PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DEL METAL DETECTOR

In sintesi, un Metal Detector è dotato di una bobina che trasmette ad una determinata frequenza, la quale viene ricevuta da altre bobine. Il passaggio di un oggetto all’interno del campo turba l’equilibrio. Nel caso si tratti del solo prodotto, il disturbo viene rilevato dal software di controllo come normale e non produce effetti; se invece il disturbo è causato da un metallo, anche all’interno del prodotto, il software di controllo lo legge come contaminante e procede con la segnalazione del frammento indesiderato.

Fattori che influenzano le prestazioni del metal detector

La capacità di rilevazione dei metalli di un Metal Detector è influenzata da numerosi fattori:

  • Il tipo, la forma e l’orientamento del metallo che deve essere rilevato
  • La dimensione della bocca di passaggio
  • Il prodotto da controllare
  • Le condizioni ambientali

Visto che molti di questi fattori non possono essere determinati a priori (ad esempio, non è possibile sapere in anticipo quali tipi di metallo verranno trovati), i test per determinare la sensibilità del Metal Detector devono essere svolti simulando la condizione più sfavorevole.

1) Caratteristiche del metallo (tipo di metallo, massa, forma e orientamento)

  • La facilità o meno con cui possono essere rilevati i differenti metalli dipende, a parità di altre variabili, dalle caratteristiche elettromagnetiche del metallo stesso. La maggior conducibilità elettrica e il maggior magnetismo implicano una maggior rilevabilità.
TIPOLOGIA DI MATERIALE CAPACITA’ MAGNETICA CONDUCIBILITA’ ELETTRICA RILEVABILITA’ AL METAL DETECTOR
Materiali ferrosi Elevata Elevata Elevata
Metalli non ferrosi Bassa Elevata Buona
Acciaio inox Generalmente bassa Generalmente bassa Scarsa
  • All’aumentare della massa aumenta la rilevabilità, a parità di altre variabili quali forma, orientamento e composizione.
  • Anche l’orientamento del metallo durante il passaggio nella bocca del metal detector determina risposte differenti, in quanto il disturbo del campo generato è fortemente influenzato dalla sezione di passaggio del corpo metallico.

Per poter standardizzare la rilevazione dei metalli da parte del Metal Detector, quindi, si procede ad una standardizzazione dei campioni di prova, che possono essere fabbricati con materiali e dimensioni note, di solito di forma sferica per ovviare il problema dall’orientamento. La determinazione della capacità di rilevazione di un Metal Detector è misurabile in base alla dimensione minima di sfera che è in grado di rilevare.

2) Dimensioni della bocca di passaggio

Le bobine che rilevano la presenza di contaminanti sono poste tutt’intorno al varco del Metal Detector, di conseguenza la zona meno sensibile risulta essere il punto posto al centro del varco.

Il parametro determinante è però la dimensione minore del varco di passaggio: un Metal Detector dovrebbe essere in grado di rilevare a vuoto una sfera di materiale ferroso di diametro circa pari all’1% della dimensione minore del varco di passaggio al centro del varco stesso.

3) Caratteristiche del prodotto alimentare oggetto di controllo

Notevole importanza va posta anche nella tipologia di prodotto che deve essere verificato al passaggio al Metal Detector.

Qualsiasi prodotto alimentare, al passaggio all’interno del metal detector, genera un disturbo del campo e questo potrebbe mascherare contaminanti metallici in quanto potrebbe essere maggiore rispetto a quello generato dal frammento metallico. Le caratteristiche che maggiormente influenzano la sensibilità del metal detector sono l’umidità del prodotto, la sua temperatura, la densità e il contenuto salino, ma queste possono essere riconosciute dal Metal Detector e di conseguenza bypassate.

In fase di calibrazione dello strumento bisogna creati specifici programmi di lavoro (detti autoacquisizione) mediante i quali il rilevatore impara a conoscere (acquisisce) i segnali riconducibili alle caratteristiche del prodotto riuscendo poi a distinguerli da quelli di eventuali corpi metallici. Il processo deve essere ripetuto ogni volta che un nuovo prodotto viene fatto passare attraverso il Metal Detector.

4) Le condizioni ambientali

La sensibilità della rilevazione del metal detector è facilmente influenzabile dalle condizioni ambientali, tra queste ricordiamo:

  • presenza di metalli o campi elettromagnetici in prossimità del rilevatore;
  • vibrazioni della pavimentazione;
  • interferenze elettriche aeree;
  • fluttuazioni della temperatura.

In fase di installazione questi fattori devono essere presi in considerazione, affidandosi a personale esperto e specializzato, prevedendo una zona libera di metalli, per quanto possibile, pari ad almeno la dimensione minore del varco di passaggio.

Per l’utilizzo durante la produzione bisognerà divulgare apposite istruzioni operative che richiamino ad esempio il divieto all’utilizzo di apparecchiature elettriche in grado di generare campi elettromagnetici (es. telefonini), attrezzature metalliche in prossimità del rilevatore, ecc.

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