金探在食品行業(yè)中的應(yīng)用廣泛,金探的正式名稱叫金屬檢測儀。金探是客戶審核時每次必看的重點項目,有些企業(yè)的金探不時會出現(xiàn)審核時不靈敏的情況,該報警的時候不響,出現(xiàn)“該靈時不顯靈,不該顯靈時瞎顯靈”的尷尬局面,搞得審核時有些陪審人員需要站在金探機前好好祈禱一番。靈敏度是金探的重要性能指標(biāo)之一,本篇文章向大家重點闡述金探“靈不靈”的相關(guān)知識。
介紹金探靈敏度之前,先了解其主要構(gòu)成,金探的主要構(gòu)成部件如下:
檢測器線圈。
傳輸系統(tǒng)。
控制面板。
自動剔除系統(tǒng)。
影響金探靈敏度的因素非常多,主要包括如下七個方面:
金屬類型
金屬位置
金屬方向
金屬形狀與大小
環(huán)境條件
檢測速度
產(chǎn)品特點
金屬類型
金屬通常分為含鐵金屬、非鐵金屬與不銹鋼。檢測的不同金屬的簡便性取決于金屬污染物的導(dǎo)磁率(即其磁化的難易程度)以及金屬污染物的導(dǎo)電率。下表列出了各類金屬特性和檢測難度程度:
(即其磁化的難易程度)以及金屬污染物的導(dǎo)電率。下表列出了各類金屬特性和檢測難度程度:
金屬位置
金檢機的開口越大,靈敏度越低,大開口檢測機比小開口檢測機靈敏度低。金屬在開口的不同位置,其靈敏度有較大的不同。下圖所示為典型金屬檢測機,幾何中心(位置 1)是檢測機最不靈敏的部位,而拐角(位置 3)是最靈敏的,其他點(如位置 2)介于兩者之間。
如上這種現(xiàn)象稱為“靈敏度梯度”。位于矩形開口中心位置的可檢測球體直徑通常是位于開口四角處可檢測球體直徑的 1.5 至 2.0 倍,但是這會因制造商與設(shè)計的不同而有所差異。靈敏度梯度如下圖所示,幾何中心的最弱,靠近檢測機壁處的靈敏度最強。
金屬方向
非球形金屬顆粒(如金屬碎屑或金屬絲)通過金屬檢測機,按照某個方向通過會比按照另一個方向通過時更容易檢測。這稱為“方向效應(yīng)”。
由于方向效應(yīng),金屬檢測機在識別不同金屬絲污染物時的能力是不同的,這種變化取決于金屬絲的金屬類型和金屬絲方向。當(dāng)含鐵金屬污染物的方向以圖示“A”方向垂直通過金探時,則易于檢測。但是,當(dāng)它們以圖示“B”與金檢開口平行角度通過金探時,則檢測難度比不銹鋼要大很多。非鐵金屬和不銹鋼則正好相反。
為便于記憶,將方向性歸納為“十字貼(鐵)易檢測,平行線難發(fā)現(xiàn)(指鐵與開口面平行),非鐵不銹恰相反”。
由于產(chǎn)品效應(yīng),你就不難理解下圖所示的企業(yè)為何在同一生產(chǎn)線安裝多臺V字形排列的金探機。
只有當(dāng)金屬絲的直徑小于金屬檢測機的球體靈敏度時,方向效應(yīng)才比較明顯。例如,如果將檢測機的靈敏度設(shè)置為 1.5mm 直徑,則只有直徑小于 1.5mm 的金屬絲才會顯示出方向效應(yīng)。如果將檢測機的靈敏度提高至1.0mm,則只有直徑小于 1.0mm 的金屬絲才會導(dǎo)致問題的出現(xiàn)。如果金屬絲的直徑僅約占可檢測球體直徑的1/3,則無論金屬絲的長度如何均無法檢測。
只有當(dāng)金屬絲的直徑小于金屬檢測機的球體靈敏度時,方向效應(yīng)才比較明顯。例如,如果將檢測機的靈敏度設(shè)置為 1.5mm 直徑,則只有直徑小于 1.5mm 的金屬絲才會顯示出方向效應(yīng)。如果將檢測機的靈敏度提高至1.0mm,則只有直徑小于 1.0mm 的金屬絲才會導(dǎo)致問題的出現(xiàn)。如果金屬絲的直徑僅約占可檢測球體直徑的1/3,則無論金屬絲的長度如何均無法檢測。
金屬形狀與大小
檢測機的靈敏度(即球體直徑)出現(xiàn)略微變化,則其對金屬絲的靈敏度會產(chǎn)生很大的影響。下表中列出了若將檢測模塊的球體直徑與長度對應(yīng)的表格。例如:當(dāng)檢測機的靈敏度為 1.5mm 直徑,則鍍錫銅絲的直徑需要達(dá)到 9mm 才能確保被檢測到。在 2.0mm靈敏度下,長度要增加到 26mm 才可能保證被檢測到。通過下表,這樣你就很容易理解為何鋼絲球在工廠絕對不能使用了。
環(huán)境條件
環(huán)境條件的主要影響因素有:
空氣中的電氣干擾。
振動。
溫度變化等因素。
對于環(huán)境變化造成的影響,只能通過良好的設(shè)計來解決這一問題,否則將需要降低檢測機的靈敏度。
檢測速度
檢測速度的上限會因制造商的不同而有所差異,但最終取決于檢測機的開口高度。
比如對于一個高度為 125mm 的開口來說的金探,通常最大約為 4 米/秒。對于喉式/管式金探, 35 米/秒(115 英尺/秒)的速度通常會達(dá)到性能極限。
產(chǎn)品特點
水份含量低的干式產(chǎn)品(如糕點與麥片等)相對容易檢測。檢測濕式產(chǎn)品(如新鮮肉類、奶酪、魚類等產(chǎn)品)或?qū)щ姰a(chǎn)品(如部分含鹽量高海產(chǎn)品),濕式產(chǎn)品或鹽份高的產(chǎn)品會在檢測機中產(chǎn)生“產(chǎn)品效應(yīng)信號”。
例如:冷凍的肉比冷鮮的肉更易檢測,水產(chǎn)品經(jīng)常是在速凍后過金探更容易。
為了抵消或降低“產(chǎn)品效應(yīng)信號”,好的金檢機在設(shè)計時會增加有產(chǎn)品信號補償/抑制功能。這也是金探機優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。
如上和大家分享了金屬靈敏度的相關(guān)知識,顯然,如果將金屬絲識別為潛在污染物,則最好在靈敏度最高的情況下運行檢測機。但是,隨著靈敏度的提高,金檢機的誤報警率/誤剔除率也會大幅提高。那如何設(shè)置合理的靈敏度檢測限值呢?后續(xù)為大家繼續(xù)分享,請大家關(guān)注下期文章《金探的關(guān)鍵限值如何設(shè)定?》