Металлодетектор, Определение метал. предметов в пищевых продуктах Опции

[Stas]

Требуется определить металлические включения в пищевой продукции идущей по конвееру. Размер продукции разный от 40ммх20мм до 100ммх100мм высота 10мм-20мм. Продукция идет уже упакованная в целофан с напылением (похоже на аллюминий), по типу сырков. Основание конвеера по которому идет продукция металлизированная. Точность определения - металлический шарик D>2мм с достоверностью 100%. Пока мысль классическая - колебательный контур на катушке с разомкнутым сердечником. Если кто то сталкивался с такими вещами - подскажите, в каком направлении копать. Не возбраняются и сигнальная обработка.

[AndrV]

цитата
"
1) BFO - beat frequency oscillation (метод биений).
Измеряемым параметром является частота LC-генератора, включающего катушку поисковой головки. Частота сравнивается с эталонной и полученная разностная частота биений выводится на звуковую индикацию. Схемотехника приборов достаточна проста, катушка не требует прецизионного исполнения. Рабочая частота 40 - 500 кГц. Чувствительность BFO-приборов невысокая при низкой стабильности работы и слабой возможности отстраиваться от влажного и минерализированного грунта. Метод BFO применялся в серийных иностранных приборах в 60-70 годы. В настоящее время этот метод популярен у радиолюбителей и встречается в недорогих приборах российских производителей.

2) TR/VLF - transmitter-reciver / very low frequency (передатчик-приемник / очень низкая частота).
Поисковую головку образуют две катушки, расположенных в одной плоскости и сбалансированных так, что при подаче сигнала в передающую катушку на выходах приемной присутствует минимальный сигнал. Передающая катушка включается в контур LC-генератора. Измеряемым параметром является амплитуда сигнала на приемной катушке и фазовый сдвиг между переданным и принятым синусоидальными сигналами. VLF - разновидность этого метода, когда рабочая частота уменьшена до 1 - 10 Кгц при обычной ~20 Кгц.
VLF - метод позволяет построить высокочувствительные приборы с хорошим различением металлов за счет анализа фазовых характеристик. Схемотехника приборов достаточно сложна, катушки требуют прецизионной балансировки. По этому методу сейчас строится большинство серийных приборов, в том числе и компьютеризованных. Дискриминация объектов и отстройка от грунта в таких приборах делается сравнительно просто с помощью фазосдвигающих цепей.
Принцип TR (или его разновидность TR/VLF) предусматривает анализ фазовых характеристик сигнала, поэтому все они легко различают черные и цветные металлы, отстраиваются от мусора и грунта. Эти приборы имеют высокую чувствительность и разрешающую способность, которая зависит от диаметра головки - чем головка больше, тем глубже обнаружение, но тем труднее искать мелкие предметы.

3) RF - radio frequency (радио частота)
- высокочастотный вариант TR, где передающая и приемная катушки образуют не плоский трансформатор, а разнесены в пространстве и расположены перпендикулярно друг к другу. Приемная катушка принимает отраженный от металлической поверхности сигнал, излучаемый передающей катушкой. Диапазон рабочих частот 70-500 Кгц. Этот метод используется в глубинных приборах и характеризуется нечувствительностью к мелким объектам и отсутствием различения металлов.

4) PI - pulse induction (импульсная индукция).
В приборах этого типа катушка поисковой головки не является частью колебательного контура. В нее от запускающего генератора подается импульсный сигнал. Анализируемым параметром является время окончания переходного процесса (положение заднего фронта импульса напряжения). К конструкции катушки не предъявляется особых требований. Отличительными чертами этого метода являются: низкая рабочая частота следования импульсов (50-400 Гц), большое потребление энергии, нечувствительность к грунту, не очень хорошее распознавание металлов, приборы не требуют периодической подстройки. PI-метод часто используется в подводных приборах для ослабления влияния воды.

5) OR - off resonance (срыв резонанса).
Анализируемым параметром является амплитуда сигнала на катушке колебательного контура, настроенного близко к резонансу с подаваемым на него сигналом от генератора. Появление металла в поле катушки вызывает или достижение резонанса или уход от него, в зависимости от вида металла, что приводит к увеличению или уменьшению амплитуды колебаний на катушке. Этот метод также как и BFO разрабатывался радиолюбителями, но сведений о его использовании в серийных приборах для поиска сокровищ не обнаружено.
"

а вообще "металлический шарик D>2мм с достоверностью 100%" в Al упаковке нереально

[BWZ]

цитата
"
4) PI - pulse induction (импульсная индукция).
В приборах этого типа катушка поисковой головки не является частью колебательного контура. В нее от запускающего генератора подается импульсный сигнал. Анализируемым параметром является время окончания переходного процесса (положение заднего фронта импульса напряжения). К конструкции катушки не предъявляется особых требований. Отличительными чертами этого метода являются: низкая рабочая частота следования импульсов (50-400 Гц), большое потребление энергии, нечувствительность к грунту, не очень хорошее распознавание металлов, приборы не требуют периодической подстройки. PI-метод часто используется в подводных приборах для ослабления влияния воды.
...
а вообще "металлический шарик D>2мм с достоверностью 100%" в Al упаковке нереально

Все написанное выше о Pulse Induction - на уровне начинающего радиолюбителя. Я занимался импульсными металлодетекторами около 7 лет. Различить шарик под фольгой можно только таким способом. Он дает информацию о затухании сигнала на различных частотах, что позволяет различать предметы большего размера на фоне маленьких (или тонких, типа фольги). Только обработка сигнала там специальная, все совсем не по Фурье, и публикаций очень мало - большинство металлодетекторов используется в системах охраны и безопасности. Почитать можно только в геофизике - подобные измерения называются "метод переходных процессов" и очень широко используются для определения полезных ископаемых. Но проектирование такого металлодетектора потребует много времени и средств, поэтому окупаются только серийные разработки, причем тоже не дешевые по нашим меркам.
Мои работы в этой области закончились опытными экземплярами для 2 различных применений ввиду нежелания фирмы-изготовителя совершенствовать имеющиеся приборы и создавать новые. Причина оказалась проста - заказчики хотят получить 1-2 прибора с параметрами на уровне теоретически предельно возможных, очень дешево, и заплатить только после изготовления, если им понравится.

[AndrV]

цитата
"
4) PI - pulse induction (импульсная индукция).
В приборах этого типа катушка поисковой головки не является частью колебательного контура. В нее от запускающего генератора подается импульсный сигнал. Анализируемым параметром является время окончания переходного процесса (положение заднего фронта импульса напряжения). К конструкции катушки не предъявляется особых требований. Отличительными чертами этого метода являются: низкая рабочая частота следования импульсов (50-400 Гц), большое потребление энергии, нечувствительность к грунту, не очень хорошее распознавание металлов, приборы не требуют периодической подстройки. PI-метод часто используется в подводных приборах для ослабления влияния воды.
...
а вообще "металлический шарик D>2мм с достоверностью 100%" в Al упаковке нереально

Все написанное выше о Pulse Induction - на уровне начинающего радиолюбителя. Я занимался импульсными металлодетекторами около 7 лет...

за что купил,за то и продаю
текст не мой, если Вы обратили внимание, написано "ЦИТАТА "...." ", данный материал был найден мной
в результате подборок материалов по металлоискателям года 1,5-2 назад.
В дальнейшем, во избежании досадных недоразумений, разыскал первоисточники
http://www.osipov.org/klad/met_det1.htm

Мои работы в этой области закончились опытными экземплярами для 2 различных применений

по возможности поделитесь результатами, чего удалось добиться

Сообщение отредактировал AndrV - Mar 18 2006, 18:42