Шум — распространённый фактор риска на предприятиях пищевой промышленности. Шум — это и вибрационные панели, и механические роторы, статоры, вентиляторы, конвейеры, насосы, компрессоры, паллетизаторы и вилочные погрузчики. Кроме того, некоторые менее заметные шумовые помехи могут ухудшить работу высокочувствительного оборудования для обнаружения металла и контрольного взвешивания. Наиболее часто упускаемыми из виду являются контуры заземления и электроприводы.
Джейсон Лу, специалист по технической поддержке приложений компании Fanchi Technology, изучает причины и последствия этих помех, а также меры, которые можно реализовать для снижения шумовых помех.
Многие факторы определяют теоретическую чувствительностьметаллоискатель. К ним относятся размер апертуры (чем меньше апертура, тем меньше обнаруживаемый металлический объект), тип металла, воздействие продукта и ориентация продукта и загрязнителя при прохождении через детектор. Однако условия окружающей среды, такие как воздушные электрические помехи (статические, радиочастотные или контуры заземления), вибрация (например, от движущегося металла) и колебания температуры (например, в печах или охлаждающих туннелях), также могут влиять на производительность.
Уникальные функции, такие как структура помехоустойчивости и цифровые фильтры, которыми оснащены цифровые металлоискатели компании, способны подавлять часть этих помех, из-за которых в противном случае пришлось бы вручную снижать уровни чувствительности.
Основными источниками электромагнитных помех и радиочастотных помех являются электроприводы (например, частотно-регулируемые приводы и серводвигатели), кабели двигателей, не экранированные должным образом, двухсторонние радиостанции, включая рации, контуры заземления, электрические контакторы и статические разряды.
Обратная связь по контуру заземления
Самая распространённая проблема, с которой сталкиваются инженеры Fanchi, довольно часто встречается на пищевых предприятиях. Особенно на непрерывных производственных линиях, включающих роботов, упаковочные машины, флоу-пак и конвейеры. Влияние электромагнитных помех может негативно сказаться на работе металлодетекторов, приводя к ложным срабатываниям и отбраковке, что, в свою очередь, повышает риски для безопасности пищевых продуктов.
«Упаковочное оборудование, такое как поточные упаковочные машины и конвейерные ленты, как правило, является основной причиной проблем с контуром заземления из-за изношенных или ослабленных креплений и роликов», — говорит Джейсон.
Обратная связь по контуру заземления возникает, когда любые металлические детали, находящиеся в непосредственной близости от детектора, соединяются, образуя токопроводящий контур, например, неизолированный с одной стороны рамы ролик, отмечает Джейсон. Он объясняет: «Образуется контур, по которому протекает индуцированный электрический ток. Это, в свою очередь, может вызывать помехи в сигнале, которые искажают сигнал металлодетектора и могут вызывать проблемы с обработкой, например, ложную отбраковку продукции».
Радиоволны
ВосприимчивостьметаллоискательУстойчивость металлоискателя к магнитным и электромагнитным помехам во многом зависит от его чувствительности и полосы пропускания. Если один металлоискатель передаёт сигналы на схожей частоте другому в условиях оживлённого завода, при близком расположении они, вероятно, будут создавать помехи друг другу. Чтобы избежать этого, Фанчи рекомендует размещать металлоискатели на расстоянии не менее четырёх метров друг от друга или разносить частоты металлоискателей так, чтобы они не были на одной линии.
Длинноволновые и средневолновые передатчики, такие как рации, редко вызывают проблемы. При условии, что они не работают на слишком высокой мощности и не используются в непосредственной близости от приёмника катушки металлоискателя. В целях безопасности мощность раций должна быть не более трёх ватт.
Цифровые устройства связи, например, смартфоны, создают ещё меньше шумовых помех, отмечает Джейсон. «Это зависит от чувствительности катушки и, опять же, от расстояния устройства до металлоискателя. Но мобильные устройства редко используют ту же полосу пропускания, что и обрабатывающее оборудование. Так что это не такая уж большая проблема».
Статическое устранение неполадок
Влияние электромагнитных помех может негативно сказаться на производительностиметаллоискатели
Любые незначительные движения в механической конструкции металлодетекторов, вызывающие небольшие вибрации, также могут приводить к ложным срабатываниям. По словам Джейсона, накопление статического электричества более вероятно при гравитационных и вертикальных металлодетекторах, если трубопровод не заземлен должным образом.
Размещение металлоискателя на антресольном этаже может создать потенциальные проблемы. В частности, увеличится уровень механического шума, особенно от желобов, бункеров и конвейеров. «Металлоискатели, настроенные на влажные продукты, как правило, ещё более чувствительны к этому типу вибрации и шума», — утверждает Джейсон.
Для обеспечения максимальной надежности и предотвращения вибрации все опорные конструкции и устройства отбраковки должны быть сварными. Fanchi также не рекомендует использовать антистатичные материалы для ремней, так как это также может снизить производительность металлоискателя.
Быстрое и точное обнаружение источника проблемы критически важно, поскольку постоянные помехи на автоматизированных производственных линиях могут привести к сбоям в работе. Fanchi может развернуть детектор для быстрого отслеживания источника электромагнитных и радиочастотных помех поблизости. Белый диск, подобно антенне, измеряет длины волн и позволяет быстро определить источник конкурирующих частот. Обладая этой информацией, инженеры могут экранировать, подавлять или изменять траекторию излучения.
Fanchi также предлагает возможность модернизации до генератора высокого напряжения. В условиях чрезвычайно шумного производства, включая высокоавтоматизированные заводы, это решение делает металлоискатель Fanchi основным источником шума.
Удобный
Такие функции Fanchi, как автоматическое обучение и калибровка за один проход, обеспечивают точную настройку системы за считанные секунды и исключают ошибки, связанные с человеческим фактором. Кроме того, встроенная система помехоустойчивости, входящая в стандартную комплектацию всех цифровых металлоискателей Fanchi, позволяет значительно снизить влияние внешних электрических помех, что, в свою очередь, приводит к снижению ложной отбраковки продукции.
Джейсон заключает: «Полностью исключить шумовые помехи в производственных условиях невозможно. Тем не менее, принимая эти меры предосторожности и обращаясь за помощью к экспертам, наши инженеры могут значительно снизить уровень электромагнитных помех и гарантировать, что эффективность и чувствительность металлодетектора не пострадают».
Время публикации: 28 февраля 2024 г.