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，到加工過程，冷鏈運輸，一直到餐桌，乳品生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)都離不開有效的檢測手段和儀器。

    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�，F(xiàn)在，公眾的目光再次聚焦在一個越來越炙手可熱的話題——乳品安全檢測。國內(nèi)外知名的生產(chǎn)企業(yè)對乳品檢測甚為關(guān)注，并對乳品檢測闡述了自己的一些看法和疑問。本文就將闡述行業(yè)理念及應(yīng)用內(nèi)涵，并針對乳品異物檢測問題為您答疑解惑。

 

    問題1：當(dāng)前大部分奶粉生產(chǎn)企業(yè)仍未應(yīng)用異物檢測設(shè)備，有一些奶粉企業(yè)表示，他們在奶粉生產(chǎn)過程中有一個傳統(tǒng)的過篩工藝程序，而企業(yè)也正是采用過篩工藝來解決奶粉中出現(xiàn)的雜質(zhì)和異物。許多企業(yè)認(rèn)為，通過過篩環(huán)節(jié)，奶粉中混入金屬雜質(zhì)的可能性不大。

    過篩存在風(fēng)險

    過篩的確可防止原料雜質(zhì)和異物，但無法阻止比網(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器應(yīng)用了最新的數(shù)字信號處理技術(shù)，具備當(dāng)今最高的金屬異物探測水平，其高靈敏度、高穩(wěn)定性，可有效避免過篩網(wǎng)混入奶粉的風(fēng)險；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；多級密碼安全系統(tǒng)通過限制修改設(shè)置來保證金屬探測器的最佳性能，全面的自我診斷系統(tǒng)可實時監(jiān)控金屬探測器的性能。Thermo Scientific的APEX金屬異物系統(tǒng)還能感覺剔除翻板的速度和位置。

 

    灌裝、維修環(huán)節(jié)存在風(fēng)險

    一般奶粉包裝機(jī)采用定量螺桿、即應(yīng)用體積法來保證每一袋的灌裝重量。磨損老化的定量螺桿、維修過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。

 

     問題2：很多企業(yè)在采訪中表示，“我們不確定，X射線檢測設(shè)備在檢測鐵聽包裝的奶粉產(chǎn)品時可以實現(xiàn)的檢測靈敏度以及誤剔除率。”

     Thermo Scientific的POWERx系列產(chǎn)品在高分辨率探測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獨特的異物模擬測試軟件可以仿真多種類型、尺寸及位置的異物，并迅速制定出針對每一種應(yīng)用的最佳應(yīng)對方案。

     Thermo Scientific的POWERx S和D型號探測器專為陶罐、罐頭、玻璃瓶等容器進(jìn)行最高標(biāo)準(zhǔn)的異物檢測而設(shè)計。精密的D型號產(chǎn)品以其專利的雙束X-射線結(jié)構(gòu)可以100%地準(zhǔn)確檢測出玻璃容器中的玻璃碎屑；而經(jīng)濟(jì)的S型號產(chǎn)品擁有同樣強(qiáng)大的軟件支持，可用來對無隱藏區(qū)的聽裝奶粉進(jìn)行檢測。

 

     問題3：除了X射線檢測設(shè)備，許多企業(yè)都表示還想了解Thermo Scientific全部異物檢測產(chǎn)品的靈敏度和誤剔除率。

     提高金屬探測器性能的三大要素

     判斷金屬探測器性能優(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)了金屬探測器的穩(wěn)定性。在可靠性方面，Thermo Scientific的APEX金屬探測器配有AuditCheckTM專利技術(shù)，用于在線自動檢測金屬探測器的工作狀況，實時監(jiān)視金屬探測器性能和靈敏度下降的情況，無需人工通過測試金屬球效驗設(shè)備靈敏度。在易使用方面，Thermo Scientific的APEX金屬探測器用戶界面采用容易識別的圖標(biāo)形式，并配有實時幫助信息。APEX金屬探測器還為維修和調(diào)試人員提供了模擬示波器功能，方便查看信號波形和診斷故障。

    提高X射線異物檢測設(shè)備靈敏度的關(guān)鍵因素

    探測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有產(chǎn)品時屏幕為白色（灰度值最大），感光器測量到的X射線為最強(qiáng)；相反，當(dāng)一塊密度較大的金屬通過X射線探測系統(tǒng)時屏幕將變成黑色（灰度值最小），感光器將無法測量到X射線。當(dāng)產(chǎn)品通過系統(tǒng)時，X射線異物檢測設(shè)備將吸收一些X射線，并且在灰度比上給出一個中間范圍的讀數(shù)。一旦有了這個數(shù)值，就可以設(shè)定探測閾值（灰度值門限）。如果產(chǎn)品中某些異物通過后感光器顯示灰度值低于探測閾值，設(shè)備即可向剔除器發(fā)出一個信號，該產(chǎn)品從生產(chǎn)線上剔除出去。

    X射線異物探測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射線檢測系統(tǒng)擁有增強(qiáng)的圖像識別能力，采用梯度處理、電子束發(fā)散修正、二維閾值檢測濾波及點陣處理等多種有效的圖像識別技術(shù)，提升了識別各類異物的能力。

 

    問題4：我們發(fā)現(xiàn)，對于在奶粉生產(chǎn)線上安裝異物探測器，有一些奶粉企業(yè)目前的問題是“不知道異物檢測設(shè)備應(yīng)該在生產(chǎn)線上的哪個環(huán)節(jié)安裝？”

    Thermo Scientific 的APEX重力下落式金屬探測器一般安裝在成品奶粉倉和包裝機(jī)之間，其高靈敏度、高穩(wěn)定性，可有效避免過篩網(wǎng)混入奶粉的風(fēng)險。Thermo Scientific的EZx異物檢測系統(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，維修過程中的螺絲、螺帽和導(dǎo)線混入奶粉的風(fēng)險。X射線檢測具有金屬探測器無法實現(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/測試

    金屬探測器只能憑直覺為輸入產(chǎn)品相角（導(dǎo)磁性和導(dǎo)電性信號將被忽略），而在此之前通常需要為金屬探測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射線檢測系統(tǒng)時情況會完全不同。 通過采用 QuickLearn，所需要做的只是為系統(tǒng)輸入包裝規(guī)格和線速度，使幾箱樣品通過機(jī)器（同時通過觀察屏幕上的圖像，確保計算機(jī)正在查看正確樣品），隨后通過快速測試系統(tǒng)來確保它可以發(fā)現(xiàn)您所關(guān)注規(guī)格/類型的污染物�？偣膊坏� 5 分鐘您便可以開始工作。在運行過程一旦發(fā)現(xiàn)污染物，您便可以查看、縮放和保存相關(guān)的圖像，并可以通過調(diào)用圖像隨時查看、存檔和分析問題的根源。這些金屬探測器都無法做到，不信您可以試一下。

 

    完整生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和圖像保存

    在多數(shù)生產(chǎn)環(huán)境下，利用金屬探測器絕對不可能同時保存生產(chǎn)數(shù)據(jù)（產(chǎn)品類型、批號、數(shù)量等）和記錄污染物完整數(shù)據(jù)。解決方案是通過網(wǎng)絡(luò)連接金屬探測器和計算機(jī)，將每個產(chǎn)品數(shù)據(jù)存儲在計算機(jī)中，但是低等級的網(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能完整保存一個月生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可以隨時查看這些數(shù)據(jù)并且可以通過 USB 存儲條或以太網(wǎng)連接（FTP）將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到任意計算機(jī)。這意味著：通過查閱包括被剔除產(chǎn)品圖像在內(nèi)的完整記錄您可以隨時了解曾經(jīng)出現(xiàn)的問題以及出現(xiàn)問題的時間。

 

     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器無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射線檢測系統(tǒng)又非常昂貴。Thermo Scientific的EZx異物檢測系統(tǒng)為此問題帶來了解決方案。EZx異物檢測系統(tǒng)是介于金屬探測器和X射線檢測機(jī)之間的檢測系統(tǒng)，既有X射線檢測的性能，價格又接近金屬探測器。EZx可不受被檢測產(chǎn)品的導(dǎo)電性、包裝材質(zhì)等因素的影響，既可檢測各類金屬異物，又可檢測玻璃、石頭和硬塑料等非金屬異物。

 

    獨特的X射線感應(yīng)器設(shè)計

  Thermo Scientific EZx是一種輸送機(jī)式X射線系統(tǒng)，從設(shè)計和工作方式上看起來更象一臺金屬探測器，而非一套復(fù)雜的X射線系統(tǒng)。系統(tǒng)采用一個獨特（專利）的環(huán)繞(U型)光感應(yīng)器，可確保在檢測通道中決不會存在任何“盲點”。

 

 

    EZx X射線價格與高質(zhì)量傳輸機(jī)式金屬探測器相當(dāng)

    幾年前X射線檢測系統(tǒng)的價格是金屬探測器的 5 到 10倍，經(jīng)過 5 年或更長時間的使用后您還必須花費巨資購買諸如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 污染物檢測系統(tǒng)價格經(jīng)濟(jì)，大致與高質(zhì)量傳輸機(jī)上所用的金屬探測器相當(dāng)，另外賽默飛世爾科技公司通過承諾多項服務(wù)來盡量降低您每月的運行費用。服務(wù)合約中承諾不但為您免費提供預(yù)防性維護(hù)，還會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�，F(xiàn)在是您應(yīng)當(dāng)放眼 X射線檢測技術(shù)的時候了，總成本（TCO）已經(jīng)具有極大的吸引力。

 

    針對奶粉金屬罐帶有加強(qiáng)肋、底部凸起的特點，Thermo Scientific的POWERx S型號產(chǎn)品專為對聽裝罐頭進(jìn)行最高標(biāo)準(zhǔn)的異物檢測而設(shè)計。POWERx S型號產(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到異物，而針對罐體底部則可采用分區(qū)軟件達(dá)到最佳的異物檢測效果。

 

    金屬探測器的主要衡量指標(biāo)是檢測靈敏度，即能夠檢測到的最小金屬。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）、金屬異物通過金屬探測器時所處的不同位置、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%的金屬探測器應(yīng)用平衡線圈原理，其優(yōu)點是不僅能檢測到鐵和不銹鋼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)，接收磁場線圈得到的電動勢增強(qiáng)，信號電壓變化幅度增大，小金屬容易被檢測到；非磁性金屬引起磁力線排斥，接收磁場線圈得到的電動勢減小，信號電壓變化幅度減小，小金屬很難被檢測到。當(dāng)存在產(chǎn)品效應(yīng)時，應(yīng)用平衡線圈原理的金屬探測器都存在靈敏度減弱、受機(jī)械振動干擾的弱點。

    賽默飛世爾科技公司新推出的APEX金屬探測器應(yīng)用了多線圈的專利技術(shù)，使得開口處（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）減弱磁場的影響降低，從而接收信號電壓變化幅度增大，更小的銅和不銹鋼316可被檢測到。在原有基礎(chǔ)上，APEX金屬探測器提升了20%的檢測靈敏度。

 

    問題7：很多奶粉企業(yè)對于金屬探測器的靈敏度非常關(guān)注，究竟該“如何克服影響金屬探測器靈敏度的環(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)械振動的影響。當(dāng)金屬探測器的工作頻率為300k Hz或更高時，正處于接近無線電波的干擾范圍。Thermo Scientific的APEX金屬探測器應(yīng)用全球首推的DSP技術(shù)，結(jié)合DSV帶通濾波器來克服電磁波和變頻器的干擾。“潮濕”產(chǎn)品的相位接近于不銹鋼相位，此時設(shè)備受振動的影響最大。APEX金屬檢測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)時機(jī)械振動產(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到更小顆粒的不銹鋼。