医药用金属检测仪

简论医药用金属检测机
目录
一、引言
二、摘要
三、一般金属检测机的基本原理
四、金属检测机的特性
五、金属检测机的分类与应用
六、铝箔或其他导电性材料包装产品的金属检测
七、结论
一、引言
近年来，由于终端用户企业的产品质量意识不断加强，医药行业的GMP认证，对生产企业的在线检测设备做出相关规定。

药品在生产加工过程中，常会因设备的磨损、人工的疏忽等原因造成金属粉末、粒子、针状不定形等金属异物混入产品中，给药品安全性带来极大的危害，从而对药品生产企业的信誉造成极大损失，因此，我们常采用金属检出机对产品进行检测，以杜绝金属异物在产品中的存在。

二、摘要
本文通过对药品生产过程中其重要的金属检测过程使用的金属检测仪进行列举论述，简要说明其原理，作用环境，各种类型机器的使用经验和优缺点。

结合使用数种金属检测仪，可以最大化减少要药物中的金属杂质
三、一般金属检测机的基本原理
通常金属检测仪由两部分组成，即金属检测仪与自动剔除装置，其中检测器为核心部分。

检测器内部分布着三组线圈，即中央发射线圈和两个对等的接收线圈，通过中间的发射线圈所连接的振荡器来产生高频可变磁场，空闲状态时两侧接收线圈的感应电压在磁场未受干扰前相互抵消而达到平衡状态。

一旦金属杂质进入磁场区域，磁场受到干扰，这种平衡就被打破，两个接收线圈的感应电压就无法抵消，未被抵消的感应电压经由控制系统放大处理，并产生报警信号（检测到金属杂质）。

系统可以利用该报警信号驱动自动剔除装置等，从而把金属杂质排除生产线以外。

简言之，一条中央发射线圈和两个对等的接收线圈，
这三个线圈装在一个探测头中。

振荡器通过中间的发射
线圈发射出一个高频磁场，与两个
接收线圈相连，但极性相反，在磁
场不受外界干扰的情况下，它们产
生的电压输出信号相互抵消。

一旦
金属杂质进入磁场区域，两个输出
线圈输出的信号无法抵消，金属检测机就能检测到金属的存在。

四、金属检测机的特性
金属检测仪的精确性和可靠性取决于电磁发射器频率的稳定性，一般使用从80 to 800 kHz的工作频率。

工作频率越低，对铁的检测性能越好；工作频率越高，对高碳钢的检测性能越好。

检测器的灵敏度随着检测范围的增大而降低，感应信号大小取决于金属粒子尺寸和导电性能。

由于电流的脉动和电流滤波的原因，金属检测仪对检测物品的输送速度有一定的限制。

如果输送速度超过合理范围，检测器的灵敏度就会下降。

为了确保灵敏度不下降，必须选择合适的金属检测仪以适应相应的被检测产品。

一般来说，检测范围尽可能控制在最小值，对于高频感应性好的产品，检测器通道大小应匹配于产品尺寸。

检测灵敏度的调整要参考检测线圈的中心来确定，中心位置的感应最低。

产品的检测值会随生产条件的变化而变化，比如温度、产品尺寸、湿度等的变化，可通过控制功能作调整补偿球状物有重复性，最小的表面积，对金属检测仪而言也最难检测。

因此，球状物可作为检测灵敏度的参考样本。

对于非球状的金属，检测灵敏度很大程度上取决于金属的位置，不同的位置有不同的横断面积，检测效果也就不同。

比如，纵向通过时，铁比较灵敏；而高碳钢和非铁就不太灵敏。

横向通过时，铁不太灵敏，高碳钢和非铁则比较灵敏。

在药品制造业中，系统通常使用较高的工作频率。

对于某些药物来说，由于其内在的高频感应性能好，会成比例地增加高频信号的响应。

而某些药物的的导电性能与金属相同或相似，在这种情况下，为了防止系统给出错误信号，必须调整补偿信号，降低感应灵敏度。

五、金属检测机的分类与应用
1、落体式
落体式金属检测仪一般都带有自动剔除装置，所以习惯称呼落体式金属检测仪，或者金属检测仪。

金属检测仪对产品的包装要求是不能含有金属、但是考虑到密封性、避光性等较高的要求，必须采用金属复合膜进行包装。

金属复合膜其本身就是金属，所以用通道式金属检测仪的话，检测灵敏度就会有大的偏差，甚至无法检测。

鉴于上述原因，可以选择在包装前进行检测。

落体式金属检测仪就是针对上述情况而被开发出来的，主要用于如药片、胶囊及颗粒状（塑料粒子等）、粉末状物品的检测。

当这些物品下落通过落体式金属检测仪时，一旦检测到金属杂质，系统即刻启动分离机构排除可疑物品。

具有安装简单、灵敏度高、维修方便，效率高、稳定可靠等特点。

①片剂胶囊金属检测仪
②直落式金属探测仪
直落式金属探测器适用于食品，医药、化工等行业中对产品进行金属杂质检测，检测物料为散状和颗粒状物料。

金检机结构上的特殊设计
可有效避免震动，噪声和产品效应等外部因素的干扰。

适用于紧凑空间
现场安装。

探测口径50-300mm，灵敏度：可达铁0.3mm，不锈
钢0.5mm
剔除装置：翻板式
③喉式金属探测仪
喉式金属探测仪适用于食品，医药、化工等行业中对产品进行杂质检测，适用于不需排除金属杂质，只需要检测到金属杂质就声光报警的散
装颗粒物料检测，金检机结构上的特殊设计可有
效避免振动、噪声和产品效应等，外部因素的干
扰。

适用于紧凑现场装，开放的框架结构适用于
所有机体部分清洗
探测口径50-300mm，更大口径可定制，灵
敏度：可达铁0.3mm，不锈钢0.5mm
不需排除装置，安装空间小
2、管道式
主要用于检测糊状、流动的液态物质，密封管道的流水线上，方便检测剔除管道中的金属杂质。

3、X光检测
利用X光检查-- X-射线异物检测机
X光具有穿透能力，X射线(X-ray)检测机是
在下使用低能量X 光，快速检测出被检物品
的内部质量和其中的异物，并通过计算机显
示被检物品图像的测试手段。

对于金属异物最小检测能力：铅，铁，不锈
钢0.3x0.3x0.3mm
六、铝箔或其他导电性材料包装产品的金属检测
药物中混入异物是药物安全的突出问题，在药物未包装前进行金属检测是必须的，但是在包装过程中尤其容易再次混入金属杂质，在导电性材料如铝箔包装之后如何进行金属检测成为一个值得探讨的问题。

①利用永磁铁检测--铝箔包装磁感应式金属检测机
这是一种专为铝箔、铝膜类非铁金属膜包
装的食品检测设计制作。

利用磁感应原理
对大多数的铝膜包装食品进行检测铁磁
性金属异物。

采用上下辐射线圈配合永磁
信号处理并技术，具有高灵敏度与高抗干
扰能力。

具有防漏检功能。

当有多个金属信号通过时，仪器会自动检测信号次数，执行机构在动作时不会产生遗漏。

具有输送带防止跑偏装置。

②采用低频磁场检测铝箔包装内金属异物的方法。

通过构建计算模型的方式,定性和定量的分析涡流对于导电性包装材料内金属异物检测的影响。

针对检测铝箔包装产品中混入金属异物时铝箔包装对高频磁场屏蔽而无法有效检测的问题,提出一种采用低频磁场来检测铝箔包装内金属异物的方法。

该方法利用磁场特性的非线性部分,通过向检测线圈内施加电压,产生微小低频磁场,把微小低频磁场作为包装内金属异物的检测磁场,通过解析检测线圈的输出电压,从而检测出金属异物。

研究结果表明,利用微小磁场检测导电性包装材料内的金属异物的方法可行,检测线圈在最佳检测频率下能够得到较好的区分度,能够检测出金属异物；单线圈检测时,当检测频率为5.5kHz时,区分效果最好；双线圈检测时,当检测频率为7kHz时,区分效果最好,双线圈检测区分度明显高于单线圈检测,金属异物的尺寸不影响检测线圈的最佳检测频率。

经检测信号自动平衡电路处理后，
再经检测信号处理模块对信号进行处理，提高了信号检测的可靠性、稳定性和灵敏度。

本发明结构合理，操作方便，检测效果好，不仅能够对铝箔包装类产品的全金属异物检测，而且还可用于对非铝箔包装，对自身“产品效应”很大的产品的全金属异物检测，具有良好的经济效益。

七、结论
结合两种检测方式1、包装前加装管道式或其他金属检测仪，可以检测出药物中是否掺有金属杂质，可以检测铁、非铁金属（铝、铜等）、不锈钢（304、316等），而且精度较高，在包装后，药物可用铝箔包装金属检测仪再次进行检测。

金属检测仪的位置越接近包装终端，检测的食品越安全。

现在铝箔包装是片剂胶囊药物包装的主流，怎样选择金属检测设备，极其重要，过程检测包括金属检测、铝箔包装检测、检重秤、在线检重秤、X射线系统。

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