บริษัท นิวแม็ก จำกัด
เครื่องตรวจจับโลหะส่วนใหญ่นั้นใช้ระบบ 'Balanced Coil’ เทคโนโลยีนี้ได้รับการจดลิขสิทธิ์ ตั้งแต่สมัยศตวรรษที่ 19 และได้รับการพัฒนามาโดยตลอดจาก Tubes มาเป็น Transistors ต่อเนื่องมาเป็น Integrated Circuits มาถึง Microprocessor และล่าสุดคือ Digital Signal Processor (DSP) ซึ่งทำให้เพิ่มประสิทธิภาพในด้านของความไวในการตรวจจับ, ความแม่นยำ และความเที่ยงตรง อีกทั้งยังทำให้สัญญาณเอาต์พุตนั้นมีความหลากหลายและมีความสามารถในการส่งข้อมูลที่มากขึ้นด้วย
เครื่องตรวจจับโลหะในปัจจุบันนั้นก็เหมือนกับเครื่องตรวจวัดชนิดอื่น ๆ คือมีข้อจำกัดในด้านความแม่นยำซึ่งทำให้เครื่องตรวจจับโลหะนั้นยังไม่สามารถตรวจจับโลหะทุกชิ้นที่ผ่านเครื่องตรวจเนื่องจากชิ้นส่วนอุปกรณ์ซึ่งข้อจำกัดนั้นแต่ต่างกันออกไปตามการใช้งานแต่โดยหลัก ๆ คือขนาดของโลหะที่ตรวจจับได้แต่กระนั้นเครื่องตรวจจับโลหะก็ยังเป็นส่วนสำคัญและจำเป็นในกระบวนการตรวจสอบคุณภาพอยู่ดี
เครื่องตรวจจับโลหะนั้นสามารถตรวจจับโลหะได้ทุกชนิดทั้ง Ferrous, Non- Ferrous และสแตนเลส ความยากหรือง่ายของการตรวจจับนั้นขึ้นอยู่กับการนำไฟฟ้าและความสามารถในการเป็นแม่เหล็ก (Magnetic Permeability) ของวัตถุตารางที่ 1 แสดงความยากง่ายในการตรวจจับของโลหะชนิดต่าง ๆ ขนาด, รูปทรง หรือทิศทางการวางของโลหะที่แปลกปลอมในผลิตภัณฑ์นั้นก็มีส่วนสำคัญต่อความละเอียดในการตรวจจับเป็นอย่างมาก
ตารางที่ 1 เปรียบเทียบความยากง่ายในการตรวจจับโลหะชนิดต่าง ๆ
สภาพของผลิตภัณฑ์นั้นมีผลกระทบกับความสามารถในการตรวจจับโลหะเป็นอย่างมาก การนำไฟฟ้าของอาหารต่าง ๆ เช่น ชีส, เนื้อสัตว์สด, ขนมปังอุ่น ๆ, แยม และของดองต่าง ๆ สามารถสร้างสัญญาณในเครื่องตรวจจับโลหะได้แม้ว่าจะไม่มีโลหะอยู่เลยก็ตาม ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า Product Effect ควรขอคำแนะนำจากตัวแทนจำหน่ายเพื่อที่จะหาทางลดผลกระทบนี้ให้ได้มากที่สุด
• การตรวจจับแบบระบบ Balanced Coil5
การทำงานของระบบ ‘Balanced Coil’ นั้น โดยทั่วไปตัวตรวจจับจะใส่อยู่ในกล่องเหล็กซึ่งจะเป็นตัวหุ้มส่วนประกอบคอยล์และยังเป็นตัวป้องกันความเสียหายอีกด้วย The Aperture เป็นอุโมงค์ซึ่งให้สินค้าที่ต้องการตรวจสอบไหลผ่านนั้นจะปิดด้วยวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ (โดยส่วนใหญ่จะเป็นเรซิน) ซึ่งทำให้อุปกรณ์ภายในต่าง ๆ ถูกปิดอยู่อย่างถูกสุขลักษณะ เทคนิคการประกอบนั้นมีส่วนสำคัญในการป้องกันการเคลื่อนไหวของชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่าง ๆ ในหัวตรวจจับอีกทั้งยังเป็นการป้องกันฝุ่นและน้ำด้วย
ตัวควบคุมนั้นสามารถติดตั้งข้างหัวจับหรือสามารถเดินสายไฟไปติดตั้งตามจุดที่ต้องการได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบของผู้ผลิตเครื่องตรวจจับโลหะ
ในระบบนั้นจะมีอยู่ 3 คอยล์ด้วยกันซึ่งจะอยู่ขนานกัน คอยล์ที่อยู่ตรงกลางนั้นจะเชื่อมต่ออยู่กับตัวส่งสัญญาณคลื่นวิทยุความถี่สูงและคอยล์ที่อยู่ด้านข้างทั้งสองนั้นจะเป็นตัวรับสัญญาณ เนื่องจากคอยล์ที่เป็นตัวรับสัญญาณทั้งสองคอยล์นั้นเหมือนกันทุกประการอีกทั้งระยะห่างจากคอยล์ที่เป็นตัวส่งสัญญาณก็มีระยะเท่ากันดังนั้นสัญญาณที่ได้รับสัญญาณที่เท่ากันซึ่งทำให้สร้าง Output Voltage เท่ากันอีกด้วย เมื่อนำคอยล์ทั้งสองมาเชื่อมต่อในด้านตรงกันข้ามกันสัญญาณ Output จะลบล้างกันเป็นศูนย์ รูปที่ 1 แสดงการเรียงลำดับของคอยล์ทั้งสาม
รูปที่ 1 แสดงการเรียงลำดับของคอยล์ทั้งสาม
เมื่อชิ้นส่วนโลหะวิ่งผ่านอุโมงค์ สนามคลื่นความถี่สูง (High Frequency Field)ของหนึ่งคอยล์ จะถูกรบกวนซึ่งจะทำให้ Output Voltage เกิดการเปลี่ยนแปลงในระดับ Microvolts ซึ่งจะทำให้เสียความสมดุลระหว่างคอยล์ด้านนอกทั้งสองและทำให้สัญญาณระหว่างคอยล์ทั้งสองที่เป็นศูนย์นั้นเกิดความเปลี่ยนแปลงซึ่งเราจะใช้ปรากฏการณ์นี้ในการตรวจจับโลหะ
อย่างที่ได้กล่าวไปแล้วว่าความเปลี่ยนแปลงของคอยล์ที่ตรวจจับโลหะนั้นอยู่ในระดับ Microvolts ระบบ Digital Signal Processor นั้นจะทำการขยายสัญญาณโดยใช้ Radio Frequency Amplifier ประสิทธิภาพสูงจากนั้นจึง Modulate ให้เป็นความถี่ต่ำซึ่งจะทำให้เราทราบถึง Amplitude และ Phase ของสัญญาณและสุดท้ายสัญญาณจะถูกทำให้เป็นดิจิตอลและประมวลผลเพื่อทำให้ความละเอียดในการตรวจจับนั้นสูงที่สุด
ขนาดของอุโมงค์เมื่อเทียบกับสินค้าที่วิ่งผ่านนั้นมีความสำคัญเป็นอย่างมากต่อประสิทธิภาพในการตรวจจับขนาดของสินค้า ความละเอียดของเครื่องตรวจจับนั้นจะวัดจากจุดกึ่งกลางของอุโมงค์ซึ่งเป็นจุดที่มีความไวในการตรวจจับน้อยที่สุด
• การตรวจจับแบบใช้สนามแม่เหล็กสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ห่อฟอยล์
ระบบการตรวจจับนี้จะแตกต่างกับวิธีการตรวจจับรูปแบบอื่นโดยสิ้นเชิง ระบบนี้ทำงานโดยการใช้อุโมงค์ที่มีการสร้างสนามแม่เหล็กแรงสูง ผลก็คือเมื่อมีเศษวัตถุที่เป็นโลหะวิ่งผ่านอุโมงค์ก็จะทำให้วัตถุนั้นเกิดการ Magnetized
ในอุโมงค์นั้นประกอบด้วยคอยล์ที่เรียงกัน เมื่อวัตถุที่ Magnetized วิ่งผ่านคอยล์ชุดนี้จะมีการสร้างกระแสไฟฟ้าและระบบจะขยายกระแสไฟฟ้านี้เพื่อนำสัญญาณนี้ไปใช้ในการส่งสัญญาณ Output ของระบบแจ้งเตือน
วัตถุที่นำกระแสไฟฟ้าใด ๆ ที่วิ่งผ่านสนามแม่เหล็กนั้นจะสร้างสัญญาณขึ้นรวมถึงวัตถุที่เป็น Non-magnetic Metals แต่ก็เป็นปริมาณที่น้อยมากเมื่อเทียบกับวัตถุที่เป็น Magnetic Metals ดังนั้นแล้ววัตถุที่เป็น Non-ferrous และสแตนเลส ที่ตรวจจับได้นั้นต้องมีขนาดที่ใหญ่มาก ฉะนั้นแล้วการใช้งานส่วนใหญ่ของระบบนี้จะใช้ตรวจจับเฉพาะวัตถุที่เป็น Ferrous
การใช้งานเครื่องตรวจจับโลหะอย่างมีประสิทธิภาพในกระบวนการผลิตนั้นจะสามารถทำให้รับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ เราสามารถติดตั้งเครื่องตรวจจับโลหะได้ในหลายจุดในกระบวนการผลิต แบบที่มีประสิทธิภาพสูงสุดคือติดตั้งเครื่องตรวจจับโลหะเพื่อตรวจวัตถุดิบและอีกเครื่องเพื่อตรวจผลิตภัณฑ์ที่ผลิตเสร็จแล้ว ทางผู้ผลิตควรจะตั้งค่ามาตรฐานในการตรวจจับเพื่อที่จะหาข้อสรุปในเรื่องของขนาดขั้นต่ำและชนิดของโลหะที่จะค้นหา การตรวจสอบเครื่องตรวจจับโลหะอย่างสม่ำเสมอโดยใช้ Test Piece โลหะชนิดต่าง (Ferrous, Non- ferrous, สแตนเลส) นั้นเป็นเรื่องที่จำเป็นอย่างมากเพื่อที่จะตรวจสอบว่าเครื่องตรวจสอบยังทำงานเป็นปรกติอยู่ตลอด
เครื่องตรวจจับโลหะนั้นมีอยู่หลายรูปแบบด้วยกัน
1. Conveyor Type
2. Gravity Type
3. Tube Type
4. Pharmaceutical Type
โดยทั่วไปเครื่องตรวจจับโลหะนั้นจะต้องใช้ร่วมกับระบบคัดแยกสินค้าที่ไม่ผ่านการตรวจสอบแบบอัตโนมัติ(Automatic Rejection System) จุดมุ่งหมายของระบบนี้ก็คือการที่สามารถจะคัดแยกสินค้าที่ไม่ผ่านการตรวจได้ 100% ตัวอย่างของระบบการคัดแยกโดยหลัก ๆ จะมีแบบ Push Arm, Free Fall, Flap Type, Air Nozzle และ Valve Type
รูปที่ 2 แสดงตัวอย่างรูปแบบ Automatic Rejection System
เครื่องตรวจจับโลหะนั้นเป็นเครื่องมือตรวจสอบที่สำคัญเป็นอย่างยิ่งในกระบวนการผลิตหากมีการเลือกรุ่น, ติดตั้ง, ใช้งาน และบำรุงรักษาโดยผู้เชี่ยวชาญแล้วหละก็จะช่วยในการเพิ่มคุณภาพในการตรวจสอบสิ่งแปลกปลอมในผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก อีกทั้งยังสามารถลดความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นเนื่องจากเศษโลหะที่ติดอยู่กับผลิตภัณฑ์ได้ด้วย
สนใจรายละเอียดเพิ่มเติมติดต่อได้ที่
บริษัท นิวแม็ก จำกัด
โทรศัพท์ 0-2726-8000 ต่อ 714-718
http://www.pneumax.co.th, E-Mail: sales.atm@pneumax.co.th
สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.
ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด
Thailandindustrycom_official
