[发明专利]基于线聚焦超声的香肠中金属异物在线检测装置

说明书

本发明公开了基于线聚焦超声的香肠中金属异物在线检测装置，涉及超声食品无损检测技术领域。包括香肠传送装置、超声检测装置和异物剔除装置三个模块。本发明装置可以实现对香肠表面及内部金属等异物的全面扫描,根据回波信号幅值变化情况，判断香肠内部是否存在金属等异物，实现自动在线检测；本发明不会对食品、工作人员造成二次污染，无需加装任何防护装置，安全清洁；本发明剔除装置接收来自检测装置的信号能够对含异物香肠自动剔除，实现了从检测到剔除的一体化，生产效率显著提高。

技术领域

本发明涉及超声食品无损检测技术领域，特别涉及一种基于线聚焦超声的香肠金属异物在线检测装置。

背景技术

香肠作为一种肉糜制品，因其独特的风味，丰富的营养价值成为人们日常生活中不可或缺的食材，根据数据统计，2018年全国香肠类肉制品产量达1000万吨，且呈现连年递增趋势。然而我国香肠的生产现状是：加工环境良莠不齐，生产设备机械化程度高，在连续作业的情况下会不可避免的混入金属等异物，根据香肠中异物类食品安全事件投诉比例显示，金属异物占比高达50％。在香肠年产量巨大且不可避免混入金属等异物背景下，香肠在灌装、结扎完成后，有必要对香肠内部金属等异物进行检测，以保证香肠出厂前的品质要求。目前香肠中金属等异物的检测方式以X射线检测法为主，X射线检测法的优势在于能够实时显示异物信息实现快速检测，像金属等密度大的异物也具有良好的检测效果，但由于X射线的辐射作用会对人体、食品造成辐射污染，此类设备还必须额外增加防护装置，加之X射线检测设备价格昂贵，从而导致检测成本大大增加,企业从成本，利润等方面综合考虑,X射线检测设备很难得到推广。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种基于超声的能够实现自动检测香肠内金属异物的在线检测装置。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案。基于线聚焦超声的香肠金属异物在线检测装置，包括香肠传送装置、超声检测装置和异物剔除装置三个模块。其中超声检测装置连接在传送装置的支架上方，传送带从超声检测装置底部横穿而过，异物剔除装置位于超声检测装置后方、传送装置末端下方，与传送装置支架固定连接。

传送装置包括传送带、转轮、电机和支架；电机与转轮嵌套固定，传送带与转轮边缘齿状咬合在一起，电机带动转轮转动，转轮带动传送带水平运动，可以通过调节电机正反转改变传送带运动方向、通过调节电机转速控制传送带传送速度，转轮和电机固定在支架上，传送带横穿超声检测装置内部。

超声检测装置包括超声信号发射接收元件、超声探头组、数据处理单元、存储单元、报警装置和显示器。所述超声探头组输出端与超声信号发射接收元件输入端连接、超声信号发射接收元件的输出端依次通过A/D转换器和内置放大器，连接所述数据处理单元输入端，所述数据处理单元与所述存储单元连接，所述存储单元的输出端与所述报警装置和显示器的输入端连接；

进一步，所述信号发射接收元件发出发射信号至超声探头组，线聚焦超声探头组由至少七个探头组成，均采用收发式探头，探头频率为20Mhz，焦距2英寸，探头组以平行于香肠的方向成直线并排于香肠上方。

异物剔除装置位于传送带末端；所述异物剔除装置包括伸缩气缸、活塞杆、翻板和PLC控制器；超声检测装置内存储单元的输出端与PLC控制器输入端连接，PLC控制器输出端连接伸缩气缸，伸缩气缸的活塞杆与翻板底部铰接。

本发明装置可以实现对香肠表面及内部金属等异物的全面扫描,根据回波信号幅值变化情况，判断香肠内部是否存在金属等异物，实现自动在线检测；本发明不会对食品、工作人员造成二次污染，无需加装任何防护装置，安全清洁；本发明剔除装置接收来自检测装置的信号能够对含异物香肠自动剔除，实现了从检测到剔除的一体化，生产效率显著提高。

附图说明

图1是本发明利用超声波对香肠中金属等异物检测并剔除有异物香肠设备的结构示意图；其中，1-金属支架，2-PLC控制器，3-劣品收集箱，4-伸缩气缸，5-活塞杆，6-翻板，7-超声检测系统，8-传送装置。