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1、美国Eagle金检机和X光机技术 叶水宝 13817347190 一MD金属检测机原理以及基础知识 二X-ray原理以及基础知识 健康和安全 辐射剂量/暴露/规程/照射/保护 X射线原理 X射线产生，X射线检测系统组成 X射线原理 “完全基于吸收差异” X-ray 其他质量控制 X-ray 硬件简介 X-ray 软件以及机型介绍 三MD or X-Ray System 四竞争对手 一一 .MD金属检测机原理以及基础知识金属检测机原理以及基础知识 每每一次在世界的某个地方发生食品安全问题时：一次在世界的某个地方发生食品安全问题时： 除了人类的悲剧之外 对于企业而言： 将削弱消费者的信任度 将影响
2、广泛的食品企业销售、盈利与业务增长 对于国家而言： 将增加医疗保健费用 可能对当地经济、甚至民众对国家的信心产生负面影响 可能引发社会和政治动乱 伦理的认知，推动科技的脚步，我们在行动 食品安全的影响力 原料原料 小麦、粉体、蔬菜、葡萄干、肉 类等产品遭遇金属污染 人为因素人为因素 -钮扣、钢笔、首饰、硬币、钥 匙、大头针、手表 生产过程生产过程 冲压、混合、搅拌、切片、 掩蔽及输送随时可能产生金 属污染 维修维修 清扫、修理过程中产生的金属 丝、小工具、焊渣、切屑末、 切剪的导线段 建立金属检测机制的理由-典型污染来源 Eagle平衡式金属检测机产品线平衡式金属检测机产品线 金属检测仪工作原
3、理金属检测仪工作原理 法拉第电磁感应定律 Michael Faraday 1791-1867 Faradays Law of Electromagnetic induction (1831) When a magnet is moved through a closed coil of wire, a current is induced in the wire. The direction of the current flow is such as to create a magnetic field opposite in direction to that of the change
4、in the field produced by the magnet 金属检测机结构透视图 金属检测仪类别金属检测仪类别 平衡式线圈金属检测机 适用产品形态：散料，纸袋包装，塑料包装，纸盒包装 (95%金属检测机为为此 类应用) 但不适用于铝膜包装产品。 金属膜包装铁质金属检测机 铝膜包装(肉制品、袋装茶、糖果、香料袋),只能检测铁质金 属污染。 产品产品 走向走向 磁性磁性 材质材质 输出输出 线圈系统线圈系统 影响金属检测仪精度的因素影响金属检测仪精度的因素 开口尺寸开口尺寸 金属的类型金属的类型 金属的形状和走向金属的形状和走向 金属检测机的无金属区金属检测机的无金属区 操作频率操作频
5、率 环境状况环境状况 产品类型产品类型 包装材料包装材料 开口尺寸和检测位置开口尺寸和检测位置 =1.5mm 225mm 500mm =1.1mm 125mm 600mm =1.0mm 125mm 500mm 灵敏度高灵敏度高 灵敏度低灵敏度低 开口中心位置的灵敏度最 低，确保产品从中心通过 时金属异物能被检测。 开口开口长边的变化对灵敏度的影响较小，长边的变化对灵敏度的影响较小， 短短边的变化影响较大边的变化影响较大 开口越大，检测精度越差 金属的类型金属的类型 金属类型金属类型磁化性能磁化性能电导性能电导性能检测难度检测难度 铁铁强强良好良好很容易检测很容易检测 非铁非铁非磁性非磁性极佳极
6、佳 相对容易检相对容易检 测测 不锈钢不锈钢 (304,316) 一般为非磁性一般为非磁性差差相对难检测相对难检测 13 操作频率操作频率 Eagle的金属检测机的操作频率在25kHz- 800kHz(25KHz,100KHz,300KHz,800KHz)。 操作频率越低，金属检测机的灵敏度越低。 操作频率越高，金属检测机的灵敏度越高。 低频用于湿的产品。 高频用于干的产品。 当单频操作的金属检测机同时应用于干燥产品或潮湿产品的 检测时，其灵敏度受到限制。 14 环境因素环境因素 变频器 电流接触器 无线电通信 接地环路 现场环境的震动 静电干扰 当金属检测机操作在高灵敏度的时候，这些因素的作
7、用愈发明 显。被剔除的产品会明显的增加，而这些产品重新检测时， 其中 一些又会归于合格范畴。 15 产品类型产品类型 干燥的产品-如糖果、谷类、谷类加工品、饼干、 粉料、 快餐食品能通过高频的操作，得到高灵敏 度 有传导性的产品-如干酪、新鲜的肉类、面包、果 酱或腌制品会产生干扰信号，称为产品影响作用。 我们必须减少或消除干扰信号，方法有： 降低灵敏度 改变操作频率 所有这些措施会减少灵敏度，对于非铁质金属、不 锈钢的影响特别显著 16 包装材料包装材料 普通塑料包装（如PE/PP）是一种理想的金属检测 外包装材质。 金属镀膜包装材质包装的产品也可使用金属检测机， 但它的检测灵敏度由于包装材质
8、中含有金属受到影 响。 铝膜包装的产品不能用平衡式线圈金属检测机检测。 采用固定磁场原理的金属检测机可检测含铁质的产 品，但对于非铁或不锈钢的产品就无能为力了。 反复使用的包装材料，如纸箱等，即使外观上没有 被金属污染，也有被剔除的可能。 金属检测机以时间控制的方式送出信号触发集成的剔除系统。 有各种各样的剔除器，取决于金属检测机系统生产商和型号。 金属污染被检测到后，应该被自动剔除 出生产线。 推板推板摆杆摆杆气吹气吹 集成的自动剔除系统（一） 重力下落剔除阀重力下落剔除阀 末端翻板式末端翻板式 集成的自动剔除系统（二） 二二. X-ray原理以及基础知识原理以及基础知识 健康和安全健康和安
9、全 辐射剂量辐射剂量/暴露暴露/规程规程/照照 射射/保护保护 21 21 健康和安全健康和安全 - 辐射剂量辐射剂量 剂量数量和单位剂量数量和单位Dose Quantities and Units 当从事X射线检测系统工作，我们必须关心我们接受的辐射剂量，即我们身体吸收的电离辐射剂量及它可能引 起的生物伤害。所以，定期监控电离辐射是非常重要的。 职业暴露职业暴露Occupational exposure, 有关职业暴露，辐射剂量的 SI 单位是西弗特 Sievert (Sv)。因为西弗特单位很大，所以用毫西弗特 millisievert(mSv)更方便，1mSv=1/1000mSv。或者用m
10、icrosievert(Sv)，1Sv=1/1000000Sv。 剂量率和剂量剂量率和剂量Dose Rate and Dose 剂量率表示一段时间内接受的辐射量，所以通常用 Sv/hour测量。实际剂量用以下公式计算。测量。实际剂量用以下公式计算。 1Sv = 1000mSv = 1000000 Sv 剂量剂量= 剂量率剂量率x 时间时间 22 健康和安全健康和安全 本地辐射本地辐射 本底照射Background Exposures 人类一直暴露在来自环境的辐射，自然本底辐射来自4个主 要源头。 宇宙辐射- 外层空间存在穿透性辐射，这种辐射被地球大气 层过滤掉一部分。 地面辐射- 岩石和土壤中
11、的铀和钍发射的gamma射线。 食物中的辐射能- 少量碳-14和钾-40。 氡气- 这是从岩石和土壤中挥发产生的自然气体。氡的腐烂 物粘在灰尘粒子上被吸入， 对肺组织产生辐射。 除了自然暴露源，还有对我们总的剂量作出重大贡献的医疗 暴露。再小点贡献来源于职业暴露和核工业。 23 健康和安全健康和安全 - 辐射源比较辐射源比较 单次X光胸透受到剂量 - 20uSv 连续一年每周吃100g一袋巴西果 - 200uSv/Y 从伦敦乘飞机到纽约 100uSv 连续一年每周吃一罐蛤肉- 250uSv/Y 24 10,000 mSv立刻生病，如恶心、白血球数量减少，随后在几周内死亡。 1,000 mSv这
12、是中等身体素质人员立刻得辐射性皮肤病的阀值点，但很可能引起死亡。 100 mSv高于这点，可能得癌症（比重病可能性更大）。辐射剂量增加，可能性增加。 50 mSv保守的说，有证据证明这是引起成人癌症的最低辐射量。 20 mSv/yr5年平均数，这是从事辐射工作人员（核工业人员、铀矿工人和医务人员）的限定 值。这些人员要近距离监控。 2 mSv/yr这是典型的来自自然界的本地辐射，包括来自于空气中的氡气（ 0.7 mSv/yr）， 接近任何地球上的人接受的最低剂量。 O.3-0.6mS/y 这是来自人工辐射源的典型剂量率，大部分用在医学上。 安全与健康安全与健康 - 辐射的影响辐射的影响 健康和
13、安全健康和安全 - 辐射辐射的影响的影响 所有X射线机必须遵循安装国当地的规章制度 例如在英国所有系 统应该遵从“电离辐射法规 1999”。在法国我们的系统必须遵循 LCIE 欧盟最严厉的法规。 在欧盟大多数国家以及世界其他国家，每年最大允许辐射剂量为 2mSv。基于每周工作40个小时，每年50个工作周，即2000小时/年。所 以最大泄漏应该不超过 1 Sv/小时。美国是不超过小时。美国是不超过 5 Sv/hour。 所有系统一旦安装完毕，都要进行最后的辐射危害检测，发放危害 检测证书。 在所有潜在进入X射线光束的位置，都要至少安装种类3的安全联锁 装置。X射线已发射的红灯必须在机器周边的36
14、0都能看见。 警告标志、正确的培训和规程确保遵从这些指导方针。 CERT. 健康和安全健康和安全 - 辐射法规辐射法规 26 食品经过放射性照射并没有变成具有放射性，就像人经过X射 线胸透并没有变成具有放射性。 食品照射，按照 FDA and WHO (世界卫生组织)规定，涉及将 食品暴露在辐射源，如X射线。 WHO在1997做的一项研究确定，食品照射的辐射剂量达到 10 kGy (10,000 GRAY 1 GRAY是辐射吸收剂量单位) 不影响它 的安全和营养值。 FDA不认为1 kGy以下剂量是照射处理。 例如，要杀死新鲜鸡肉内的沙门氏菌需要高于 4.5 kGy的剂量，这 是单次X射线胸透
15、辐射剂量的7百万倍。 食品加工机将再次是我们确信，经过X射线检测系统扫描的物 品所吸收的辐射剂量一般为 200 GRAY 或更少 该剂量太低， 不足于影响食品安全和食品营养值。 X射线检测机绝对对产品没有影响。 健康和安全健康和安全 食品照射比较食品照射比较 The Radura symbol, used to show a food has been treated with radiation. InternationalUSA 保护原则保护原则 27 用以下保护原则控制辐射暴露风险 时间时间距离距离屏蔽屏蔽 辐射暴露单位： Sv 但，剂量 / 时间 = Sv/小时 1 Sv/小时在大多数
16、国家是 最大允许值 在食品和药品工业 规定花 在机器边的时间是不可行的。 剂量率与距离的平方成反比 距离增加2倍，辐射减少4倍。 如果空间足够 增加机器长度是减 少辐射的合适方法。 不锈钢、铅和铜都都能提供X射线防 护。 克服产品在生产线流动，可用铅帘 或侧向传输带。 设备随机器标配辐射泄漏量测试 报告 符合欧盟及美国放射管控标准 X射线原理射线原理 X射线射线产生，检测产生，检测系统组成系统组成 频 率 （ 频 率 （ Hz ） 波 长 波 长 电磁谱图电磁谱图 X射线是一种特定频率范围的电磁波。 产生X射线，需要有3个条件 电子源电子源 能将电子加速到高速的装置能将电子加速到高速的装置 电子轰击的标靶电子轰击的标靶 当自由电子被标靶中的原子捕获时释放出 能量，此时就会产生X射线。 X射线是什么 高压电源组件高压电源组件
