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红外热像仪在食品产业中的应用

在食品产业中,对贯穿生产、运输、储存和销售过程中的易腐食品认真仔细地进 行温控至关重要

在食品产业中,对贯穿生产、运输、储存和销售过程中的易腐食品认真仔细地进行温控至关重要。熟食污染和储存不当接二连三地触发食品腐烂报警,这凸显了加强过程控制的必要性。因为食品加工过程中一般会涉及到人为因素,食品加工商需要关键的操作自动化工具,这样有助于减少人为错误,同时压低成本。

    红外热像仪就是这样一款理想工具。使用FLIR红外热像仪可以在多种食品加工应用中实现自动化非接触式温度测量。模拟视频输出显示在视频显示器上。数字温度数据,包括MPEG4视频输出,可通过以太网发送至计算机上。

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使其轻易将这些工具集成至自动化机器视觉系统中,而无需大量的自定义控制代码。

红外热像仪在食品加工领域的应用不断扩大,包括以下应用:

• 检测烤箱烘焙的食品

• 检测微波煮熟的肉类

• 检测微波干燥的蒸谷米和其他谷物

• 检测烤箱的适当温度

• 冷冻餐食包装的适当灌装

• 检查微波餐玻璃纸的密封性

• 检测外包装纸盒的盒盖胶

• 监测冷藏间和冷冻间

• 红外热像仪为质量保证和产品安全保驾护航

    红外热像仪是首屈一指的质量保证(QA)工具。控制熟肉食产品的质量和安全是红外热成像技术卓越价值的真实体现。安装一台固定式红外热像仪可记录酥炸鸡柳从连续式传送带烤箱中出炉时的温度。

设备监测

    除熟食检测外,红外热像仪还能监测传送带烤箱。红外热像仪甚至可以作为反馈回路的一部分帮助控制烤箱温度。

    红外热像仪在传送带烤箱的另一个应用是监测整个传送带烤箱烘烤带的温度一致性。如果电烤箱内部的加热元件发生故障,或整个气体射流冲击烤箱受热不均,产品流一侧的温度可能会降低。

    使用红外热像仪可迅速发现这个问题。诸如此类的质量监测使用传统的接触式温度传感器更不易检测出来。因此,红外热像仪有助于在众多产品报废前更正产品发生的变化,提升产品质量。

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包装检测

    软件可用于帮助红外热像仪定位图像中的目标物和图形。模式匹配可应用在冷冻食品生产中。热机器视觉可使用图形识别软件检测食品托盘隔间是否填装适当。

    其中一个相关应用是自动100%检测成品微波餐的高温密封玻璃纸面。红外热像仪能侦测从高温密封玻璃纸封装的容器缝隙中散发出来的热辐射。使用配有机器视觉软件的热图像可检测出整个包装周围的温度。这种类型的程序将图像中的几何图形和其储存在计算机存储器中的图形温度匹配起来。该系统的另一种功能是对密封不良的包装进行激光标记,因此在检测站可直接清除不合格产品。

    间接影响产品安全的一个问题是包装纸箱的完整性,这些纸箱用来包装和保护食品容器。密封外包装纸箱性价比最高的一种方式是在纸箱接缝处使用高温点状胶合法。以前,点胶合的完整性通过定期做样品破坏试验来决定。但这种方法既耗时又昂贵。

    由于凝胶被加热,所以红外热像仪能“ 看穿”硬纸板,从而检查胶合点的图形和大小。可设置热像仪对使用点胶合法的接缝处预定义区域进行检测,并核实胶合点的大小和温度。

    采集的数据用来决定每个包装箱是否合格,不合格的包装箱可即刻从生产线上清除。这些数据可自动载入QA系统进行趋势分析,如果不合格包装箱的数量超过一定值,就会发出报警。红外热像仪的另一个应用是监测容器灌装操作。尽管该过程几乎不算是生产安全问题,但确实影响收益率和合规性。可以预定义容器瓶的不同区域,使其发出报警,从而除去灌装过量或灌装不足的容器瓶。容器瓶使用深色玻璃或塑料制成的情况下,较之于可见光相机,红外热像仪可谓更好的选择。

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自动化测量

    目前红外热像仪可使用的应用软件具备各种各样的功能,可支持自动化食品加工应用。该软件与集成于红外热像仪内的固件相辅相成,共同工作。这些套装中的成像工具与库使用独立的硬件和语言,方便食品加工工程师快速开展热检测和系统控制。

    红外热像仪为操作者提供不同的操作模式,为不同条件下的正确测温提供支持。热像仪中常见的两个功能是点测温和区域测温。点测温是在特定的点测量温度。区域测温功能则划分出受试物体或场地的一片选定区域,通常提供该区域的最大、最小和平均测温值。测温值范围通常由用户选择。作为测温值范围的附属功能,大多数热像仪让操作者可以设置色度或灰度来优化热像仪图像。

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    在传送带烤箱应用中,通常使用区域测温功能,因为熟食碎屑经常杂乱散落在传送带上。可为热像仪设定程序,以测定预定义区域内的最小值和最大值。如果某个点温值在操作者预定义的限定值之外,在电脑或可编程控制器上运行的应用程序就会即刻出发报警,提醒操作者检查视频显示器或电脑上的热图像,从而找出并清除不良产品和/或调整烘焙温度。

    在现场监测情况下,红外热像仪无需使用额外软件,其数字输入/输出功能可直接触发报警装置。然而,食品加工业通常受益于在电脑上运行的第三方软件所提供的更高水平的分析。

    这些现成的解决方案无需编写应用程序源代码。通过遵循普遍使用的机器视觉接口标准,如GigE Vision与GenICam,第三方软件可支持各种各样的功能。

    传送带监测的简化柱状图可以说明其应用。一台红外热像仪足以满足多种应用,或一台红外热像仪可结合一台可见光相机记录目标物的颜色等其他属性。

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FLIR A310

    在食品行业,生产工程师和技术人员还面临着生产量增长的需求,同时还得维持质量稳定,降低成本。 FLIR A系列红外热像仪是红外机器视觉、闭环工艺控制和高质量成像可用的最高效的工具,有助于验证和提高产品质量和生成量,从而带来竞争优势,提高利润率。

FLIR A310是一款固定安装式红外热像仪。可应用于食品行业各种类型的监测工作中。

FLIR A310红外热像仪的功能如下:

• 内置广泛的分析功能

• 内置报警功能

• 兼容以太网/IP和Modbus TCP

• 易于分享可编程控制器(PLC)分析结果和报警结果

• PoE(通过以太网供电)

• 数字输入/输出

• 内置100Mb以太网连接

 

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