎo)磁正弦波乘積,,減去合格產(chǎn)品的導(dǎo)電和導(dǎo)磁正弦波乘積以取消產(chǎn)品波形;也就是發(fā)現(xiàn)并且抵消X(導(dǎo)磁性)和R(導(dǎo)電性)產(chǎn)品信號(hào),,僅留下需探測的金屬污染物,。因此,產(chǎn)品效應(yīng)大幅度減小,,使得金屬探測器能夠輕松檢測尺寸較小的污染物,。

 

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采用 IXR 技術(shù)消除產(chǎn)品效應(yīng)和不同尺寸鐵信號(hào)

 

Q3 異物檢測設(shè)備的速率是否影響靈敏度?

 

異物檢測設(shè)備包括二大類產(chǎn)品:金屬探測器和X射線檢測機(jī),。

Sentinel金屬探測器采用多線圈專利技術(shù),,使得開口處(接收線圈)的磁通量更加穩(wěn)定,一般場合只需中頻(300kHz)達(dá)到高頻(800kHz)的檢測靈敏度,,非磁性金屬(銅,、鋁和不銹鋼 316L)減弱磁場的影響降低,,從而接收信號(hào)電壓變化幅度增大,更小的銅和不銹鋼316L檢測到,。在原有基礎(chǔ)上提高20%的檢測靈敏度,。最高速度可達(dá)1000米/分鐘,最低速度可在0.5米/分鐘時(shí),,保持相同的靈敏度,。

當(dāng)包裝材料為金屬鍍膜時(shí),由于其弱導(dǎo)電性使得產(chǎn)品相位角與不銹鋼類似,,采用金屬探測器只能檢測到較大直徑的不銹鋼球,。如果包材是鋁膜、錫紙甚至于是馬口鐵罐時(shí),,要檢出鋁,、銅和不銹鋼316L異物,只能采用X射線檢出機(jī),。

NextGuard X射線檢出機(jī)的核心技術(shù)采用X射線檢測原理:X射線穿過產(chǎn)品,,由X射線探測元件,對X射線的吸收量來判斷,,是否在烘焙中存在比產(chǎn)品本身密度大的雜質(zhì),。如果產(chǎn)品中某種異物的密度大,那么將會(huì)探測到局部減少的接受能量,,不符合要求的產(chǎn)品即從生產(chǎn)線上剔除出去,。

月餅中驚現(xiàn)塑料片的原因是因?yàn)樗芰掀芏确浅=咏嘛灥拿芏取?/span>需要采用低電壓和大電流的X光發(fā)射源,并且結(jié)合X光高感光度的探測器,,才能掃描和分辨出低密度的塑料片,。賽默飛的X射線檢出機(jī)能在蠟燭光下,20厘米處掃描出清晰的X光圖像,,再結(jié)合獨(dú)特的AI識(shí)別軟件,,就能檢出塑料片。

NextGuard X射線檢出機(jī)采用簡單門限,、梯度濾波,、三種點(diǎn)陣濾波、以及針對烘焙生產(chǎn)線典型三種濾波器:T”型濾波可檢出螺絲,、釘子等,、“菱”型濾波可檢出碎玻璃、塑料塊等,、“I”型濾波能檢出篩網(wǎng),、金屬絲等、以及低密度塊狀濾波器等,,有效的CT掃描濾波器及識(shí)別技術(shù),,成功優(yōu)化靈敏度,減少誤剔除現(xiàn)象,。另外,,還能通過質(zhì)量檢測選件,檢測切片面包是否少一片,。

 

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X射線檢出機(jī)的靈敏度也受到開口大小和位置的影響,,相對于金屬探測器而言,檢測位置最大影響是傳統(tǒng)的X射線檢出機(jī)在通道里面有盲區(qū),,因?yàn)閄光在開口通道里形成的是梯形圖,,而不是完整的長方形圖,因此二個(gè)角有盲區(qū),。

NextGuard X射線檢出機(jī)獨(dú)特的“U”型高感光和高靈敏度X光感應(yīng)器專利技術(shù),,使得整個(gè)探測通道內(nèi)無檢測死角,X光輻射更安全,。突破單一維度,、線性X光感應(yīng)器,采用三個(gè)維度立體,、全面方位探測產(chǎn)品中更微小異物,,有效提高金屬絲、碎玻璃,、墊片等不規(guī)則異物,。

 

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Thermo Scientific™ NextGuard™ X射線檢測系統(tǒng)

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Thermo Scientific™ Sentinel™ 多頻掃描和選頻掃描金屬探測器


 

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