[发明专利]用于检测产品中的金属污染物的设备和方法

说明书

一种用于使用从基于线圈的金属检测器（2）接收的信号（S）来检测产品（P）中的金属污染物（M）的设备（1）包括校准模块（11），该校准模块（11）配置成通过在校准阶段期间从金属检测器（2）接收产品（P）的一个或多个样品的具有电阻分量（R）和电抗分量（X）的信号来确定产品特定的领结形检测包络。该设备（1）还包括检测模块（12），其配置成在针对电阻分量和电抗分量的坐标系中，将信号（S）的矢量表示与产品特定的领结形检测包络相比较，并在信号（S）的矢量表示延伸到领结形检测包络之外的区域时指示在产品（P）中存在金属污染物（M）。

发明领域

本发明涉及用于检测产品中的金属污染物的设备和方法。具体地，本发明涉及用于使用从基于线圈的金属检测器接收的信号来检测产品中的金属污染物的设备和计算机实现的方法，该信号包括电阻分量和电抗分量。

背景技术

为了各种原因，包括安全和健康忧虑，必须检测在各种非金属消费品（例如食品、药品或纺织品）中的金属污染物。一般来说，基于线圈的金属检测器用于针对有害的金属或其它电解质的内含物而扫描这样的产品。根据金属和产品的电导率和磁导率，由各种金属或产品产生的信号在它们穿过或经过金属检测器的线圈时可分成电阻和电抗分量。当颗粒小时，来自铁类金属（铁）的信号主要是电抗的，而来自不锈钢的信号主要是电阻的。

US2003/0105600描述了用于通过金属或其它电解质检测物体的污染的装置。根据US2003/0105600的装置包括与计算机相关的金属检测器，该计算机被编程为将由金属检测器所提供的观察到的信号与对应于具有可接受的污染水平的物体的所存储的校准信号相比较，并识别从金属检测器接收的观察到的信号何时与该校准信号偏离了不可接受的量。

US5,045,789描述了用于通过使用有区别的电磁参数来检测物体中的外来物质的检测器。根据US5,045,789，在显示检测信号的电阻（在相位上）和电抗（90°相位延迟）分量的坐标系中，椭圆区被定义为代表没有污染物的产品的预期信号值。具有位于这个椭圆区之外的值或矢量的检测信号被判断为代表包含外来物质的产品。基于产品的实际测量来定义椭圆检测包络具有下列优点：椭圆检测包络与产品信号一致，即，因为检测包络的相位与产品的相位一致，因此产品补偿被实现。因此，甚至高导电性产品（例如肉或奶酪）的信号也不在检测包络之外经过。然而，作为负面结果，来自不锈钢的大信号需要在检测包络之外经过，且因此检测器变得对这些金属较不敏感。

发明内容

本发明的目的是提供用于检测产品中的金属污染物的设备和方法，该设备和方法没有现有技术的至少一些缺点。具体来说，本发明的目的是提供用于检测产品中的金属污染物的设备和方法，由此，在检测中考虑到产品的相位，同时金属敏感性被维持或至少减小得比在已知系统中的小。

根据本发明，这些目的通过独立权利要求的特征来实现。此外，另外有利的实施例由从属权利要求和描述来得出。

根据本发明，特别实现了用于使用从基于线圈的金属检测器接收的信号来检测产品中的金属污染物的上述目的，该信号包括电阻分量和电抗分量，在针对电阻和电抗分量的坐标系中，将信号的矢量表示与产品特定的领结形检测包络相比较。当信号的矢量表示延伸到领结形检测包络之外的区域时，指示在产品中存在金属污染物。使用产品特定的领结形检测包络具有下列优点：可使用检测包络与特定产品的相位取向的对准来检测金属污染物，同时关于金属污染物的检测敏感性被维持或至少减小得比在已知系统中的小。

在一个实施例中，通过在校准阶段期间从金属检测器接收产品的一个或多个样品或样本的信号来确定产品特定的领结形检测包络。使用信号来确定领结形检测包络的相位取向和大小。领结形检测包络具有从领结形检测包络的中心在沿着纵轴的相反方向上延伸到领结形检测包络的相应端的两个翼。领结形检测包络的端部的宽度大于领结形检测包络的中心的宽度。所确定的大小包括在领结形检测包络的中心处的宽度、在领结形检测包络的端部处的宽度、领结形检测包络的沿着其纵轴的长度和/或在领结形检测包络的纵轴与外边缘之间的锐角，该外边缘从中心延伸到领结形检测包络的端部。