Rivelazione di metalli

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Rivelazione di metalli
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Mettler-Toledo S.p.A.
Via Vialba 42
20026 Novate Milanese (MI)
Italia
Email: [email protected]
Soggetto a variazioni tecniche
©01/2008 Mettler-Toledo Safeline Ltd
Stampato nel Regno Unito
SLMD-UK-MDG07-IT-0108
Rivelazione di metalli
Riduzione della contaminazione da metalli - Costruzione di un programma efficace
www.mt.com/metaldetection
SAFELINE
Metal Detection
Riduzione della contaminazione da metalli
Costruzione di un programma efficace
Le informazioni contenute in questo manuale hanno lo scopo di assistere i produttori nello sviluppo e nella realizzazione di efficaci soluzioni per la
rivelazione di contaminanti metallici. METTLER TOLEDO SAFELINE LIMITED non garantisce la precisione né l’applicabilità delle informazioni contenute in
questo documento e pertanto non è personalmente responsabile di danni alla proprietà né di lesioni personali, dirette o indirette, per danni e/o guasti che
possano risultare da un errato utilizzo delle informazioni qui fornite.
Indice
Numero pagina
Introduzione
2
Selezione del sistema di rivelazione da metalli
Capitolo 1 - Introduzione alla rivelazione di contaminanti metallici
4
Capitolo 2 - Principali caratteristiche tecniche
10
Capitolo 3 - Fattori che limitano la sensibilità
14
Capitolo 4 - Progettazione e applicazioni dei sistemi
20
Progettazione di una soluzione efficace
Capitolo 5 - Ragioni per un programma di rivelazione metalli
30
Capitolo 6 - Progettazione di una soluzione efficace
34
Capitolo 7 - Prevenzione della contaminazione da metalli
36
Capitolo 8 - Selezione dei punti di controllo
40
Capitolo 9 - Sensibilità operativa
42
Capitolo 10 - Installazione e primo avviamento
46
Capitolo 11 - Convalida/verifica delle prestazioni
48
Capitolo 12 - Gestione prodotti sospetti e scartati
58
Capitolo 13 - Analisi dati e sviluppo programma
60
Capitolo 14 - Soluzioni di connettività
62
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i
Introduzione
Introduzione
La maggior parte delle aziende produttrici dei settori alimentari e farmaceutico ha l’esigenza di sistemi di rivelazione di
metalli e li considera un fattore chiave per il raggiungimento di un efficiente sistema di controllo qualità. In un mercato
sempre più competitivo, spinto dalle esigenze in continua evoluzione dei clienti, da normative industriali sempre più severe
e dall’aumento di enti di controllo, negli ultimi anni l’importanza di un efficace sistema di rivelazione di contaminanti
metallici ha raggiunto livelli massimi.
Tuttavia, la semplice installazione di rivelatori di metalli non garantisce necessariamente la produzione di un prodotto
privo di contaminazioni, a meno che gli impianti non siano parte integrante di un efficace e completo programma di
rivelazione. Questa guida contiene informazioni necessarie per assistere i produttori nella progettazione di soluzioni di
questo tipo.
Un’efficace soluzione di rivelazione di contaminanti metallici può fornire protezione da prodotti difettosi ed eventuali
ritiri dal mercato, aiutando a mantenere l’importante qualifica di produttori certificati e a ridurre i costi operativi globali
Qualora si verifichi una situazione di controversia legale, questo programma fornisce prova del fatto che sono state
applicate le precauzioni necessarie e il dovuto controllo nel processo di produzione La figura seguente sintetizza mostra
i vantaggi derivanti dall’adozione di soluzioni di questo tipo.
Input esterni
Clienti/Associazioni industriali
Standard industriali
Organismi legislativi
Consorzi di distributori, ad esempio BRC
ed IFS
Normative dei distributori
Normative dei consumatori
Standard internazionali, ad esempio
ISO 22000
Standard industriali, ad esempio HACCP
Normativa SQF 1000/2000
GMP
Legislazione in materia di sicurezza
alimentare
USDA
FDA
Organismi di certificazione
D
Efficace programma di rivelazione da metalli
Selezione del sistema di rivelazione da metalli
1. Introduzione alla rivelazione di contaminanti metallici
2. Principali caratteristiche tecniche
3. Fattori che limitano la sensibilità
4. Progettazione e applicazione dei sistemi
Progettazione di una soluzione efficace
5. Ragioni per un programma di rivelazione metalli
6. Progettazione di una soluzione efficace
7. Prevenzione della contaminazione da metalli
8. Selezione dei punti di controllo
9. Sensibilità operativa
10. Installazione e primo avviamento
11. Convalida/verifica delle prestazioni
12. Gestione prodotti sospetti e scartati
13. Analisi dati e sviluppo programma
14. Soluzioni di connettività
D
Precauzioni
ragionevoli
Dovuta
importanza
Riduzione dei costi
derivanti da guasti
Protezione da eventuali ritiri dal
mercato/reclami
Fiducia dei
distributori
Protezione del
marchio
Mantenimento dello status della
certificazione
Mantenimento della condizione di
fornitore approvato
Vantaggi per il produttore, il distributore e il consumatore
2
© 2008 Mettler-Toledo Safeline Ltd.
Questa guida fornisce un preciso punto di riferimento per tutti coloro che sono coinvolti nel settore della sicurezza dei
prodotti alimentari, offrendo una visione completa, dai principi di base alla realizzazione di un programma completo
di rivelazione di metalli.
I Capitoli da 1 a 4 forniscono una panoramica sul funzionamento dei rivelatori di metalli, la descrizione di importanti
caratteristiche tecniche, una breve descrizione dei fattori che potrebbero limitare le prestazioni dei sistemi e della
possibilità di integrazione in linea dei rivelatori di metalli e dei sistemi di espulsione.
I Capitoli da 5 a 14 proseguono spiegando che installare semplicemente un sistema di rivelazione da contaminanti
metallici non è sufficiente: è necessario un programma di rivelazione completo e vengono poi spiegati in dettaglio gli
elementi chiave di una tale soluzione.
In tutta la guida vengono utilizzati i rimandi a margine per attirare l’attenzione su punti di particolare interesse. Di
seguito vengono descritti i simboli utilizzati e i relativi significati:
Simbolo
Significato
Attenzione - un’azione che potrebbe provocare un funzionamento o un utilizzo scorretto del sistema di rivelazione
da metalli
Migliore prassi - una pratica operativa che può essere
considerata la migliore al momento della pubblicazione
Registro - evidenzia la creazione e il mantenimento di
registri pertinenti per dimostrare il funzionamento efficiente
di un programma di rivelazione da metalli
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3
1: Introduzione alla rivelazione di
contaminanti metallici
Capitolo 1
Introduzione alla rivelazione di
contaminanti metallici
Per poter prendere decisioni corrette sui sistemi di rivelazione da metalli, è importante
conoscere i principali componenti del sistema e i principi di funzionamento. Questo
capitolo ha l’obiettivo di offrire una panoramica generale e di sviluppare una conoscenza,
che si può approfondire nei capitoli successivi, sulla tecnologia della rivelazione da
metalli, sulle funzioni e sulle prestazioni dei sistemi.
1.1
Fonti di contaminazione da metalli
Le fonti di contaminazione sono numerose e nemmeno i
controlli più severi riescono ad evitare incidenti occasionali.
Le buone procedure di lavoro minimizzano l’eventualità che
particelle metalliche entrino nel ciclo produttivo, mentre la
progettazione corretta dei sistemi e una adeguata selezione
ottimizzano la possibilità di rivelare e scartare in modo
affidabile ciò che è necessario.
Normalmente la contaminazione è imputabile a quattro fonti:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
4
Materie prime
Tra gli esempi tipici ritroviamo targhette metalliche
e proiettili di piombo nelle carni, filamenti nel
frumento, fili di setaccio nei materiali in polvere,
pezzi di trattore nelle verdure, ami nei pesci, punti
metallici dai contenitori.
Effetti personali
Bottoni, penne, gioielli, monete, chiavi, pinze per
capelli, puntine da disegno, spilli, clips, eccetera.
Contaminanti dovuti alla manutenzione
cacciaviti e utensili analoghi, trucioli e sfridi di
saldatura a seguito di riparazioni, spezzoni di fili
di rame a seguito di riparazioni elettriche, oggetti
vari rimasti dopo una pulizia non accurata o per
incuria e schegge di metallo a seguito di riparazioni
di tubi.
Lavorazioni interne all’impianto
Il pericolo di contaminazione si presenta ogni
qualvolta che il prodotto viene manipolato o
sottoposto a un processo. Frantoi, miscelatori,
frullatori, affettatrici e sistemi di trasporto: fanno
tutti la loro parte. Tra gli esempi si ritrovano pezzi
di oggetti rotti, schegge da fresatrici e fogli metallici
provenienti dai prodotti resi.
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L’identificazione della probabile fonte di contaminazione
è una fase importante nello sviluppo di un programma
globale di rivelazione da metalli.
1.2. Che cos’è un sistema di rivelazione di
metalli?
Un sistema industriale di rivelazione di metalli è parte
importante di un sistema utilizzato per rivelare e scartare
eventuali contaminazioni metalliche. Quando è installato e
utilizzato in modo adeguato, permette di ridurre il pericolo
della contaminazione da metalli e migliora la sicurezza dei
prodotti alimentari. Un sistema di rivelazione di metalli
tipico è composto dalle seguenti quattro parti principali:
Bobina o “testa” di rivelazione
I più attuali rivelatori di metalli rientrano in una delle
due categorie principali. Il primo tipo impiega una testa di
rivelazione a “bobina bilanciata”. I rivelatori di questo tipo
possono rilevare qualsiasi tipo di contaminante metallico
compresi quelli ferrosi, non ferrosi e acciai inox, in prodotti
freschi e congelati. I prodotti da controllare possono essere
confezionati o meno o anche essere avvolti in pellicole
metallizzate. Il secondo tipo di rivelatore utilizza magneti
permanenti in una testa di rivelazione (Ferrous-in-Foil).
Queste teste di rivelazione possono rilevare solo materiali
ferrosi e acciai inox magnetici all’interno di prodotti freschi
o congelati confezionati in fogli di alluminio.
Benché si riconosca l’esistenza di altre tecniche, questa
guida si concentra principalmente sul tipo di rivelatore
a “bobina bilanciata” e in misura molto ridotta sulle
tecnologie “Ferrous-In-Foil” (FIF).
Le teste di rivelazione sono prodotte praticamente in
qualsiasi misura per adattarsi al prodotto da ispezionare.
Possono essere rettangolari o rotonde e si possono montare
in orizzontale, verticale o inclinate. Ognuna è dotata di un
foro attraverso il quale passa il prodotto, detto “apertura”.
Quando la testa del rivelatore rileva una contaminazione
da metalli invia un segnale al sistema di controllo
elettronico.
1.3 Quando si può usare un sistema di
rivelazione di metalli?
I rivelatori di metalli si possono inserire in varie fasi di un
processo produttivo:
ƒ
- Elimina il metallo prima che sia frantumato in
pezzi più piccoli
- Protegge i macchinari di produzione dai danni
- Evita lo spreco di prodotti e materiali da
imballaggio, che avverrebbe scartando in un
secondo tempo un prodotto finito di valore
superiore
Interfaccia operatore/quadro di controllo
L’interfaccia operatore è il front-end del sistema di controllo
elettronico e spesso è montata direttamente sulla testa di
rivelazione. Tuttavia, se la testa di rivelazione è troppo
piccola o se è installata in una posizione scomoda o
inaccessibile, la si può montare in remoto mediante cavi
di connessione.
Sistema di trasporto
Il sistema di trasporto serve per movimentare il prodotto
attraverso l’apertura; più comunemente si tratta di un
nastro trasportatore, oppure di un convogliatore in plastica
con il rivelatore inclinato o di un tubo non metallico,
montato orizzontalmente o verticalmente per ispezionare
polveri e liquidi.
Sistema automatico di espulsione
Spesso si dota il sistema di trasporto di un dispositivo
automatico di espulsione per rimuovere qualsiasi prodotto
contaminato dalla linea di produzione. Esistono diversi
modelli disponibili, tra cui getti d’aria, cilindri spintori,
drop flaps, ecc. Il tipo di dispositivo di espulsione installato
dipende dalle caratteristiche del prodotto da ispezionare
(vedere Capitolo 4 di questa guida).
Ispezione in linea di prodotti sfusi
Esempi tipici sono l’ispezione dei prodotti sfusi, quali
blocchi di carne prima della macinatura, ingredienti per
farciture di pizze e derivati di cereali.
ƒ
Ispezione prodotti finiti
- Nessun pericolo di contaminazione successiva
- Garanzia di conformità alle normative di
assicurazione qualità dei distributori e dei
consumatori
L’ispezione combinata sia del prodotto sfuso e che di quello
finito fornisce una protezione ottimale.
I tipi più comuni di contaminazione da metalli in una vasta
gamma di settori comprendono la contaminazione ferrosa
(ferro), non ferrosa (ottone, rame, alluminio, piombo) e di
vari tipi di acciaio inox. Tra questi contaminanti, il metallo
ferroso è il più facile da rilevare e rivelatori relativamente
semplici, o persino i separatori magnetici, possono ottenere
buoni risultati.
Altre caratteristiche
Oltre alle quattro parti principali di un sistema di
rivelazione, possono essere inclusi anche altri elementi
importanti, quali:
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Un contenitore (preferibilmente da chiudere
a chiave) fissato al lato del trasportatore, per
raccogliere e trattenere il prodotto espulso
Un coperchio che ricopra totalmente il rivelatore e
il dispositivo di espulsione
Un allarme di sicurezza integrato che si attiva in
caso di guasto del rivelatore
Un dispositivo di conferma dell’espulsione, con
sensori e timer, per confermare che il prodotto
contaminato è stato effettivamente espulso dalla
linea
Un allarme visivo e/o sonoro per richiamare gli
operatori in altre occasioni, ad esempio un avviso
automatico che segnala quando un rivelatore
necessita di manutenzione o quando il contenitore
degli scarti è pieno.
Le leghe di acciaio inox sono largamente impiegate
nell’industria alimentare, ma spesso sono le più difficili
da rilevare, soprattutto i gradi non magnetici comuni quali
316 e 304. I metalli non ferrosi quali ottone, rame e piombo
normalmente si trovano tra questi due estremi, nonostante
che con rivelatori di metalli di grandi dimensioni operanti
a frequenze elevate i metalli non ferrosi siano più difficili
da rilevare dell’acciaio inox non magnetico. Solo i rivelatori
di metalli con un sistema a “bobina bilanciata” a corrente
alternata sono in grado di rilevare piccole particelle di
metallo non ferroso e di acciaio inox non magnetico
1.4. Sistema a bobina bilanciata
1.4.1 Principi fondamentali di funzionamento
Tre bobine sono avvolte su un telaio non metallico o former,
ognuna esattamente parallela alle altre (Figura 1.1). La
bobina centrale (trasmettitore) è alimentata con corrente
elettrica ad alta frequenza che genera un campo magnetico.
Le due bobine su ogni lato della bobina centrale fungono
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1: Introduzione alla rivelazione di
contaminanti metallici
da ricevitori. Poiché queste due bobine sono identiche e alla
stessa distanza dal trasmettitore, in ognuna di esse è indotta
la stessa tensione. Quando le bobine vengono collegate in
opposizione, queste tensioni si annullano avendo come
risultato una “potenza d’uscita zero”.
struttura completa della bobina viene montata all’interno
di un involucro metallico con un’apertura al centro per
consentire il passaggio del prodotto. Questo involucro è
normalmente costruito in alluminio (per applicazioni
in assenza di umidità) o acciaio inox (per applicazioni
a contatto con liquidi). L’involucro metallico costituisce
una protezione, oltre che aggiungere robustezza e rigidità
alla struttura, un fattore fondamentale per un efficace
funzionamento del rivelatore.
Per progettare rivelatori di metalli affidabili e stabili sono
essenziali particolari tecniche meccaniche ed elettroniche.
Bobina avvolta
(ritagliata)
1.4.2 Tecniche meccaniche
Trasmettitore
Ricevitore
Ricevitore
Flusso dei prodotti
Potenza d’uscita
Figura 1.1
Quando una particella di metallo passa attraverso la
struttura a bobine, il campo magnetico ad elevata frequenza
viene disturbato prima vicino a una bobina ricevente e poi
accanto all’altra. Questa azione altera la tensione generata
in ogni ricevitore (in nano-volt). Questa variazione di
bilanciamento origina un segnale che può essere elaborato,
amplificato e successivamente utilizzato per rilevare la
presenza del metallo indesiderato (Figura 1.2).
L’involucro metallico ha un effetto sullo stato di
bilanciamento del campo magnetico e qualsiasi
movimento relativo alle bobine può provocare un falso
segnale. Inoltre, movimenti microscopici delle bobine
l’una rispetto all’altra, anche nell’ordine di un micron,
possono causare un segnale sufficiente a provocare un falso
scarto. Uno dei principali problemi di progettazione per i
costruttori di rivelatori di metalli è quello di studiare un
sistema totalmente rigido e stabile, immune da vibrazioni
provenienti da motori, pulegge, dispositivi di espulsione,
variazioni termiche, trasporto e macchinari situati nelle
immediate vicinanze.
Rappresentano fattori chiave la selezione del materiale, le
caratteristiche delle bobine e la struttura. Per aumentare
ulteriormente la rigidità meccanica, la maggior parte dei
costruttori riempie l’involucro del rivelatore con un materiale
al fine di evitare il movimento relativo dell’involucro
metallico rispetto alle bobine (noto come “potting”), che
agevola la produzione di un’unità in grado di funzionare
alla massima sensibilità in condizioni lavorative abituali.
La qualità del potting è fondamentale per le prestazioni del
rivelatore di metalli.
1.4.3 Tecniche elettroniche
L’elettronica di controllo infatti divide il segnale ricevuto
in due componenti separate, magnetico e conduttivo,
che sono perpendicolari tra di loro. Il vettore risultante,
denominato “segnale di prodotto” possiede una grandezza
e un angolo di fase. Molti prodotti da ispezionare possono
avere naturalmente al loro interno una o entrambe
le caratteristiche denominate “effetto prodotto” che
il rivelatore deve eliminare o ridurre per identificare il
contaminante metallico. La maggior parte dei rivelatori di
metalli è dotata di un mezzo per raggiungere questo scopo,
che spesso viene definito “controllo di fase”.
Le caratteristiche di costruzione meccanica permettono
di minimizzare i falsi segnali dovuti ai movimenti delle
bobine e dell’involucro e forniscono una stabilità duratura
anche in ambienti ostili. Tuttavia, variazioni termiche,
accumulo di prodotto nell’apertura, invecchiamento dei
componenti elettrici e lenti cambiamenti nella struttura
meccanica contribuiscono anche allo squilibrio della
tensione, ma possono essere eliminati mediante varie
tecniche elettroniche. La funzione di bilanciamento
automatico controlla l’eventuale squilibrio di tensione e lo
corregge automaticamente riportando il valore a zero. In
questo modo si elimina l’esigenza da parte dell’operatore
della messa a punto periodica e si garantiscono sempre
elevate prestazioni del rivelatore.
Per evitare che segnali elettrici presenti nell’ambiente
generati da impianti possano disturbare il rivelatore, la
Il controllo a cristalli di quarzo, ora standard sui rivelatori
di metalli, controlla la frequenza dell’oscillatore con grande
Figura 1.2
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precisione per evitare la deriva. Tuttavia, per contrastare
le variazioni che si verificano nei componenti elettronici
al variare della temperatura, è necessaria un’ulteriore
compensazione elettronica.
può essere necessario utilizzare un’unità speciale in
una zona priva di metalli molto più ridotta: questa è la
tecnologia “Zero Metal Free Zone” (ZMFZ - zona libera da
metalli pari a zero).
La funzione di bilanciamento automatico e il controllo a
cristalli di quarzo di per sé, non consentono al rivelatore
di rilevare i pezzi metallici più piccoli, però consentono
di mantenere la sensibilità costante senza richiedere
l’attenzione dell’operatore e senza generare falsi segnali di
espulsione. Per ottenere prestazioni elevate a lungo termine,
il controllo automatico del bilanciamento, il controllo al
quarzo, la compensazione della temperatura e il potting
delle teste sono tutti fattori essenziali.
1.5
Rivelazione Ferrous-in-Foil (FIF)
Quando il prodotto da ispezionare è confezionato all’interno
di un pacco o in fogli di alluminio non è consigliabile
un rivelatore di metalli con sistema a bobina bilanciata.
Tuttavia, è disponibile un modello di rivelatore in grado
di eliminare l’effetto del foglio di alluminio, mantenendo
un’elevata sensibilità a piccoli pezzi di contaminanti in
metallo ferroso e acciaio inox magnetico. Le Figure 1.4 e
1.5 illustrano il principio operativo di base.
1.4.4 Zona libera da metalli (Metal Free Zone - MFZ)
Magneti
La maggior parte del campo magnetico ad elevata frequenza
del rivelatore è contenuta nell’involucro metallico dell’unità
di rivelazione. Inevitabilmente, si verificano perdite del
campo magnetico dall’apertura del rivelatore: l’effetto
delle perdite del campo magnetico nella parte metallica
circostante può influenzare le prestazioni del rivelatore e
può causare errori nel processo di ispezione.
Per ottenere ottimi risultati nella rivelazione di metalli,
l’area che circonda l’apertura del rivelatore nota come
“Metal Free Zone” (MFZ - zona libera da metalli) deve essere
mantenuta libera da qualsiasi metallo. Le dimensioni della
MFZ dipendono dall’altezza dell’apertura (Figura 1.3), dal
tipo di rivelatore e dalla sensibilità. Oggetti metallici fissi
possono essere ubicati più vicino al rivelatore rispetto a
oggetti metallici in movimento.
Magneti
Figura 1.4
Uscita
MAGNETI
Flusso
prodotto
MAGNETI
Figura 1.5
MFZ
Altezza
dell’apertura
Aperture
Height
MFZ
MFZ
MFZ
MFZ
MFZ
Figura 1.3
Normalmente la MFZ viene specificata nelle istruzioni
di installazione del costruttore. Valori tipici calcolati sono
1,5 x altezza dell’apertura per oggetti metallici fissi e 2,0
x altezza dell’apertura per oggetti metallici in movimento.
L’adeguata osservazione di queste indicazioni durante
l’installazione assicura prestazioni di rivelazione coerenti
e attendibili.
Quando lo spazio è ristretto, come in presenza di un nastro
trasportatore corto, o quando l’installazione avviene tra
una multitesta pesatrice e una confezionatrice verticale,
Quando una particella metallica si avvicina al rivelatore,
raggiunge un campo magnetico potente che la magnetizza.
Mentre questa particella magnetizzata attraversa la bobina
singola, avvolta intorno al former, si genera una piccola
tensione, che è successivamente amplificata. I rivelatori di
metalli Ferrous-In-Foil sono molto più sensibili al materiale
magnetico rispetto a quello non magnetico, ma nella pratica
è necessario ridurre la sensibilità del rivelatore a causa
del segnale prodotto proveniente dal foglio di alluminio e
spesso ciò rappresenta un limite alle prestazioni.
1.6
Modalità di rivelazione
Quando una particella metallica attraversa un rivelatore
a bobina bilanciata, si genera un segnale di uscita
massimo mentre passa sotto la prima bobina, scende a
zero quando raggiunge la bobina centrale e aumenta di
nuovo al massimo quando passa sotto la terza bobina. Il
segnale inizia a intensificarsi quando il metallo è a una
certa distanza dalla bobina. Un pezzo di metallo di grandi
dimensioni può influenzare la bobina prima ancora di
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1: Introduzione alla rivelazione di
contaminanti metallici
raggiungere il rivelatore. La Figura 1.6 illustra il segnale
generato da un pezzo di metallo grande e da uno piccolo.
Ciò è valido per tutti i tipi di rivelatori.
Livello di innesco
Trigger Level
Ampiezza
Amplitudedi
rivelazione
Detection
Particella
Large particle
grande
rilevata
detected
here
1.6.3 Contaminanti metallici multipli
Il principale inconveniente del metodo Zero Crossover
consiste nel fatto che non è infallibile. In una normale
linea di produzione, è frequente che non si verifichi alcuna
contaminazione per un lungo periodo e poi che parecchi
contaminanti passino tutti insieme, come quando si rompe
un vaglio o un tritacarne. Se a un pezzo di metallo segue
un secondo pezzo e i metalli sono di dimensioni diverse, il
rivelatore Zero Crossover può essere “ingannato” e il pezzo
più piccolo può non essere rilevato.
La Figura 1.7 illustra il segnale proveniente da un pezzo
piccolo “A” seguito da un pezzo più grande “B”. Il rivelatore
non vede i due segnali separati, ma il segnale risultante
combinato “C”. Si può notare che, prima che il segnale
“C” possa cambiare polarità ed essere rilevato, gli effetti
del secondo pezzo hanno maggiore potenza. Perciò il primo
pezzo non viene rilevato. Se arriva un terzo pezzo, i primi
due possono non essere rilevati e così via. Ciò rappresenta
una grave limitazione del metodo Zero Crossover.
Particella
piccola
Small particle
rilevata
detected hereZero crossover
Zero Cross
Entrambe
le
Both particles
particelle
rilevate
detected here
Figura 1.6
Tuttavia, esistono due metodi alternativi di interpretare
o elaborare questo segnale di uscita che risultano in
caratteristiche del rivelatore differenti. Uno è noto come
rivelazione dell’ampiezza, l’altro come rivelazione “Zero
Crossover”.
Particella piccola
Small particle
Particella grande
Large particle
A
B
1.6.1 Rivelazione dell’ampiezza
Quando il segnale dalla particella metallica supera un
livello di innesco prestabilito, il rivelatore si attiva. La
Figura 1.6 mostra che un grande pezzo di metallo supera
il livello di innesco e pertanto viene rilevato prima di un
pezzo di metallo piccolo. Con la rivelazione dell’ampiezza,
un pezzo di metallo grande viene rilevato prima e viene così
scartata una quantità maggiore di prodotto buono.
1.6.2 Rivelazione Zero Crossover
Questo metodo offre un segnale di rilevamento dal metallo
quando il segnale cambia polarità, da +ve a -ve o viceversa.
La Figura 1.6 illustra che ciò accade sempre nello stesso
punto, sotto la bobina centrale, indipendentemente
dalla dimensione del metallo. Grazie a questo metodo si
può determinare con precisione il punto di rivelazione,
indipendentemente dalle dimensioni del metallo, e si può
così ridurre al minimo il volume del prodotto scartato.
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Segnale risultante
Resulting Signal
C
Figura 1.7
1.6.4 Rivelazione inversa
I rivelatori di metalli possono anche essere utilizzati per
verificare che un oggetto metallico “definito” sia presente
in un prodotto confezionato. Ad esempio, uno specifico
“componente del prodotto” o un particolare “omaggio” in
metallo. Ciò si ottiene solitamente invertendo l’azione del
timer di espulsione in modo che il prodotto non contenente
metallo venga scartato mentre il prodotto contenente
metallo venga accettato. Con questo tipo di applicazione
è importante controllare il prodotto sia prima che dopo
il processo nel quale l’oggetto metallico viene introdotto,
per essere certi che l’oggetto metallico rivelato in uscita sia
effettivamente l’oggetto desiderato e non un contaminante
metallico.
Note
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Rivelazione di metalli
Riduzione della contaminazione da metalli - Costruzione di un programma efficace
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Costruzione di un programma efficace