三鹿嬰幼兒奶粉受到三聚氰胺的污染事件給我們的啟示是：從奶源收購(gòu)，到加工過(guò)程，冷鏈運(yùn)輸，一直到餐桌，乳品生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)都離不開(kāi)有效的檢測(cè)手段和儀器。
幾年前，一家著名的乳品生產(chǎn)企業(yè)，召回嬰幼兒人工配方奶粉，原因是該批產(chǎn)品中含有金屬顆粒。嬰幼兒若誤服該產(chǎn)品，將金屬顆粒吸入咽喉或肺部，容易導(dǎo)致體內(nèi)呼吸系統(tǒng)和咽喉嚴(yán)重受損，出現(xiàn)咳嗽、咽食困難甚至呼吸困難等病癥。現(xiàn)在，公眾的目光再次聚焦在一個(gè)越來(lái)越炙手可熱的話題——乳品安全檢測(cè)。國(guó)內(nèi)外知名的生產(chǎn)企業(yè)對(duì)乳品檢測(cè)甚為關(guān)注，并對(duì)乳品檢測(cè)闡述了自己的一些看法和疑問(wèn)。本文就將闡述行業(yè)理念及應(yīng)用內(nèi)涵，并針對(duì)乳品異物檢測(cè)問(wèn)題為您答疑解惑。
問(wèn)題1：當(dāng)前大部分奶粉生產(chǎn)企業(yè)仍未應(yīng)用異物檢測(cè)設(shè)備，有一些奶粉企業(yè)表示，他們?cè)谀谭凵a(chǎn)過(guò)程中有一個(gè)傳統(tǒng)的過(guò)篩工藝程序，而企業(yè)也正是采用過(guò)篩工藝來(lái)解決奶粉中出現(xiàn)的雜質(zhì)和異物。許多企業(yè)認(rèn)為，通過(guò)過(guò)篩環(huán)節(jié)，奶粉中混入金屬雜質(zhì)的可能性不大。
過(guò)篩存在風(fēng)險(xiǎn)
過(guò)篩的確可防止原料雜質(zhì)和異物，但無(wú)法阻止比網(wǎng)篩更小的雜質(zhì)和異物混入奶粉中。更令人擔(dān)憂的是，過(guò)篩網(wǎng)磨損老化后，網(wǎng)絲可能掉入奶粉中。Thermo Scientific APEX重力下落式金屬探測(cè)器應(yīng)用了最新的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，具備當(dāng)今最高的金屬異物探測(cè)水平，其高靈敏度、高穩(wěn)定性，可有效避免過(guò)篩網(wǎng)混入奶粉的風(fēng)險(xiǎn)；先進(jìn)的用戶友好操作界面允許用戶快速輕松地進(jìn)行應(yīng)用設(shè)置；多級(jí)密碼安全系統(tǒng)通過(guò)限制修改設(shè)置來(lái)保證金屬探測(cè)器的最佳性能，全面的自我診斷系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控金屬探測(cè)器的性能。Thermo Scientific的APEX金屬異物系統(tǒng)還能感覺(jué)剔除翻板的速度和位置。
灌裝、維修環(huán)節(jié)存在風(fēng)險(xiǎn)
一般奶粉包裝機(jī)采用定量螺桿、即應(yīng)用體積法來(lái)保證每一袋的灌裝重量。磨損老化的定量螺桿、維修過(guò)程中脫落的螺絲和電線都可能成為金屬異物而混入奶粉中。
問(wèn)題2：很多企業(yè)在采訪中表示，“我們不確定，X射線檢測(cè)設(shè)備在檢測(cè)鐵聽(tīng)包裝的奶粉產(chǎn)品時(shí)可以實(shí)現(xiàn)的檢測(cè)靈敏度以及誤剔除率?！?/strong>
Thermo Scientific的POWERx系列產(chǎn)品在高分辨率探測(cè)器和精密圖像分析軟件的幫助下，可以達(dá)到極高造詣的靈敏度，并將廢品率降至最低。POWERx獨(dú)特的異物模擬測(cè)試軟件可以仿真多種類型、尺寸及位置的異物，并迅速制定出針對(duì)每一種應(yīng)用的最佳應(yīng)對(duì)方案。
Thermo Scientific的POWERx S和D型號(hào)探測(cè)器專為陶罐、罐頭、玻璃瓶等容器進(jìn)行最高標(biāo)準(zhǔn)的異物檢測(cè)而設(shè)計(jì)。精密的D型號(hào)產(chǎn)品以其專利的雙束X-射線結(jié)構(gòu)可以100%地準(zhǔn)確檢測(cè)出玻璃容器中的玻璃碎屑；而經(jīng)濟(jì)的S型號(hào)產(chǎn)品擁有同樣強(qiáng)大的軟件支持，可用來(lái)對(duì)無(wú)隱藏區(qū)的聽(tīng)裝奶粉進(jìn)行檢測(cè)。
問(wèn)題3：除了X射線檢測(cè)設(shè)備，許多企業(yè)都表示還想了解Thermo Scientific全部異物檢測(cè)產(chǎn)品的靈敏度和誤剔除率。
提高金屬探測(cè)器性能的三大要素
判斷金屬探測(cè)器性能優(yōu)劣的三大標(biāo)準(zhǔn)通常為靈敏度、穩(wěn)定性及易使用性。
Thermo Scientific的APEX金屬探測(cè)器，傳承GORING KERR(格林)的技術(shù)。比傳統(tǒng)技術(shù)提高了20%的靈敏度；APEX在采用了相位干擾濾波器CLX后，抗震性大大增強(qiáng)，有效增強(qiáng)了金屬探測(cè)器的穩(wěn)定性。在可靠性方面，Thermo Scientific的APEX金屬探測(cè)器配有AuditCheckTM專利技術(shù)，用于在線自動(dòng)檢測(cè)金屬探測(cè)器的工作狀況，實(shí)時(shí)監(jiān)視金屬探測(cè)器性能和靈敏度下降的情況，無(wú)需人工通過(guò)測(cè)試金屬球效驗(yàn)設(shè)備靈敏度。在易使用方面，Thermo Scientific的APEX金屬探測(cè)器用戶界面采用容易識(shí)別的圖標(biāo)形式，并配有實(shí)時(shí)幫助信息。APEX金屬探測(cè)器還為維修和調(diào)試人員提供了模擬示波器功能，方便查看信號(hào)波形和診斷故障。
提高X射線異物檢測(cè)設(shè)備靈敏度的關(guān)鍵因素
探測(cè)靈敏度是以黑白比例尺（灰度比）為基礎(chǔ)。當(dāng)X射線的光束和感光器之間沒(méi)有產(chǎn)品時(shí)屏幕為白色（灰度值最大），感光器測(cè)量到的X射線為最強(qiáng)；相反，當(dāng)一塊密度較大的金屬通過(guò)X射線探測(cè)系統(tǒng)時(shí)屏幕將變成黑色（灰度值最?。?，感光器將無(wú)法測(cè)量到X射線。當(dāng)產(chǎn)品通過(guò)系統(tǒng)時(shí)，X射線異物檢測(cè)設(shè)備將吸收一些X射線，并且在灰度比上給出一個(gè)中間范圍的讀數(shù)。一旦有了這個(gè)數(shù)值，就可以設(shè)定探測(cè)閾值（灰度值門(mén)限）。如果產(chǎn)品中某些異物通過(guò)后感光器顯示灰度值低于探測(cè)閾值，設(shè)備即可向剔除器發(fā)出一個(gè)信號(hào)，該產(chǎn)品從生產(chǎn)線上剔除出去。
X射線異物探測(cè)器的靈敏度主要由硬件和軟件性能決定，在硬件方面感光器的分辨率決定了產(chǎn)品靈敏度的大小。一般X射線檢測(cè)系統(tǒng)感應(yīng)器的最小分辨率為0.8mm，Thermo Scientific的POWERx產(chǎn)品感應(yīng)器的最小分辨率為0.4mm。在軟件方面，Thermo Scientific的X射線檢測(cè)系統(tǒng)擁有增強(qiáng)的圖像識(shí)別能力，采用梯度處理、電子束發(fā)散修正、二維閾值檢測(cè)濾波及點(diǎn)陣處理等多種有效的圖像識(shí)別技術(shù)，提升了識(shí)別各類異物的能力。
問(wèn)題4：我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于在奶粉生產(chǎn)線上安裝異物探測(cè)器，有一些奶粉企業(yè)目前的問(wèn)題是“不知道異物檢測(cè)設(shè)備應(yīng)該在生產(chǎn)線上的哪個(gè)環(huán)節(jié)安裝？”
Thermo Scientific 的APEX重力下落式金屬探測(cè)器一般安裝在成品奶粉倉(cāng)和包裝機(jī)之間，其高靈敏度、高穩(wěn)定性，可有效避免過(guò)篩網(wǎng)混入奶粉的風(fēng)險(xiǎn)。Thermo Scientific的EZx異物檢測(cè)系統(tǒng)一般安裝在包裝機(jī)之后，能有效地避免磨損老化的定量螺桿，維修過(guò)程中的螺絲、螺帽和導(dǎo)線混入奶粉的風(fēng)險(xiǎn)。X射線檢測(cè)具有金屬探測(cè)器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的性能：
直觀、圖形化的界面在幾分鐘內(nèi)便可完成產(chǎn)品的設(shè)置/測(cè)試
金屬探測(cè)器只能憑直覺(jué)為輸入產(chǎn)品相角（導(dǎo)磁性和導(dǎo)電性信號(hào)將被忽略），而在此之前通常需要為金屬探測(cè)器選擇正確的工作頻率和增益。而在使用賽默飛世爾科技公司的EZx X射線檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)情況會(huì)完全不同。 通過(guò)采用 QuickLearn，所需要做的只是為系統(tǒng)輸入包裝規(guī)格和線速度，使幾箱樣品通過(guò)機(jī)器（同時(shí)通過(guò)觀察屏幕上的圖像，確保計(jì)算機(jī)正在查看正確樣品），隨后通過(guò)快速測(cè)試系統(tǒng)來(lái)確保它可以發(fā)現(xiàn)您所關(guān)注規(guī)格/類型的污染物?？偣膊坏?5 分鐘您便可以開(kāi)始工作。在運(yùn)行過(guò)程一旦發(fā)現(xiàn)污染物，您便可以查看、縮放和保存相關(guān)的圖像，并可以通過(guò)調(diào)用圖像隨時(shí)查看、存檔和分析問(wèn)題的根源。這些金屬探測(cè)器都無(wú)法做到，不信您可以試一下。
完整生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和圖像保存
在多數(shù)生產(chǎn)環(huán)境下，利用金屬探測(cè)器絕對(duì)不可能同時(shí)保存生產(chǎn)數(shù)據(jù)（產(chǎn)品類型、批號(hào)、數(shù)量等）和記錄污染物完整數(shù)據(jù)。解決方案是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接金屬探測(cè)器和計(jì)算機(jī)，將每個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，但是低等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要求客戶自行編程和設(shè)置。采用手工、書(shū)面形式的記錄體系卻煩瑣不堪。采用賽默飛世爾科技公司的EZx能完整保存一個(gè)月生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可以隨時(shí)查看這些數(shù)據(jù)并且可以通過(guò) USB 存儲(chǔ)條或以太網(wǎng)連接（FTP）將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到任意計(jì)算機(jī)。這意味著：通過(guò)查閱包括被剔除產(chǎn)品圖像在內(nèi)的完整記錄您可以隨時(shí)了解曾經(jīng)出現(xiàn)的問(wèn)題以及出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)間。
問(wèn)題5：“如果奶粉的包裝應(yīng)用了含有鋁箔的復(fù)合材料或金屬罐，異物檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)精度會(huì)降低嗎？正常產(chǎn)品會(huì)不會(huì)被認(rèn)為含有金屬異物而被從生產(chǎn)線上剔除下來(lái)？”
奶粉包裝袋通常采用鋁膜、含鋁箔的復(fù)合材料或金屬罐包裝，平衡式原理的金屬探測(cè)器無(wú)法克服其包裝中鋁膜或金屬的產(chǎn)品效應(yīng)，而采用一般的X射線檢測(cè)系統(tǒng)又非常昂貴。Thermo Scientific的EZx異物檢測(cè)系統(tǒng)為此問(wèn)題帶來(lái)了解決方案。EZx異物檢測(cè)系統(tǒng)是介于金屬探測(cè)器和X射線檢測(cè)機(jī)之間的檢測(cè)系統(tǒng)，既有X射線檢測(cè)的性能，價(jià)格又接近金屬探測(cè)器。EZx可不受被檢測(cè)產(chǎn)品的導(dǎo)電性、包裝材質(zhì)等因素的影響，既可檢測(cè)各類金屬異物，又可檢測(cè)玻璃、石頭和硬塑料等非金屬異物。
獨(dú)特的X射線感應(yīng)器設(shè)計(jì)
Thermo Scientific EZx是一種輸送機(jī)式X射線系統(tǒng)，從設(shè)計(jì)和工作方式上看起來(lái)更象一臺(tái)金屬探測(cè)器，而非一套復(fù)雜的X射線系統(tǒng)。系統(tǒng)采用一個(gè)獨(dú)特（專利）的環(huán)繞(U型)光感應(yīng)器，可確保在檢測(cè)通道中決不會(huì)存在任何“盲點(diǎn)”。
EZx X射線價(jià)格與高質(zhì)量傳輸機(jī)式金屬探測(cè)器相當(dāng)
幾年前X射線檢測(cè)系統(tǒng)的價(jià)格是金屬探測(cè)器的 5 到 10倍，經(jīng)過(guò) 5 年或更長(zhǎng)時(shí)間的使用后您還必須花費(fèi)巨資購(gòu)買(mǎi)諸如X射線發(fā)射源、感應(yīng)器和高電壓電源之類的諸多昂貴零件。這樣的年代已經(jīng)一去不復(fù)返了。賽默飛世爾科技（原熱電公司）www.thermo.com.cn 公司的EZx 污染物檢測(cè)系統(tǒng)價(jià)格經(jīng)濟(jì)，大致與高質(zhì)量傳輸機(jī)上所用的金屬探測(cè)器相當(dāng)，另外賽默飛世爾科技公司通過(guò)承諾多項(xiàng)服務(wù)來(lái)盡量降低您每月的運(yùn)行費(fèi)用。服務(wù)合約中承諾不但為您免費(fèi)提供預(yù)防性維護(hù)，還會(huì)為您定期更換使用壽命即將結(jié)束的核心模塊。其中還包括定期的安全檢驗(yàn)。現(xiàn)在是您應(yīng)當(dāng)放眼 X射線檢測(cè)技術(shù)的時(shí)候了，總成本（TCO）已經(jīng)具有極大的吸引力。
針對(duì)奶粉金屬罐帶有加強(qiáng)肋、底部凸起的特點(diǎn)，Thermo Scientific的POWERx S型號(hào)產(chǎn)品專為對(duì)聽(tīng)裝罐頭進(jìn)行最高標(biāo)準(zhǔn)的異物檢測(cè)而設(shè)計(jì)。POWERx S型號(hào)產(chǎn)品擁有強(qiáng)大的軟件支持能力，可降低罐體肋部的灰度使其與普通壁相同從而輕易地檢測(cè)到異物，而針對(duì)罐體底部則可采用分區(qū)軟件達(dá)到最佳的異物檢測(cè)效果。
問(wèn)題6：在金屬檢測(cè)環(huán)節(jié)中，探測(cè)器如何檢測(cè)出所有類型的金屬？如何能實(shí)現(xiàn)金屬探測(cè)器檢測(cè)的多功能性？
金屬探測(cè)器的主要衡量指標(biāo)是檢測(cè)靈敏度，即能夠檢測(cè)到的最小金屬。影響靈敏度的因素有很多，比如不同金屬類型（導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性）、金屬異物通過(guò)金屬探測(cè)器時(shí)所處的不同位置、金屬異物形狀走向、不同工作頻率和相位、開(kāi)口尺寸大小、產(chǎn)品效應(yīng)、包裝材料是塑料還是鍍鋁膜，以及環(huán)境因素等等。
目前95%的金屬探測(cè)器應(yīng)用平衡線圈原理，其優(yōu)點(diǎn)是不僅能檢測(cè)到鐵和不銹鋼304這類既有導(dǎo)磁性又有導(dǎo)電性金屬，還可檢測(cè)到銅、鋁和不銹鋼316這類非磁性金屬。導(dǎo)磁性金屬引起磁力線增強(qiáng)，接收磁場(chǎng)線圈得到的電動(dòng)勢(shì)增強(qiáng)，信號(hào)電壓變化幅度增大，小金屬容易被檢測(cè)到；非磁性金屬引起磁力線排斥，接收磁場(chǎng)線圈得到的電動(dòng)勢(shì)減小，信號(hào)電壓變化幅度減小，小金屬很難被檢測(cè)到。當(dāng)存在產(chǎn)品效應(yīng)時(shí)，應(yīng)用平衡線圈原理的金屬探測(cè)器都存在靈敏度減弱、受機(jī)械振動(dòng)干擾的弱點(diǎn)。
賽默飛世爾科技公司新推出的APEX金屬探測(cè)器應(yīng)用了多線圈的專利技術(shù)，使得開(kāi)口處（接收線圈）的磁通量更加穩(wěn)定，非磁性金屬（銅、鋁和不銹鋼316）減弱磁場(chǎng)的影響降低，從而接收信號(hào)電壓變化幅度增大，更小的銅和不銹鋼316可被檢測(cè)到。在原有基礎(chǔ)上，APEX金屬探測(cè)器提升了20%的檢測(cè)靈敏度。
問(wèn)題7：很多奶粉企業(yè)對(duì)于金屬探測(cè)器的靈敏度非常關(guān)注，究竟該“如何克服影響金屬探測(cè)器靈敏度的環(huán)境干擾因素？”
“環(huán)境因素”主要是指稱之為“雜音”的電磁干擾和機(jī)械振動(dòng)的影響。當(dāng)金屬探測(cè)器的工作頻率為300k Hz或更高時(shí)，正處于接近無(wú)線電波的干擾范圍。Thermo Scientific的APEX金屬探測(cè)器應(yīng)用全球首推的DSP技術(shù)，結(jié)合DSV帶通濾波器來(lái)克服電磁波和變頻器的干擾?！俺睗瘛碑a(chǎn)品的相位接近于不銹鋼相位，此時(shí)設(shè)備受振動(dòng)的影響最大。APEX金屬檢測(cè)器中增加了新的相位干擾濾波器CLX，用于屏蔽工作相位靠近導(dǎo)電性坐標(biāo)時(shí)機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的干擾影響。結(jié)合原有的屏蔽技術(shù)（DSV，PNR和QNR濾波器），APEX能從眾多干擾中輕易地探測(cè)到更小顆粒的不銹鋼。