docWykrywanie metali
download 
Reklamacja Transkrypt
Wykrywanie metali
SAFELINE Metal Detection www.mt.com/metaldetection Mettler-Toledo Sp. z o.o. ul.Poleczki 21 02-822 Warszawa Tel. +48 22 545 06 80 Fax +48 22 545 06 88 E-mail: [email protected] Zastrzegamy prawo do zmian technicznych © 2007 Mettler-Toledo Safeline Wydrukowano w Wielkiej Brytanii SLMD-UK-MDG07-PL-0808 Informacje zawarte w niniejszym przewodniku mają na celu pomoc producentom w opracowywaniu i wdrażaniu efektywnego programu wykrywania metali. Firma METTLER TOLEDO SAFELINE LIMITED nie gwarantuje dokładności czy przydatności informacji tutaj zawartych. W szczególności nie ponosi odpowiedzialności za szkody majątkowe i/lub obrażenia ciała, szkody bezpośrednie czy pośrednie, i/lub awarie, które mogą wynikać z korzystania z podanych informacji. Spis treści Numer strony Wprowadzenie 2 Wybór systemu wykrywania metali Rozdział 1 — Wprowadzenie do wykrywania metali 4 Rozdział 2 — Najważniejsze cechy konstrukcyjne 10 Rozdział 3 — Czynniki ograniczające czułość 14 Rozdział 4 — Konstrukcja i zastosowania systemu 20 Tworzenie skutecznego programu Rozdział 5 — Powody wprowadzenia programu wykrywania metali 30 Rozdział 6 — Tworzenie skutecznego programu 34 Rozdział 7 — Zapobieganie zanieczyszczeniom metalami 36 Rozdział 8 — Wybór punktów kontrolnych 40 Rozdział 9 — Czułość robocza 42 Rozdział 10 — Instalacja i oddanie do eksploatacji 46 Rozdział 11 — Weryfikacja/audyt poprawności działania 48 Rozdział 12 — Postępowanie z podejrzanymi i odrzuconymi wyrobami 58 Rozdział 13 — Analiza danych i udoskonalanie programu 60 Rozdział 14 — Rozwiązania komunikacji 62 2 Wprowadzenie Wprowadzenie Potrzeba stosowania systemów wykrywania metali w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym jest postrzegana przez większość producentów i przetwórców jako zasadniczy element każdego skutecznego systemu kontroli jakości. Na coraz bardziej konkurencyjnym rynku, na który wpływ mają stale zmieniające się potrzeby klientów, zaostrzanie norm i standardów przemysłowych oraz wzrost wymagań ze strony organów legislacyjnych bardzo nasiliły znaczenie skutecznego wykrywania metali w ostatnich latach. Jednakże, samo zainstalowanie wykrywaczy metali niekoniecznie będzie gwarantować, że wytwarzane są wyroby wolne od zanieczyszczeń metalami, chyba że instalacje te tworzą część skutecznego kompleksowego programu wykrywania metali. Niniejszy przewodnik został napisany, aby pomóc producentom w pracach związanych z opracowywaniem takiego programu. Skuteczny program wykrywania metali może zapewnić ochronę przed wadliwymi wyrobami i wycofywaniem ich ze sprzedaży, pomoże także utrzymać ciężko wywalczony status certyfikowanego dostawcy i zredukować ogólne koszty operacyjne. Program może również pomóc udowodnić w przypadku roszczeń prawnych, że w procesach produkcyjnych zostały zastosowane właściwe środki ostrożności i zachowana należyta staranność. Zarówno wymagania dotyczące takiego programu, jak i korzyści wynikające z jego zastosowania zostały przedstawione na poniższym diagramie. Czynniki zewnętrzne Organizacje branżowe/sprzedawców Normy i standardy branżowe Organy nadzorcze Organizacje sprzedawców detalicznych, np. BRC, IFS Przepisy organizacji handlu detalicznego Przepisy organizacji konsumenckich Normy międzynarodowe, np. ISO 22000 Standardy branżowe, np. HACCP Przepisy SQF 1000/2000 GMP Bezpieczeństwo żywności USDA FDA Urzędy wydające świadectwa D Skuteczny program wykrywania metali Wybór systemu wykrywania metali 1. Wprowadzenie do wykrywania metali 2. Najważniejsze cechy konstrukcyjne 3. Czynniki ograniczające czułość 4. Konstrukcja i zastosowania systemu Tworzenie skutecznego programu 5. Powody wprowadzenia programu wykrywania metali 6. Tworzenie skutecznego programu 7. Zapobieganie zanieczyszczeniom metalami 8. Wybór punktów kontrolnych 9. Czułość robocza 10. Instalacja i oddanie do eksploatacji 11. Weryfikacja/audyt poprawności działania 12. Postępowanie z podejrzanymi i odrzuconymi wyrobami 13. Analiza danych i udoskonalanie programu 14. Rozwiązania komunikacji D Uzasadnione Środki ostrożności Należyta Staranność Zmniejszone Koszty usterek Zabezpieczenie przed Wycofywanie wyrobu ze sprzedaży/ reklamacje Sprzedawców Marka detalicznych Ochrona Zaufanie Korzyści dla producenta, sprzedawcy i konsumenta 2 © 2008 Mettler-Toledo Safeline Ltd. Utrzymanie Statusu certyfikacji Utrzymanie statusu Status dostawcy Niniejszy przewodnik zawiera wiele punktów odniesienia dla osób, które są zaangażowane w bezpieczeństwo żywności, odnosząc się do wszystkich aspektów, począwszy od poznania zasady działania, aż do wdrożenia wszechstronnego programu wykrywania metali. W Rozdziałach od 1 do 4 przedstawiono ogólne informacje o tym, jak działają wykrywacze metali, objaśniono ważne cechy konstrukcyjne, omówiono czynniki, które potencjalnie ograniczają wydajność urządzeń oraz przedstawiono integrację wykrywaczy metali ze skutecznymi systemami odrzucania braków. W Rozdziałach od 5 do 14 przedstawiono objaśnienia, dlaczego prosta instalacja samego systemu wykrywania metalu nie jest wystarczająca. Wymagany jest wszechstronny program wykrywania metali, a kluczowe elementy takiego programu zostały szczegółowo objaśnione. Znaczniki na marginesach występujące w całym przewodniku służą do przyciągania uwagi na punkty szczególnego znaczenia. Poniżej przedstawiono używane symbole i ich znaczenie: Symbol Znaczenie Ostrzeżenie — Sposób obsługi, który może spowodować nieprawidłowe działanie lub użycie systemu wykrywania metali. Najlepsza praktyka — Sposób obsługi, który można uznać za najlepszą praktykę w czasie publikacji. Rejestracja — Wyróżnienie stosownych rejestrów, które powinny być utworzone i prowadzone, aby zademonstrować skuteczność działania programu wykrywania metali. © 2008 Mettler-Toledo Safeline Ltd. 3 1: Wprowadzenie do wykrywania metali Rozdział 1 Wprowadzenie do wykrywania metali Aby móc podejmować trafne decyzje odnośnie systemów wykrywania metali, trzeba poznać główne elementy systemu i zasady działania. Ten rozdział ma na celu przekazanie podstawowych informacji i wiedzy, którą można pogłębiać w kolejnych rozdziałach, aby lepiej poznać technologię wykrywania metali, możliwości sprzętu i jego wydajność. 1.1 Źródła zanieczyszczeń metalami Istnieje wiele źródeł zanieczyszczeń i nawet najbardziej ścisła kontrola nie chroni przed okazjonalnymi incydentami. Stosowanie dobrych praktyk roboczych minimalizuje prawdopodobieństwo przedostawania się cząstek metalu do strumienia wyrobów, a prawidłowa konstrukcja i odpowiedni dobór sprzętu maksymalizuje prawdopodobieństwo ich niezawodnego wykrycia i odrzucenia. Zanieczyszczenia zwykle pochodzą z jednego z czterech źródeł: Surowce Typowe przykłady to: etykietki metalowe i śrut ołowiany w mięsie, kawałki drutu w pszenicy, drut z przesiewaczy w materiale sypkim, części metalowe maszyn i ciągników rolniczych w warzywach, haczyki w rybach, klamerki i opaski druciane z pojemników metalowych. Rzeczy osobiste Guziki, długopisy, biżuteria, monety, klucze, spinki do włosów, pinezki, szpilki, spinacze do papieru itp. Konserwacja Śrubokręty i podobne narzędzia, opiłki i żużel spawalniczy z napraw, ścinki drutu miedzianego z napraw elektrycznych, różne elementy wynikające z niedostatecznego czyszczenia lub niedbałości oraz opiłki metalowe z napraw rur. Proces technologiczny Niebezpieczeństwo zanieczyszczenia występuje zawsze, gdy wyrób jest poddawany transportowi lub procesowi technologicznemu. Przyczyniają się do tego rozdrabniarki, mieszadła, mieszadła do materiałów sypkich, krajalnice i systemy transportowe. Przykłady takich zanieczyszczeń to: fragmenty pękniętych sit, wióry metalowe z maszyn mielących i folia z wyrobów z odzysku. 4 © 2008 Mettler-Toledo Safeline Ltd. Rozpoznanie potencjalnych źródeł zanieczyszczeń stanowi istotny etap opracowania całościowego programu wykrywania metali. 1.2 Co to jest system wykrywania metali? Przemysłowy system wykrywania metali to zaawansowane urządzenie służące do wykrywania i odrzucania niepożądanych zanieczyszczeń metalami. Przy prawidłowej instalacji i obsłudze system taki pomaga w eliminacji zanieczyszczeń metalami i poprawie bezpieczeństwa żywności. Typowy system wykrywania metali składa się z następujących czterech głównych podzespołów: Cewka wykrywacza lub „głowica czujnikowa” Większość nowoczesnych wykrywaczy metali dzieli się na dwie główne kategorie. Pierwszy typ wykorzystuje głowicę czujnikową z „cewkami zrównoważonymi”. Wykrywacze o takiej konstrukcji mogą wykrywać wszystkie rodzaje zanieczyszczeń metalowych, w tym metale żelazne, nieżelazne i stal nierdzewną, w wyrobach świeżych i mrożonych. Kontrolowane wyroby mogą być nie opakowane lub opakowane (w tym, także w folię metalizowaną). Drugi typ wykrywaczy wykorzystuje magnesy stałe w głowicy czujnikowej typu „Ferrous-in-Foil”. Głowice te są w stanie wykrywać metale żelazne i magnetyczne stale nierdzewne tylko w wyrobach świeżych i mrożonych zapakowanych w folię aluminiową. Choć istnieją także inne technologie, w niniejszym przewodniku skupiono się głównie na wykrywaczach z „cewkami zrównoważonymi” oraz w dużo mniejszym stopniu na technologii Ferrous-in-Foil (FIF). Głowice czujnikowe są wytwarzane praktycznie we wszystkich rozmiarach, dostosowanych do każdego kontrolowanego wyrobu. Mogą mieć kształt prostokątny lub okrągły i być montowane poziomo, pionowo lub pod kątem. Każda z nich posiada otwór, przez który przechodzi wyrób. Jest on zwany „otworem głowicy”. Gdy głowica czujnikowa wykrywacza wykryje metalowe zanieczyszczenie, wysyła sygnał do elektronicznego systemu sterowania. 1.3 Gdzie systemy wykrywania metali mogą być stosowane? Wykrywacze metali mogą być stosowane na różnych etapach procesu produkcyjnego: - Eliminuje metal zanim zostanie rozbity na mniejsze fragmenty. - Chroni urządzenia produkcyjne przed uszkodzeniem. - Eliminuje odpady produktu i opakowań przez odrzucanie w dalszej kolejności wyrobu gotowego o wyższej wartości. Interfejs użytkownika/panel sterowania Interfejs użytkownika stanowi czołową część elektronicznego systemu sterowania i jest często montowany bezpośrednio na głowicy czujnikowej. Jeśli jednak głowica czujnikowa jest zbyt mała lub zamontowana w niewygodnym lub niedostępnym położeniu, może być też zamontowany w pewnej odległości i podłączony do głowicy przewodami. System transportowy System transportowy służy do przenoszenia wyrobu przez otwór. Najczęściej jest to przenośnik. Alternatywnie może to być plastikowa zsuwnia z wykrywaczem zamontowanym pod kątem oraz niemetalowa rura zamontowana poziomo lub pionowo do inspekcji proszków i płynów. Inspekcja półproduktu w procesie Typowe przykłady obejmują inspekcję bloków mięsnych przed zmieleniem, składników dodatków do pizzy i wyrobów zbożowych. Inspekcja wyrobu gotowego - Brak możliwości dalszego zanieczyszczenia. - Zapewnia zgodność z normami jakości wymaganymi przez organizacje sprzedawców detalicznych i organizacje konsumenckie. Automatyczny system odrzucania Do systemu transportowego często zamocowane jest automatyczne urządzenie odrzucające, usuwające zanieczyszczony produkt z linii produkcyjnej. Dostępne są różne typy takich urządzeń, w tym wydmuchowe, wyrzutowe, zapadniowe itp. Typ urządzenia odrzucającego zależy od rodzaju kontrolowanego wyrobu (patrz rozdział 4 niniejszego przewodnika). Inne elementy Oprócz czterech głównych podzespołów systemu wykrywania metali mogą występować też inne istotne elementy, w tym: Pojemnik (najlepiej zamykany), zamocowany z boku przenośnika i służący do gromadzenia i przechowywania odrzuconych wyrobów Osłona na całej długości między wykrywaczem a urządzeniem odrzucającym Alarm awaryjny działający w razie awarii wykrywacza metali Urządzenie do potwierdzania odrzucenia, z czujnikami i regulatorami czasowymi służące do potwierdzania faktycznego usunięcia zanieczyszczonego produktu z linii Sygnalizator optyczny i/lub alarm dźwiękowy ostrzegający operatorów o różnych innych zdarzeniach, na przykład o nadejściu terminu testowania lub zapełnieniu pojemnika na odrzuty Optymalną ochronę zapewnia połączenie półproduktu z inspekcją produktu gotowego. inspekcji Do najczęstszych typów metalowych zanieczyszczeń spotykanych w różnych branżach należą: metale żelazne (żelazo), nieżelazne (mosiądz, miedź, aluminium, ołów) i różne rodzaje stali nierdzewnej. Najłatwiejsze do wykrycia spośród nich są zanieczyszczenia żelazne, sprawnie wykrywane przez stosunkowo proste wykrywacze lub nawet separatory magnetyczne. Stopy stali nierdzewnej są szeroko stosowane w przemyśle spożywczym, często będąc jednak najtrudniejszymi do wykrycia, zwłaszcza powszechnie stosowane gatunki stali niemagnetycznych, takich jak 316 i 304. Metale nieżelazne, takie jak mosiądz, miedź i ołów, zwykle wypadają pośrodku, choć w przypadku większych wykrywaczy metali, działających przy wyższych częstotliwościach, metale nieżelazne mogą być trudniejsze do wykrycia niż niemagnetyczne stopy stali nierdzewnej. Tylko wykrywacze metali wykorzystujące system „cewek zrównoważonych” na prąd przemienny mogą wykrywać małe drobiny metali nieżelaznych i niemagnetycznej stali nierdzewnej. 1.4 Układ cewek zrównoważonych 1.4.1 Podstawowe zasady działania Trzy cewki są nawinięte na niemetalowy korpus lub karkas, dokładnie równolegle względem siebie (rys. 1.1). Środkowa cewka (nadajnik) jest zasilana prądem elektrycznym o wysokiej częstotliwości, wytwarzającym pole magnetyczne. © 2008 Mettler-Toledo Safeline Ltd. 5 1: Wprowadzenie do wykrywania metali Dwie cewki po obu stronach cewki środkowej pełnią rolę odbiorników. Ponieważ obie są identyczne i znajdują się w tej samej odległości od nadajnika, jest w nich indukowane identyczne napięcie. Jeśli cewki są połączone przeciwstawnie, napięcia takie znoszą się, dając „zerowy sygnał wyjściowy”. w obudowie metalowej z otworem pośrodku umożliwiającym przechodzenie wyrobu. Obudowa jest zazwyczaj wykonana z aluminium (zastosowania suche) lub stali nierdzewnej (zastosowania mokre). Oprócz funkcji ekranu, metalowa obudowa zwiększa wytrzymałość i sztywność całego zespołu. Ma to zasadnicze znaczenie dla odpowiedniego działania wykrywacza. Dla stabilnej i niezawodnej konstrukcji wykrywaczy metali istotne jest zastosowanie specjalnych rozwiązań mechanicznych i elektrycznych. Cewka otaczająca (częściowy przekrój perspektywiczny) 1.4.2 Rozwiązania mechaniczne Nadajnik Odbiornik Odbiornik Potok wyrobów Wyjście Rysunek 1.1 Gdy drobina metalu przechodzi przez układ cewek, pole wysokiej częstotliwości zostaje zakłócone najpierw w pobliżu jednego odbiornika, a następnie drugiego. Działanie takie powoduje zmianę napięcia wytwarzanego w każdym z odbiorników (o nanowolty). Taka zmiana w równowadze powoduje powstanie sygnału, który po obróbce i wzmocnieniu umożliwia wykrycie niepożądanego metalu (rys. 1.2). Metalowa obudowa ma wpływ na stan równowagi pola magnetycznego, a wszelki ruch względem cewek może powodować powstawanie fałszywego sygnału wykrywania. Ponadto mikroskopijne ruchy cewek względem siebie, już w zakresie 1 mikrona, mogą wywołać sygnał wystarczający do spowodowania błędnego odrzutu produktu. Jednym z głównych problemów konstrukcyjnych, przed którymi stoją producenci wykrywaczy metali, jest zaprojektowanie całkowicie sztywnego i stabilnego systemu, odpornego na drgania ze strony silników, kół pasowych, urządzeń automatycznego odrzutu oraz na zmiany temperatury i oddziaływanie ze strony urządzeń transportowych i maszyn znajdujących się w pobliżu. Bardzo istotne znaczenie ma dobór materiału karkasu, parametrów cewek i konstrukcji obudowy. Aby jeszcze bardziej zwiększyć sztywność mechaniczną, większość producentów wypełnia obudowę wykrywacza materiałem zapobiegającym ruchowi metalowej obudowy względem cewek (zalewanie). Pomaga to w uzyskaniu zespołu działającego z maksymalną czułością w typowych warunkach fabrycznych. Jakość zalewania ma krytyczne znaczenie dla działania wykrywacza metali. 1.4.3 Rozwiązania elektroniczne Rysunek 1.2 Elektroniczny układ sterowania dzieli odbierany sygnał na dwie oddzielne składowe: magnetyczną i elektryczną, które są przesunięte względem siebie w fazie o 90º. Wektor wynikowy, określany jako „sygnał produktu”, charakteryzuje się wartością bezwzględną i kątem fazowym. Wiele wyrobów posiada jedną lub obie z takich cech, określanych jako „oddziaływanie produktu”, które muszą zostać usunięte lub zredukowane przez wykrywacz, aby mógł zidentyfikować metalowe zanieczyszczenie. Większość nowoczesnych wykrywaczy metali ma funkcję realizującą takie zadanie, często określaną jako „kontrola fazy”. Aby zapobiec zakłócaniu pracy wykrywacza przez sygnały elektryczne z otoczenia lub pobliskie przedmioty metalowe i maszyny, cały układ cewek jest zamontowany 6 © 2008 Mettler-Toledo Safeline Ltd. Metody związane z konstrukcją mechaniczną minimalizują powstawanie fałszywych sygnałów wynikających z ruchu cewek i obudowy oraz zapewniają długoterminową stabilność w trudnych warunkach. Jednakże zmiany temperatury, gromadzenie się pozostałości wyrobu w otworze, starzenie się elementów elektrycznych i powolne zmiany konstrukcji mechanicznej również przyczyniają się do powstawania niezrównoważonego napięcia. Można je wyeliminować za pomocą różnych metod elektronicznych. Automatyczna regulacja zrównoważenia stale monitoruje niezrównoważone napięcie i automatycznie sprowadza je do zera. Eliminuje to konieczność okresowego dostrajania przez operatora i zapewnia stałe działanie wykrywacza na optymalnym poziomie. Kwarcowa regulacja częstotliwości, obecnie stosowana standardowo w wykrywaczach metali, pozwala na kontrolę częstotliwości generatora drgań z wielką dokładnością, zapobiegając niewielkim wahaniom częstotliwości. Jednak w celu eliminacji wpływu zmian parametrów elementów elektronicznych przy zmianach temperatury niezbędna jest dalsza kompensacja elektroniczna. Automatyczna regulacja zrównoważenia i kwarcowa regulacja częstotliwości nie zapewniają same z siebie wykrywania przez wykrywacz niewielkich drobin metalu. Jednakże pozwalają na utrzymanie stałej czułości wykrywacza bez interwencji operatora oraz bez wytwarzania fałszywych sygnałów odrzutu. Dla utrzymywania wysokiej sprawności wykrywacza przez długi czas istotne jest zastosowanie wszystkich metod: automatycznej regulacji zrównoważenia, kwarcowej regulacji częstotliwości, kompensacji temperaturowej i zalewania głowic żywicą. wolna od metalu jest znacznie mniejsza. Jest to określane jako technologia „zerowej strefy wolnej od metalu” (ZMFZ). 1.5 Wykrywanie żelaza w folii (Ferrous-in-Foil, FIF) Gdy kontrolowany produkt jest zapakowany w aluminiową folię lub tackę, nie można zastosować wykrywacza metali wykorzystującego układ cewek zrównoważonych. Dostępna jest jednak konstrukcja wykrywacza eliminująca wpływ folii aluminiowej i wykrywająca małe kawałki zanieczyszczeń żelaznych oraz z magnetycznej stali nierdzewnej. Rysunki 1.4 i 1.5 przedstawiają podstawową zasadę działania. MAGNESY 1.4.4 Strefa wolna od metalu (MFZ) Większa część pola magnetycznego wysokiej częstotliwości wykrywacza jest zamknięta w jego metalowej obudowie. Jednakże nie da się uniknąć pewnego rozpraszania pola magnetycznego z otworu wykrywacza. Zjawisko rozpraszania pola magnetycznego na pobliskie elementy metalowe może mieć wpływ na działanie wykrywacza i powodować wahania zdolności wykrywania. MAGNESY Rysunek 1.4 Wyjście MAGNESY Dla osiągnięcia optymalnych wyników wykrywania metali obszar otaczający otwór wykrywacza, określany jako „strefa wolna od metalu” (MFZ), powinien być wolny od jakichkolwiek metali. Wielkość strefy MFZ zależy od wysokości otworu (rys. 1.3), typu wykrywacza i czułości MFZ Wysokość Apertureotworu Height MFZ MFZ MFZ MFZ MFZ Rysunek 1.3 roboczej. Metal nieruchomy może być umieszczony bliżej wykrywacza niż ruchomy. Strefa MFZ jest zazwyczaj określona w instrukcjach instalacji producenta. Zazwyczaj podawane wartości to 1,5 x wysokość otworu w przypadku metalu nieruchomego i 2,0 x wysokość otworu dla metalu ruchomego. Zwracanie na to uwagi podczas instalacji zapewni niezmienne, niezawodne działanie wykrywacza metali. W przypadku ograniczonego miejsca, na przykład przy krótkim przenośniku lub zainstalowaniu wykrywacza między wagą a pionową paczkowaczką foliową, niezbędne może być zastosowanie specjalnego zespołu, w którym strefa Potok wyrobów MAGNESY Rysunek 1.5 Gdy cząstka metalowa zbliża się do wykrywacza, wchodzi w silne pole magnetyczne, które powoduje jej namagnesowanie. Gdy namagnesowana drobina przechodzi przez pojedynczą cewkę nawiniętą na karkas, wytwarzane jest niewielkie napięcie, które następnie zostaje wzmocnione. Wykrywacze metali typu Ferrous-in-Foil wykazują dużo większą czułość na materiały magnetyczne niż na niemagnetyczne, jednak w praktyce czułość wykrywacza może wymagać obniżenia z powodu sygnału produktu pochodzącego z folii aluminiowej, co często ogranicza wydajność. 1.6 Tryby wykrywania Gdy odrobina metalu przechodzi przez wykrywacz z cewkami zrównoważonymi, generowany jest sygnał wyjściowy narastający do wartości maksymalnej przy przechodzeniu przez pierwszą cewkę, spada do zera przy dojściu do cewki środkowej i ponownie narasta do wartości maksymalnej przy przechodzeniu przez trzecią cewkę. Sygnał zaczyna narastać, gdy metal znajduje się w pewnej odległości od cewki. Duży fragment metalu może wpływać na cewkę zanim dotrze do wykrywacza. Rys. 1.6 przedstawia sygnał generowany przez © 2008 Mettler-Toledo Safeline Ltd. 7 1: Wprowadzenie do wykrywania metali mały i duży fragment metalu. Odnosi się to do wszystkich typów wykrywaczy. Poziom wyzwalania Trigger Level Detekcja amplitudy Amplitude Detection WLarge tym miejscu particle wykrywana jesthere duża detected cząstka W tymparticle miejscu Small detectedjest here wykrywana mała Przejście przez zero Zero Cross cząstka W tym miejscu Both particles wykrywane są obie cząstki detected here 1.6.3 Wiele skrawków metalu Główną wadą metody przejścia przez zero jest fakt, że nie jest ona niezawodna. Na typowej linii produkcyjnej często zdarza się, że przez dłuższy czas nie ma żadnego zanieczyszczenia, a następnie kilka skrawków przechodzi równocześnie, na przykład w przypadku uszkodzenia sita lub maszyny do mielenia mięsa. Jeśli jeden skrawek metalu przechodzi za drugim i są one różnej wielkości, wykrywacz z detekcją przejścia przez zero może zostać „oszukany”, nie wykrywając mniejszego skrawka. Rys. 1.7 przedstawia sygnał z mniejszego skrawka „A” i następujący po nim sygnał z większego skrawka „B”. Wykrywacz nie „widzi” dwóch odrębnych sygnałów, tylko łączny sygnał wypadkowy „C”. Jak widać, zanim taki sygnał „C” zmieni biegunowość i zostanie wykryty, sygnał drugiego skrawka bierze górę. Pierwszy skrawek nie jest zatem wykrywany. Jeśli pojawi się trzeci duży skrawek, pierwsze dwa mogą nie zostać wykryte itd. Jest to poważne ograniczenie metody przejścia przez zero. Rysunek 1.6 Istnieją jednak dwie alternatywne metody interpretacji lub obróbki takiego sygnału wyjściowego, prowadzące do różnych charakterystyk wykrywacza. Jedna jest zwana detekcją amplitudy, a druga detekcją przejścia przez zero (lub wąską strefę). A Mała cząstka Duża cząstka B 1.6.1 Detekcja amplitudy Gdy sygnał odrobiny metalu przekroczy zadany poziom „wyzwalania”, wykrywacz uaktywnia się. Rys. 1.6 przedstawia sytuację, gdy duży fragment metalu wcześniej pokonuje poziom wyzwalania, w związku z czym zostaje wcześniej wykryty niż mały fragment. Przy detekcji amplitudy duży fragment metalu zostaje wykryty wcześniej, w związku z czym odrzucona zostaje większa ilość dobrego wyrobu. C Sygnał wynikowy Rysunek 1.7 1.6.4 Wykrywanie odwrotne 1.6.2 Detekcja przejścia przez zero Przy tej metodzie sygnał wykrycia metalu jest generowany, gdy sygnał zmienia biegunowość, z +Ve na –Ve lub odwrotnie. Jak widać na rys. 1.6, zawsze następuje to w tym samym miejscu, pod cewką środkową, niezależnie od wielkości fragmentu metalu. Przy tej metodzie można dokładnie ustalić miejsce wykrywania, niezależnie od wielkości metalu, co pozwala zminimalizować ilość odrzucanego wyrobu. 8 © 2008 Mettler-Toledo Safeline Ltd. Wykrywacze metalu mogą także służyć do kontroli, czy „wymagany” przedmiot metalowy znajduje się w opakowanym wyrobie. Może to być na przykład określony metalowy „składnik wyrobu” lub „darmowy podarunek”. Zwykle osiąga się to przez odwrócenie działania regulatora czasowego odrzutnika, aby wyrób niezawierający metalu był odrzucany, a wyrób zawierający metal był akceptowany. Przy zastosowaniu tego rodzaju rozwiązania istotnym jest monitorowanie wyrobu przed i po wprowadzeniu elementu metalowego. Ma to na celu uzyskanie pewności, że wykryty element metalowy na wyjściu jest elementem pożądanym, a nie zanieczyszczeniem metalem. Uwagi © 2008 Mettler-Toledo Safeline Ltd. 9 SAFELINE Metal Detection www.mt.com/metaldetection Mettler-Toledo Sp. z o.o. ul.Poleczki 21 02-822 Warszawa Tel. +48 22 545 06 80 Fax +48 22 545 06 88 E-mail: [email protected] Zastrzegamy prawo do zmian technicznych © 2007 Mettler-Toledo Safeline Wydrukowano w Wielkiej Brytanii SLMD-UK-MDG07-PL-0808
