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X射線異物檢測系統 - 橫照式檢測罐頭食品,多角度檢測的重要性

2019-06-17

 

食品中出現異物對消費者造成傷害的新聞屢見不鮮。比如前段時間爆出有消費者在某知名品牌冰激淩店消費時,被冰激淩中的玻璃異物弄傷,導緻舌頭,牙龈,食道受傷。又如某知名方便食品制造企業,因其産品中混入了玻璃異物而多國召回,已列入中國風險預警名單。

 
 

 

食品中混入異物一直是食品制造企業相當頭疼的問題,特别是玻璃瓶中最容易出現的碎玻璃渣。一旦消費者發現産品中存在異物,不僅對消費者是極大的人體傷害,企業也将面臨經濟、聲譽、産品召回等一系列的損失。

現今諸多食品制造企業已引進X射線異物檢測設備來防止和控制異物污染。但仍不可避免的發生含有玻璃、石子等異物的産品流入到消費者手中,這是為什麼呢,這就要說說瓶裝産品以及在“玻璃瓶”中檢測“玻璃異物”的特殊性和難檢性了。

 
 
 

 

- 影響X射線異物檢測靈敏度的因素 -

檢測難度取決于:

I. 密度(主導)

II. 産品厚度/高度/深度(次要作用)

III. 異物面積大小

IV. 産品質地均勻性

X射線吸收量随着産品的密度與厚度增大而增加,因此當産品的密度和厚度增加時,需要更多的X射線能量來穿透。異物的密度大于周圍産品的密度,它吸收的X射線就會高于産品。當異物密度過小時,會無法在圖像中留下投影,故而無法檢測。如果産品本身的密度或厚度增加,異物與産品吸收X射線的對比就減小,從而降低檢測靈敏度。

 

圖片關鍵詞- 玻璃容器内的玻璃異物難以被檢測 -

 

X射線檢測技術基于通過區分被測産品與異物的密度進行檢測,不同密度是影響物質吸收X射線的關鍵,繼而影響了檢測精度。

 · 容器與異物密度一緻

玻璃瓶/金屬罐包裝本身是吸收X射線量高的包裝,而玻璃渣異物本身就來源于玻璃容器,兩者密度一緻,這就使得檢測更具有難度。我們的做法是破碎的玻璃渣與包裝本身的玻璃形成疊加,疊加效果的密度比瓶内産品的密度大,通過對比密度進行檢測。

 · 容器的紋飾與形狀

包裝容器的外觀越簡單越容易檢測,如果玻璃瓶身自帶螺紋壓花等紋飾,或者金屬罐的接縫和加強筋會對檢測造成影響。我們通過UltraPixel®技術将這種情況進行了過濾,因而保證檢測精度。

 

- 瓶裝/罐裝産品——頂部照射式檢測VS橫向照射式檢測 -

 

頂部照射

我們最常見的包裝檢測用X射線異物檢測系統為頂部照射式,X射線由安裝在設備頂部的X射線源垂直向下發射。當檢測産品的長度和寬度>厚度(深度/高度)的時候,X光束穿透産品的距離最短,則檢測靈敏度最佳,所呈現的檢測圖為産品俯視圖,有利于觀察産品内部情況。如果産品的高度(深度/厚度)>長度和寬度時,X光束穿透産品的距離則變長,這樣即不利于發現瓶/罐内異物,也不利于觀察瓶/罐底以及瓶/罐壁周邊情況。

圖片關鍵詞

同一罐頭食品的頂部照射式圖像

 

 

 

橫向照射

橫向照射式X射線異物檢測系統其X射線源為水平方向照射,射線源安裝在設備的側面。所呈現的檢測圖為産品側視圖。通過産品側面圖像,X射線異物圖像處理軟件很容易識别并剔除存在異物的産品

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同一罐頭食品的橫向照射式圖像

 

 

橫照式的多角度檢測

 

鐳曼RXP系列玻璃瓶/罐頭專用X射線異物檢測系統共有四類:RXP-SH單光源系列、RXP-DH雙光源系列、RXP-SO三光源系列、RXP-OI斜照光源系列。這些類别分别基于所用不同包裝的密度、異物的位置、産品的流動狀态等來确保最佳的檢測精度。

 

 
  • RXP-SH單光源系列

橫向單源單視角系統,光源與瓶底平齊。單一光源滿足了基本的檢測需求,瓶身可以很好地被檢測,但對于瓶壁、瓶底與瓶頂(瓶蓋)區域的檢測效果則不夠理想。如果異物正好存在于容器底部的凹槽,則有可能檢測不到。

圖片關鍵詞

 

  • RXP-DH雙光源系列

橫向雙源雙視角系統,射線源互相成約90°照射,光源與瓶底平齊。易于檢測瓶壁,擴大瓶底與瓶頂的檢測區域對于不規則片狀異物有更高的檢出率。這是出于極限情況下的異物檢測而做出的決定。

圖片關鍵詞

左下圖綠色矩形框内為薄片狀異物的正面掃描圖,此時射線與異物面呈90°照射,異物的投影僅為不明顯深度的一片陰影,不足以被檢測出。

右下圖紅色矩形框内為該薄片狀異物的側面掃描圖,此時射線與異物面呈0°照射,異物的投影為具有明顯深度的一條陰影,可輕松被檢測出。

若設備隻具備一套成像裝置,則當出現左下圖情況時,該異物将無法被檢測出而漏過,但雙光源成像可以從另一視角,即右下圖呈現的情況,将片狀異物檢測出。

圖片關鍵詞

 

同一玻璃瓶的雙視角投影圖,圖中矩形框内表示了同一異物的位置

 

  • RXP-OI斜照光源系列

橫向斜向下單源單視角系統,光源與瓶蓋平齊。此款類型對于容器底部的異物檢測更為優秀,不僅光源向下完全照至瓶底、瓶側壁區域,同時可控制填充灌裝量。此照射角度,即便是有凹槽或凸起的瓶底,也能使得到的瓶底圖像平整,消除底部盲區的同時提高了檢測靈敏度。特别适合類似醬汁、粘稠質、異物容易沉底或接近至容器底部的産品。基于産品高度,照射源高度可調,以适合各種不同尺寸的容器。

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  • RXP-SO三光源系列

結合了互成90°夾角的雙源雙視角系統和斜向下視角的單源單視角系統。三源三視角系統是最全面的異物檢測系統。具有斜向上雙源雙視角的優點——減少檢測盲區和提高不規則異物檢出率,同時具有斜向下單源單視角的優點——底部異物的檢出率得到極大提高

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