乳品安全检测方案
三鹿婴幼儿奶粉受到三聚氰胺的污染事件给我们的启示是：从奶源收购，到加工过程，冷链运输，一直到餐桌，乳品生产的每个环节都离不开有效的检测手段和仪器。
几年前，一家著名的乳品生产企业，召回婴幼儿人工配方奶粉，原因是该批产品中含有金属颗粒。婴幼儿若误服该产品，将金属颗粒吸入咽喉或肺部，容易导致体内呼吸系统和咽喉严重受损，出现咳嗽、咽食困难甚至呼吸困难等病症。现在，公众的目光再次聚焦在一个越来越炙手可热的话题——乳品安全检测。国内外知名的生产企业对乳品检测甚为关注，并对乳品检测阐述了自己的一些看法和疑问。本文就将阐述行业理念及应用内涵，并针对乳品异物检测问题为您答疑解惑。
问题1：当前大部分奶粉生产企业仍未应用异物检测设备，有一些奶粉企业表示，他们在奶粉生产过程中有一个传统的过筛工艺程序，而企业也正是采用过筛工艺来解决奶粉中出现的杂质和异物。许多企业认为，通过过筛环节，奶粉中混入金属杂质的可能性不大。
过筛存在风险
过筛的确可防止原料杂质和异物，但无法阻止比网筛更小的杂质和异物混入奶粉中。更令人担忧的是，过筛网磨损老化后，网丝可能掉入奶粉中。Thermo Scientific APEX重力下落式金属探测器应用了最新的数字信号处理技术，具备当今最高的金属异物探测水平，其高灵敏度、高稳定性，可有效避免过筛网混入奶粉的风险；先进的用户友好操作界面允许用户快速轻松地进行应用设置；多级密码安全系统通过限制修改设置来保证金属探测器的最佳性能，全面的自我诊断系统可实时监控金属探测器的性能。Thermo Scientific的APEX金属异物系统还能感觉剔除翻板的速度和位置。
灌装、维修环节存在风险
一般奶粉包装机采用定量螺杆、即应用体积法来保证每一袋的灌装重量。磨损老化的定量螺杆、维修过程中脱落的螺丝和电线都可能成为金属异物而混入奶粉中。
问题2：很多企业在采访中表示，“我们不确定，X射线检测设备在检测铁听包装的奶粉产品时可以实现的检测灵敏度以及误剔除率。”
Thermo Scientific的POWERx系列产品在高分辨率探测器和精密图像分析软件的帮助下，可以达到极高造诣的灵敏度，并将废品率降至最低。POWERx独特的异物模拟测试软件可以仿真多种类型、尺寸及位置的异物，并迅速制定出针对每一种应用的最佳应对方案。
Thermo Scientific的POWERx S和D型号探测器专为陶罐、罐头、玻璃瓶等容器进行最高标准的异物检测而设计。精密的D型号产品以其ZL的双束X-射线结构可以100%地准确检测出玻璃容器中的玻璃碎屑；而经济的S型号产品拥有同样强大的软件支持，可用来对无隐藏区的听装奶粉进行检测。
问题3：除了X射线检测设备，许多企业都表示还想了解Thermo Scientific全部异物检测产品的灵敏度和误剔除率。
提高金属探测器性能的三大要素
判断金属探测器性能优劣的三大标准通常为灵敏度、稳定性及易使用性。
Thermo Scientific的APEX金属探测器，传承GORING KERR(格林)的技术。比传统技术提高了20%的灵敏度；APEX在采用了相位干扰滤波器CLX后，抗震性大大增强，有效增强了金属探测器的稳定性。在可靠性方面，Thermo Scientific的APEX金属探测器配有AuditCheckTMZL技术，用于在线自动检测金属探测器的工作状况，实时监视金属探测器性能和灵敏度下降的情况，无需人工通过测试金属球效验设备灵敏度。在易使用方面，Thermo Scientific的APEX金属探测器用户界面采用容易识别的图标形式，并配有实时帮助信息。APEX金属探测器还为维修和调试人员提供了模拟示波器功能，方便查看信号波形和诊断故障。
提高X射线异物检测设备灵敏度的关键因素
探测灵敏度是以黑白比例尺（灰度比）为基础。当X射线的光束和感光器之间没有产品时屏幕为白色（灰度值最大），感光器测量到的X射线为最强；相反，当一块密度较大的金属通过X射线探测系统时屏幕将变成黑色（灰度值最小），感光器将无法测量到X射线。当产品通过系统时，X射线异物检测设备将吸收一些X射线，并且在灰度比上给出一个中间范围的读数。一旦有了这个数值，就可以设定探测阈值（灰度值门限）。如果产品中某些异物通过后感光器显示灰度值低于探测阈值，设备即可向剔除器发出一个信号，该产品从生产线上剔除出去。
X射线异物探测器的灵敏度主要由硬件和软件性能决定，在硬件方面感光器的分辨率决定了产品灵敏度的大小。一般X射线检测系统感应器的最小分辨率为0.8mm，Thermo Scientific的POWERx产品感应器的最小分辨率为0.4mm。在软件方面，Thermo Scientific的X射线检测系统拥有增强的图像识别能力，采用梯度处理、电子束发散修正、二维阈值检测滤波及点阵处理等多种有效的图像识别技术，提升了识别各类异物的能力。
问题4：我们发现，对于在奶粉生产线上安装异物探测器，有一些奶粉企业目前的问题是“不知道异物检测设备应该在生产线上的哪个环节安装？”
Thermo Scientific 的APEX重力下落式金属探测器一般安装在成品奶粉仓和包装机之间，其高灵敏度、高稳定性，可有效避免过筛网混入奶粉的风险。Thermo Scientific的EZx异物检测系统一般安装在包装机之后，能有效地避免磨损老化的定量螺杆，维修过程中的螺丝、螺帽和导线混入奶粉的风险。X射线检测具有金属探测器无法实现的性能：
直观、图形化的界面在几分钟内便可完成产品的设置/测试
金属探测器只能凭直觉为输入产品相角（导磁性和导电性信号将被忽略），而在此之前通常需要为金属探测器选择正确的工作频率和增益。而在使用赛默飞世尔科技公司的EZx X射线检测系统时情况会完全不同。 通过采用 QuickLearn，所需要做的只是为系统输入包装规格和线速度，使几箱样品通过机器（同时通过观察屏幕上的图像，确保计算机正在查看正确样品），随后通过快速测试系统来确保它可以发现您所关注规格/类型的污染物。总共不到 5 分钟您便可以开始工作。在运行过程一旦发现污染物，您便可以查看、缩放和保存相关的图像，并可以通过调用图像随时查看、存档和分析问题的根源。这些金属探测器都无法做到，不信您可以试一下。
在多数生产环境下，利用金属探测器绝对不可能同时保存生产数据（产品类型、批号、数量等）和记录污染物完整数据。解决方案是通过网络连接金属探测器和计算机，将每个产品数据存储在计算机中，但是低等级的网络协议要求客户自行编程和设置。采用手工、书面形式的记录体系却烦琐不堪。采用赛默飞世尔科技公司的EZx能完整保存一个月生产统计数据，可以随时查看这些数据并且可以通过 USB 存储条或以太网连接（FTP）将这些数据发送到任意计算机。这意味着：通过查阅包括被剔除产品图像在内的完整记录您可以随时了解曾经出现的问题以及出现问题的时间。
问题5：“如果奶粉的包装应用了含有铝箔的复合材料或金属罐，异物检测设备的检测精度会降低吗？正常产品会不会被认为含有金属异物而被从生产线上剔除下来？”
奶粉包装袋通常采用铝膜、含铝箔的复合材料或金属罐包装，平衡式原理的金属探测器无法克服其包装中铝膜或金属的产品效应，而采用一般的X射线检测系统又非常昂贵。Thermo Scientific的EZx异物检测系统为此问题带来了解决方案。EZx异物检测系统是介于金属探测器和X射线检测机之间的检测系统，既有X射线检测的性能，价格又接近金属探测器。EZx可不受被检测产品的导电性、包装材质等因素的影响，既可检测各类金属异物，又可检测玻璃、石头和硬塑料等非金属异物。
独特的X射线感应器设计
Thermo Scientific EZx是一种输送机式X射线系统，从设计和工作方式上看起来更象一台金属探测器，而非一套复杂的X射线系统。系统采用一个独特（ZL）的环绕(U型)光感应器，可确保在检测通道中决不会存在任何“盲点”。
EZx X射线价格与高质量传输机式金属探测器相当
几年前X射线检测系统的价格是金属探测器的 5 到 10倍，经过 5 年或更长时间的使用后您还必须花费巨资购买诸如X射线发射源、感应器和高电压电源之类的诸多昂贵零件。这样的年代已经一去不复返了。赛默飞世尔科技（原热电公司）www.thermo.com.cn 公司的EZx 污染物检测系统价格经济，大致与高质量传输机上所用的金属探测器相当，另外赛默飞世尔科技公司通过承诺多项服务来尽量降低您每月的运行费用。服务合约中承诺不但为您免费提供预防性维护，还会为您定期更换使用寿命即将结束的核心模块。其中还包括定期的安全检验。现在是您应当放眼 X射线检测技术的时候了，总成本（TCO）已经具有极大的吸引力。
针对奶粉金属罐带有加强肋、底部凸起的特点，Thermo Scientific的POWERx S型号产品专为对听装罐头进行最高标准的异物检测而设计。POWERx S型号产品拥有强大的软件支持能力，可降低罐体肋部的灰度使其与普通壁相同从而轻易地检测到异物，而针对罐体底部则可采用分区软件达到最佳的异物检测效果。
问题6：在金属检测环节中，探测器如何检测出所有类型的金属？如何能实现金属探测器检测的多功能性？
金属探测器的主要衡量指标是检测灵敏度，即能够检测到的最小金属。影响灵敏度的因素有很多，比如不同金属类型（导电性和导磁性）、金属异物通过金属探测器时所处的不同位置、金属异物形状走向、不同工作频率和相位、开口尺寸大小、产品效应、包装材料是塑料还是镀铝膜，以及环境因素等等。
目前95%的金属探测器应用平衡线圈原理，其优点是不仅能检测到铁和不锈钢304这类既有导磁性又有导电性金属，还可检测到铜、铝和不锈钢316这类非磁性金属。导磁性金属引起磁力线增强，接收磁场线圈得到的电动势增强，信号电压变化幅度增大，小金属容易被检测到；非磁性金属引起磁力线排斥，接收磁场线圈得到的电动势减小，信号电压变化幅度减小，小金属很难被检测到。当存在产品效应时，应用平衡线圈原理的金属探测器都存在灵敏度减弱、受机械振动干扰的弱点。
赛默飞世尔科技公司新推出的APEX金属探测器应用了多线圈的ZL技术，使得开口处（接收线圈）的磁通量更加稳定，非磁性金属（铜、铝和不锈钢316）减弱磁场的影响降低，从而接收信号电压变化幅度增大，更小的铜和不锈钢316可被检测到。在原有基础上，APEX金属探测器提升了20%的检测灵敏度。
问题7：很多奶粉企业对于金属探测器的灵敏度非常关注，究竟该“如何克服影响金属探测器灵敏度的环境干扰因素？”
“环境因素”主要是指称之为“杂音”的电磁干扰和机械振动的影响。当金属探测器的工作频率为300k Hz或更高时，正处于接近无线电波的干扰范围。Thermo Scientific的APEX金属探测器应用全球首推的DSP技术，结合DSV带通滤波器来克服电磁波和变频器的干扰。“潮湿”产品的相位接近于不锈钢相位，此时设备受振动的影响最大。APEX金属检测器中增加了新的相位干扰滤波器CLX，用于屏蔽工作相位靠近导电性坐标时机械振动产生的干扰影响。结合原有的屏蔽技术（DSV，PNR和QNR滤波器），APEX能从众多干扰中轻易地探测到更小颗粒的不锈钢。
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