CN104677980A

CN104677980A - 铝箔包装食品金属检测仪

Info

Publication number: CN104677980A
Application number: CN201310617561.1A
Authority: CN
Inventors: 满坚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2015-06-03

Abstract

一种铝箔包装食品金属检测仪，属于食品检测设备领域。其特征是磁力增强器和传感器的上、下部分分别安装在食品成品输送带的上、下两面；食品成品在输送带上先进入磁力增强器中，再经过一段距离进入传感器的检测装置中；当判断出食品包装内存在磁金属微颗粒时，立即通过声光进行报警，同时输出模拟电信号控制剔除机构动作，将该包装食品推出输送带，不让不合格产品进入下一工序。

Description

铝箔包装食品金属检测仪

技术领域

属于铝包装成品食品微金属颗粒检测设备领域。

背景技术

随着人民对生活品质的要求越来越高，对食品安全的意识也越来越强；特别是近些年来，不断发生的食品安全问题，提醒了人们必须对食品生产过程中进行强化检测和管理，在这样的背景下，出现了针对食品加工生产线的过程管理和检测，例如对成品食品内金属微颗粒异物的检测；现有技术的检测原理是采用具有一定频率和振幅的发信线圈，以及检测线圈构成；被测量的成品食品穿过发信振荡线圈和检测线圈之间；在正常情况下、即成品食品内不含微金属颗粒，此时检测线圈接受从发信振荡线圈发出等量电磁场；一旦通过的食品成品内含微金属颗粒，将会立即导致电磁场混乱，接收线圈内的磁场会产生差距，此差距会被作为异物存在的信号，从而检测出异物：像铁那样的磁性材料通过磁场时，本身将会被磁化，产生磁场，形成与振荡线圈发出的磁通量重叠的形式，即磁通密度增加，导致检测线圈的磁通量产生差距而认定并检测出异物；如果食品成品中的微金属颗粒是铜、铝等有色金属（非铁磁性金属），就会在有色金属（非铁磁性金属）中产生漩涡电流流动，与发信线圈的磁力线相反的方向发生磁力线，检测线圈会检测到相对减弱的磁通量，导致两侧检测线圈的磁通量发生差距，从而也认定并检测出成品食品内含异物；不言而喻现有技术，对那些采用铝箔袋包装以及火腿肠式（一段火腿肠的两头用铝丝捆扎）包装的食品内部微金属颗粒，就无法检测，因为仪器会认定所有的铝包装都是不合格品，形成显然的应用技术缺陷。

发明内容

本发明的目的，是提供一种铝包装食品金属颗粒检测仪，以克服现有食品金属检测仪技术的缺陷；本发明的工作原理是基于铁磁性材料在磁场中会带有很强的磁性，并在离开磁场一段时间内仍有磁性；而像铜、铝等非磁性金属在磁场中几乎不会产生磁性，这种对“磁”的反应的标准，可用比导磁率来表示；比导磁率的大小为，铝大约是1，铁根据种类的不同，数值为1000～200000，非磁性材料的奥氏体不锈钢，当发生塑性变形（折，弯曲，断裂）就会成为马氏体，比导磁率达到100～1000左右；通过在微弱磁场中检测出这个比导磁率的差异，就能实现对铝箔包装内的食品中的铁磁性微颗粒进行检测；而食品成品生产线的所有设备都是由铁质材料和不锈钢材料制成，显然导致食品成品中出现金属微颗粒，正是由于设备运转中材料磨损带来的；不锈钢在成型状况下特别是球状形时，几乎不导磁，但由于磨损、断裂而产生的微颗粒已发生塑性变形而导磁，因此食品成品内含金属微颗粒都是磁性材料；铁磁性材料进入磁场，磁场会有很大地改变，而非磁性材料进入磁场几乎不会对磁场有任何改变，也就是说比导磁率较大的微金属颗粒进入磁场，磁场会形成较大的紊乱，形成与振荡线圈发出的磁通量产生差距；用传感器检测出这种变化，并经过波形显示和数字化处理，就能准确判定食品包装内是否有异物的存在；由于铝箔包装或火腿肠式包装的包装材料是有色金属铝，在传感器驱动频率很低时，铝包装不会产生多余的电力涡流，来影响磁场变化；只有当铝包装的食品内混入了微金属磁性颗粒，才能影响磁场的变化。本发明的技术方案是这样来实现的，本发明主要包括机架，控制柜，食品成品输送带，上、下磁力增强器，光电控制器A，声光报警器，中央控制器，人机对话显示器，上、下传感器，剔除机构，光电控制器B，输送电机；所述磁力增强器和传感器的上、下部分分别安装在食品成品输送带的上、下，被检的食品成品在输送带上先进入磁力增强器的上、下强磁之中，从磁力增强器中出来后，经过一段时间的距离便进入传感器的上、下检测装置中；所述传感器之后的机架上安置有剔除机构；所述磁力增强器的上、下部分均为强磁永久磁铁，开口距离可根据包装成品的外观形状大小调节；所述传感器的上、下两部分的开口距离与磁力增强器的开口距离一样；所述传感器内安装有发射单元和磁电变化接受单元；发射单元与控制柜内的频率振荡发生器连接；接受单元与控制柜内运算放大器、A/D转换连接，中央微处理器又分别与频率振荡发生器、运算放大、A/D转换单元，人机对话显示器，声光报警器，光电传感器、剔除机构连接；所述剔除机构在中央处理器的控制下，能将系统检测出的含异物的包装成品的电信号，转换成机械动力；当某铝包装食品内混有磁材料的金属颗粒，进入磁力增强器的开口内后，就迅速被磁化，经过一段距离后该包装食品进入传感器的开口内，由于传感器内的发射单元用励磁压制磁场的方式形成检测磁场，又通过进入该磁场的磁性材料搅乱磁场的方式来判定异物的存在：由于包装食品内的金属颗粒已被磁化，导致传感器所形成的检测磁场发生紊乱，接收单元将这种紊乱的磁场变化转化为模拟电信号输送到运算放大再转换为数字信号输送到中央处理器，中央处理器将数字信号进行处理、并与人为设定的信号幅度进行比较，当判断出食品包装内的异物已超标时，立即通过声光进行报警，同时输出模拟电信号控制剔除机构动作，将该包装食品推出输送带；本技术同样适用于铝包装的火腿肠。

本发明的有益效果是，当判断出铝箔食品包装内存在磁金属微颗粒时，立即通过声光进行报警，同时输出模拟电信号控制剔除机构动作，将该包装食品推出输送带，不让不合格产品进入下一工序，解决了铝箔包装食品不能进行铁磁颗粒检测的问题。

附图说明

图1为本发明的工作原理关系流程图。图中箭头为被检食品输送运行方向。

图2为本发明结构示意图：其中 1机架，2控制柜，3食品成品输送带，4上、下磁力增强器，5光电控制器(A)，6声光报警器，7中央控制器，8人机对话显示器，9启动按钮，10上、下传感器，11剔除机构，12光电控制器(B)，13输送电机；图中箭头所示方向为输送带的运行方向，各组件与图1框图对应。

具体实施方式

本发明的具体实施方式见附图。附图1是工作原理关系流程图，图2是结构示意图，主要包括机架1，控制柜2，食品成品输送带3，上、下磁力增强器4，光电控制器(A)5，声光报警器6，中央控制器7，人机对话显示器8，启动按钮9，上、下传感器10，剔除机构11，光电控制器(B)12，输送电机13；其中磁力增强器4和传感器10的上、下部分，分别安装在食品成品输送带3的上、下两面，被检的食品成品在输送带3上先进入磁力增强器4的上、下强磁之中；磁力增强器4与传感器10之间设置有一段距离，以避免磁力增强器4的强磁场对传感器10形成干扰；铝箔包装食品从磁力增强器4中出来后，经过一段时间便进入传感器10的上、下检测装置开口中；传感器10的前后的机架1上，分别安置有光电控制器(A)5和光电控制器(B)12；距离光电控制器(B)12之后的机架1上，安置有剔除机构11；机架1的一头安装有速度可预置的输送电机13，输送电机13通过传动机构带动食品成品输送带3前进；所述磁力增强器4的上、下部分均为强磁永久磁铁，上、下两部分的开口距离可根据包装成品的外观形状大小调节；所述传感器10的上、下两部分的开口距离与磁力增强器4的开口距离一样；传感器10的内部安装有发射单元和磁电变化接受单元；发射单元与控制柜2内的频率振荡发生器（见图1）连接；接受单元与控制柜2内运算放大、A/D转换连接（见图1），频率振荡发生器、运算放大、A/D转换单元又与中央微处理器7连接；中央微处理器7又分别与人机对话显示器8，声光报警器6，光电传感器5、12，剔除机构11连接；所述光电传感器5、12可作计数和一些位置传感；所述人机对话显示器8采用触摸屏与中央微处理器7联系，并可以通过人机对话的形式将参数数据输到中央控制器内；所述剔除机构11在中央处理器7的控制下，能将系统检测出的含异物的包装食品的电信号，转换成机械动力，强制将不合格品推出输送带3；剔除机构11可以采用电动，也可采用气动。本发明的工作原理是这样来实现的，如图2所示本发明设计的装置，安装在铝箔包装食品生产线的包装工序之前；输送电机13带动成品输送带3前进，正常时输送带3上的包装食品与整条生产线上的其他包装食品同步前进；当某铝箔包装食品内混有磁材料的金属颗粒并进入磁力增强器4的开口内后，迅速被磁场磁化，磁化的程度由自身材料决定；再经过一段距离后该包装食品便进入传感器10上、下两部分所形成的的开口内，由于传感器10内的发射单元用励磁压制磁场的方式形成检测磁场，通过进入该磁场的磁性材料搅乱磁场的方式来判定异物的存在；包装食品内的金属颗粒已被磁化，导致传感器10所形成的检测磁场发生紊乱，传感器10内的接收单元，将这种紊乱的磁场变化转化为模拟电信号输送到运算放大器，再将模拟信号转换为数字信号输送到中央处理器7，中央处理器7对数字信号进行处理、并与人机对话所设定的信号幅度参数进行比较，当判断出食品包装内的异物超标时，立即通过声光报警器6进行报警，同时输出模拟电信号控制剔除机构11动作，剔除机构11的机械手将该包装食品推出输送带，而不让不合格产品进入下一工序。光电控制器(A)、（B），用来辅助实现产品的计数、设置产品相互之间的移动距离等。

Claims

1.一种铝箔包装食品金属检测仪，其特征是沿包装食品输送带的机架上，安装有上、下磁力增强器，光电控制器，上、下传感器，剔除机构；机架上的控制柜上安装有声光报警器，中央控制器，人机对话显示器；所述磁力增强器和传感器的上、下部分分别安装在包装食品输送带的上、下两面；包装食品在输送带上先进入磁力增强器，经过一段距离才进入传感器的检测装置中；传感器内安装有发射单元和磁电变化接受单元；发射单元与控制柜内的频率振荡发生器连接；接收单元与控制柜内运算放大、A/D转换连接；所述中央微处理器与频率振荡发生器、运算放大、A/D转换单元，人机对话显示器，声光报警器，光电传感器，剔除机构连接；所述传感器内的发射单元用励磁压制磁场的方式形成检测磁场，通过进入该磁场的磁性材料搅乱磁场的方式来判定包装食品内异物的存在。

2.根据权利要求1所述的铝箔包装食品金属检测仪，其特征是磁力增强器为强磁永久磁铁。

3.根据权利要求1所述的铝箔包装食品金属检测仪，其特征是磁力增强器的开口距离可根据食品成品的外观形状大小调节，传感器的上、下两部分的开口距离与磁力增强器的开口距离一样。

4.根据权利要求1所述的铝箔包装食品金属检测仪，其特征是传感器的接受单元将发生紊乱的磁场变化，转化为模拟电信号输送到运算放大器，再转换为数字信号输送到中央处理器，中央处理器将数字信号与人为设定的信号幅度进行比较，当判断食品包装内的异物超标时，通过声光进行报警，同时输出模拟信号控制剔除机构动作。