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金屬檢測(cè)和 X 射線檢測(cè)系統(tǒng)在食品和制藥公司的產(chǎn)品檢測(cè)中都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。選擇正確的技術(shù)需要考慮許多因素——從應(yīng)用程序開始。
確定金屬探測(cè)器還是 X 射線系統(tǒng)是滿足您產(chǎn)品檢測(cè)需求的最佳選擇并不像看起來那么簡單。應(yīng)用程序是起點(diǎn),但有幾個(gè)因素會(huì)使事情復(fù)雜化。考慮這種情況,例如:您需要識(shí)別金屬污染物,但產(chǎn)品包裝在鋁箔中。金屬探測(cè)器會(huì)將鋁箔本身視為可檢測(cè)的污染物,而 X 射線系統(tǒng)可以直接穿透鋁,因?yàn)樗且环N低密度金屬,可以更好地觀察內(nèi)部的任何污染物。X 射線將是更好的選擇,盡管潛在的污染物是金屬。
正如我們將看到的,這兩種技術(shù)都有各自的優(yōu)勢(shì),必須考慮一系列因素,包括產(chǎn)品的性質(zhì)、產(chǎn)品尺寸、填充過程、潛在的污染物類型、包裝、財(cái)務(wù)和物理空間的限制,以及所需的額外質(zhì)量控制檢查的范圍。
金屬檢測(cè)
現(xiàn)代金屬檢測(cè)系統(tǒng)可以識(shí)別所有金屬,包括黑色金屬(例如鉻和鋼)和有色金屬(例如黃銅和鋁),以及磁性和非磁性不銹鋼。它們通過帶有電流的線圈系統(tǒng)工作,以產(chǎn)生平衡的電磁場(chǎng)。如果通過該磁場(chǎng)的產(chǎn)品含有金屬污染物,磁場(chǎng)就會(huì)受到干擾,這種干擾會(huì)被復(fù)雜的電子電路和軟件算法解釋。
為了按要求執(zhí)行,檢測(cè)器必須足夠穩(wěn)定和剛性以消除線圈系統(tǒng)的任何移動(dòng),因?yàn)榧词故俏⑿〉恼駝?dòng)也會(huì)導(dǎo)致完美的產(chǎn)品被拒收。空氣傳播的電噪聲也可能是一個(gè)問題,因此金屬檢測(cè)機(jī)必須能夠在工廠環(huán)境中可靠運(yùn)行。
產(chǎn)品效果
產(chǎn)品效果是一個(gè)主要考慮因素,它可能導(dǎo)致高錯(cuò)誤廢品率。水分含量高的產(chǎn)品,或含鹽或酸性的產(chǎn)品具有導(dǎo)電性,當(dāng)它們通過金屬檢測(cè)機(jī)時(shí)會(huì)發(fā)出干擾檢測(cè)場(chǎng)的信號(hào)(即“產(chǎn)品效應(yīng)”)。影響產(chǎn)品效果的其他因素是產(chǎn)品溫度、格式、一致性、尺寸和形狀以及生產(chǎn)線上的方向。金屬檢測(cè)特別適用于干燥產(chǎn)品,因?yàn)槿鄙偎忠馕吨a(chǎn)品不導(dǎo)電,因此不會(huì)產(chǎn)生顯著的“產(chǎn)品效應(yīng)”。
制造商可以通過安裝高質(zhì)量的金屬檢測(cè)系統(tǒng)來消除產(chǎn)品效應(yīng)的影響,該系統(tǒng)使用多同時(shí)頻率操作和軟件算法的組合來優(yōu)化性能并降低代價(jià)高昂的錯(cuò)誤拒絕的可能性。該技術(shù)還將使系統(tǒng)具有適當(dāng)?shù)撵`敏度水平,可以從非常小的金屬污染物中拾取信號(hào),而與應(yīng)用無關(guān)。
除包裝產(chǎn)品外,可使用金屬檢測(cè)的其他應(yīng)用包括散裝、未包裝產(chǎn)品、泵送產(chǎn)品(如液體、糊狀物和漿液)、散裝粉末或重力下落條件下的自由流動(dòng)固體。此外,還可以檢查高而硬的容器,例如瓶子、罐子和復(fù)合容器,盡管在這些應(yīng)用中,需要在應(yīng)用金屬蓋或封閉件之前進(jìn)行檢查。
包裝類型
同時(shí)使用多個(gè)頻率或以單個(gè)低頻工作的金屬探測(cè)器通常可用于包裝在金屬薄膜包裝中的產(chǎn)品,具體取決于薄膜厚度。如果使用鋁箔包裝,例如鋁箔包裝或產(chǎn)品托盤,則標(biāo)準(zhǔn)平衡線圈金屬探測(cè)器將不適用。
X 射線檢測(cè)
X 射線檢測(cè)系統(tǒng)能夠檢測(cè)比金屬探測(cè)器更廣泛的污染物,包括金屬、玻璃、石頭、鈣化骨、高密度塑料和橡膠。他們還可以對(duì)食品和藥品進(jìn)行一系列額外的在線質(zhì)量檢查,包括測(cè)量質(zhì)量、計(jì)算成分、識(shí)別丟失或損壞的產(chǎn)品、監(jiān)控填充水平、檢測(cè)密封內(nèi)的產(chǎn)品以及檢查損壞的產(chǎn)品和包裝。
該技術(shù)通過產(chǎn)生 X 射線束來工作,該束穿過產(chǎn)品進(jìn)行檢查并到達(dá)檢測(cè)器。一些 X 射線束被產(chǎn)品和存在的任何污染物吸收,并且由于大多數(shù)污染物比被檢查的食品和藥品更密集,因此污染物通常會(huì)吸收更多的 X 射線能量。這種吸收差異在 X 射線系統(tǒng)生成的圖像中變得很明顯,然后將其與預(yù)先確定的接受或拒絕接受標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
然而,雖然 X 射線可以很容易地檢測(cè)這些致密污染物,但對(duì)于鋁、昆蟲、木材和聚乙烯薄膜等低密度污染物,通過 X 射線檢測(cè)是不可能的。
然而,X 射線系統(tǒng)能夠檢測(cè)各種不同的產(chǎn)品類型,包括泵送產(chǎn)品,如漿料、流體和半固體、散裝、松散產(chǎn)品、罐子、瓶子和罐頭,以及包裝產(chǎn)品,包括包裝在箔或金屬化薄膜。
哪種技術(shù)?
為產(chǎn)品檢查選擇正確技術(shù)的過程意味著回到應(yīng)用程序并執(zhí)行危害分析和關(guān)鍵控制點(diǎn) (HACCP) 或危害分析和基于風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防控制 (HARPC) 審核。這將確定您的應(yīng)用程序存在哪些污染風(fēng)險(xiǎn),以及可能存在哪些類型的污染,并更好地了解任何客戶的要求或合規(guī)相關(guān)問題。
這很少是一個(gè)明確的決定,有時(shí)正確的答案可能是同時(shí)部署兩者。
考慮這些例子:
非金屬包裝中的鋁污染物:作為一種重量輕、密度低的金屬,鋁很難被 X 射線檢測(cè)為污染物;金屬檢測(cè)通常是更好的解決方案。
鋁箔包裝中的金屬污染物:金屬檢測(cè)將無法發(fā)現(xiàn)鋁箔包裝中的污染物,除非它是金屬化薄膜;X 射線通常是更好的解決方案。
重力喂料產(chǎn)品中的金屬污染物: X 射線不適用于不具有統(tǒng)一行進(jìn)方向的墜落、加速物體;金屬檢測(cè)是唯一可行的解??決方案。
非金屬包裝中的金屬污染物:這可能很復(fù)雜。金屬檢測(cè)系統(tǒng)更具成本效益,但如果產(chǎn)品非常大,則需要更大的檢測(cè)器孔徑,這會(huì)降低檢測(cè)器的靈敏度。多頻和高頻技術(shù)可以提供幫助,但需要更大的金屬檢測(cè)系統(tǒng)。對(duì)于較大的產(chǎn)品,可以增加 X 射線功率,但安裝成本會(huì)隨著尺寸的增加而增加。如果需要防止非金屬污染,選擇將轉(zhuǎn)向 X 射線。
任何包裝中的非金屬污染物;執(zhí)行額外的質(zhì)量控制問題: X 射線檢測(cè)是唯一的解決方案,額外的 QC 檢查可以證明技術(shù)的額外成本是合理的。
快速/可變線速度;空間有限的情況:金屬檢測(cè)(400m/min)能夠以比 X 射線(120m/min)更快的速度進(jìn)行檢測(cè),因此如果應(yīng)用程序的其他方面更適合金屬檢測(cè),則可能具有優(yōu)勢(shì)。金屬探測(cè)器也比 X 射線更節(jié)省空間,因此根據(jù)應(yīng)用的不同,它可能更適合空間有限的工廠。
讓它變得簡單
金屬檢測(cè)還是 X 射線?下面的流程圖是確定正確答案的良好起點(diǎn)。然而,存在一個(gè)猶豫不決的領(lǐng)域,即應(yīng)用程序沒有包裝在箔中,并且鋁以外的金屬是潛在的污染物。在這里,需要對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行更復(fù)雜的評(píng)估。
也可能存在在生產(chǎn)線上的不同關(guān)鍵控制點(diǎn)需要一種以上類型的產(chǎn)品檢測(cè)系統(tǒng)的情況。例如,明智的做法是在加工線的早期安裝金屬檢測(cè)器,以去除大的金屬污染物,如果這些污染物存在,可能會(huì)對(duì)下游機(jī)器造成損壞,或破碎成更小且不易檢測(cè)的碎片。在生產(chǎn)線的下游,X 光機(jī)可以檢查非金屬污染物,并進(jìn)行進(jìn)一步的質(zhì)量控制檢查,而第二個(gè)更靈敏的金屬檢測(cè)系統(tǒng)位于生產(chǎn)線末端可用于對(duì)較小的金屬污染物進(jìn)行最終檢查。
最后,雖然空間限制、總擁有成本和生產(chǎn)率目標(biāo)等因素很重要,但值得重申的是,選擇金屬檢測(cè)機(jī)或 X 射線系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)的第一步是考慮應(yīng)用——這是評(píng)估開始的地方。