Hałas jest częstym zagrożeniem zawodowym w zakładach przetwórstwa spożywczego. Od wibrujących paneli po mechaniczne wirniki, stojany, wentylatory, przenośniki, pompy, sprężarki, paletyzatory i wózki widłowe. Ponadto, niektóre mniej oczywiste zakłócenia dźwięku mogą negatywnie wpływać na działanie wysoce czułych urządzeń do wykrywania metali i wag kontrolnych. Najczęściej pomijanymi czynnikami są pętle uziemienia i napędy silników elektrycznych.
Jason Lu, pracownik działu wsparcia technicznego w Fanchi Technology, bada przyczyny i skutki tych zakłóceń oraz środki, które można wdrożyć w celu ograniczenia zakłóceń hałasu.
Wiele czynników decyduje o teoretycznej wrażliwościwykrywacz metaliNależą do nich m.in. rozmiar otworu (im mniejszy otwór, tym mniejszy kawałek metalu można wykryć), rodzaj metalu, wpływ produktu oraz orientacja produktu i zanieczyszczenia podczas przechodzenia przez detektor. Jednak warunki środowiskowe, takie jak zakłócenia elektryczne w powietrzu – statyczne, radiowe lub zwarciowe – wibracje, na przykład spowodowane ruchem metalu, oraz wahania temperatury, na przykład w piecach lub tunelach chłodniczych, mogą również wpływać na wydajność.
Unikalne cechy, takie jak struktura odporności na zakłócenia i filtry cyfrowe, w które wyposażone są cyfrowe wykrywacze metali tej firmy, potrafią tłumić część zakłóceń, których wystąpienie w innym przypadku wymagałoby ręcznego zmniejszenia poziomów czułości.
Głównymi źródłami zakłóceń elektromagnetycznych i zakłóceń o częstotliwości radiowej są napędy silników elektrycznych – na przykład napędy o zmiennej częstotliwości i serwomotory, nieprawidłowo ekranowane kable silników, radia dwukierunkowe, w tym krótkofalówki, pętle uziemienia, styczniki elektryczne i wyładowania statyczne.
Sprzężenie zwrotne pętli uziemienia
Najczęstszym wyzwaniem, z jakim spotykają się inżynierowie Fanchi, okazuje się być dość powszechny problem w fabrykach żywności. Szczególnie na kompleksowych liniach technologicznych, obejmujących roboty, pakowanie, pakowanie w folię i przenośniki. Wpływ zakłóceń elektromagnetycznych może negatywnie wpływać na działanie detektorów metalu, powodując fałszywe wykrycia i odrzucenia, a w konsekwencji zwiększając ryzyko dla bezpieczeństwa żywności.
„Maszyny pakujące, takie jak maszyny pakujące typu flow-pack i przenośniki taśmowe, są zazwyczaj najczęstszą przyczyną problemów z pętlą uziemienia z powodu zużytych lub poluzowanych mocowań i rolek” – mówi Jason.
Pętla sprzężenia zwrotnego występuje, gdy metalowe części znajdujące się w pobliżu detektora łączą się, tworząc pętlę przewodzącą, na przykład rolka luźna, która nie została prawidłowo zaizolowana po jednej stronie ramy, zauważa Jason. Wyjaśnia: „Pętla umożliwia przepływ indukowanego prądu elektrycznego. To z kolei może powodować szum sygnału, który zakłóca sygnał wykrywacza metalu i może powodować problemy z przetwarzaniem, takie jak fałszywe odrzucenia produktu”.
Fale radiowe
Podatnośćwykrywacz metaliOdporność na zakłócenia magnetyczne lub elektromagnetyczne jest w dużym stopniu zależna od czułości i szerokości pasma wykrywania. Jeśli jeden wykrywacz metalu nadaje podobną częstotliwość do drugiego w ruchliwym środowisku fabrycznym, istnieje prawdopodobieństwo, że będą one ze sobą przesłuchy, jeśli zostaną umieszczone blisko siebie. Aby temu zapobiec, Fanchi zaleca rozmieszczenie wykrywaczy metalu w odległości co najmniej czterech metrów od siebie lub przesunięcie częstotliwości wykrywaczy tak, aby nie były one bezpośrednio zbieżne.
Nadajniki fal długich i średnich – takie jak krótkofalówki – rzadko powodują problemy. Pod warunkiem, że nie są ustawione zbyt wysoko lub używane w zbyt bliskiej odległości od odbiornika cewki wykrywacza metali. Ze względów bezpieczeństwa, krótkofalówki powinny działać z mocą trzech watów lub mniejszą.
Cyfrowe urządzenia komunikacyjne, na przykład smartfony, emitują jeszcze mniej zakłóceń, zauważa Jason. „To zależy od czułości cewki i odległości urządzenia od wykrywacza metalu. Jednak urządzenia mobilne rzadko korzystają z tej samej przepustowości co urządzenia przetwarzające. Dlatego problem jest mniejszy”.
Rozwiązywanie problemów statycznych
Wpływ EMI może negatywnie wpływać na wydajnośćwykrywacze metali
Wszelkie drobne ruchy w konstrukcji mechanicznej wykrywaczy metali, powodujące niewielkie wibracje, mogą również powodować fałszywe odrzucenia. Gromadzenie się ładunków elektrostatycznych jest bardziej prawdopodobne w grawitacyjnych i pionowych systemach wykrywania metali, jeśli rurociągi nie zostały prawidłowo uziemione, twierdzi Jason.
Umieszczenie wykrywacza metalu na antresoli może stwarzać potencjalne problemy. W szczególności może to wiązać się z większym hałasem mechanicznym, zwłaszcza ze zsypów, zasobników i przenośników. „Wykrywacze metalu przeznaczone do pracy z produktami mokrymi są zazwyczaj jeszcze bardziej wrażliwe na tego typu wibracje i hałas” – stwierdza Jason.
Aby zapewnić najwyższą niezawodność i uniknąć wibracji, wszystkie konstrukcje wsporcze i urządzenia odrzutowe powinny być spawane. Fanchi unika również stosowania pasów antystatycznych, ponieważ mogą one również obniżyć wydajność wykrywacza metali.
Szybkie i dokładne znalezienie źródła problemu jest kluczowe, ponieważ ciągłe zakłócenia na zautomatyzowanych liniach przetwarzania mogą powodować przerwy w działaniu usług. Fanchi może wdrożyć sniffer, aby szybko namierzyć źródło pobliskich zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) i radiowych (RFI). Podobnie jak antena, biały dysk mierzy długości fal i może szybko zlokalizować źródło konkurujących częstotliwości. Dzięki tym informacjom inżynierowie mogą ekranować, tłumić lub modyfikować ścieżkę emisji.
Fanchi oferuje również możliwość modernizacji oscylatora wysokiego napięcia. W przypadku środowisk produkcyjnych o ekstremalnym poziomie hałasu, w tym zakładów o wysokim stopniu automatyzacji, to rozwiązanie sprawia, że wykrywacz metalu Fanchi jest dominującym źródłem hałasu.
Przyjazny dla użytkownika
Funkcje Fanchi, takie jak automatyczne uczenie i kalibracja w jednym przejściu, zapewniają precyzyjną konfigurację systemu w ciągu kilku sekund i eliminują błędy ludzkie. Dodatkowo, wbudowana struktura odporności na zakłócenia – standardowo dostępna we wszystkich cyfrowych wykrywaczach metali Fanchi – może radykalnie zmniejszyć wpływ zewnętrznych zakłóceń elektrycznych, co ponownie przekłada się na mniejszą liczbę fałszywych odrzuceń produktów.
Jason podsumowuje: „Całkowite wyeliminowanie zakłóceń w środowiskach produkcyjnych jest niemożliwe. Jednak dzięki tym środkom ostrożności i wsparciu ekspertów, nasi inżynierowie mogą znacząco zredukować zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) i zapewnić, że wydajność i czułość wykrywania metali nie ulegną pogorszeniu”.
Czas publikacji: 28-02-2024