Redegørelse om metaldetektorer

Metaldetektering med Safeline Metaldetektorer

Kort Redegørelse om Metaldetektorer © METTLER TOLEDO A/S

EMNER:

METALDETEKTERING I LEVNEDSMIDDELINDUSTRIEN
KUNDEKRAV
METALDETEKTOREN
SPOLESYSTEM OG SØGEHOVED
ELEKTRONIKENHEDEN
DETEKTORENS FØLSOMHED
PRODUKTSIGNAL
FORMFAKTOR
FRASORTERING
SIGNATURE DETEKTOREN, multifrekvens anlæg.
TYPISKE INSTALLATIONER
BÅNDTRANSPORTØRER
DETEKTERING UNDER FRIT FALD
KVALITETSSIKRING

METALDETEKTERING I LEVNEDSMIDDELINDUSTRIEN

Formålet med denne redegørelse er, at formidle en forhåndsviden om emnet METALDETEKTERING. Når der skal installeres maskineri, hvis formål er at opspore og frasortere metalforureninger på en produktionslinie, er en sådan viden en forudsætning for, at man kan vurdere, hvor en metaldetektor bør monteres og hvad den vil være i stand til at finde.

Det er vor erfaring, at mange produktionsteknikere først stifter bekendtskab med metaldetektorer, når det er et krav, der kommer udefra. Det produkt, der forlader fabrikken, bør selvfølgelig være helt fri for metal, men det er sjældent, at det er tilfældet og det kan være svært at realisere.

Det følgende skulle give produktionsteknikeren mulighed for at vurdere, hvad der er muligt - og især, hvad der ikke er muligt - i den aktuelle produktion. Også hvad metaldetektering angår, kan der være forskel på det kunderne eller egne salgsfolk forestiller sig som muligt, sammenlignet med det der kan realiseres under produktionsforhold.

Der er tre grunde til at anskaffe udstyr for metaldetektering:

Krav fra aftagerne
Kvalitetsforbedring af varen
Beskyttelse af maskiner mod havari

Disse anvendelser - som i øvrigt kan kombineres - stiller ofte forskellige krav til placeringen og dermed dimensioneringen af selve metaldetektoren, og det er derfor nødvendig at vide noget om, hvad en detektor kan - og hvad den IKKE kan. Kun de to første anvendelser omtales i det følgende. For beskyttelse mod maskinhavarier forårsaget af metalforureninger henvises til en separat redegørelse om dette emne.

Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S

KUNDEKRAV

De fleste udenlandske varehuskæder - et kendt eksempel er Marks & Spencer - stiller krav om, at de fødevarer man forhandler, skal have den højst mulige kvalitet, herunder være fri for metalforureninger. Eller i det mindste være inspiceret af en fungerende detektor af anerkendt fabrikat. M & S imødekommer dog sine leverandører så vidt som man specificerer kravene til detekteringen, idet man ved så meget om mulighederne ved produktion af en given vare, at man ikke forlanger det umulige.
De fleste aftagere har det kategoriske krav: ”Der må ikke være metal i vores varer”. Dette høres ofte fra aftagere, der ikke kender de tekniske muligheder. Metaldetektering vil selv med den moderne processor teknologi ske på fysikkens betingelser.
I sådanne tilfælde bør der indledes med en dialog om de praktiske muligheder, inden der anskaffes udstyr til metaldetektering. Denne redegørelse kan give leverandøren en del argumenter til debatten med aftageren. I øvrigt assisterer vi gerne i denne indledende fase.

Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S

METALDETEKTOREN

En metaldetektor, der har til opgave at inspicere et produkt, er opbygget på den måde, at produktet ledes gennem en åbning i detektoren - det såkaldte søgehul. Rundt om dette søgehul er anbragt et spolesystem og det er forbundet med en elektronikenhed, der foruden detekteringsfunktionen også varetager overvågning af alle kredsløb samt bearbejder detekteringssignalet efter et fastlagt program. Søgehullets dimensioner er bestemt af opgaven og fastlægges ved bestillingen.

Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S

SPOLESYSTEM OG SØGEHOVED

Princippet for metaldetekteringen er, at der kan induceres hvirvelstrømme i metalpartikler. Spolesystemet består af en sendespole anbragt i midten med en modtagespole på hver side. Sendespolen tilføres en højfrekvent spænding fra en oscillator, hvorved der opstår et elektro-magnetisk felt. Sendespolens felt omslutter hele søgehullet og inducerer to modsat rettede spændinger i modtagespolerne, der derfor er i balance, når der ikke er metal i søgehullet.

Når et stykke metal bevæges gennem søgefeltet, vil der induceres hvirvelstrømme i metallet og herved opstår der en ubalance i modtagespolerne, der nu afgiver et signal til elektronikken. Signalet er proportionalt med metalstørrelsen.

Den samme ubalance vil opstå, hvis spolerne bevæges i forhold til hinanden, hvilket sker, hvis detektoren er følsom for vibrationer. Derfor består metaldetektoren af et spolesystem, der er fast indstøbt i et meget stabilt hus af rustfrit stål eller aluminium, der benævnes søgehovedet.

Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S

ELEKTRONIKENHEDEN

En moderne metaldetektor er forsynet med en elektronisk styring, der overflødiggør periodevise indstillinger og kontrol. Safeline metaldetektorer er desuden overvåget af en styring opbygget omkring en micro-processor. Denne teknik byder på en række muligheder, der ikke var kendt før og som gør anvendelsen af en metaldetektor meget lettere end tidligere.

Metaldetektoren er en kombination af søgehovedet og elektronikenheden. Søgehovedet er udformet efter opgaven, medens elektronikenheden er den samme for alle detektorer. De fleste detektorer kombinerer søgehoved og elektronik, men hvor der er lidt plads til søgehovedet, anvendes separat elektronik.

Med undtagelse af et par detektor varianter, der udføres OEM til checkweigher producenter, er princippet i opbygningen af Safeline detektoren, at det komplette display modul er stikbart. Display modulet indeholder i princippet den komplette elektronik enhed. Udskiftningen er enkel og kan udføres af ikke-fagfolk. Med denne konstruktion har Safeline stor succes - selv i lande, hvor man ikke kan læse en manual. Internationalt har man en service ordning, hvor moduler fremsendes fra dag til dag - hvis ikke kunden selv lagerfører.

Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S

DETEKTORENS FØLSOMHED

Inden for vor branche har man valgt at definere en detektors følsomhed som DIAMETEREN af det mindste kugleformede metalemne, som detektoren er i stand til at finde. Vi foretrækker at tale om den NOMINELLE følsomhed, som er diameteren af den mindste kugle af magnetisk stål, som detektoren kan finde, såfremt produktet, der skal undersøges, er helt tørt. Den nominelle følsomhed er den værdi, som fabrikanten af detektoren angiver i sine datablade. Vi tilføjer nu begrebet den AKTUELLE følsomhed, som er den værdi en given detektor kan arbejde med under de givne forhold, herunder med det givne produkt. Den aktuelle følsomhed er den, der interesserer mest og er den, vore kunder har brug for at kende.

Den nominelle følsomhed er bestemt af søgehullets areal. Jo mindre søgehul, jo større følsomhed. En detektor til kontrol af tabletter er i stand til at finde forureninger, der næppe kan ses, men her er søgehullet kun 15 x 70 mm.

Små detektorer med et søgehulsareal på under 100 cm² har en nominel følsomhed på 0,4 mm og helt op til 450 cm² søgehulsareal vil følsomheden være under 1 mm. Med stigende areal falder følsomheden som nævnt. En detektor med søgehul på 70 cm bredt og 30 cm højt har en nominel følsomhed på ca. 2 mm.

Den nominelle følsomhed er værdien for magnetisk stål. Hvis forureningen er af et af metallerne - messing, aluminium eller kobber - fås en følsomhed, der er så tæt på den nominelle, at forskellen næppe er målelig. Teoretisk er den ca. 10 %. Derimod er forskellen for umagnetisk rustfrit stål ca. 50 %

Stål, magnetisk: faktor 1,0
Metallerne: - 1,1
Rustfrit umagnetisk: - 1,5

Den AKTUELLE følsomhed vil for tørre produkter ligge tæt på den nominelle. Man skal dog regne med at indstille en lidt reduceret følsomhed, især hvor der anvendes en båndtransportør til at føre produktet gennem detektoren.

Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S

PRODUKTSIGNAL

Den aktuelle følsomhed vil være væsentligt forringet i forhold til den nominelle, hvis der er tale om et vådt produkt, især hvis vandindholdet er stort og det indeholder salte. Fersk kød og fisk samt brød og ost er typiske produkter herfor.

Årsagen til denne reduktion i følsomheden er, at produktet i sig selv er elektrisk ledende og at der derfor kan induceres hvirvelstrømme i produktet, selv om det ikke indeholder metal. Detektoren kan ikke umiddelbart se forskel på dette produktsignal og et virkeligt metalsignal. Der er godt nok mulighed for at udbalancere den største del af et produktsignal, men det sker næsten altid på bekostning af følsomheden over for rustfrit stål, så denne såkaldte produktkompensering skal i givet fald gøres med omtanke og med nøje kendskab til konsekvenserne.

FORMFAKTOR

For at give et fyldestgørende svar på det indledende spørgsmål om, hvor små metaldele en detektor kan finde, må metalforureningens form også tages i betragtning. Kugleformen er god til sammenligninger. Så længe en forurenings mindste dimension ikke er mindre end den omtalte kuglediameter, er der ingen problemer. De kommer imidlertid, når der skal findes tynde emner som wirer - især når de er af rustfrit stål. Som hovedregel kan siges, at såfremt wirediameteren er væsentlig mindre end diameteren af en kugle af samme materiale, kan detektering være vanskelig, somme tider umulig. Det kan lade sig gøre at beregne de aktuelle størrelser, men beskrivelsen heraf ligger uden for denne redegørelses omfang.

Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S

FRASORTERING

Når detektoren afgiver detekteringssignal, skal metalforureningen frasorteres. Det kan ske på mange måder og er i princip et spørgsmål om udformningen af det maskineri, detektoren er en del af. Medens det ofte kan gøres ved at aktivere en alarm kombineret med båndstop, efterfulgt af manuel fjernelse af det forurenede produkt, går Marks & Spencer så vidt i sine forskrifter, at frasorteringen skal ske automatisk og at kasseret produkt skal ledes til en aflåselig boks. Den er vigtig, da forurenet produkt ikke må fortsætte sammen med det fejlfri.

De fleste transportører udføres i dag komplette indeholdt en automatisk frasortering af forurenet produkt. På simple anlæg monteres en ”Pusher”, der vinkelret på båndet skubber produktet ud over transportør siden, eller ned i en aflåst boks.
Til produkter i emballage udføres anlæg ofte med en funktion, hvor udløbsvalsen trækkes tilbage og et forurenet produkt kører ud over kanten og falder lodret ned i en opsamlingsboks under transportøren. Disse transportører kan til poser og små emballager udføres med traditionelle bånd og til brød produkter udføres anlæg ofte med en Intralox-kæde. Detektorens timer sikrer, at kun den række, der indeholder metal bliver frasorteret. Dette sker tillige med, at der ikke laves uorden i rækker af produkter.

Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S

SIGNATURE DETEKTOREN, multifrekvens anlæg.

Detektoren med denne benævnelse er topmodellen i Safeline’s program. Anlæg med denne software indeholder mulighed for ændring af frekvensen, f. eks. fra 300 til 800 kHz og ligeledes mulighed for ændring af spolespændingen.
Anlæg udføres med rundt, firkantet og rektangulært søgehul, specificeret til aktuelle applikation.
Induktion af hvirvelstrømme i rustfrit stål og derved detektering sker lettest ved en høj frekvens.
Indstilling til høj frekvens med en lav spolespænding medfører måske en større opnåelig følsomhed end modsatte på våde produkter. I softwaren er der indeholdt dynamiske filtre kombineret med en tung opstøbning af hovedet - detaljer der medfører en minimering af selve baggrundssignalet fra produktet.
På tørre produkter i frit fald, medfører en større frekvens en væsentligt forbedret følsomhed over for primært rustfrit stål. Multi-frekvens detektoren giver større fleksibilitet og er mere fremtidssikker - der bør dog før anskaffelsen udføres forsøg med aktuelle produkter, for ikke at investere i udstyr, der ikke medfører væsentlige forbedringer sammenlignet med simplere varianter. Ved flere forskellige produktvarianter på en linie er multifrekvens detektoren optimal, for at sikre den største opnåelige følsomhed på hvert enkelt produkt. Korrekt udnyttelse af ”Signature” detektoren betinger et højt tekniker niveau i virksomheden, samt interesse for kvalitetssikring med metaldetektorer.

Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S

TYPISKE INSTALLATIONER

Vi skal omtale de mest almindelige anlæg i det følgende, hvor der skelnes mellem

Metaldetektorer på båndtransportør,
Detektering under frit fald
Detektering på lukkede rørsystemer.

Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S

BÅNDTRANSPORTØRER

Den mest anvendte detektorudførelse er en type med rektangulært søgehul, hvorigennem der et ført et bånd, hvorpå produktet ledes gennem detektoren. Såfremt varen tilmed er emballeret, vil det være let at foretage en automatisk frasortering ved hjælp af en trykluftcylinder, styret af detektoren i forbindelse med en fotocelle, der sikrer nøjagtigt udkast. Da der detekteres på en enkelt pakkeenhed, kan detektoren dimensioneres optimalt, og frasorteringen giver mindst muligt spild. Hvis der derimod først detekteres på større kartoner, vil følsomheden være reduceret på grund af søgehullets større dimensioner. Samtidigt kræver det nogen ekstra håndtering med at åbne kartonen og sende pakkerne enkeltvis gennem detektoren for at finde den pågældende.
Fælles for de nævnte båndtransportører er, at de skal være udført efter nogle specielle retningslinier for at undgå fejldetekteringer. De vigtigste er kravet om metalfri zoner før og efter detektoren, isoleret opspænding af søgehovedet, samt elektrisk isolering af samtlige valser og ruller fra maskinstellet, der i øvrigt bør være helsvejst og udført i rustfrit stål. Disse forskrifter findes i en separat beskrivelse.

Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S

DETEKTERING UNDER FRIT FALD

Denne detekteringsform er den ideelle til anvendelser, hvor der ønskes størst mulig følsomhed. Metoden er begrænset til tørre pulvere og granulater. Ved at kombinere frit fald gennem detektoren med automatisk udslusning anbragt under søgehovedet fås samtidigt det mindst mulige spild. Der findes komplette maskiner til dette formål. De fås med rørdimensioner fra 25 til 300 mm indre diameter samt firkantrør 250 x 75 og 300 x 100 mm. Kapaciteten er stor i forhold til søgehulsstørrelsen, men de kræver en indbygningshøjde fra trekvart til halvanden meter, alt efter rørdimensionerne.

Krav fra aftagerne om opnåelig følsomhed bliver stadig større og på tørre produkter vil man med en forøgelse af frekvensen til eksempelvis 800 kHz opnå en større følsomhed overfor forureninger i rustfrit stål. På produkter som eksempelvis mælkepulver og krydderier vil følsomheds forøgelsen ligge i området 20 % sammenlignet med en detektor på 300 kHz. Årsagen til forøgelsen af følsomheden overfor rustfrit stål ligger i, at der lettest induceres hvirvelstrømme i rustfrit materiale ved en høj frekvens.

På vort værksted udfører vi frasorteringsvinger specificeret af produktet. Princippet er en drejelig tragt i et lukket kabinet, som aktiveres af en trykluftcylinder. Detektoren, vinge og elektronik kabinet kan leveres monteret på et komplet stativ til ophængning eller monteret med maskinsko. Komplette anlæg udføres i rustfrit stål.

KVALITETSSIKRING

SSafeline softwaren udvikles internationalt og leveres i en version, der er opdateret til drift under benævnelsen: ”PERFORMANCE VALIDATION ROUTINE” - til dagligt omtalt som PVR soft. Denne betegnelse dækker godt over det sagen drejer sig om: nemlig at foretage en løbende vurdering af, om detektorens ydeevne er i overensstemmelse med de fastlagte normer.
Softwaren er international og udviklet til drift under ”Quality Management Programs” som f.eks.: HACCP og ISO 9000.
Afsnit i softwaren betinger periodisk kontrol af system, hvor en kontrollant efter indtastning af personlig PIN-kode på display anmodes om at sende specificerede testemner gennem detektoren. Alle data gemmes i computerens database og der kan periodisk udskrives en logbog for antal detekteringer med tidspunkt og ligeledes udskrives en ny dokumentation ved ændringer af detektoren grund indstillinger. Primært ved indførelsen af metaldetektorer som et led i den samlede kvalitetssikring, er en fordeling af ansvarsområder for anvendelsen af udstyr. Softwaren indeholder 4 afsnit med forskellige PIN-koder til brug for de forskellige personale grupper fra liniepersonalet til ingeniør niveau.

Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S




	Firmaprofil Metaldetektorer Værksted Redegørelse Eksempler på anlæg Kontakt os		Kort Redegørelse om Metaldetektorer © METTLER TOLEDO A/S EMNER: METALDETEKTERING I LEVNEDSMIDDELINDUSTRIEN KUNDEKRAV METALDETEKTOREN SPOLESYSTEM OG SØGEHOVED ELEKTRONIKENHEDEN DETEKTORENS FØLSOMHED PRODUKTSIGNAL FORMFAKTOR FRASORTERING SIGNATURE DETEKTOREN, multifrekvens anlæg. TYPISKE INSTALLATIONER BÅNDTRANSPORTØRER DETEKTERING UNDER FRIT FALD KVALITETSSIKRING METALDETEKTERING I LEVNEDSMIDDELINDUSTRIEN Formålet med denne redegørelse er, at formidle en forhåndsviden om emnet METALDETEKTERING. Når der skal installeres maskineri, hvis formål er at opspore og frasortere metalforureninger på en produktionslinie, er en sådan viden en forudsætning for, at man kan vurdere, hvor en metaldetektor bør monteres og hvad den vil være i stand til at finde. Det er vor erfaring, at mange produktionsteknikere først stifter bekendtskab med metaldetektorer, når det er et krav, der kommer udefra. Det produkt, der forlader fabrikken, bør selvfølgelig være helt fri for metal, men det er sjældent, at det er tilfældet og det kan være svært at realisere. Det følgende skulle give produktionsteknikeren mulighed for at vurdere, hvad der er muligt - og især, hvad der ikke er muligt - i den aktuelle produktion. Også hvad metaldetektering angår, kan der være forskel på det kunderne eller egne salgsfolk forestiller sig som muligt, sammenlignet med det der kan realiseres under produktionsforhold. Der er tre grunde til at anskaffe udstyr for metaldetektering: Krav fra aftagerne Kvalitetsforbedring af varen Beskyttelse af maskiner mod havari Disse anvendelser - som i øvrigt kan kombineres - stiller ofte forskellige krav til placeringen og dermed dimensioneringen af selve metaldetektoren, og det er derfor nødvendig at vide noget om, hvad en detektor kan - og hvad den IKKE kan. Kun de to første anvendelser omtales i det følgende. For beskyttelse mod maskinhavarier forårsaget af metalforureninger henvises til en separat redegørelse om dette emne. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S KUNDEKRAV De fleste udenlandske varehuskæder - et kendt eksempel er Marks & Spencer - stiller krav om, at de fødevarer man forhandler, skal have den højst mulige kvalitet, herunder være fri for metalforureninger. Eller i det mindste være inspiceret af en fungerende detektor af anerkendt fabrikat. M & S imødekommer dog sine leverandører så vidt som man specificerer kravene til detekteringen, idet man ved så meget om mulighederne ved produktion af en given vare, at man ikke forlanger det umulige. De fleste aftagere har det kategoriske krav: ”Der må ikke være metal i vores varer”. Dette høres ofte fra aftagere, der ikke kender de tekniske muligheder. Metaldetektering vil selv med den moderne processor teknologi ske på fysikkens betingelser. I sådanne tilfælde bør der indledes med en dialog om de praktiske muligheder, inden der anskaffes udstyr til metaldetektering. Denne redegørelse kan give leverandøren en del argumenter til debatten med aftageren. I øvrigt assisterer vi gerne i denne indledende fase. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S METALDETEKTOREN En metaldetektor, der har til opgave at inspicere et produkt, er opbygget på den måde, at produktet ledes gennem en åbning i detektoren - det såkaldte søgehul. Rundt om dette søgehul er anbragt et spolesystem og det er forbundet med en elektronikenhed, der foruden detekteringsfunktionen også varetager overvågning af alle kredsløb samt bearbejder detekteringssignalet efter et fastlagt program. Søgehullets dimensioner er bestemt af opgaven og fastlægges ved bestillingen. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S SPOLESYSTEM OG SØGEHOVED Princippet for metaldetekteringen er, at der kan induceres hvirvelstrømme i metalpartikler. Spolesystemet består af en sendespole anbragt i midten med en modtagespole på hver side. Sendespolen tilføres en højfrekvent spænding fra en oscillator, hvorved der opstår et elektro-magnetisk felt. Sendespolens felt omslutter hele søgehullet og inducerer to modsat rettede spændinger i modtagespolerne, der derfor er i balance, når der ikke er metal i søgehullet. Når et stykke metal bevæges gennem søgefeltet, vil der induceres hvirvelstrømme i metallet og herved opstår der en ubalance i modtagespolerne, der nu afgiver et signal til elektronikken. Signalet er proportionalt med metalstørrelsen. Den samme ubalance vil opstå, hvis spolerne bevæges i forhold til hinanden, hvilket sker, hvis detektoren er følsom for vibrationer. Derfor består metaldetektoren af et spolesystem, der er fast indstøbt i et meget stabilt hus af rustfrit stål eller aluminium, der benævnes søgehovedet. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S ELEKTRONIKENHEDEN En moderne metaldetektor er forsynet med en elektronisk styring, der overflødiggør periodevise indstillinger og kontrol. Safeline metaldetektorer er desuden overvåget af en styring opbygget omkring en micro-processor. Denne teknik byder på en række muligheder, der ikke var kendt før og som gør anvendelsen af en metaldetektor meget lettere end tidligere. Metaldetektoren er en kombination af søgehovedet og elektronikenheden. Søgehovedet er udformet efter opgaven, medens elektronikenheden er den samme for alle detektorer. De fleste detektorer kombinerer søgehoved og elektronik, men hvor der er lidt plads til søgehovedet, anvendes separat elektronik. Med undtagelse af et par detektor varianter, der udføres OEM til checkweigher producenter, er princippet i opbygningen af Safeline detektoren, at det komplette display modul er stikbart. Display modulet indeholder i princippet den komplette elektronik enhed. Udskiftningen er enkel og kan udføres af ikke-fagfolk. Med denne konstruktion har Safeline stor succes - selv i lande, hvor man ikke kan læse en manual. Internationalt har man en service ordning, hvor moduler fremsendes fra dag til dag - hvis ikke kunden selv lagerfører. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S DETEKTORENS FØLSOMHED Inden for vor branche har man valgt at definere en detektors følsomhed som DIAMETEREN af det mindste kugleformede metalemne, som detektoren er i stand til at finde. Vi foretrækker at tale om den NOMINELLE følsomhed, som er diameteren af den mindste kugle af magnetisk stål, som detektoren kan finde, såfremt produktet, der skal undersøges, er helt tørt. Den nominelle følsomhed er den værdi, som fabrikanten af detektoren angiver i sine datablade. Vi tilføjer nu begrebet den AKTUELLE følsomhed, som er den værdi en given detektor kan arbejde med under de givne forhold, herunder med det givne produkt. Den aktuelle følsomhed er den, der interesserer mest og er den, vore kunder har brug for at kende. Den nominelle følsomhed er bestemt af søgehullets areal. Jo mindre søgehul, jo større følsomhed. En detektor til kontrol af tabletter er i stand til at finde forureninger, der næppe kan ses, men her er søgehullet kun 15 x 70 mm. Små detektorer med et søgehulsareal på under 100 cm² har en nominel følsomhed på 0,4 mm og helt op til 450 cm² søgehulsareal vil følsomheden være under 1 mm. Med stigende areal falder følsomheden som nævnt. En detektor med søgehul på 70 cm bredt og 30 cm højt har en nominel følsomhed på ca. 2 mm. Den nominelle følsomhed er værdien for magnetisk stål. Hvis forureningen er af et af metallerne - messing, aluminium eller kobber - fås en følsomhed, der er så tæt på den nominelle, at forskellen næppe er målelig. Teoretisk er den ca. 10 %. Derimod er forskellen for umagnetisk rustfrit stål ca. 50 % Stål, magnetisk: faktor 1,0 Metallerne: - 1,1 Rustfrit umagnetisk: - 1,5 Den AKTUELLE følsomhed vil for tørre produkter ligge tæt på den nominelle. Man skal dog regne med at indstille en lidt reduceret følsomhed, især hvor der anvendes en båndtransportør til at føre produktet gennem detektoren. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S PRODUKTSIGNAL Den aktuelle følsomhed vil være væsentligt forringet i forhold til den nominelle, hvis der er tale om et vådt produkt, især hvis vandindholdet er stort og det indeholder salte. Fersk kød og fisk samt brød og ost er typiske produkter herfor. Årsagen til denne reduktion i følsomheden er, at produktet i sig selv er elektrisk ledende og at der derfor kan induceres hvirvelstrømme i produktet, selv om det ikke indeholder metal. Detektoren kan ikke umiddelbart se forskel på dette produktsignal og et virkeligt metalsignal. Der er godt nok mulighed for at udbalancere den største del af et produktsignal, men det sker næsten altid på bekostning af følsomheden over for rustfrit stål, så denne såkaldte produktkompensering skal i givet fald gøres med omtanke og med nøje kendskab til konsekvenserne. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S FORMFAKTOR For at give et fyldestgørende svar på det indledende spørgsmål om, hvor små metaldele en detektor kan finde, må metalforureningens form også tages i betragtning. Kugleformen er god til sammenligninger. Så længe en forurenings mindste dimension ikke er mindre end den omtalte kuglediameter, er der ingen problemer. De kommer imidlertid, når der skal findes tynde emner som wirer - især når de er af rustfrit stål. Som hovedregel kan siges, at såfremt wirediameteren er væsentlig mindre end diameteren af en kugle af samme materiale, kan detektering være vanskelig, somme tider umulig. Det kan lade sig gøre at beregne de aktuelle størrelser, men beskrivelsen heraf ligger uden for denne redegørelses omfang. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S FRASORTERING Når detektoren afgiver detekteringssignal, skal metalforureningen frasorteres. Det kan ske på mange måder og er i princip et spørgsmål om udformningen af det maskineri, detektoren er en del af. Medens det ofte kan gøres ved at aktivere en alarm kombineret med båndstop, efterfulgt af manuel fjernelse af det forurenede produkt, går Marks & Spencer så vidt i sine forskrifter, at frasorteringen skal ske automatisk og at kasseret produkt skal ledes til en aflåselig boks. Den er vigtig, da forurenet produkt ikke må fortsætte sammen med det fejlfri. De fleste transportører udføres i dag komplette indeholdt en automatisk frasortering af forurenet produkt. På simple anlæg monteres en ”Pusher”, der vinkelret på båndet skubber produktet ud over transportør siden, eller ned i en aflåst boks. Til produkter i emballage udføres anlæg ofte med en funktion, hvor udløbsvalsen trækkes tilbage og et forurenet produkt kører ud over kanten og falder lodret ned i en opsamlingsboks under transportøren. Disse transportører kan til poser og små emballager udføres med traditionelle bånd og til brød produkter udføres anlæg ofte med en Intralox-kæde. Detektorens timer sikrer, at kun den række, der indeholder metal bliver frasorteret. Dette sker tillige med, at der ikke laves uorden i rækker af produkter. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S SIGNATURE DETEKTOREN, multifrekvens anlæg. Detektoren med denne benævnelse er topmodellen i Safeline’s program. Anlæg med denne software indeholder mulighed for ændring af frekvensen, f. eks. fra 300 til 800 kHz og ligeledes mulighed for ændring af spolespændingen. Anlæg udføres med rundt, firkantet og rektangulært søgehul, specificeret til aktuelle applikation. Induktion af hvirvelstrømme i rustfrit stål og derved detektering sker lettest ved en høj frekvens. Indstilling til høj frekvens med en lav spolespænding medfører måske en større opnåelig følsomhed end modsatte på våde produkter. I softwaren er der indeholdt dynamiske filtre kombineret med en tung opstøbning af hovedet - detaljer der medfører en minimering af selve baggrundssignalet fra produktet. På tørre produkter i frit fald, medfører en større frekvens en væsentligt forbedret følsomhed over for primært rustfrit stål. Multi-frekvens detektoren giver større fleksibilitet og er mere fremtidssikker - der bør dog før anskaffelsen udføres forsøg med aktuelle produkter, for ikke at investere i udstyr, der ikke medfører væsentlige forbedringer sammenlignet med simplere varianter. Ved flere forskellige produktvarianter på en linie er multifrekvens detektoren optimal, for at sikre den største opnåelige følsomhed på hvert enkelt produkt. Korrekt udnyttelse af ”Signature” detektoren betinger et højt tekniker niveau i virksomheden, samt interesse for kvalitetssikring med metaldetektorer. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S TYPISKE INSTALLATIONER Vi skal omtale de mest almindelige anlæg i det følgende, hvor der skelnes mellem Metaldetektorer på båndtransportør, Detektering under frit fald Detektering på lukkede rørsystemer. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S BÅNDTRANSPORTØRER Den mest anvendte detektorudførelse er en type med rektangulært søgehul, hvorigennem der et ført et bånd, hvorpå produktet ledes gennem detektoren. Såfremt varen tilmed er emballeret, vil det være let at foretage en automatisk frasortering ved hjælp af en trykluftcylinder, styret af detektoren i forbindelse med en fotocelle, der sikrer nøjagtigt udkast. Da der detekteres på en enkelt pakkeenhed, kan detektoren dimensioneres optimalt, og frasorteringen giver mindst muligt spild. Hvis der derimod først detekteres på større kartoner, vil følsomheden være reduceret på grund af søgehullets større dimensioner. Samtidigt kræver det nogen ekstra håndtering med at åbne kartonen og sende pakkerne enkeltvis gennem detektoren for at finde den pågældende. Fælles for de nævnte båndtransportører er, at de skal være udført efter nogle specielle retningslinier for at undgå fejldetekteringer. De vigtigste er kravet om metalfri zoner før og efter detektoren, isoleret opspænding af søgehovedet, samt elektrisk isolering af samtlige valser og ruller fra maskinstellet, der i øvrigt bør være helsvejst og udført i rustfrit stål. Disse forskrifter findes i en separat beskrivelse. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S DETEKTERING UNDER FRIT FALD Denne detekteringsform er den ideelle til anvendelser, hvor der ønskes størst mulig følsomhed. Metoden er begrænset til tørre pulvere og granulater. Ved at kombinere frit fald gennem detektoren med automatisk udslusning anbragt under søgehovedet fås samtidigt det mindst mulige spild. Der findes komplette maskiner til dette formål. De fås med rørdimensioner fra 25 til 300 mm indre diameter samt firkantrør 250 x 75 og 300 x 100 mm. Kapaciteten er stor i forhold til søgehulsstørrelsen, men de kræver en indbygningshøjde fra trekvart til halvanden meter, alt efter rørdimensionerne. Krav fra aftagerne om opnåelig følsomhed bliver stadig større og på tørre produkter vil man med en forøgelse af frekvensen til eksempelvis 800 kHz opnå en større følsomhed overfor forureninger i rustfrit stål. På produkter som eksempelvis mælkepulver og krydderier vil følsomheds forøgelsen ligge i området 20 % sammenlignet med en detektor på 300 kHz. Årsagen til forøgelsen af følsomheden overfor rustfrit stål ligger i, at der lettest induceres hvirvelstrømme i rustfrit materiale ved en høj frekvens. På vort værksted udfører vi frasorteringsvinger specificeret af produktet. Princippet er en drejelig tragt i et lukket kabinet, som aktiveres af en trykluftcylinder. Detektoren, vinge og elektronik kabinet kan leveres monteret på et komplet stativ til ophængning eller monteret med maskinsko. Komplette anlæg udføres i rustfrit stål. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S KVALITETSSIKRING SSafeline softwaren udvikles internationalt og leveres i en version, der er opdateret til drift under benævnelsen: ”PERFORMANCE VALIDATION ROUTINE” - til dagligt omtalt som PVR soft. Denne betegnelse dækker godt over det sagen drejer sig om: nemlig at foretage en løbende vurdering af, om detektorens ydeevne er i overensstemmelse med de fastlagte normer. Softwaren er international og udviklet til drift under ”Quality Management Programs” som f.eks.: HACCP og ISO 9000. Afsnit i softwaren betinger periodisk kontrol af system, hvor en kontrollant efter indtastning af personlig PIN-kode på display anmodes om at sende specificerede testemner gennem detektoren. Alle data gemmes i computerens database og der kan periodisk udskrives en logbog for antal detekteringer med tidspunkt og ligeledes udskrives en ny dokumentation ved ændringer af detektoren grund indstillinger. Primært ved indførelsen af metaldetektorer som et led i den samlede kvalitetssikring, er en fordeling af ansvarsområder for anvendelsen af udstyr. Softwaren indeholder 4 afsnit med forskellige PIN-koder til brug for de forskellige personale grupper fra liniepersonalet til ingeniør niveau. Til TOPPEN © METTLER TOLEDO A/S