這臺(tái)X射線機(jī)正在檢查切成薄片的肉。照片由WIPOTEC提供。

食品的X射線檢查在世界范圍內(nèi)變得越來(lái)越流行。這可能是由于兩個(gè)因素造成的。首先是與異物污染導(dǎo)致的食品召回相關(guān)的高成本。其次，由FDA和其他組織進(jìn)行的研究得出的結(jié)論是，使用X射線掃描儀掃描食物不會(huì)構(gòu)成健康風(fēng)險(xiǎn)-從而消除了這方面的任何持久問題。

在此期間，人們逐漸認(rèn)識(shí)到，這種復(fù)雜的檢測(cè)方法不僅可以檢測(cè)金屬，還可以檢測(cè)到更多。這種區(qū)別很重要，因?yàn)槭称饭?yīng)商和最終用戶通常會(huì)將玻璃，陶瓷甚至致密塑料識(shí)別為常見的異物罪魁禍?zhǔn)住?/p>

X射線掃描儀還可以執(zhí)行超越異物檢測(cè)的質(zhì)量控制功能。例如，在酸奶杯或番茄醬瓶中，可以使用X射線系統(tǒng)來(lái)驗(yàn)證準(zhǔn)確的填充水平。在其他食品類別中，可以檢查比薩餅以確保足夠的圓度，在包裝之前可以在設(shè)備托盤中計(jì)數(shù)果仁糖，并且也許最令人印象深刻的是，可以根據(jù)成熟度對(duì)奶酪進(jìn)行分類。

盡管它具有廣泛的潛在好處，但是對(duì)于X射線檢查及其應(yīng)用仍然存在誤解。讓我們消除兩個(gè)最常見的神話。

誤解1：密度越高，可檢測(cè)性越高

眾所周知，X射線檢查模塊的有效性在很大程度上取決于其要檢測(cè)的異物的密度。盡管在某些應(yīng)用場(chǎng)景中可能是這種情況，但這種以大小為中心的可檢測(cè)性絕不是通用的。

現(xiàn)實(shí)情況是，決定單元對(duì)輻射的吸收(從而決定其可檢測(cè)性)的主要特征是異物的原子序數(shù)。它輻射的越多，就越容易被檢測(cè)到。盡管尺寸趨于增加這一特征，但完整的畫面卻要復(fù)雜得多。

以玻璃為例。對(duì)于負(fù)責(zé)尋找玻璃外殼異物的X射線掃描儀，關(guān)鍵因素是玻璃的類型 。與例如316不銹鋼不同，玻璃不是嚴(yán)格定義的材料成分。由于瓶子成分的變化，用于瓶子和罐子等包裝應(yīng)用的玻璃構(gòu)成最高的污染風(fēng)險(xiǎn)。這提供了廣泛的場(chǎng)景，其中X射線掃描儀需要區(qū)分容器的適當(dāng)玻璃材料和由隱藏在產(chǎn)品中的異物導(dǎo)致的任何玻璃污染。

同時(shí)，“鈉鈣玻璃”主要由二氧化硅組成-但百分比存在很大差異。促使成分變化的另一個(gè)因素是當(dāng)今的玻璃大部分是回收的。

由于不同的成分，添加劑和污染物，所有這些都會(huì)導(dǎo)致很大的差異，這些差異會(huì)顯著提高玻璃的吸收率。例如。硅本身的原子序數(shù)為14，僅比鋁(13)略多。這導(dǎo)致相似的吸收率。但是，如果玻璃被鉛(原子序數(shù)82)之類的物質(zhì)污染，則即使總密度保持與獨(dú)立玻璃相似，它的吸收也會(huì)高得多。

在X射線系統(tǒng)之間進(jìn)行比較測(cè)試期間，此效果尤為重要。在這里，不建議比較競(jìng)爭(zhēng)模塊的檢測(cè)結(jié)果，因?yàn)樗鼈兯鶞y(cè)試的玻璃可能會(huì)產(chǎn)生不相等的現(xiàn)象。在這種情況下，機(jī)器檢測(cè)玻璃中甚至包含痕量的原子序數(shù)更高的物質(zhì)，具有固有的不公平優(yōu)勢(shì)。換句話說，將玻璃檢測(cè)與玻璃檢測(cè)進(jìn)行比較通常就像將蘋果與橙子進(jìn)行比較一樣。

然而，在日常應(yīng)用中普遍采用的密度范例并沒有完全被誤導(dǎo)。如果工廠中發(fā)生異物問題，則這種簡(jiǎn)化的質(zhì)量保證方法通常足以有效確定是否應(yīng)進(jìn)行更徹底的調(diào)查。如果污染物漂浮在水中，則無(wú)需進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試，因?yàn)樵谕ǔＧ闆r下，單個(gè)能量X射線系統(tǒng)將無(wú)法找到它。如果它沒有浮動(dòng)，則值得與X射線專家進(jìn)行討論，他們可能擁有當(dāng)?shù)氐臏y(cè)試設(shè)施以進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查。

誤解2：X射線檢查需要大量空間-即使是小型產(chǎn)品

盡管X射線檢查設(shè)備確實(shí)需要一定數(shù)量的額外空間，但可以輕松減輕它們對(duì)寶貴的地面空間的總體影響。

這種猶豫是可以理解的：特別是在食品工業(yè)中，空間總是很寶貴的，尤其是當(dāng)它涉及將新設(shè)備集成到現(xiàn)有生產(chǎn)線中時(shí)。一種方法是將特殊的X射線單元完全集成到熱成型和灌裝機(jī)(FFS)中，這是例如酸奶杯生產(chǎn)中的整潔解決方案。

另一種新穎的方法涉及組合兼容的單元。盡管為輻射防護(hù)規(guī)定了空間要求，但X射線掃描儀仍可以共享用于其他檢查任務(wù)(例如檢重)的空間。實(shí)際上，存在著以效率為中心的解決方案，它們?cè)诹钊梭@訝的冷凝空間中有效地結(jié)合了X射線和檢重檢查功能。這種雙任務(wù)模塊還可以配備視覺系統(tǒng)，從而帶來(lái)更多好處，包括通過以軟件為中心的標(biāo)簽識(shí)別和制造指標(biāo)分析來(lái)加快產(chǎn)品轉(zhuǎn)換速度，以優(yōu)化生產(chǎn)效率。

盡管緊湊，但這些裝置中的許多裝置仍具有出色的功能，將污染物檢測(cè)與以ROI為中心的目標(biāo)結(jié)合起來(lái)，即通過精密稱重將贈(zèng)品減至最少。這些類型的聯(lián)合解決方案特別有價(jià)值的應(yīng)用包括零售包裝的方便食品，鋁箔托盤中的即食食品和小的終端包裝產(chǎn)品。許多公司提供先進(jìn)的質(zhì)量控制系統(tǒng)，以區(qū)分產(chǎn)品是否因重量原因或污染原因而被拒–這是減少維修的有用的第一步。為了簡(jiǎn)化操作，有些提供鏈接的，圖標(biāo)驅(qū)動(dòng)的觸摸屏HMI，用于集成設(shè)備通信和無(wú)縫產(chǎn)品傳輸。

此外，可以縮小X射線掃描儀的尺寸，使其與所檢查產(chǎn)品的尺寸相匹配。這種尺寸縮小的型號(hào)是專門為湯包，谷物棒，巧克力或小托盤等小產(chǎn)品設(shè)計(jì)的。盡管它們的身材矮小，但這些單元通常在不犧牲準(zhǔn)確性或多功能性的情況下仍可提供令人印象深刻的吞吐量，從而使一個(gè)模塊適用于各種小物品檢查應(yīng)用。