Il rumore è un rischio professionale comune negli stabilimenti di trasformazione alimentare. Dai pannelli vibranti ai rotori meccanici, statori, ventilatori, nastri trasportatori, pompe, compressori, pallettizzatori e carrelli elevatori. Inoltre, alcuni disturbi acustici meno evidenti possono compromettere le prestazioni di apparecchiature di rilevamento metalli e di controllo peso altamente sensibili. I più trascurati sono i circuiti di terra e gli azionamenti dei motori elettrici.
Jason Lu, Technical Applications Support presso Fanchi Technology, esamina la causa e l'effetto di questi disturbi e le misure che possono essere implementate per ridurre le interferenze acustiche.
Molti fattori determinano la sensibilità teorica di unmetal detectorTra questi vi sono la dimensione dell'apertura (più piccola è l'apertura, più piccolo è il pezzo di metallo che può essere rilevato), il tipo di metallo, l'effetto del prodotto e l'orientamento del prodotto e del contaminante durante il passaggio attraverso il rilevatore. Tuttavia, anche le condizioni ambientali, come interferenze elettriche aeree (cariche statiche, radio o loop di terra), vibrazioni, ad esempio metalli in movimento, e fluttuazioni di temperatura, come in forni o tunnel di raffreddamento, possono influire sulle prestazioni.
Caratteristiche uniche come la struttura di immunità al rumore e i filtri digitali presenti nei metal detector digitali dell'azienda possono sopprimere parte di questo rumore di interferenza, che altrimenti potrebbe richiedere la riduzione manuale dei livelli di sensibilità.
Le principali fonti di interferenza elettromagnetica e di interferenza a radiofrequenza includono azionamenti di motori elettrici, ad esempio azionamenti a frequenza variabile e servomotori, cavi motore non schermati correttamente, radio bidirezionali, compresi i walkie-talkie, loop di terra, contattori elettrici e scariche elettrostatiche.
Feedback del loop di terra
La sfida più diffusa che gli ingegneri Fanchi incontrano risulta essere un problema piuttosto comune nelle fabbriche alimentari. In particolare sulle linee di lavorazione end-to-end che incorporano robot, insacchettatrici, confezionatrici automatiche e nastri trasportatori. Gli effetti delle interferenze elettromagnetiche possono influire negativamente sulle prestazioni dei metal detector, causando falsi rilevamenti, falsi scarti e, di conseguenza, aumentando i rischi per la sicurezza alimentare.
"Le macchine per l'imballaggio, come le confezionatrici automatiche e i nastri trasportatori, tendono a essere la causa principale dei problemi di ground loop dovuti a fissaggi e rulli usurati o allentati", afferma Jason.
Il feedback di massa si verifica quando parti metalliche in prossimità del rilevatore si collegano formando un anello conduttivo, ad esempio un rullo folle non correttamente isolato su un lato del telaio, osserva Jason. Spiega: "Si forma un anello che consente il flusso di corrente elettrica indotta. Questo a sua volta può causare un rumore di segnale che interrompe il segnale di rilevamento dei metalli e può causare problemi di elaborazione, come falsi scarti di prodotto".
Onde radio
La suscettibilità di unmetal detectorLa protezione da interferenze magnetiche o elettromagnetiche dipende molto dalla sensibilità e dalla larghezza di banda di rilevamento. Se un metal detector trasmette una frequenza simile a un altro in un ambiente industriale molto trafficato, è probabile che si interferiscano tra loro se posizionati vicini. Per evitare che ciò accada, Fanchi raccomanda di distanziare i metal detector di almeno quattro metri l'uno dall'altro o di sfalsare le frequenze dei metal detector in modo che non siano direttamente allineati.
I trasmettitori a onde lunghe e medie, come i walkie-talkie, raramente causano problemi, a condizione che non siano impostati a una potenza troppo elevata o utilizzati in prossimità del ricevitore del metal detector. Per motivi di sicurezza, è consigliabile utilizzare i walkie-talkie a una potenza massima di tre watt.
I dispositivi di comunicazione digitale, ad esempio gli smartphone, emettono ancora meno interferenze, osserva Jason. "Dipende dalla sensibilità della bobina e, ancora una volta, dalla vicinanza del dispositivo al metal detector. Ma i dispositivi mobili raramente hanno la stessa larghezza di banda delle apparecchiature di elaborazione. Quindi è un problema minore."
Risoluzione dei problemi statici
Gli effetti EMI possono avere un impatto negativo sulle prestazioni dimetal detector
Anche piccoli movimenti nella struttura meccanica dei metal detector, che causano piccole vibrazioni, possono innescare falsi scarti. L'accumulo di elettricità statica è più probabile nelle applicazioni di rilevamento di metalli a gravità e verticali se le tubazioni non sono state correttamente collegate a terra, afferma Jason.
Posizionare un metal detector su un soppalco può creare potenziali problemi. In particolare, maggiori interferenze acustiche meccaniche, in particolare provenienti da scivoli, tramogge e nastri trasportatori. "I metal detector calibrati sui prodotti bagnati sono generalmente ancora più sensibili a questo tipo di vibrazioni e rumori", afferma Jason.
Per garantire prestazioni affidabili ed evitare vibrazioni, tutte le strutture di supporto e i dispositivi di scarto devono essere saldati. Fanchi evita inoltre l'uso di nastri trasportatori antistatici, poiché anche questi possono ridurre le prestazioni del metal detector.
Individuare la fonte del problema in modo rapido e preciso è fondamentale, poiché le interferenze continue sulle linee di elaborazione automatizzate possono causare interruzioni del servizio. Fanchi può implementare un'unità sniffer per tracciare rapidamente la fonte di EMI e RFI nelle vicinanze. Come un'antenna, il disco bianco misura le lunghezze d'onda e può localizzare rapidamente la fonte delle frequenze concorrenti. Con queste informazioni, gli ingegneri possono schermare, sopprimere o modificare il percorso delle emissioni.
Fanchi offre anche la possibilità di passare a un oscillatore ad alta tensione. In ambienti di produzione estremamente rumorosi, inclusi impianti altamente automatizzati, questa soluzione rende il metal detector Fanchi la principale fonte di rumore.
Facile da usare
Le funzionalità Fanchi, come l'apprendimento e la calibrazione automatici a singolo passaggio, consentono di configurare il sistema in modo accurato in pochi secondi, eliminando gli errori umani. Inoltre, la struttura integrata di immunità al rumore, inclusa di serie su tutti i metal detector digitali Fanchi, può ridurre drasticamente gli effetti del rumore elettrico esterno, con conseguente riduzione dei falsi scarti.
Jason conclude: "È impossibile eliminare completamente le interferenze elettromagnetiche negli ambienti di produzione. Tuttavia, adottando queste precauzioni e avvalendosi della consulenza di esperti, i nostri ingegneri possono ridurre significativamente il feedback EMI e garantire che le prestazioni e la sensibilità del metal detector non vengano compromesse".
Data di pubblicazione: 28 febbraio 2024