導(dǎo)語(yǔ)

許多客戶在使用金屬檢測(cè)機(jī)進(jìn)行異物檢測(cè)時(shí)，常會(huì)遇到檢測(cè)效果不理想、誤剔除或漏剔除等問(wèn)題。這些問(wèn)題不僅影響生產(chǎn)效率，也會(huì)引發(fā)食品安全隱患。其實(shí)這些問(wèn)題的產(chǎn)生往往與設(shè)備的檢測(cè)靈敏度密切相關(guān)。本系列將介紹九種常見(jiàn)的影響金屬檢測(cè)機(jī)靈敏度的因素，旨在為客戶優(yōu)化檢測(cè)方案提供參考。

1.檢測(cè)通道尺寸

在其他條件不變的情況下，金檢機(jī)的檢測(cè)靈敏度與其通道尺寸有很大關(guān)系。通常，開(kāi)口尺寸越大，檢測(cè)效果越差，反之越好。所以在與產(chǎn)品尺寸相匹配且不影響產(chǎn)品通過(guò)的情況下，盡量選擇開(kāi)口較小的金檢機(jī)，可以得到更高的檢測(cè)精度。詳參下圖：

2.金檢機(jī)頻率

金檢機(jī)的頻率與金屬異物檢測(cè)靈敏度息息相關(guān)。金檢機(jī)分單頻檢測(cè)和多頻檢測(cè)兩種類型。單頻金檢機(jī)內(nèi)置單一固定頻率，對(duì)鐵類異物的檢出率較高。多頻金檢機(jī)內(nèi)置多個(gè)頻率，能夠根據(jù)不同材質(zhì)、尺寸的檢測(cè)品靈活切換，從而精準(zhǔn)識(shí)別各類金屬異物，大幅提升檢測(cè)的適用范圍與準(zhǔn)確率。微現(xiàn)多頻金屬檢測(cè)機(jī)內(nèi)置四個(gè)頻率，可實(shí)現(xiàn)任意雙頻組合同步檢測(cè)，對(duì)于不同產(chǎn)品自動(dòng)選擇最適合的檢測(cè)頻率，檢測(cè)準(zhǔn)確度更高。

比如，通常在檢測(cè)干燥產(chǎn)品時(shí)，更高的頻率可以獲得更高的靈敏度，特別是對(duì)于非鐵金屬和不銹鋼異物的檢測(cè)而言。所以當(dāng)實(shí)時(shí)“高頻+低頻”同時(shí)工作時(shí)，檢測(cè)范圍就可以覆蓋各種形態(tài)特點(diǎn)的產(chǎn)品和各種材質(zhì)的金屬異物，實(shí)現(xiàn)較好的效果。

3.產(chǎn)品效應(yīng)

金檢機(jī)（金屬檢測(cè)機(jī)）的產(chǎn)品效應(yīng)是指設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，被檢測(cè)物品本身的特性（如水分鹽分含量、溫度等）對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生的干擾或影響。這種影響可能導(dǎo)致金屬檢測(cè)的靈敏度下降、出現(xiàn)誤報(bào)或漏報(bào)，是金檢機(jī)異物檢測(cè)領(lǐng)域需要重點(diǎn)解決的技術(shù)難題之一。

由上述可知，產(chǎn)品效應(yīng)作為干擾因素，在我們進(jìn)行食品異物檢測(cè)時(shí)會(huì)影響金檢機(jī)的靈敏度，即檢測(cè)精度。靈活運(yùn)用產(chǎn)品效應(yīng)壓制算法并在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)以合適的方向放入待檢物，可以有效壓制產(chǎn)品效應(yīng)。減少干擾。具體產(chǎn)品入料方向見(jiàn)下圖。

4.異物通過(guò)通道時(shí)的位置

目前，食品異物檢測(cè)最常用的同軸型金檢機(jī)，其檢測(cè)探頭內(nèi)部的平衡線圈簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)呈現(xiàn)一種圍繞檢測(cè)通道一周的結(jié)構(gòu)。如下圖：

因此，金屬檢測(cè)機(jī)檢測(cè)通道不同位置的靈敏度并不相同。從下圖可以看出，中心E點(diǎn)的靈敏度最差，這是因?yàn)镋離線圈最遠(yuǎn)。A、C、G、J四角的靈敏度最好，因?yàn)檫@四個(gè)角離線圈最近，同時(shí)處于線圈的夾角處，所以對(duì)磁場(chǎng)的變化最為敏感、因而檢測(cè)精度也最高。B、D、F、H四邊的精度次之。

所以，在進(jìn)行食品異物檢測(cè)時(shí)可盡量選擇靈敏度較高的區(qū)域通過(guò)產(chǎn)品，便于檢出異物。然而需注意的是，在使用測(cè)試片進(jìn)行精度確認(rèn)時(shí)，需盡量讓測(cè)試片通過(guò)中心E點(diǎn)或接近E點(diǎn)的位置，因?yàn)?span style="font-size: 16px; font-family: 微軟雅黑, "Microsoft YaHei"; color: rgb(0, 171, 93);">E點(diǎn)最難檢測(cè)，這樣得出的精度準(zhǔn)確性較高，便于掌握金屬檢測(cè)機(jī)可達(dá)到的真實(shí)精度情況。

5.金屬異物的類型

在使用金檢機(jī)進(jìn)行食品異物檢測(cè)時(shí)，金屬異物的種類會(huì)在很大程度上影響金檢機(jī)的檢測(cè)精度。通常來(lái)說(shuō)，在其他條件不變的情況下，食品金檢機(jī)檢測(cè)鐵類異物的靈敏度最高，不銹鋼的檢測(cè)靈敏度最差。

食品金屬檢測(cè)機(jī)對(duì)不同金屬異物的檢測(cè)靈敏度存在顯著差異，這主要取決于金屬的物理特性。從檢測(cè)性能來(lái)看，鐵類磁性金屬的檢測(cè)靈敏度最高，這得益于其優(yōu)異的磁導(dǎo)率和導(dǎo)電性。當(dāng)鐵質(zhì)異物通過(guò)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，會(huì)顯著改變電磁場(chǎng)的分布狀態(tài)，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的信號(hào)響應(yīng)。相比之下，不銹鋼（特別是非磁性不銹鋼）的檢測(cè)靈敏度最差，主要是因?yàn)槠浯艑?dǎo)率很低，且導(dǎo)電性相對(duì)較弱。

在實(shí)際進(jìn)行食品異物檢測(cè)的過(guò)程中，食品生產(chǎn)企業(yè)需要根據(jù)產(chǎn)品特性選擇合適的檢測(cè)靈敏度，特別是對(duì)于含鹽、含水分較高的產(chǎn)品，更需注意不銹鋼異物的漏檢風(fēng)險(xiǎn)，選用多頻金檢機(jī)可以在很大程度上減少改問(wèn)題的發(fā)生。

目前，多頻金屬異物檢測(cè)機(jī)通過(guò)采用多頻信號(hào)處理技術(shù)和智能算法，已經(jīng)能夠顯著提升對(duì)不銹鋼等難檢金屬的識(shí)別能力，但物理特性造成的檢測(cè)靈敏度差異仍然客觀存在。不同金屬的具體檢測(cè)難易程度可參下圖：

6.異物的形狀與方向

當(dāng)我們進(jìn)行食品異物檢測(cè)時(shí)，金屬異物在通過(guò)金檢機(jī)時(shí)的形狀和方向會(huì)直接影響檢測(cè)靈敏度。這是由于金檢機(jī)的工作原理依賴于電磁感應(yīng)，即當(dāng)金屬異物通過(guò)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，會(huì)切割磁力線，從而產(chǎn)生渦電流或磁場(chǎng)擾動(dòng)，進(jìn)而被傳感器識(shí)別。然而，不同形狀和方向的金屬異物對(duì)磁場(chǎng)的干擾程度不同，導(dǎo)致檢測(cè)信號(hào)的強(qiáng)弱變化，甚至可能影響最終的檢測(cè)結(jié)果。

以鐵和不銹鋼為例，異物朝向和形狀對(duì)金檢機(jī)精度的影響詳見(jiàn)下圖。所以，在進(jìn)行食品異物檢測(cè)時(shí)，需有意識(shí)地嘗試多種方向以獲得盡可能準(zhǔn)確的異物檢出率。

7.被檢測(cè)產(chǎn)品自身因素的影響

進(jìn)行食品異物檢測(cè)時(shí)，產(chǎn)品的干濕度、含鹽量以及溫度是影響金屬檢測(cè)機(jī)靈敏度的三大關(guān)鍵因素，這些參數(shù)的變化會(huì)直接影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

首先，產(chǎn)品的干濕度（水分含量）對(duì)金檢機(jī)的靈敏度有顯著影響。當(dāng)產(chǎn)品較為干燥時(shí)，其導(dǎo)電性較低，對(duì)金屬異物的信號(hào)干擾較小，因此金檢機(jī)能夠更準(zhǔn)確地識(shí)別微小的金屬雜質(zhì)，檢測(cè)靈敏度較高。相反，如果產(chǎn)品水分含量較高（如濕料、醬料或冷凍解凍后的食材），其導(dǎo)電性增強(qiáng)，容易產(chǎn)生類似金屬的信號(hào)干擾，導(dǎo)致金檢機(jī)靈敏度下降，可能出現(xiàn)誤報(bào)或漏檢的情況。

其次，產(chǎn)品的含鹽量也會(huì)對(duì)檢測(cè)性能產(chǎn)生重要影響。鹽分會(huì)增加產(chǎn)品的導(dǎo)電性，使得金檢機(jī)在檢測(cè)過(guò)程中更容易受到干擾。例如，低鹽或無(wú)鹽的干燥食品（如面粉、薯片）通常能獲得較高的檢測(cè)靈敏度，而高鹽產(chǎn)品（如腌制食品、調(diào)味料、海產(chǎn)品）則可能因鹽分導(dǎo)致的電導(dǎo)率變化而降低金檢機(jī)的檢測(cè)能力，導(dǎo)致微小的金屬異物更難被準(zhǔn)確檢出。

此外，產(chǎn)品的溫度同樣是一個(gè)不可忽視的因素。一般而言，低溫產(chǎn)品的分子活動(dòng)較緩慢，電導(dǎo)率相對(duì)穩(wěn)定，因此金檢機(jī)在檢測(cè)冷凍或冷藏產(chǎn)品時(shí)（如冷凍肉類、冰淇淋）能夠保持較高的檢測(cè)精度。而高溫產(chǎn)品（如剛烘烤的糕點(diǎn)、熱加工肉制品）由于溫度升高導(dǎo)致電導(dǎo)率變化，可能產(chǎn)生額外的信號(hào)噪聲，從而影響金檢機(jī)的穩(wěn)定性和靈敏度，甚至可能引發(fā)誤報(bào)警。

綜上所述，為了確保金檢機(jī)的最佳檢測(cè)性能，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的特性（如水分、鹽分含量及溫度）合理調(diào)整金檢機(jī)的參數(shù)設(shè)置，必要時(shí)可采用溫度補(bǔ)償、產(chǎn)品效應(yīng)抑制等技術(shù)手段來(lái)優(yōu)化檢測(cè)精度。

8.包裝材質(zhì)

鋁箔等具有導(dǎo)電性的包裝材料會(huì)對(duì)金屬檢測(cè)機(jī)的靈敏度造成顯著干擾，使得常規(guī)金檢機(jī)難以準(zhǔn)確識(shí)別產(chǎn)品中的金屬異物。

由于鋁箔本身能夠產(chǎn)生與金屬雜質(zhì)相似的電磁信號(hào)，當(dāng)這類包裝產(chǎn)品通過(guò)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，設(shè)備往往會(huì)受到強(qiáng)烈干擾，導(dǎo)致誤報(bào)率大幅上升，甚至可能完全無(wú)法正常檢測(cè)，因此通常采用專門設(shè)計(jì)的鋁箔金檢機(jī)來(lái)檢測(cè)此類特殊包裝的產(chǎn)品。

在選擇金檢設(shè)備進(jìn)行食品異物檢測(cè)時(shí)，必須充分考慮產(chǎn)品的包裝特性。選擇合適的金屬檢測(cè)設(shè)備。

9.環(huán)境因素

在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，金檢機(jī)可能會(huì)受到多種外部因素的干擾，從而影響其檢測(cè)精度和可靠性。其中，廠房地面的機(jī)械震動(dòng)是最常見(jiàn)的影響因素之一。當(dāng)設(shè)備安裝位置靠近重型機(jī)械或處于生產(chǎn)線振動(dòng)較大的區(qū)域時(shí)，持續(xù)的機(jī)械震動(dòng)可能導(dǎo)致金檢機(jī)內(nèi)部傳感器發(fā)生微位移或結(jié)構(gòu)松動(dòng)，進(jìn)而影響檢測(cè)信號(hào)的穩(wěn)定性。特別是對(duì)于檢測(cè)靈敏度要求高的場(chǎng)合，即使是微米級(jí)的震動(dòng)偏移也可能導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差。

溫度波動(dòng)同樣會(huì)對(duì)金屬檢測(cè)機(jī)的工作性能產(chǎn)生影響。在晝夜溫差較大的生產(chǎn)車間，或冷凍食品與高溫產(chǎn)品交替檢測(cè)的生產(chǎn)線上，金屬檢測(cè)機(jī)內(nèi)部的電子元件會(huì)因溫度變化而產(chǎn)生熱脹冷縮效應(yīng)，某些精密部件可能隨之出現(xiàn)問(wèn)題。此外，在極端高溫/低溫環(huán)境下長(zhǎng)期工作，還可能加速設(shè)備老化，縮短關(guān)鍵部件的使用壽命。

電磁干擾則是另一個(gè)需要重點(diǎn)防范的環(huán)境因素。在現(xiàn)代工業(yè)廠房中，大型電動(dòng)機(jī)、變頻器、焊接設(shè)備、高頻加熱裝置等都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁噪聲。這些干擾源可能通過(guò)空間輻射或電源線傳導(dǎo)的方式影響金屬檢測(cè)機(jī)的正常工作。特別是當(dāng)干擾頻率與金檢機(jī)的工作頻率相近時(shí)，導(dǎo)致設(shè)備誤報(bào)警或靈敏度下降。強(qiáng)烈的電磁干擾甚至可能使檢測(cè)系統(tǒng)暫時(shí)失效，造成生產(chǎn)線停擺的嚴(yán)重后果。

為應(yīng)對(duì)這些環(huán)境挑戰(zhàn)，現(xiàn)代金屬檢測(cè)機(jī)通常都會(huì)采取多重防護(hù)措施，包括加強(qiáng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)、配置電磁屏蔽裝置以及優(yōu)化信號(hào)處理算法等，以確保在各種復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下都能保持穩(wěn)定的檢測(cè)性能。