基于微磁基础传感器阵列金属异物检测新方案 获重大进展（一）

金属异物检测广泛应用于食品、卫生、医药、矿山、塑料、橡胶、木材、造纸等生产与制造行业，为提高产品的质量或加工设备的安全提供有力保障。但是，食品掺杂金属异物事故、搅拌桶浆料掺杂金属异物事故、手术后人体遗留金属异物事故等时有发生，这些安全事故归因于现有金属异物检测技术设备难以完成高精度检测。随着利用地磁探测方式、基于微磁基础传感器的技术设备的研发和应用的进一步发展，基于微磁基础传感器阵列的金属异物检测装置的应用研发取得重大进展。

GC-CYW磁异物监测系统

基于微磁基础传感器阵列的金属异物检测原理

磁异常目标含有铁磁性特征（如铁、钴、镍等）材料或电流等，磁场强度大小与目标距离立方呈反比关系。磁异常探测理论认为，当磁探测传感器位置与铁磁性目标的距离大于3倍目标几何尺寸时，可以把铁磁性目标简化成磁偶极子模型，不考虑地磁背景场情况下，磁场总强度B大小可以由下列公式计算出来。

微磁基础传感器的工作原理基于磁异常探测理论，利用微磁基础传感器阵列探测铁磁性目标引起的磁异常信息，根据相应的模型算法，可以判断该铁磁性目标的相关特征信息。金属异物磁监测装置主要由微磁基础传感器阵列组成，可以实时在线监测食品、工业生产原料中是否掺杂铁磁性金属杂质，手术后体内是否遗留金属异物等，并及时发出预警。

基于微磁基础传感器核心技术的金属异物监测方案属于国内首创的新方案，打破了传统金属异物监测装置原理的固有局限。经过数年研究和应用开发，现在已经取得重大进展。

传统金属异物检测原理

通常的金属异物检测采取了多种原理路径。其中，普遍使用的一种原理，如平衡式电磁场相位检测原理。采用平衡式电磁场相位检测方法的装置基于交变电磁场中的信号分析，以此检测金属异物。另外，还有的金属异物检测装置利用电磁感应原理，比如采用中断感应式电源供应器的一个供电线圈的驱动以获得该线圈信号的衰减状态，以此判断感应式电源供应器的电力发送范围内是否存在金属异物。此外，还有的金属异物检测装置利用电磁原理并与其他原理结合，比如与光学原理结合采用电磁加热、红外线温度检测等方法进行金属异物检测。

传统食品金属异物检测仪局限性大

尽管一些食品生产企业已经采取了一些措施检测异物，但是食品掺入金属异物造成人体伤害的事件仍时有发生。

2016年1月，英国面包生产商Sainsbury出于担心面包中有小片的金属异物污染，而主动对其某类全麦面包进行了召回。2018年5月，美国肉类产品巨头Hormel荷美尔食品公司宣布召回约10万公斤的罐装猪肉与鸡肉产品，就是因为有消费者称在荷美尔产品中吃到金属物体并导致了口腔损伤。近年来，国内关于包装食品中吃出小颗粒金属异物的报道屡见不鲜，某些著名品牌辣椒酱、月饼和饼干都有过类似的报道，还有消费者从超市中购买的密封包装山楂中吃到了小颗粒金属，划破了嘴巴和舌头，满嘴鲜血。

解决食品内金属异物造成人体伤害的问题，需要加强食品生产、加工、包装过程的监控，目前主要的监测手段依靠金属异物检测仪。传统的食品金属异物检测仪基于电磁感应原理，其主要有通道式、落体式和管道式这些种类。

通道式金属异物检测仪是目前市场上最常见的金属检出设备。通道呈方形，一般都配以输送带机构，带有自动剔除装置，或者提供报警信号。输送带上的物品经过检测器时，一旦有金属其就自动剔除或停止输送。主要针对成品和半成品的在线检测，提供出货前的最终检查。比如袋装物料、盒装产品等。

落体式金属异物检测仪一般都带有自动剔除装置。其对产品的包装要求是不能含有金属。但是有的产品必须采用金属复合膜包装。金属复合膜本身就是金属，所以用通道式金属异物检测仪的话，检测灵敏度就会有较大偏差，甚至无法检测。

管道式金属异物检测仪是专为液体或膏状产品检验。如果汁、酱油、酱料、汤汁等。其可从泵输的液体和糊状产品中分离磁性和非磁性的杂质，可方便地安装到真空填充器或泵输管道系统中。检测到金属时，剔除阀装置便会将杂质从废料管道排除。

传统的金属检测仪虽然能够以一定方式检测金属异物，但是有的不适用于生产全流程，有的只能在特定情况下适用，具有较大局限。

国创智能金属异物在线监测装置实时在线检测并剔除食品内金属异物

国创智能致力于基于微磁基础传感器技术的金属异物检测新方案的应用开发。以微磁基础传感器阵列为核心元件组成的金属异物监测装置研发获得重大进展，一种结合传统金属异物检测装置的功能与优势、具有检测环境适应性、能普遍适用的金属异物检测装置已经具备应用基础。

国创智能研发的微磁基础传感器，属于矢量场测量技术检测装置，对磁异常信号三个方向矢量磁场进行测量，利用磁场矢量值或矢量梯度值进行磁目标的识别，具有高精度、高灵敏度、高响应速度和高可靠性等特征。利用国创智能微磁基础传感器阵列组成的金属异物在线监测装置可以探测极其细微的铁磁性金属，且完全被动探测，检出率可达100%，散料和包装产品都可在线检测，且不会造成二次污染，效果明显。

安装国创智能微磁基础传感器阵列，实时在线监测食品中的磁异常信号，当食品中掺杂铁磁性金属异物时，会引发相关装置报警，锁定含有铁磁性异物的食品并自动剔除，进入不合格品库，从而保证食品安全生产。

国创智能作为一家集科研、生产于一体的高技术企业，从事微磁基础传感器自主研发及生产，不断进行科技创新，致力于微磁基础传感器及相关技术设备国产化。基于微磁基础传感器阵列金属异物检测新方案可以应用于诸如食品金属异物检测、工业生产原料搅拌桶金属异物检测、人体手术后金属异物检测等领域。以国创智能高精度微磁基础传感器技术为核心研发的其他系统和仪器可以广泛应用于金属无损探伤（管道、桥梁、钢丝绳、钢轨等）、组合定位导航、应力监测、航道管理、医疗检测、地震前兆监测、水下搜救等数十个行业领域，保障生产和生活领域安全，助力经济社会发展。

来源：国创智能