Шум является распространенным профессиональным риском на предприятиях пищевой промышленности. От вибрационных панелей до механических роторов, статоров, вентиляторов, конвейеров, насосов, компрессоров, паллетайзеров и вилочных погрузчиков. Кроме того, некоторые менее очевидные звуковые помехи могут ухудшить работу высокочувствительного оборудования для обнаружения металлов и контрольного взвешивания. Наиболее игнорируемыми являются контуры заземления и приводы электродвигателей.
Джейсон Лу, специалист по поддержке технических приложений компании Fanchi Technology, исследует причины и последствия этих помех, а также меры, которые можно принять для снижения шумовых помех.
Многие факторы определяют теоретическую чувствительностьметаллоискатель. Среди них размер апертуры (чем меньше апертура, тем меньший кусок металла может быть обнаружен), тип металла, эффект продукта, а также ориентация продукта и загрязнения при прохождении через детектор. Однако условия окружающей среды, такие как воздушные электрические помехи (статические, радиосигналы или контуры заземления), вибрация, например, от движущегося металла, а также 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 металлодетекторы компании, могут подавлять часть этих помех, что в противном случае может потребовать снижения уровня чувствительности вручную.
К основным источникам электромагнитных и радиочастотных помех относятся приводы электродвигателей, например приводы с регулируемой частотой и серводвигатели, неправильно экранированные кабели двигателей, двусторонняя радиосвязь, в том числе рации, контуры заземления, электрические контакторы и статические разряды.
Обратная связь по контуру заземления
Самая распространенная проблема, с которой сталкиваются инженеры Fanchi, оказывается довольно распространенной проблемой на пищевых фабриках. Особенно на сквозных технологических линиях, включающих роботов, упаковочные машины, упаковочные машины и конвейеры. Эффекты электромагнитных помех могут отрицательно повлиять на работу металлодетекторов, что приведет к ложным обнаружениям и ложной отбраковке и, как следствие, к увеличению рисков для безопасности пищевых продуктов.
«Упаковочные машины, такие как упаковочные машины и конвейерные ленты, как правило, являются 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 проводящую петлю, например, холостой ролик, который неправильно изолирован на одной стороне рамы, отмечает Джейсон. Он объясняет: «Формируется петля, которая позволяет течь индуцированному электрическому току. Это, в свою очередь, может вызвать помехи в сигнале, которые нарушают сигнал обнаружения металла и могут вызвать проблемы с обработкой, например, ложную отбраковку продукции».
Радиоволны
Восприимчивостьметаллоискательк магнитным или электромагнитным помехам во многом зависит от его чувствительности и полосы обнаружения. Если один металлоискатель передает аналогичную частоту другому в загруженной производственной среде, они, вероятно, будут конфликтовать друг с другом, если расположены близко друг к другу. Чтобы этого не произошло, Fanchi рекомендует размещать металлодетекторы на расстоянии не менее четырех метров друг от друга или располагать частоты металлодетекторов в шахматном порядке, чтобы они не были совмещены напрямую.
Длинноволновые и средневолновые передатчики, такие как рации, редко вызывают проблемы. При условии, что они не провернуты слишком высоко и не используются в непосредственной близости от приемника катушки металлодетектора. В целях безопасности рации должны работать на мощности не более трех ватт.
Устройства цифровой связи, например смартфоны, излучают еще меньше шумовых помех, отмечает Джейсон. «Это зависит от того, насколько чувствителен блок катушек, а также от близости устройства к металлоискателю. Но мобильные устройства редко используют ту же полосу пропускания, что и обрабатывающее оборудование. Так что это не такая уж большая проблема».
Статическое устранение неполадок
Эффекты электромагнитных помех могут отрицательно повлиять на производительностьметаллоискатели
Любые небольшие движения в механической конструкции металлодетекторов, вызывающие небольшие вибрации, также могут стать причиной ложных срабатываний. По словам Джейсона, накопление статического электричества с большей вероятностью произойдет при гравитационном и вертикальном обнаружении металлов, если трубопроводы не заземлены должным образом.
Расположение металлоискателя на мезонине может создать потенциальные проблемы. Значительно увеличилось количество нарушений механического шума, особенно от желобов, бункеров и конвейеров. «Металлодетекторы, работающие с влажными продуктами, как правило, еще более чувствительны к такого рода вибрациям и шуму», — утверждает Джейсон.
Для обеспечения максимально надежной работы и исключения вибрации все опорные конструкции и отбраковочные устройства должны быть сварными. Fanchi также избегает использования антистатического материала для ремня, поскольку это также может снизить производительность металлодетектора.
Быстрое и точное обнаружение источника проблемы имеет решающее значение, поскольку постоянное вмешательство в работу автоматизированных технологических линий может привести к перебоям в обслуживании. Fanchi может использовать блок сниффера для быстрого отслеживания источника близлежащих электромагнитных и радиочастотных помех. Подобно антенне, белый диск измеряет длины волн и может быстро обнаружить источник конкурирующих частот. Обладая этой информацией, инженеры могут защитить, подавить или изменить путь выбросов.
Fanchi также предлагает возможность перейти на высоковольтный генератор. Для очень шумных производств, включая высокоавтоматизированные предприятия, это решение делает металлодетектор Fanchi доминирующим источником шума.
Удобный
Такие функции Fanchi, как автоматическое обучение и калибровка за один проход, позволяют обеспечить точную настройку системы за считанные секунды и исключить человеческие ошибки. Кроме того, встроенная структура помехоустойчивости, входящая в стандартную комплектацию всех цифровых металлодетекторов Fanchi, может значительно снизить воздействие внешних электрических помех, что опять-таки приводит к меньшему количеству ложных бракований продукции.
Джейсон заключает: «Невозможно полностью устранить шумовые помехи в производственных средах. Тем не менее, принимая эти меры предосторожности и обращаясь за советом к экспертам, наши инженеры могут значительно уменьшить обратную связь по электромагнитным помехам и гарантировать, что производительность и чувствительность обнаружения металлов не будут нарушены».
Время публикации: 28 февраля 2024 г.