Зачем проводить контроль продуктов, транспортируемых по трубопроводу

8 февраля 2024 г. 9:58

Источниками загрязнения продуктов питания обычно служит одна из четырех  причин -  сырье, личные вещи, обслуживание или внутризаводская обработка. Выявляя любые физические загрязнения до того, как продукты покинут завод и окажутся на полках супермаркетов, системы контроля продукции помогают защитить потребителей, поддержать репутацию бренда, снизить риск дорогостоящего отзыва продукции и помочь производителям в соблюдении нормативных требований.

Управление рисками и соблюдение регулирования
Производителям пищевых продуктов необходимо соблюдать законодательство и нормативные отраслевые акты. Международные стандарты явно указывают на необходимость эффективных процессов контроля продукции в пищевой промышленности для выявления риска загрязнения.
Включение системы металлодетекции и/или рентгеновского контроля в программу обеспечения безопасности продукции на уровне всей компании может помочь производителям соблюдать программу системы анализа возможных рисков, связанных с появлением металлических или иных нежелательных инородных включений.

Системы контроля продукции помогают производителям соблюдать нормативные требования по безопасности пищевых продуктов. При этом крупные розничные сети устанавливают собственные правила, которые содержат конкретные рекомендации относительно оборудования для контроля качества продукции. Системы металлодетекции и рентгеновского контроля могут помочь производителям пищевых продуктов соответствовать этим стандартам качества, обеспечивая тем самым безопасность продукции и поддерживая репутацию бренда.

Преимущества контроля продукции, подаваемой по трубопроводам
Уровень обнаружения загрязнений обычно выше на ранних этапах производственного процесса, где непереработанный продукт, поставляемый по трубопроводам, может быть представлен в меньшей глубине и с более однородной текстурой по сравнению с закрытыми упаковками.

Кроме того, установка оборудования для контроля продукции на ранних этапах производственного процесса позволяет производителям контролировать качество поставщиков и может помочь сэкономить время и деньги, предотвращая повреждение оборудования при последующей обработке. Металлодетекция и рентгеновский контроль имеют различные возможности обнаружения, выбор технологии контроля продукции будет зависеть от многих факторов.

Металлодетекция
Современные металлодетекторы могут обнаруживать все металлические сплавы, включая железосодержащие (например, хромистую сталь), цветные (например, латунь, алюминий) и магнитные и немагнитные нержавеющие стали. Существуют металлодетекторы, способные обнаруживать включения несферической формы, такие как проволока, стружка и осколки металла, которые являются наиболее сложными для обнаружения.
Металлодетекторы могут использоваться для контроля различных типов продуктов, поставляемых по трубопроводам, таких как жидкости, суспензии и пасты, сыпучие порошки или свободно текущие твердые продукты в условиях гравитационного падения.
Трубопроводные металлодетекторы предназначены для контроля различных жидкостей, суспензий и паст на наличие металлических загрязнений. Их небольшой размер позволяет оптимизировать даже самые ограниченные пространства на производственных площадках в условиях жестких сред санитарной обработки.

Проверка жидкостей, суспензий и паст в трубопроводном металлодетекторе 
Жидкости, суспензии и пасты могут быть проверены путем замены короткого участка транспортной трубы на пищевую неметаллическую трубу и пропускания ее через детектор. Выбор трубы будет зависеть от требуемого способа соединения трубы, температуры продукта и ожидаемого давления в трубе. Следует обратить внимание на то, чтобы конструкция установки не создавала нагрузки на трубу из-за веса входящих и исходящих нержавеющих стальных труб.
При обнаружении металла санитарный трехходовой клапан может быть активирован для перенаправления загрязнения. В качестве альтернативы насос может быть остановлен, и загрязнение может быть промыто вручную. Выбор клапана будет зависеть от температуры продукта и вязкости.
Некоторые клапаны лучше всего подходят для продуктов с низкой вязкостью, например соков. Если процедура очистки трубопровода включает в себя использование очистительной пробки, спускаемой в трубу, выбранный клапан должен иметь "прямоточную", не ограничивающую поток конструкцию.

Рентгеновский контроль
Системы рентгеновского контроля позволяют обнаруживать такие включения в перекачиваемых продуктах, как металл, стекло, минеральный камень, кальцинированные кости, высокоплотные пластики и резиновые смеси.

Как система рентгеновского контроля улавливает загрязнения?
Рентгеновские лучи могут проходить через материалы, непрозрачные для видимого света. Однако рентгеновские лучи не проходят через все материалы с одинаковой легкостью. В целом, прозрачность материала для рентгеновских лучей зависит от его плотности: чем плотнее материал, тем меньше рентгеновских лучей проходит через него.
Рентгеновская система — это, по сути, сканирующее устройство. Когда продукт проходит через рентгеновскую систему, она фиксирует его полутоновое изображение. Программное обеспечение рентгеновской системы анализирует полученное изображение и сравнивает его с заранее установленным стандартом приемки. На основании этого сравнения изображение либо принимается, либо отклоняется. В случае отказа программное обеспечение посылает сигнал на выбраковочный клапан, который удаляет порцию продукта с нежелательным включением.


Подключение к трубопроводу
Подключение оборудования для рентгеновского контроля к существующему трубопроводу не представляет сложности. Стандартные фитинги используются для присоединения трубы (по которой проходит перекачиваемый продукт) к коллектору рентгеновского аппарата. Коллектор обычно сужает круглую трубу производственной линии до прямоугольной формы инспекционного окна с эквивалентным пропускным объемом, чтобы поддерживать постоянный поток продукта и оптимизировать чувствительность обнаружения.
Прямоугольная секция — это место, где рентгеновский луч сканирует текущий продукт. Используется прямоугольное инспекционное окно, так как это создает поток, в котором глубина продукта и уровень рентгеновской энергии, проходящей через продукт, одинаковы по всему поперечному сечению продуктопровода. Это обеспечивает правильную калибровку и одинаковый уровень обнаружения по всей ширине трубы. Глубина продукта в этой точке обычно составляет от 35 до 50 мм. Когда программное обеспечение обнаруживает загрязнение, оно отводит продукт из трубы через выбраковочный клапан.

Клапаны выброса
Существует множество типов отводных клапанов, каждый из которых зависит от области применения продукта. Для суспензий и соусов обычно подходит трехходовой выбраковочный клапан. Однако для переработки мяса и птицы, где в потоке будут находиться твердые куски мяса, обычно предпочтительнее использовать клапан для нарезки. Выбор клапана также зависит от температуры продукта и от того, будет ли это промываемая на месте (CIP) или асептическая линия. 

Факторы, влияющие на чувствительность оборудования для контроля продукции 
Как металлодетекторы, так и рентгеновские системы имеют различные возможности контроля, что напрямую влияет на чувствительность.

Металлодетектор
Многие факторы влияют на фактическую рабочую чувствительность, при которой металлодетектор способен надежно работать. К ним относятся: тип металла, форма и ориентация металла, размер апертуры/положение металла в апертуре, условия окружающей среды, скорость досмотра, характеристики продукции и частота работы.

Тип металла
Легкость обнаружения того или иного типа металла зависит от магнитной проницаемости, то есть от того, насколько легко металл намагничивается, в сочетании с электропроводностью металла. Материал, который легко намагничивается и более проводящий, легче обнаружить. Самым сложным для обнаружения типом металла является нержавеющая сталь.
Черные металлы обладают ферромагнитными свойствами и хорошей проводимостью, поэтому их легко обнаружить. Цветные металлы, такие как латунь и медь, не магнитятся, но являются хорошими проводниками электричества. Нержавеющая сталь бывает разных сортов, некоторые из них магнитные, а некоторые аустенитные (абсолютно немагнитные). Проводимость нержавеющей стали также различна. Это потенциально означает, что ее трудно обнаружить во влажных помещениях.
Достижения в области обнаружения металлов благодаря использованию технологии многократной одновременной частоты (MSF) в новейших металлодетекторах значительно повышают чувствительность обнаружения для всех типов металлов в сложных условиях влажного производства, позволяя обнаруживать и отбраковывать мелкие загрязнения на производственной линии.

Форма металла и эффект ориентации
Если через металлодетектор проходит несферическая частица металла, например стружка или проволока, то ее легче обнаружить, если она проходит в одной ориентации по сравнению с другой. Это известно как "эффект ориентации".
Способность металлодетектора определять наличие проволоки зависит от типа металла и ориентации проволоки. Черные металлы легко обнаружить, если они представлены в ориентации, параллельной направлению движения. Их гораздо труднее обнаружить, если они расположены под углом 90 градусов к направлению потока. С цветными металлами все наоборот. Если проволока является потенциальным загрязнителем, лучше всего использовать детектор с максимально возможной чувствительностью.

Характеристики продуктов и рабочая частота
Вид пищевых продуктов также влияет на чувствительность металлодетектора. Влажные или проводящие продукты, такие как мясо, сыр, джемы и желе, вызывают в металлодетекторе так называемый "эффект продукта". Эти продукты могут проводить электричество и вызывать сигнал в металлодетекторе, даже если они не содержат металла. Для этих типов материалов металлодетектор должен быть настроен на уменьшение или устранение сигнала от продукта, чтобы предотвратить ложное выбраковывание.
Самые чувствительные металлодетекторы работают на нескольких частотах одновременно, что называется MSF, и решают проблему влияния продукта используя различные комбинации высоких и низких частот одновременно. В наиболее совершенных детекторах используется встроенная технология подавления сигнала продукта с двумя ступенями - частотной и фазовой. Это позволяет аннулировать информацию от комбинаций высоких и низких частот, эффективно удаляя сигнал продукта, что позволяет обнаруживать гораздо меньшие металлические загрязнения.
Эта технология также способна очень эффективно справляться с вариациями продукта. Технология подавления эффекта продукта применяется к продукту по мере его прохождения через детектор. Электроника корректирует изменения влияния продукта в потоке, что значительно повышает способность металлодетектора стабильно обнаруживать небольшие металлические загрязнения. Влияние продукта может быть в значительной степени устранено благодаря использованию программных алгоритмов и выбора правильной рабочей частоты. Качественный металлодетектор может работать на любой из многих сотен частот, чтобы преодолеть эту проблему и при этом иметь достаточную чувствительность для улавливания сигналов от очень мелких металлических загрязнений.

Влияние окружающей среды
На металлодетекторы в той или иной степени могут влиять неблагоприятные условия окружающей среды, такие как воздушные электрические помехи, вибрация установки и перепады температуры. Эти воздействия усиливаются при работе с высокой чувствительностью. Печи, морозильные туннели и промывка горячей водой — все это создает тепловой шок, который может привести к ложным сигналам отбраковки. Хорошие методы проектирования могут устранить эту проблему; в противном случае единственным решением является снижение уровня чувствительности.

Рентгеновский контроль
Легкость выявления пищевых загрязнений с помощью рентгеновского контроля зависит от различных факторов, таких как плотность продукта, его толщина.
Плотность продукта
Плотность продукта определяет глубину серого цвета в полутоновом изображении. Чем плотнее продукт, тем темнее серый цвет.
Чтобы загрязнение можно было обнаружить с помощью рентгеновского контроля, оно должно быть плотнее, чем продукт, в который оно внедрено. Это означает, что оно будет поглощать больше рентгеновских лучей, чем окружающий продукт, и отображаться на изображении с градацией серого как область, которая темнее, чем окружающая ее поверхность. Другими словами, любое загрязнение с плотностью, равной или меньшей плотности продукта, в который оно внедрено, невозможно обнаружить с помощью рентгеновского контроля.

Толщина продукта
С увеличением толщины продукта на пути рентгеновского луча увеличивается и общий уровень его поглощения. Это усложняет обнаружение загрязнений, поскольку все дело в относительном изменении поглощения; чем больше глубина продукта, тем меньше уровень изменений для загрязнений того же размера. В целом, чем меньше толщина продукта, тем выше чувствительность рентгеновского контроля.

Однородность продукта
Текстура и консистенция пищевого продукта влияют на чувствительность к рентгеновскому излучению. Продукт с компонентами разной плотности, например, готовое блюдо, отображается на полутоновом изображении в виде различных серых оттенков. Чем больше компонентов, тем шире диапазон серых оттенков. Анализировать изображение на предмет загрязнений сложнее, так как программе приходится выделять заметные темные пятна загрязнений из изображения, содержащего множество оттенков серого. Чем более однороден продукт, например жидкая карамель, тем легче обнаружить загрязнения. При этом загрязнение, текущее по трубе, обнаружить легче, чем если бы оно находилось в готовой запечатанной розничной упаковке, поскольку в этом случае изображение получается гораздо менее сложным, с гораздо меньшими естественными колебаниями/изменениями.


Какая технология - металлодетекция, рентгеновский контроль или обе?
Металлодетекция и рентгеновский контроль обладают разными возможностями и, прежде всего, чувствительностью.
Для снижения рисков должны быть установлены критические контрольные точки (ККТ), а затем в этих точках должно быть установлено оборудование для проверки продукции, чтобы снизить риск загрязнения до приемлемого уровня.
С точки зрения экономической эффективности металлодетекторы обычно являются лучшим решением при поиске только металлических загрязнений.
Поисковая головка металлодетектора также занимает гораздо меньше места, чем система рентгеновского контроля, а это значит, что в тех случаях, когда пространство для установки ограничено, а металл является наиболее вероятным загрязнителем, металлодетектор может быть лучшим решением.
Если же в качестве возможных загрязнителей определены другие, например, стекло, минеральный камень, кальцинированная кость, резина или пластик высокой плотности, то лучшим решением будет использование рентгеновского излучения.
Системы рентгеновского контроля могут выполнять широкий спектр проверок качества, одновременно проверяя их на наличие загрязнений. К таким проверкам относятся:
- Подсчет компонентов
- Контроль уровня наполнения
- Измерение пространства между головками
- Проверка целостности уплотнений
- Выявление поврежденных продуктов
Во многих случаях существует только одно подходящее решение (металлодетекция или рентгеновский контроль), а некоторых других можно использовать любую из этих технологий. Однако бывают случаи, когда необходимо установить металлодетектор и рентгеновский контроль в разных контрольных точках одной производственной линии.

Установление критических контрольных точек для системы контроля продукции на линии перекачки пищевых продуктов
Системы контроля качества продуктов могут использоваться на разных участках производственной линии в зависимости от выявленных включений.

Проверка продукции в начале производственной линии
Уровень обнаружения обычно выше на ранних этапах производственного процесса. Необработанный продукт может быть представлен на меньшей глубине, что повышает его обнаруживаемость, поскольку на пути луча рентгеновской системы или при прохождении через апертуру металлодетектора находится меньше продукта (для одного и того же загрязнения).
Если используется хороший насос и воздушные карманы удалены или сведены к минимуму, продукт будет более однородным, поскольку он находится под давлением в трубе, что также повышает обнаруживаемость.
Раннее обнаружение загрязнений также позволяет производителям восстанавливать продукт и подавать его обратно в линию после удаления загрязнений, а также помогает предотвратить повреждение технологического оборудования, вызванное более крупными загрязнениями.
Кроме того, если системы контроля продукции устанавливаются на ранних этапах производственного процесса для проверки поступающего сырья, они могут служить в качестве проверки контроля качества продукции со стороны поставщиков.

 

Инспекция продуктов переработки
По мере продвижения продукта по производственной линии характер загрязнений может меняться. Хотя на каждом этапе обработки могут появляться новые загрязняющие вещества (поэтому рекомендуется проводить контроль в конце линии), на каждом новом этапе существующие загрязняющие вещества, скорее всего, будут разбиты на более мелкие, менее заметные части, поэтому контроль загрязняющих веществ на ранних этапах процесса будет проще.
На каждом этапе производственного процесса к продукту добавляется стоимость. По этой причине экономически выгоднее отбраковывать загрязненную продукцию до того, как она будет обработана или запечатана в конечную упаковку.

Типичные области применения контроля перекачиваемых продуктов
Через трубопроводы проходит широкий спектр переработанных пищевых продуктов. Типичные области применения включают:
- Хлебобулочные изделия - джемы, сиропы, смеси для тортов и начинки.
- Кондитерские изделия - растопленный шоколад, нуга, ириски
- Молочные продукты - масло, мороженое, йогурт, творог
- Рыба и морепродукты - рыбные спреды; рыба для готовых блюд
- Фрукты и овощи - пюре; муссы; компоты; смузи; измельченные фрукты и овощи
- Мясо и птица - цельные мышцы; фарш для колбас, пирогов и пирожков; паштеты; курица
- Готовые блюда - соусы; супы; начинки для пирогов

Перекачиваемые продукты можно разделить на две большие категории: (1) переработанное мясо и птица и (2) жидкости, суспензии и пасты.
Категория мяса и птицы
Типичные перекачиваемые продукты из мяса и птицы включают фарш, колбасный фарш и обрезки птицы, такие как филе грудки и мясо бедра. Наиболее часто встречаются костные загрязнения, но также часто встречаются свинцовая или стальная дробь, обломки игл и зубья.

Рентгеновский контроль мяса и птицы
Ниже перечислены важные моменты, которые следует учитывать при использовании рентгеновского контроля для проверки перекачиваемого мяса и птицы:
- Возможна высокая пропускная способность - до 14 тонн в час. Больший диаметр или более высокая скорость потока обеспечивают большую пропускную способность, но, как правило, в обоих случаях несколько снижается чувствительность.
- Загрязняющие вещества удаляются до того, как продукту будет добавлена стоимость в процессе переработки.
- Калибровка системы: Наилучшей практикой является отсутствие продукта на пути луча во время калибровки, что затруднительно, поскольку труба может быть заполнена продуктом. Передовые/современные рентгеновские системы для трубопроводов имеют функцию автоматической калибровки, при которой генератор и детектор вместе отходят от трубопровода, калибруются и возвращаются в зону контроля менее чем за 20 секунд. Это значительно сокращает трудозатраты и время простоя на линии.
- Отбракованный продукт может быть переработан или повторно использован (в зависимости от области применения).
- Размеры порций отбраковки больше, чем в конвейерной рентгеновской системе, поскольку механизм отбраковки трубопровода не может изолировать отдельный продукт, например филе куриной грудки.
- Более быстрые потоки увеличивают размер порций отбраковки, но новые усовершенствованные рентгеновские системы позволяют очень точно настроить клапан отбраковки, чтобы сократить время, в течение которого клапан открыт, и тем самым уменьшить количество отходов или объем повторной обработки.
- Следует продумать, как можно испытать машину с помощью тестовых образцов. В конструкции подающей трубы может быть предусмотрено отверстие для тестового образца, в которое можно вставить тестовый образец. Кроме того, некоторые современные системы оснащены функцией автоматического тестирования, которая автоматически имитирует протекание загрязняющего вещества внутри трубы.

Рентгеновские трубопроводные системы в сравнении с конвейерными системами
Трубопроводные системы могут предложить гораздо более высокий уровень обнаружения, чем традиционные конвейерные системы для мяса и птицы, поскольку продукт хорошо представлен для проверки. Мясные отрубы/куски, беспорядочно представленные на ленте, будут иметь большой естественный разброс по глубине и текстуре продукта, поэтому алгоритмы проверки должны быть отлажены, иначе процент ложного брака будет слишком высок.

Трубы выпускаются различных диаметров. Как уже говорилось ранее, чем меньше толщина (диаметр трубы) продукта, тем выше уровень обнаружения, поэтому, когда кость является основной целью обнаружения, обычно выбирают трубы диаметром 2 или 3 дюйма.

Обнаружение костей с помощью рентгеновского излучения
Куриные кости менее плотные, чем кости красного мяса, поэтому их сложнее обнаружить с помощью рентгеновской системы. Плотность куриной кости, как правило, ближе к плотности куриного мяса, в котором она находится. На рентгеновском снимке в градациях серого разница между серым цветом мяса и серым цветом кости менее заметна, поэтому куриные кости традиционно довольно сложно обнаружить. Рентгеновский контроль лучше всего проводить на необработанном продукте, поскольку в процессе обработки из костей удаляется коллаген, что снижает способность кости поглощать рентгеновские лучи и еще более затрудняет ее обнаружение.

Обнаружение металлов в мясе и птице
Ниже приведены некоторые важные моменты, которые следует учитывать при использовании металлодетектора для проверки насосных установок для мяса и птицы:
- Следует рассмотреть продукт/продукты, подлежащие проверке, включая вертикальное или горизонтальное применение, максимальную температуру продукта, максимальное давление продукта, максимальную и минимальную линейную скорость продукта или пропускную способность.
- Следует продумать предпочтительные варианты крепления, в частности, предпочтителен ли напольный или подвесной монтаж.
- Если установлен автоматический клапан отбраковки, необходимо правильно выбрать время, чтобы гарантировать отбраковку металла и минимизировать объем отходов хорошего продукта.
- Важно, чтобы квалифицированный сервисный инженер ввел оборудование в эксплуатацию, чтобы обеспечить профессиональную настройку.
- Достижимая чувствительность зависит от типа продукта, наличия воздушных пустот, пузырьков или кристаллов льда, используемой частоты, а также от того, как настроен и контролируется детектор.
- Эффективность работы с нержавеющей сталью будет выше при использовании технологии MSF, использующей более высокие частоты, по сравнению с чисто низкочастотным диапазоном.
- Иногда можно сократить длину системы, используя головку с нулевой зоной отсутствия металла (ZMFZ). Однако при использовании автоматического отсекающего клапана может потребоваться увеличить длину трубы между детектором и клапаном, чтобы у клапана было время на реакцию.
- Для соединения труб можно использовать различные фитинги, среди которых распространены следующие типы:
- DIN 
- тройной хомут
- RJT (тип кольцевого соединения).
- Если оборудование было выбрано правильно, в нем должно быть предусмотрено отверстие для доступа к пробному образцу, а также средство для улавливания пробного образца в случае, если он не будет отклонен. Если это не так, то систему необходимо испытать, вставив стержень/палочку с образцом между трубопроводом и диафрагмой, как можно ближе к центру диафрагмы, наблюдая за реакцией металлодетектора и механизма отбраковки.

Жидкости, суспензии и пасты
Процессы проверки продукции с использованием рентгеновских лучей и технологии обнаружения металлов особенно полезны для продуктов, которые невозможно просеять, например, текстурированных фруктовых пюре и йогуртов с кусочками фруктов. Просеивание удаляет физические загрязнения, отлавливая все, что слишком велико, чтобы пройти через сетку сита, и используется в основном для жидких продуктов, таких как молоко. Проверка перекачиваемых продуктов является хорошей альтернативой для выявления физических загрязнений в тех случаях, когда просеивание невозможно.
Потенциальные загрязнения в жидкостях, суспензиях и пастах разнообразны, и загрязненный продукт обычно отбирается из трубы через отводной шаровой клапан. Шаровой кран автоматически удаляет загрязненный продукт, не создавая обратного давления в системе.
Санитарная конструкция систем для проверки жидкостей, суспензий и паст очень важна. Для более эффективной очистки предлагаются асептические системы контроля. Асептическая конструкция включает порты паровой очистки для уничтожения роста патогенных бактерий.

Рентгеновский контроль жидкостей, суспензий и паст
Ниже перечислены важные моменты, которые следует учитывать при использовании рентгеновского контроля для проверки жидкостей, суспензий и паст:
- Высокая пропускная способность - до 14 тонн в час.
- Загрязнения могут быть удалены до того, как продукт получит дополнительную ценность в процессе обработки.
- Отбракованный продукт может быть переработан или повторно использован (в зависимости от области применения).
- Более быстрые потоки приводят к увеличению массы брака - до 5 кг и более продукта при скорости 14 тонн в час через 100-миллиметровую (4-дюймовую) трубу.

Обнаружение металлов в жидкостях, суспензиях и пастах
Ниже перечислены важные моменты, которые следует учитывать при использовании металлодетектора для проверки жидкостей, суспензий и паст:
- Высокотемпературные продукты должны иметь высокотемпературный проходной материал трубы.
- Если необходимо поддерживать высокую температуру в пропускной трубе (как в случае с шоколадом), существуют специальные решения, такие как рубашки с горячей водой.
- Загрязнения могут быть удалены до того, как продукт получит дополнительную ценность в процессе обработки.

Факторы, которые необходимо учитывать при установке оборудования для контроля продукции на линии перекачки пищевых продуктов
Продукт, проходящий по трубе, ведет себя несколько иначе, чем продукт, движущийся по конвейеру. Чтобы максимально использовать возможности контроля продукта, производители должны учитывать воздушные карманы и колебания скорости.

Воздушные карманы
Воздушные карманы - обычное явление при перекачивании мяса, птицы и пасты. Суспензии и другие вязкие продукты обычно не содержат воздушных карманов при перекачивании по трубе.
Воздушные карманы в перекачиваемом продукте представляют собой крошечные пустоты (зоны, не содержащие продукта) и могут стать причиной ложного брака как при обнаружении металла, так и при рентгеновском контроле. Пустоты поглощают меньше рентгеновских лучей, поэтому на рентгеновских снимках в градациях серого они выглядят как более светлые области. Контраст по краям этих светлых областей на темном фоне продукта может заставить рентгеновское программное обеспечение думать, что оно обнаружило загрязнение, что приводит к ложному браку. Поскольку воздушные карманы создают более низкий уровень поглощения продукта или фона, загрязнения, расположенные непосредственно в карманах, могут быть пропущены, так как общее поглощение меньше.
Воздушные карманы легко устранить с помощью конструкции насосной системы. Например, вакуумный наполнительный насос создает постоянный, однородный поток с минимальным количеством воздушных карманов. Если к этому типу насоса добавить бункер с вакуумной подачей, воздушные карманы можно почти полностью удалить, значительно повысив уровень обнаружения.
Пустоты и карманы также могут стать причиной проблем при настройке металлодетекторов на оптимальную производительность, особенно для продуктов с высокой проводимостью. В нормальных условиях продукт проходит через обе катушки детектора.
Влияние продукта, как правило, "гасится", и металлодетектор можно настроить на высокую чувствительность. Однако если при прохождении через первую катушку появляется пустота или карман, металлодетектор почувствует большую разницу в продукте, и может произойти ложный брак.

Изменения скорости
Хорошо спроектированная рентгеновская система может автоматически адаптироваться к изменениям скорости потока продукта клиента. Она регулирует скорость сканирования и соответствующее время отбраковки в соответствии с сигналом скорости от насоса производственной линии. Типичные сигналы насоса могут поступать от расходомера или управляться энкодером.
Скорость движения продукта в трубе также определяет положение клапана отбраковки относительно металлодетектора. Поскольку клапан имеет минимальное время срабатывания при отводе, расстояние между клапаном и детектором должно увеличиваться прямо пропорционально скорости продукта и времени срабатывания клапана.
Для продуктов, которые могут затвердеть при остановке перекачки, таких как жидкий шоколад, проходная труба может включать в себя систему подогрева в рубашке с горячей водой, поскольку электрические нагревательные провода не могут быть пропущены через детектор.

Процедуры проверки контроля продукции
Все системы контроля должны периодически проверяться, чтобы убедиться, что они продолжают отбраковывать загрязненную продукцию и продолжают работать в соответствии с заданным стандартом чувствительности.

Испытание трубопроводных систем с металлодетекторами
В идеале тестовые образцы должны размещаться в потоке продукта независимо друг от друга, а устройство отбраковки должно следить за тем, чтобы успешно отводить тестовый образец в положение отбраковки. Если оборудование было правильно спроектировано, должно быть предусмотрено отверстие для доступа к пробному образцу и средство для улавливания пробного образца в случае, если он не будет отброшен в процессе отбраковки. В этом случае указанную контрольную пробу следует снова ввести в поток продукта и убедиться, что она отведена в место отбраковки.

Если это не так, то систему необходимо протестировать, вставив стержень/палочку с образцом между трубопроводом и отверстием детектора, как можно ближе к центру отверстия, и наблюдать за реакцией металлодетектора и механизма отбраковки. Испытание следует повторить указанное количество раз и для каждого типа металлического загрязнения.


Испытания трубопроводных систем с рентген-детекторами
Для трубопроводов, содержащих жидкости, суспензии и пасты, испытательные образцы в идеале должны быть помещены в поток продукта независимо друг от друга. Затем следует проследить за тем, чтобы устройство отбраковки успешно отводило испытуемый образец в положение отбраковки. Испытуемый образец должен быть обернут в цветной материал, сильно отличающийся от цвета продукта, чтобы его можно было легко идентифицировать в отбракованном продукте. Чтобы убедиться в правильности выбора времени отбраковки, тестовый образец должен быть расположен в центре отбракованного продукта. Испытание должно быть повторено определенное количество раз, обычно три раза.
В трубопроводах с жидкими продуктами или в асептических трубопроводных системах, где нет возможности выбрасывать тестовые образцы в воздух (или установить систему для улавливания тестовых образцов, если их не удается обнаружить), система должна проходить внешние испытания.

Заключение
Эффективность оборудования для контроля продуктов зависит от различных факторов, включая плотность, толщину и однородность продукта.
Перекачиваемые продукты, такие как мясо и птица, жидкости, суспензии и пасты, как правило, однородны, что делает их идеальной средой для обнаружения включений с помощью металлодетекторов и рентгеновского контроля.
Многие факторы влияют на фактическую рабочую чувствительность, при которой металлодетектор способен надежно работать. К ним относятся: тип металла, форма и ориентация металла, размер отверстия/положение металла в отверстии, условия окружающей среды, скорость контроля, характеристики продукта и рабочая частота.
Системы контроля перекачиваемой продукции специально разработаны для проверки различного сырья на любом этапе производства до окончательной упаковки. Однако наиболее распространенным местом является начало производственного процесса, когда ценность продукта невелика, а риск загрязнения вполне вероятен.