食品的質(zhì)量和安全是食品企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中面臨的難題，如何更好地使用各種檢測(cè)設(shè)備也是企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。賽默飛世爾科技提供從農(nóng)場(chǎng)到餐桌的一站式檢測(cè)解決方案。在肉制品行業(yè)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，我們保障您的產(chǎn)品，保護(hù)您的品牌。

Q1

屠宰線可否安裝白條金屬探測(cè)器，用來(lái)在線檢測(cè)針頭？

一般屠宰線不推薦安裝白條金屬探測(cè)器，而在分割肉的流水線上安裝，金屬探測(cè)器采用開(kāi)口 450 毫米寬 x250 毫米高。

影響金屬探測(cè)器靈敏度因素有產(chǎn)品本身導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性的效應(yīng)、金屬探測(cè)器不同發(fā)射頻率、不同金屬材質(zhì)類型、開(kāi)口尺寸大小、金屬異物通過(guò)金屬探測(cè)器的不同位置、金屬絲和防疫針?lè)较蛐浴⒁约爱a(chǎn)品通過(guò)金屬探測(cè)器時(shí)的速度。白條肉尺寸太大，需要很大開(kāi)口的金屬探測(cè)器，無(wú)法檢出防疫針頭。

如下圖所示，假設(shè)一條鐵絲垂直穿過(guò)探測(cè)孔，引起的磁場(chǎng)變化最 強(qiáng)，得到最 強(qiáng)的信號(hào)，從而容易就被檢測(cè)出來(lái)。當(dāng)鐵絲于開(kāi)口時(shí)，引起的磁場(chǎng)變化相對(duì)較弱，得到信號(hào)值也較弱，因此檢測(cè)起來(lái)有難度，發(fā)生漏檢問(wèn)題。

賽默飛的 Sentinel 5000 采用五頻同步掃描檢測(cè)，為了達(dá)到更高的食品安全水平要求，Thermo Scientific? Sentinel? 研發(fā)出了采用多頻掃描技術(shù)的金屬探測(cè)器。多頻同步掃描技術(shù)同時(shí)使用五個(gè)工作頻率，金屬污染物在每個(gè)工作頻率下產(chǎn)生獨(dú)特的響應(yīng)。這就像擁有五個(gè)合為一體的獨(dú)立金屬探測(cè)器一樣，每臺(tái)探測(cè)器都能以不同的頻率來(lái)尋找污染物。當(dāng)金屬絲方向在一個(gè)頻率上的信號(hào)很弱時(shí)，在另一個(gè)不同的頻率上會(huì)有很強(qiáng)的信號(hào)值，從而增加污染物被檢測(cè)到的概率。

為了測(cè)試多頻掃描技術(shù)，研究人員使用680克袋裝新鮮蔬菜沙拉進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)：密封塑料包裝袋，保持水分和營(yíng)養(yǎng)，因此具有很高的產(chǎn)品效應(yīng)。沙拉里有一根線徑 0.643 毫米 x10 毫米長(zhǎng)金屬絲。根據(jù)金屬絲相對(duì)于探測(cè)孔呈四種不同的方向，分別進(jìn)行測(cè)定：0 度（與孔徑平行）、30度、60 度和 90 度（與孔徑垂直），并用老款的單個(gè)固定頻率金屬探測(cè)器進(jìn)行同樣的測(cè)定進(jìn)行對(duì)比。

單頻金屬探測(cè)器在某些方向上無(wú)法可靠地檢測(cè)到金屬絲。對(duì)比之下，Sentinel 5000 多頻同步掃描金屬探測(cè)器卻可以可靠地檢測(cè)到所有方向的金屬絲。多頻掃描技術(shù)在肉制品檢測(cè)防疫針斷針?lè)矫娴膬?yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的。

Q2 鋁膜包裝的禽類產(chǎn)品推薦用什么異物檢測(cè)？

金屬探測(cè)器一般采用兩種方式：98%采用平衡線圈檢測(cè)電磁場(chǎng)變化，另一種則為永磁鐵檢測(cè)磁場(chǎng)變化。

永磁鐵方式只能檢測(cè)導(dǎo)磁性金屬：鐵和不銹鋼 304 金屬，但在食品廠普遍采用不銹鋼 316 或鋁合金周轉(zhuǎn)托盤，并且電氣導(dǎo)線都采用銅絲這樣的非鐵金屬；因此，平衡線圈原理的金屬探測(cè)器普遍被采用來(lái)檢測(cè)所有類型的金屬異物。

平衡線圈檢測(cè)電磁場(chǎng)變化的檢測(cè)頭內(nèi)部都是由三組線圈組成，包含中間的發(fā)射線圈及兩側(cè)等距離的接收線圈。通過(guò)中間的發(fā)射線圈由電磁波發(fā)生器產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)，兩側(cè)的接收線圈把感應(yīng)到的電磁場(chǎng)變化轉(zhuǎn)換為電壓變化。當(dāng)導(dǎo)磁性金屬靠近接收線圈時(shí)電磁場(chǎng)增強(qiáng)，導(dǎo)磁性金屬穿過(guò)二個(gè)接收線圈時(shí)電壓有高到低變化；當(dāng)非磁性金屬靠近接收線圈時(shí)電磁場(chǎng)減弱，非磁性金屬穿過(guò)二個(gè)接收線圈時(shí)電壓有低到高變化，根據(jù)電壓變化和探測(cè)算法來(lái)判斷是否含有金屬異物。

由于采用高頻交變磁場(chǎng)容易受到如變頻器等其他設(shè)備和振動(dòng)引起的電磁干擾，有些＂潮濕＂產(chǎn)品或本身具有導(dǎo)電性（即產(chǎn)品效應(yīng))的產(chǎn)品干擾小金屬檢測(cè)，要快速準(zhǔn)確探測(cè)到小金屬必須采用特殊濾波方法。20多年前英國(guó)的 Goring Kerr 首先研發(fā)出  DSP (動(dòng)態(tài)濾波)技術(shù)，把合成數(shù)字濾波加載到信號(hào)處理器中成為特殊集成電路處理器，能有效克服產(chǎn)品效應(yīng)、散料效應(yīng)和干擾噪聲的影響。1948 年成立專業(yè)生產(chǎn)金屬檢測(cè)和X射線檢測(cè)的 Goring Kerr 公司。1999 年成為賽默飛世爾科技公司旗下的公司。為紀(jì)念 Goring Kerr 研發(fā)出 DSP 技術(shù)賽默飛世爾科技公司的金屬檢測(cè)以前產(chǎn)品都命名為 DSP 系列。

鋁膜包裝產(chǎn)品要檢出鋁、銅或不銹鋼 316L 只能采用 X 射線檢出系統(tǒng)，因?yàn)槠胶饩€圈原理的金屬探測(cè)器，無(wú)論采用最低 50 kHz 的低頻，還是通過(guò)賽默飛獨(dú)有的 IXR (電磁信號(hào)智能跟蹤)技術(shù)：采用抵消 X（導(dǎo)磁性）和 R（導(dǎo)電性）產(chǎn)品信號(hào)，僅留下需探測(cè)的金屬污染物信號(hào)值的方法，都無(wú)法屏蔽金屬包材的影響。

Q3 肉食品加工行業(yè)的最 終產(chǎn)品為入口的產(chǎn)品，因此對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中的衛(wèi)生有一定的要求，如何保證在檢測(cè)過(guò)程中不被二次污染？

金屬檢測(cè)機(jī)采用高頻振蕩平衡接受原理來(lái)檢測(cè)金屬異物。被檢測(cè)產(chǎn)品穿過(guò)金屬檢測(cè)機(jī)與被檢測(cè)產(chǎn)品完全不接觸。

但是，如何檢驗(yàn)金屬檢測(cè)機(jī)工作狀況，即如何判斷檢測(cè)金屬靈敏度下降？一般采用球形金屬作為一種標(biāo)準(zhǔn)(如同檢驗(yàn)秤的砝碼)，用于檢測(cè)金屬檢測(cè)機(jī)的靈敏度，已成為一種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有幾個(gè)因素必須考慮：

首先，必須注意到，任何金屬探測(cè)器的靈敏度在它的整個(gè)孔徑上是變化的，中心點(diǎn)是靈敏度最小的點(diǎn)。

第二，所有產(chǎn)品都對(duì)金屬探測(cè)器的靈敏度產(chǎn)生不同的影響。在有些情況下，這種影響很小（這些產(chǎn)品通常被稱為“干產(chǎn)品”）。而另一些產(chǎn)品，對(duì)金屬探測(cè)器的靈敏度產(chǎn)生很大的影響（這些產(chǎn)品通常被稱為“濕產(chǎn)品”）。所有金屬探測(cè)器都必須能夠正確地補(bǔ)償產(chǎn)品的這種影響，從而保證不會(huì)將未被污染的產(chǎn)品排除出去。總的來(lái)說(shuō)，當(dāng)產(chǎn)品影響增大時(shí)，金屬探測(cè)器能夠?qū)崿F(xiàn)的靈敏度下降。

當(dāng)通過(guò)金屬探測(cè)器的靈敏度進(jìn)行檢查時(shí)，測(cè)試體必須具有相同的孔徑相對(duì)位置，并且必須在產(chǎn)品存在的情況下進(jìn)行測(cè)試。在真正的生產(chǎn)位置上精確地、可重復(fù)地進(jìn)行這樣的測(cè)試是相當(dāng)難的。為了使典型試驗(yàn)具有合理性，通常需要進(jìn)行特殊試驗(yàn)（當(dāng)產(chǎn)品很多時(shí)，每班都需要進(jìn)行這樣的特殊試驗(yàn)）。在許多情況下，為了在生產(chǎn)線上引入測(cè)試包，生產(chǎn)必須被打斷。由于有這些麻煩，要保證穩(wěn)定的污染程度，仍然是很難的。在有些場(chǎng)合下，傳統(tǒng)的人工測(cè)試方法是不可能實(shí)現(xiàn)所有測(cè)試目的和意圖的-例如，在管線上測(cè)試熱湯。在許多情況下，如果產(chǎn)品溫度隨著時(shí)間的推移發(fā)生變化，例如，在生產(chǎn)過(guò)程中，原有的冷凍產(chǎn)品發(fā)生融化，那么，就會(huì)產(chǎn)生測(cè)試結(jié)果的不穩(wěn)定性。人工測(cè)試系統(tǒng)是一種定量方法（通過(guò)/失敗），而我們真正需要的是一種定性的方法。

賽默飛公司的 AuditCheck 系統(tǒng)(美國(guó)專 利號(hào). 5,160,885)旨在為金屬探測(cè)器系統(tǒng)提供理想的自動(dòng)化的靈敏度測(cè)試系統(tǒng)。與所有的經(jīng)典的設(shè)計(jì)一樣，從表面上看， AuditCheck 是極其簡(jiǎn)單的一種裝置。人們可能會(huì)問(wèn)，“為什么以前沒(méi)有開(kāi)發(fā)”？該裝置的貌似簡(jiǎn)單掩蓋了這樣的事實(shí)，提供一個(gè)可靠的、無(wú)故障的裝置需要進(jìn)行相當(dāng)多的開(kāi)發(fā)、研究。AuditCheck 系統(tǒng)利用這樣一個(gè)事實(shí)，金屬探測(cè)場(chǎng)中的各點(diǎn)的靈敏度是有固定的關(guān)系的。例如，將中心“C”處的靈敏度定義為“S”，將另一個(gè)點(diǎn)“A”的相應(yīng)的靈敏度定義為“T”。如果“C”處的靈敏度為“S/Y”，那么，A 點(diǎn)的靈敏度就是“T/Y”。如果測(cè)出某一點(diǎn)的靈敏度，那么可以將此作為孔徑范圍內(nèi)其他任意一點(diǎn)的靈敏度的參考值。這個(gè)事實(shí)就是 AuditCheck 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

如何克服肉制品自身的導(dǎo)電性？

如何控制分切肉的重量偏差？

更多痛點(diǎn)問(wèn)題敬請(qǐng)期待下期Q&A

X光機(jī)異物檢測(cè)機(jī)是一種利用X射線技術(shù)檢測(cè)物體內(nèi)部異物的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于食品、藥品、玩具、紡織品等多個(gè)行業(yè)。其核心工作原理基于X光的穿透性以及物質(zhì)對(duì)X光的吸收能力，結(jié)合現(xiàn)代光電技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部異物的精準(zhǔn)檢測(cè)。以下是X光機(jī)異物檢測(cè)機(jī)的主要工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域。

一、X光的穿透原理

X光是一種高能電磁波，具有很強(qiáng)的穿透能力。當(dāng)X光照射到物質(zhì)上時(shí)，會(huì)根據(jù)物質(zhì)的密度、厚度和成分的不同而發(fā)生不同程度的衰減。密度越大、厚度越厚的物質(zhì)，對(duì)X光的吸收能力越強(qiáng)，X光穿透后的強(qiáng)度就越弱；反之，密度越小、厚度越薄的物質(zhì)，對(duì)X光的吸收能力越弱，X光穿透后的強(qiáng)度就越強(qiáng)。

二、光電轉(zhuǎn)換與信號(hào)處理

在X光機(jī)異物檢測(cè)機(jī)中，X光發(fā)射器會(huì)發(fā)出高強(qiáng)度的X光，這些X光穿透被檢測(cè)產(chǎn)品后，會(huì)被接收器捕捉。接收器內(nèi)部通常包含光電轉(zhuǎn)換元件，如光電二極管或光電倍增管等，它們能夠?qū)⒔邮盏降腦光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。隨后，這些電信號(hào)會(huì)經(jīng)過(guò)放大、濾波和數(shù)字化處理等步驟，轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。在數(shù)字信號(hào)處理階段，計(jì)算機(jī)會(huì)利用復(fù)雜的算法對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理，以提取出有用的信息。

三、圖像識(shí)別與異物檢測(cè)

經(jīng)過(guò)數(shù)字信號(hào)處理后，計(jì)算機(jī)會(huì)生成被檢測(cè)產(chǎn)品的X光圖像。這些圖像通常包含產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、形狀和異物等信息。X光機(jī)異物檢測(cè)機(jī)會(huì)利用圖像識(shí)別技術(shù)，對(duì)生成的圖像進(jìn)行自動(dòng)分析和識(shí)別。在識(shí)別過(guò)程中，計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值和算法，對(duì)圖像中的異物進(jìn)行判別。如果圖像中的某個(gè)區(qū)域與預(yù)設(shè)的異物特征相匹配，或者其X光強(qiáng)度與周圍區(qū)域存在顯著差異，那么計(jì)算機(jī)就會(huì)認(rèn)為該區(qū)域存在異物，并觸發(fā)報(bào)警或標(biāo)記功能。

四、應(yīng)用領(lǐng)域與優(yōu)勢(shì)

X光機(jī)異物檢測(cè)機(jī)憑借其高精度、高效率和高可靠性的檢測(cè)能力，在多個(gè)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。在食品行業(yè)中，它可以用于檢測(cè)肉類、水產(chǎn)、果蔬等食品中的金屬、玻璃、陶瓷、石塊、骨頭、塑料等異物；在藥品行業(yè)中，它可以用于檢測(cè)藥品包裝中的異物和缺陷；在玩具和紡織品行業(yè)中，它也可以用于檢測(cè)產(chǎn)品中的異物和安全隱患。此外，X光機(jī)異物檢測(cè)機(jī)還可以進(jìn)行產(chǎn)品缺失檢測(cè)、破損包裝檢測(cè)以及重量檢測(cè)等。

五、技術(shù)特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)

X光機(jī)異物檢測(cè)機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)包括高靈敏度、高穩(wěn)定性以及多視角檢測(cè)能力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，X光機(jī)異物檢測(cè)機(jī)從原來(lái)的單視角檢測(cè)技術(shù)發(fā)展到新型的多視角檢測(cè)技術(shù)，能夠更全面地覆蓋檢測(cè)區(qū)域，提高異物檢出的可能性。此外，設(shè)備還具備軟件自學(xué)習(xí)功能，能夠通過(guò)自動(dòng)分析被測(cè)物的特性，調(diào)節(jié)X光參數(shù)以保證最佳檢測(cè)精度。

綜上所述，X光機(jī)異物檢測(cè)機(jī)通過(guò)X光的穿透性、光電轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)處理和圖像識(shí)別等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部異物的精準(zhǔn)檢測(cè)。其在食品、藥品、玩具等多個(gè)行業(yè)的廣泛應(yīng)用，為產(chǎn)品質(zhì)量和安全提供了有力保障。

使用LIBS通過(guò)目視和化學(xué)分析進(jìn)行有效顆粒識(shí)別

在制藥行業(yè)，從初始研發(fā)到最 終產(chǎn)品的包裝都可能出現(xiàn)顆粒污染。

理解顆粒成分并判斷其對(duì)安全性和質(zhì)量的潛在影響非常重要。對(duì)于污染源的識(shí)別，常用的化學(xué)顆粒分析方法較為復(fù)雜且耗時(shí)。

激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）能夠同時(shí)進(jìn)行目視和化學(xué)分析。DM6 M LIBS二合一解決方案可以快速識(shí)別顆粒。

• 在同一系統(tǒng)中進(jìn)行操作

• 在1個(gè)工作流程步驟內(nèi)發(fā)生

• 無(wú)需額外樣本制備

• 無(wú)需將樣本轉(zhuǎn)移至其他分析器械

塑料、玻璃和金屬顆粒可以通過(guò)其目視外觀和光譜指紋進(jìn)行區(qū)分。LIBS甚至可以進(jìn)一步區(qū)分不同類型的金屬和玻璃，并且可以大致識(shí)別有機(jī)材料。

藥品中存在異物顆粒的有效根本原因分析

簡(jiǎn)介

       分析產(chǎn)品中混入的或附著的異物是判明混入途徑及故障原因的重要信息來(lái)源。X射線熒光分析儀(ED -XRF)對(duì)任何狀態(tài)的樣品不管是固體、液體或是粉末，都能提供快速、無(wú)損的元素分析，因而可以作為預(yù)篩選儀器使用。

ED-XRF

       根據(jù)ED-XRF元素分析的結(jié)果，能夠確認(rèn)存在Sn和Cu。但不存在和FP法簡(jiǎn)便定量分析結(jié)果一致的基底材料。為了具體分析該異物，下面利用SEM-EDS進(jìn)行了EDS元素面分布。

SEM-EDS

       從SEM-EDS的背散射電子像中能夠確認(rèn)存在兩種不同的顆粒。根據(jù)每種顆粒的EDS面分布圖，判明小顆粒是Cu，大顆粒是Sn。

       ED-XRF能簡(jiǎn)便、快速地提供有關(guān)所含元素的信息，對(duì)判斷異物很有幫助。對(duì)類似這樣混合了兩種以上元素的合金，利用SEM-EDS元素面分布便是異物分析的有效分析方法。多利用X射線螢光分析能夠獲得有關(guān)異物的元素種類、附著狀態(tài)等信息，對(duì)判明異物附著的原因很有幫助。