幾年前，一家著名的乳品生產企業，召回嬰幼兒人工配方奶粉，原因是該批產品中含有金屬顆粒。嬰幼兒若誤服該產品，將金屬顆粒吸入咽喉或肺部，容易導致體內呼吸系統和咽喉嚴重受損，出現咳嗽、咽食困難甚至呼吸困難等病癥。現在，公眾的目光再次聚焦在一個越來越炙手可熱的話題——乳品安全檢測。國內外知名的生產企業對乳品檢測甚為關注，并對乳品檢測闡述了自己的一些看法和疑問。本文就將闡述行業理念及應用內涵，并針對乳品異物檢測問題為您答疑解惑。

 

    問題1：當前大部分奶粉生產企業仍未應用異物檢測設備，有一些奶粉企業表示，他們在奶粉生產過程中有一個傳統的過篩工藝程序，而企業也正是采用過篩工藝來解決奶粉中出現的雜質和異物。許多企業認為，通過過篩環節，奶粉中混入金屬雜質的可能性不大。

    過篩存在風險

    過篩的確可防止原料雜質和異物，但無法阻止比網篩更小的雜質和異物混入奶粉中。更令人擔憂的是，過篩網磨損老化后，網絲可能掉入奶粉中。Thermo Scientific APEX重力下落式金屬探測器應用了最新的數字信號處理技術，具備當今最高的金屬異物探測水平，其高靈敏度、高穩定性，可有效避免過篩網混入奶粉的風險；先進的用戶友好操作界面允許用戶快速輕松地進行應用設置；多級密碼安全系統通過限制修改設置來保證金屬探測器的最佳性能，全面的自我診斷系統可實時監控金屬探測器的性能。Thermo Scientific的APEX金屬異物系統還能感覺剔除翻板的速度和位置。

 

    灌裝、維修環節存在風險

    一般奶粉包裝機采用定量螺桿、即應用體積法來保證每一袋的灌裝重量。磨損老化的定量螺桿、維修過程中脫落的螺絲和電線都可能成為金屬異物而混入奶粉中。

 

     問題2：很多企業在采訪中表示，“我們不確定，X射線檢測設備在檢測鐵聽包裝的奶粉產品時可以實現的檢測靈敏度以及誤剔除率。”

     Thermo Scientific的POWERx系列產品在高分辨率探測器和精密圖像分析軟件的幫助下，可以達到極高造詣的靈敏度，并將廢品率降至最低。POWERx獨特的異物模擬測試軟件可以仿真多種類型、尺寸及位置的異物，并迅速制定出針對每一種應用的最佳應對方案。

     Thermo Scientific的POWERx S和D型號探測器專為陶罐、罐頭、玻璃瓶等容器進行最高標準的異物檢測而設計。精密的D型號產品以其專利的雙束X-射線結構可以100%地準確檢測出玻璃容器中的玻璃碎屑；而經濟的S型號產品擁有同樣強大的軟件支持，可用來對無隱藏區的聽裝奶粉進行檢測。

 

     問題3：除了X射線檢測設備，許多企業都表示還想了解Thermo Scientific全部異物檢測產品的靈敏度和誤剔除率。

     提高金屬探測器性能的三大要素

     判斷金屬探測器性能優劣的三大標準通常為靈敏度、穩定性及易使用性。

     Thermo Scientific的APEX金屬探測器，傳承GORING KERR(格林)的技術。比傳統技術提高了20%的靈敏度；APEX在采用了相位干擾濾波器CLX后，抗震性大大增強，有效增強了金屬探測器的穩定性。在可靠性方面，Thermo Scientific的APEX金屬探測器配有AuditCheckTM專利技術，用于在線自動檢測金屬探測器的工作狀況，實時監視金屬探測器性能和靈敏度下降的情況，無需人工通過測試金屬球效驗設備靈敏度。在易使用方面，Thermo Scientific的APEX金屬探測器用戶界面采用容易識別的圖標形式，并配有實時幫助信息。APEX金屬探測器還為維修和調試人員提供了模擬示波器功能，方便查看信號波形和診斷故障。

    提高X射線異物檢測設備靈敏度的關鍵因素

    探測靈敏度是以黑白比例尺（灰度比）為基礎。當X射線的光束和感光器之間沒有產品時屏幕為白色（灰度值最大），感光器測量到的X射線為最強；相反，當一塊密度較大的金屬通過X射線探測系統時屏幕將變成黑色（灰度值最小），感光器將無法測量到X射線。當產品通過系統時，X射線異物檢測設備將吸收一些X射線，并且在灰度比上給出一個中間范圍的讀數。一旦有了這個數值，就可以設定探測閾值（灰度值門限）。如果產品中某些異物通過后感光器顯示灰度值低于探測閾值，設備即可向剔除器發出一個信號，該產品從生產線上剔除出去。

    X射線異物探測器的靈敏度主要由硬件和軟件性能決定，在硬件方面感光器的分辨率決定了產品靈敏度的大小。一般X射線檢測系統感應器的最小分辨率為0.8mm，Thermo Scientific的POWERx產品感應器的最小分辨率為0.4mm。在軟件方面，Thermo Scientific的X射線檢測系統擁有增強的圖像識別能力，采用梯度處理、電子束發散修正、二維閾值檢測濾波及點陣處理等多種有效的圖像識別技術，提升了識別各類異物的能力。

 

    問題4：我們發現，對于在奶粉生產線上安裝異物探測器，有一些奶粉企業目前的問題是“不知道異物檢測設備應該在生產線上的哪個環節安裝？”

    Thermo Scientific 的APEX重力下落式金屬探測器一般安裝在成品奶粉倉和包裝機之間，其高靈敏度、高穩定性，可有效避免過篩網混入奶粉的風險。Thermo Scientific的EZx異物檢測系統一般安裝在包裝機之后，能有效地避免磨損老化的定量螺桿，維修過程中的螺絲、螺帽和導線混入奶粉的風險。X射線檢測具有金屬探測器無法實現的性能：

 

    直觀、圖形化的界面在幾分鐘內便可完成產品的設置/測試

    金屬探測器只能憑直覺為輸入產品相角（導磁性和導電性信號將被忽略），而在此之前通常需要為金屬探測器選擇正確的工作頻率和增益。而在使用賽默飛世爾科技公司的EZx X射線檢測系統時情況會完全不同。 通過采用 QuickLearn，所需要做的只是為系統輸入包裝規格和線速度，使幾箱樣品通過機器（同時通過觀察屏幕上的圖像，確保計算機正在查看正確樣品），隨后通過快速測試系統來確保它可以發現您所關注規格/類型的污染物。總共不到 5 分鐘您便可以開始工作。在運行過程一旦發現污染物，您便可以查看、縮放和保存相關的圖像，并可以通過調用圖像隨時查看、存檔和分析問題的根源。這些金屬探測器都無法做到，不信您可以試一下。

 

    完整生產數據統計和圖像保存

    在多數生產環境下，利用金屬探測器絕對不可能同時保存生產數據（產品類型、批號、數量等）和記錄污染物完整數據。解決方案是通過網絡連接金屬探測器和計算機，將每個產品數據存儲在計算機中，但是低等級的網絡協議要求客戶自行編程和設置。采用手工、書面形式的記錄體系卻煩瑣不堪。采用賽默飛世爾科技公司的EZx能完整保存一個月生產統計數據，可以隨時查看這些數據并且可以通過 USB 存儲條或以太網連接（FTP）將這些數據發送到任意計算機。這意味著：通過查閱包括被剔除產品圖像在內的完整記錄您可以隨時了解曾經出現的問題以及出現問題的時間。

 

     奶粉包裝袋通常采用鋁膜、含鋁箔的復合材料或金屬罐包裝，平衡式原理的金屬探測器無法克服其包裝中鋁膜或金屬的產品效應，而采用一般的X射線檢測系統又非常昂貴。Thermo Scientific的EZx異物檢測系統為此問題帶來了解決方案。EZx異物檢測系統是介于金屬探測器和X射線檢測機之間的檢測系統，既有X射線檢測的性能，價格又接近金屬探測器。EZx可不受被檢測產品的導電性、包裝材質等因素的影響，既可檢測各類金屬異物，又可檢測玻璃、石頭和硬塑料等非金屬異物。

 

    獨特的X射線感應器設計

  Thermo Scientific EZx是一種輸送機式X射線系統，從設計和工作方式上看起來更象一臺金屬探測器，而非一套復雜的X射線系統。系統采用一個獨特（專利）的環繞(U型)光感應器，可確保在檢測通道中決不會存在任何“盲點”。

 

 

    EZx X射線價格與高質量傳輸機式金屬探測器相當

    幾年前X射線檢測系統的價格是金屬探測器的 5 到 10倍，經過 5 年或更長時間的使用后您還必須花費巨資購買諸如X射線發射源、感應器和高電壓電源之類的諸多昂貴零件。這樣的年代已經一去不復返了。賽默飛世爾科技（原熱電公司）www.thermo.com.cn 公司的EZx 污染物檢測系統價格經濟，大致與高質量傳輸機上所用的金屬探測器相當，另外賽默飛世爾科技公司通過承諾多項服務來盡量降低您每月的運行費用。服務合約中承諾不但為您免費提供預防性維護，還會為您定期更換使用壽命即將結束的核心模塊。其中還包括定期的安全檢驗。現在是您應當放眼 X射線檢測技術的時候了，總成本（TCO）已經具有極大的吸引力。

 

    針對奶粉金屬罐帶有加強肋、底部凸起的特點，Thermo Scientific的POWERx S型號產品專為對聽裝罐頭進行最高標準的異物檢測而設計。POWERx S型號產品擁有強大的軟件支持能力，可降低罐體肋部的灰度使其與普通壁相同從而輕易地檢測到異物，而針對罐體底部則可采用分區軟件達到最佳的異物檢測效果。

 

    金屬探測器的主要衡量指標是檢測靈敏度，即能夠檢測到的最小金屬。影響靈敏度的因素有很多，比如不同金屬類型（導電性和導磁性）、金屬異物通過金屬探測器時所處的不同位置、金屬異物形狀走向、不同工作頻率和相位、開口尺寸大小、產品效應、包裝材料是塑料還是鍍鋁膜，以及環境因素等等。

    目前95%的金屬探測器應用平衡線圈原理，其優點是不僅能檢測到鐵和不銹鋼304這類既有導磁性又有導電性金屬，還可檢測到銅、鋁和不銹鋼316這類非磁性金屬。導磁性金屬引起磁力線增強，接收磁場線圈得到的電動勢增強，信號電壓變化幅度增大，小金屬容易被檢測到；非磁性金屬引起磁力線排斥，接收磁場線圈得到的電動勢減小，信號電壓變化幅度減小，小金屬很難被檢測到。當存在產品效應時，應用平衡線圈原理的金屬探測器都存在靈敏度減弱、受機械振動干擾的弱點。

    賽默飛世爾科技公司新推出的APEX金屬探測器應用了多線圈的專利技術，使得開口處（接收線圈）的磁通量更加穩定，非磁性金屬（銅、鋁和不銹鋼316）減弱磁場的影響降低，從而接收信號電壓變化幅度增大，更小的銅和不銹鋼316可被檢測到。在原有基礎上，APEX金屬探測器提升了20%的檢測靈敏度。

 

    問題7：很多奶粉企業對于金屬探測器的靈敏度非常關注，究竟該“如何克服影響金屬探測器靈敏度的環境干擾因素？”

 

   “環境因素”主要是指稱之為“雜音”的電磁干擾和機械振動的影響。當金屬探測器的工作頻率為300k Hz或更高時，正處于接近無線電波的干擾范圍。Thermo Scientific的APEX金屬探測器應用全球首推的DSP技術，結合DSV帶通濾波器來克服電磁波和變頻器的干擾。“潮濕”產品的相位接近于不銹鋼相位，此時設備受振動的影響最大。APEX金屬檢測器中增加了新的相位干擾濾波器CLX，用于屏蔽工作相位靠近導電性坐標時機械振動產生的干擾影響。結合原有的屏蔽技術（DSV，PNR和QNR濾波器），APEX能從眾多干擾中輕易地探測到更小顆粒的不銹鋼。