最火X射线与金属检测技术在异物检测方面的新进

X射线与金属检测技术在异物检测方面的新进展

X射线系统与金属检测仪在异物检测领域的应用已经有好几年的历史了。但是随着它们技术的局限性愈发明显，在食品行业中对这两个技术的开发与提高仍然有很大的空间。

多频检测推动金属检测仪的不断发展

金属检测技术进展的关键推进因素之一是对于多频检测需求的不断增多。频率操作中的普遍原则是“频率越高越好”。不过当在高频下进行检测时，金属检测仪对于产品或包装特性的变化并不敏感，从而会影响在一些应用中金属检测仪的性能。一般说来，金属检测仪是在单一频率下进行操作的，而随着食品加工商将注意力从专一产品生产线上转移开来，对于多频金属检测仪的需求日益增多。

面对此需求，Lock 对全部实验机厂家来说Inspection Systems给予了回应，并开发出了MET 30+ 3f三频金属检测仪，此检测仪有三个频段：低频、中频和高频。Lock介绍说检测仪的自动频率选择功能将会为正在被检测的产品选择出最合适的操作频率。

Aimia Foods，即先前的Nichols Foods是英国使用MET 30+ 3f三频金属检测仪的企业之一。此检测仪成为了一个双头系统中的一个构成部分，这个双头系统安装在一个传送系统上方，由FeroChek铝箔金属检测仪和MET 30+ 3f三频金属检测仪组成，配备在Aimia Foods位于Lancashire的Haydock工厂中。根据Lock Inspection Systems的主席Mike Randall所言，这样的双头配置得到了大家的普遍认可，因为其具有在同一条线上对很多不同材料进行检测的灵活性与能力。“在过去三年中，我们看到了双头系统的需求数目逐渐增加，”他说。“在食品行业内部有一个大的趋势，就是在一条生产线上运转多种产品，而不是使用专注于一种产品的生产。显而易见，这增加了对于金属检测设备的需求，因为检测设备不但要能够完成对多种产品与包装的检测，还要满足零售商设定的精确的灵敏度标准。”

Aimia Foods为主要超市和销售公司供应包装好的调味品及饮料。其生产的很多产品都通过铝箔进行包装，以保证产品质量。Lock 的FeroChek铝箔金属检测仪可以对包装内部的异物——较小铁金属进行检测，使得Aimia Foods达到了“谨慎处理”的目的。对于不同的包装，MET 30+ 3f三频金属检测仪会为其选择最优的检测频率。这样，当对非金属包装的热巧克力粉进行检测时，检测器会自动选择高频，而对金属小袋包装的调味品进行检测时，通常选择低频。

在PPMA展会上，Mettler-Toledo Safeline推出了Safeline R系列检测仪，具有一个多频检测感应系统和故障保护监控功能。这意味着机器的关键部位都是处于全程监控中的，如果超过了预先设置的允许误差，机器会发出警报，之后可以进行纠错的维护。如果需要，相关信息还可以通过一个络传送到生产办公室。机器还具有一个“免转换运转”模式，这样很多的产品种类在无需进行检测仪设置或程序改变的前提下就可以进行检测，这样就消除了转换过程中的很多问题。

目前，金属检测仪的相对较低的成本因素也是促进了它的广泛应用。同时，金属检测设备供应商不断开发新的技术、推出新的设备，也在一定程度上体现出金属检测仪在未来一段时间中还具有很大潜力。

日本制造商Anritsu的英国代理商Selo-Bollans在去年9月的PPMA展会上推出了M系列金属检测仪，此设备采用了一个新的方法改善了机器对于铝箔包装中不锈钢检测的敏感性。该M系列金属检测仪与一个系统整合后，能够将不锈钢中的铁元素进行磁化，从而增强了检测的信号，消除了湿气以及产品内部的高盐度的影响。

X射线检测技术发展的驱动因素

据机械制造商——热电（Thermo Electron）估计：目前，半数以上X射线检测系统的需求都是将系统应用于铝箔或金属薄膜包装检测中。铝箔中的金属检测是一个金属检测器所面临的主要问题。金属检测设备供应商通过开发含铁铝箔（ferrous-in-foil）检测仪来实现对铝箔中金属的检测，以满足包装商 “谨慎处理”的需求。但问题是这些检测器所发现的异物仅仅是含铁的金属，而经常会忽视掉不锈钢等物质——而后者是食品生产线上最常见的异物。

另外一个X射线检测技术使用的驱动因素是对于非金属异物如骨头和石头等的检测。热电（Thermo Electron）介绍说，其最近已经卖出了很多台系统来进行无骨鸡肉餐中的鸡骨检测。“这是一个特殊的应用，在此应用中鸡肉通过一个管道进入X射线检测设备中，同时会得到一个同源图像，是否有异物一目了然。” 热电（Thermo Electron）异物检测产品经理Bob Ries解释说。

但是X射线的潜在应用远远不止异物的检测。例如，Smiths Detection而且在磕碰的情况下也不会显得特别容易掉色的双能X射线检测技术使得肉类加工商可以进行的肉类脂肪检测。因此，除了进行异物检测外，公司的Eagle FA双能X射线检测系统还可以进行批量盒装牛肉的脂肪检测，来计算并监控所有肉产品的CL数值。另外，X射线检测系统同时还能检测包装品的重量，而这传统上是通过一个称重机完成的。X射线检测系统的附加优势还包括对缺失产品或组分的检测。

X射线检测技术的推广瓶颈

虽然X射线在一些应用中有着明显的优势，但并不是说对于其被应用毫无阻力。当然，成本仍然是影响其广泛应用的一个障碍。过去，X射线技术的高成本阻碍了很多制造商对其进行投资，虽然现在金属检测仪与X射线系统间的成本差价正在日益缩小。Bob Ries指望X射线的成本降到金属检测的两倍或三倍。但是他承认即便是这样，制造商仍然需要很大的一笔额外资金来投资到X射线技术中。“由于机器的内部工使其反复几次作方式，金属检测器仍然会是成本较低的最佳检测方案。”

在意识到价格仍然是销售中的一个潜在障碍后，几个检测设备供应商推出了几款价格适中的X射线检测设备。在2005年9月的PPMA展会上，热电（Thermo Electron）在英国推出了Goring Kerr EZx X射线检测系统。公司说这台X射线检测新设备具有简便性、低的所有权成本，并提高了检测能力与灵敏度。EZx同时消除了未检测区域的可能，因为其X射线源安装在传送装置上方，沿着机器两侧有附加的传感器阵列。在2005年早期，Mettler-Toledo Safeline推出了一款X射线检测系统，成本比现有的系统低，并且具有重量检测、密封整体确认和记数功能。Cintex是Loma Systems旗下Spectis集团的一部分，在过去两年中其推出了一系列低价位的X射线设备。其中Sentry XR这一款的价格不到20000英镑。

X射线设备降价的一个原因是相比前几年，现在有更多的设备制造商加入到了X射线设备的开发中，加剧了市场竞争。但是即使价格继续降低，X射线技术本身仍然具有一些局限；尽管一些问题正在逐渐克服，但是其它问题仍然受制于物理学定律。

根据Loma Systems的产品市场经理Alan Johnson说，PC与图像处理技术的进步，更快的扫描速度，以及高端传感器的介入都促使X射线检测设备敏感度、速度、可靠性与用户友好性不断提升。然而，X射线检测系统并不如金属检测仪耐用，寿命也很难达到金属检测仪的10~15年。

对于X射线技术而言，主要的一个局限在于其工作于一个密度差异平台上。因此其可以非常容易的检测出比周边产品重的异物，但很难检测出重量较轻的异物如昆虫、橡皮和铝。同时，产品越重、密度越大，那么X射线就越难进行异物检测。Alan Johnson相信X射线检测设备所能检测的异物类型不太可能发生很大的变化。“可检测与不可检测异物间的界限不可能发生大的变化，值得1提的是”他说。

作者：王永生 译

来源：《包装机械》