[發明專利]可用于鋁箔包裝類產品的全金屬異物檢測裝置

有效

• 申請號: 201610250496.7
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105676297B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 鄭云鵬
• 申請（專利權）人: 上海明強智能技術有限公司
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10
• 代理公司: 上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268
• 代理人: 譚震威

可用于鋁箔包裝類產品的全金屬異物檢測裝置，涉及對鋁箔包裝類產品進行全金屬異物檢測技術，適用于對鋁箔包裝類產品與一般類產品進行全金屬異物檢測。由傳感器(探頭)、檢測信號接收模塊、檢測信號處理模塊、檢測信號激勵模塊，基準信號源、中央控制單元、IO模塊、人機接口和電源系統構成，檢測信號接收模塊接收傳感器采集到的檢測信號，經檢測信號自動平衡電路處理后，再經檢測信號處理模塊對信號進行處理，提高了信號檢測的可靠性、穩定性和靈敏度。本發明結構合理，操作方便，檢測效果好，不僅能夠對鋁箔包裝類產品的全金屬異物檢測，而且還可用于對非鋁箔包裝，但自身“產品效應”很大的產品的全金屬異物檢測，具有良好的經濟效益。

技術領域

可用于鋁箔包裝類產品的全金屬異物檢測裝置，涉及對鋁箔包裝類產品進行全金屬異物檢測技術，適用于對鋁箔包裝類產品與一般類產品進行全金屬異物檢測。

技術背景

現有的在食品生產過程中使用的金屬異物檢測器主要有兩種：一種是采用靜磁場技術的檢測設備，這種設備只能檢測鐵磁材質的金屬顆粒異物，而不能檢測銅、鋁等非鐵磁或弱鐵磁材質的金屬顆粒異物。另一種則是采用電磁場技術，這種設備雖然可用于檢測包括鐵、不銹鋼、銅、鋁等全部金屬材質的金屬顆粒異物，但是這種電磁場技術檢測設備中的檢測信號接收和檢測信號處理的不足，使得其對采用鋁箔包裝類的產品檢測時，由于包裝產品自身產生很大的“產品效應”，而無法檢測采用鋁箔包裝的產品中是否混入了微小金屬顆粒異物。

而尤其在食品等行業中，越來越多的產品采用的是鋁箔類包裝，且生產過程中可能出現的微小金屬顆粒異物主要是不銹鋼等非鐵磁或弱鐵磁材質的金屬，上述兩種設備都無法對采用鋁箔類包裝的產品進行有效的全金屬異物檢測，使得生成的產品存在著很大的安全隱患。

發明內容

針對現有的金屬異物檢測設備的不足，本發明人經過長期研究，提出了一種能夠有效區分和排除鋁箔包裝類產品自身產生的“產品效應”干擾，檢測的可靠性和靈敏度高的鋁箔包裝類產品的全金屬異物檢測裝置，而且這種裝置還可用于非鋁箔包裝，但自身“產品效應”很大的產品及一般產品的全金屬異物檢測。

本發明裝置由傳感器(探頭)、檢測信號接收模塊、檢測信號處理模塊、檢測信號激勵模塊，基準信號源、中央控制單元、IO模塊、人機接口(HMI)和電源系統構成。

傳感器(探頭)主要由接收線圈1，接收線圈2和發射線圈組成，是生成檢測用電磁場及檢測信號采集的裝置。

檢測信號激勵模塊將基準信號功率放大，以在探頭生成檢測用電磁場。

檢測信號接收模塊接收傳感器采集到的檢測信號，通過由I-V轉換器、帶通濾波器、移相器、幅值調節器、差動放大器、AD轉換器及中央控制單元組成的檢測信號自動平衡電路，經用濾波器篩選出有效的信號后，控制移相器和幅值調節器，對從接收線圈1和接收線圈2上接收到的有效檢測信號自動平衡，使得接收線圈1和接收線圈2上的正弦波信號的幅值和相位基本相等，提高信號檢測的可靠性、穩定性和靈敏度。

檢測信號處理模塊對從傳感器采集并經過相應轉換后的檢測信號通過乘法器、低通濾波器、除法器、平方根運算器、信號放大器、AD轉換器及中央控制單元構成的進行相應的信號處理，對鋁箔包裝類產品中是否混有全金屬異物進行準確檢測。

基準信號源模塊采用三塊ADI的AD9833來實現基準信號的數字式控制。根據中央控制單元的參數，生成系統所需的各種基準信號。

中央控制單元采用TI的TMS320F28235數字信號處理器，控制各模塊及檢測算法運行。

IO模塊是執行機構和控制機構的輸入輸出模塊。

人機接口(HMI)采用觸摸屏，可實現豐富人機界面的快速開發，接口通過相應的通訊協議與中央控制單元進行數據交換，接收操作員的操作指令，并呈現檢測信息。

電源系統對整個裝置提供各種不同的電源。