[发明专利]可用于铝箔包装类产品的全金属异物检测装置

说明书

可用于铝箔包装类产品的全金属异物检测装置，涉及对铝箔包装类产品进行全金属异物检测技术，适用于对铝箔包装类产品与一般类产品进行全金属异物检测。由传感器(探头)、检测信号接收模块、检测信号处理模块、检测信号激励模块，基准信号源、中央控制单元、IO模块、人机接口和电源系统构成，检测信号接收模块接收传感器采集到的检测信号，经检测信号自动平衡电路处理后，再经检测信号处理模块对信号进行处理，提高了信号检测的可靠性、稳定性和灵敏度。本发明结构合理，操作方便，检测效果好，不仅能够对铝箔包装类产品的全金属异物检测，而且还可用于对非铝箔包装，但自身“产品效应”很大的产品的全金属异物检测，具有良好的经济效益。

技术领域

可用于铝箔包装类产品的全金属异物检测装置，涉及对铝箔包装类产品进行全金属异物检测技术，适用于对铝箔包装类产品与一般类产品进行全金属异物检测。

技术背景

现有的在食品生产过程中使用的金属异物检测器主要有两种：一种是采用静磁场技术的检测设备，这种设备只能检测铁磁材质的金属颗粒异物，而不能检测铜、铝等非铁磁或弱铁磁材质的金属颗粒异物。另一种则是采用电磁场技术，这种设备虽然可用于检测包括铁、不锈钢、铜、铝等全部金属材质的金属颗粒异物，但是这种电磁场技术检测设备中的检测信号接收和检测信号处理的不足，使得其对采用铝箔包装类的产品检测时，由于包装产品自身产生很大的“产品效应”，而无法检测采用铝箔包装的产品中是否混入了微小金属颗粒异物。

而尤其在食品等行业中，越来越多的产品采用的是铝箔类包装，且生产过程中可能出现的微小金属颗粒异物主要是不锈钢等非铁磁或弱铁磁材质的金属，上述两种设备都无法对采用铝箔类包装的产品进行有效的全金属异物检测，使得生成的产品存在着很大的安全隐患。

发明内容

针对现有的金属异物检测设备的不足，本发明人经过长期研究，提出了一种能够有效区分和排除铝箔包装类产品自身产生的“产品效应”干扰，检测的可靠性和灵敏度高的铝箔包装类产品的全金属异物检测装置，而且这种装置还可用于非铝箔包装，但自身“产品效应”很大的产品及一般产品的全金属异物检测。

本发明装置由传感器(探头)、检测信号接收模块、检测信号处理模块、检测信号激励模块，基准信号源、中央控制单元、IO模块、人机接口(HMI)和电源系统构成。

传感器(探头)主要由接收线圈1，接收线圈2和发射线圈组成，是生成检测用电磁场及检测信号采集的装置。

检测信号激励模块将基准信号功率放大，以在探头生成检测用电磁场。

检测信号接收模块接收传感器采集到的检测信号，通过由I-V转换器、带通滤波器、移相器、幅值调节器、差动放大器、AD转换器及中央控制单元组成的检测信号自动平衡电路，经用滤波器筛选出有效的信号后，控制移相器和幅值调节器，对从接收线圈1和接收线圈2上接收到的有效检测信号自动平衡，使得接收线圈1和接收线圈2上的正弦波信号的幅值和相位基本相等，提高信号检测的可靠性、稳定性和灵敏度。

检测信号处理模块对从传感器采集并经过相应转换后的检测信号通过乘法器、低通滤波器、除法器、平方根运算器、信号放大器、AD转换器及中央控制单元构成的进行相应的信号处理，对铝箔包装类产品中是否混有全金属异物进行准确检测。

基准信号源模块采用三块ADI的AD9833来实现基准信号的数字式控制。根据中央控制单元的参数，生成系统所需的各种基准信号。

中央控制单元采用TI的TMS320F28235数字信号处理器，控制各模块及检测算法运行。

IO模块是执行机构和控制机构的输入输出模块。

人机接口(HMI)采用触摸屏，可实现丰富人机界面的快速开发，接口通过相应的通讯协议与中央控制单元进行数据交换，接收操作员的操作指令，并呈现检测信息。

电源系统对整个装置提供各种不同的电源。