食品加工工場では、騒音が一般的な労働災害の一つです。振動するパネルから、機械のローター、ステーター、ファン、コンベア、ポンプ、コンプレッサー、パレタイザー、フォークリフトまで、様々な騒音が存在します。さらに、目に見えない騒音障害が、高感度金属検出装置や重量検査装置の性能を低下させることもあります。最も見落とされがちなのが、アースループと電動モーター駆動装置です。
Fanchi Technology のテクニカル アプリケーション サポート担当 Jason Lu が、これらの妨害の原因と影響、およびノイズ干渉を軽減するために実施できる対策について検証します。
多くの要因が理論的な感度を決定する金属探知機検出精度に影響を与える要因としては、開口部のサイズ（開口部が小さいほど、検出できる金属片のサイズが小さくなります）、金属の種類、製品への影響、そして製品と汚染物質が検出器を通過する際の向きなどが挙げられます。しかし、空中の電気干渉（静電気、無線ループ、アースループなど）、振動（金属の移動など）、オーブンや冷却トンネルなどの温度変動といった環境条件も性能に影響を与える可能性があります。
同社のデジタル金属探知機に搭載されているノイズ耐性構造やデジタル フィルターなどの独自の機能により、この干渉ノイズの一部を抑制することができます。この機能がなければ、感度レベルを手動で下げる必要があるかもしれません。
電磁干渉および無線周波数干渉の主な発生源としては、電気モーター ドライブ (可変周波数ドライブやサーボ モーターなど)、適切にシールドされていないモーター ケーブル、トランシーバーを含む双方向無線、グランド ループ、電気接触器、静電放電などが挙げられます。
グラウンドループフィードバック
Fanchiのエンジニアが直面する最も一般的な課題は、食品工場において非常に一般的な問題であることが判明しました。特に、ロボット、袋詰め、フローラッピング、コンベアを含むエンドツーエンドの加工ラインでは顕著です。電磁干渉の影響は金属検出器の性能に悪影響を及ぼし、誤検知や不合格につながる可能性があり、結果として食品安全リスクの増大につながります。
「フローラッパーやコンベアベルトなどの包装機械は、固定具やローラーの摩耗や緩みにより、グラウンドループ問題の最大の原因になる傾向があります」とジェイソン氏は言います。
グラウンドループフィードバックは、検出器のすぐ近くにある金属部品が接触して導電性ループを形成するときに発生します。例えば、フレームの片側が適切に絶縁されていないアイドルローラーなどです。ジェイソン氏はこう説明します。「ループが形成されると、誘導電流が流れます。これが信号ノイズを引き起こし、金属検出信号を乱し、誤った製品不良などの処理上の問題を引き起こす可能性があります。」
電波
感受性は金属探知機磁気干渉や電磁干渉に対する耐性は、その感度と検出帯域幅に大きく依存します。工場の混雑した環境において、ある金属探知機が別の金属探知機と似た周波数を送信している場合、それらを近接して設置すると相互に干渉する可能性があります。これを防ぐため、ファンキ氏は金属探知機同士を少なくとも4メートル離すか、金属探知機の周波数が直接重ならないようにずらすことを推奨しています。
トランシーバーなどの長波・中波送信機は、ほとんど問題を引き起こしません。ただし、音量を上げすぎたり、金属探知機のコイル受信機のすぐ近くで使用したりしない限りは問題ありません。安全のため、トランシーバーは3ワット以下で動作させてください。
スマートフォンなどのデジタル通信機器は、ノイズ干渉をさらに少なく放出するとジェイソン氏は指摘する。「コイルユニットの感度と、機器と金属探知機の距離にも左右されます。しかし、モバイル機器が処理装置と同じ帯域幅を使用することは稀です。そのため、それほど問題にはならないのです。」
静的トラブルシューティング
EMIの影響は、パフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があります。金属探知機
金属探知機の機械構造における小さな動き、つまり小さな振動も、誤検出の原因となる可能性があります。重力式や垂直式の金属探知機では、配管が適切にアースされていない場合、静電気が発生しやすくなります、とジェイソン氏は言います。
中二階に金属探知機を設置すると、潜在的な問題が発生する可能性があります。特にシュート、ホッパー、コンベアからの機械騒音が顕著に表れるためです。「湿った製品に対応する金属探知機は、一般的にこの種の振動や騒音にさらに敏感です」とジェイソン氏は言います。
最も信頼性の高い性能を確保し、振動を回避するために、すべての支持構造と排除装置は溶接する必要があります。また、Fanchiは帯電防止ベルト材の使用も避けています。これも金属探知機の性能を低下させる可能性があるためです。
自動処理ラインへの継続的な干渉はサービス中断を引き起こす可能性があるため、問題の原因を迅速かつ正確に特定することは非常に重要です。Fanchiは、スニファーユニットを導入することで、近隣のEMIおよびRFIの発生源を迅速に追跡できます。白いディスクはアンテナのように波長を測定し、競合する周波数の発生源を迅速に特定できます。この情報により、エンジニアは放射を遮蔽、抑制、または経路変更することができます。
Fanchiは、高電圧発振器へのアップグレードオプションも提供しています。高度に自動化された工場など、極めて騒音の多い生産環境では、このソリューションによりFanchiの金属探知機が主要なノイズ源となります。
使いやすい
Fanchiの自動シングルパス学習・キャリブレーション機能により、数秒以内に正確なシステムセットアップが可能になり、人為的ミスを排除できます。さらに、Fanchiのすべてのデジタル金属探知機に標準装備されているノイズ耐性構造により、外部の電気ノイズの影響を大幅に低減し、結果として製品の誤検出率を低減します。
ジェイソンは次のように結論づけています。「生産環境におけるノイズ干渉を完全に排除することは不可能です。しかし、これらの予防措置を講じ、専門家の指導を求めることで、当社のエンジニアはEMIフィードバックを大幅に低減し、金属検出の性能と感度を損なうことなく運用することができます。」
投稿日時: 2024年2月28日