Detecção de materiais estranhos por raios X: o fim de dois grandes mitos
A Inspeção de alimentos por raios X tem se tornado cada vez mais popular no mundo todo. É de conhecimento geral que as máquinas são capazes de encontrar mais do que "apenas" metal. Normalmente, os usuários finais e os fornecedores falam sobre vidro, cerâmica e, às vezes, também sobre plástico denso. Além da detecção de corpos estranhos, há mais verificações de qualidade disponíveis com um sistema de raios X: por exemplo, em copos de iogurte ou garrafas de ketchup, os sistemas de raios X são capazes de verificar o nível de envase. Em outros segmentos alimentícios, é possível verificar se pizzas estão perfeitamente redondas, contar pralinês na bandeja e até mesmo classificar queijo de acordo com a maturação.
Mito 1: quanto maior a densidade, maior a detectabilidade
É difundida a ideia de que o raio X depende da densidade de um corpo estranho, e isso determinará a detectabilidade pelo sistema. Essa ideia não é totalmente errada, mas também não está totalmente correta. Essa pode ser considerada uma regra de ouro. Na verdade, a característica do material que define a absorção de radiação (e, portanto, a detectabilidade) depende do número atômico.
Na detecção de vidro, conhecer o plano de fundo real é muito importante. O vidro não tem uma composição de material estritamente definida, como o aço inoxidável 316. O vidro típico, que é usado em embalagens como garrafas ou potes, constitui o maior risco de contaminação. O "vidro soda-cal" é composto principalmente de dióxido de silício, mas há uma grande variação em relação à porcentagem. Ao mesmo tempo, o vidro de hoje é, em sua maior parte, vidro reciclado. Isso significa uma grande variação devido a diferentes ingredientes, aditivos e contaminantes. Eles podem aumentar drasticamente a absorção do vidro. O silício sozinho tem um número atômico de 14, semelhante ao do alumínio (13), o que leva a uma absorção semelhante. Se o vidro estiver, por exemplo, contaminado com um pouco de chumbo (número atômico 82), ele terá uma absorção muito maior, até mesmo a densidade pode ser muito semelhante.
Esse efeito também se torna mais importante em testes de comparação entre diferentes sistemas de raios X. Não é aconselhável comparar os resultados das detecções de diferentes máquinas para vidro quando são usadas diferentes esferas de teste, pois há uma grande chance de que, na realidade, não se trate de uma comparação de máquina, mas sim de uma comparação da absorção das esferas de teste.
No entanto, falar sobre densidade em aplicações cotidianas não é totalmente errado: se um objeto estranho ocorrer na fábrica, a garantia de qualidade poderá realizar testes rápidos quando for viável investigar mais profundamente a detectabilidade. Se o contaminante flutua na água, não é necessário realizar mais testes, pois, em circunstâncias normais, um sistema de raios X de energia única não será capaz de encontrá-lo. Se não flutua, vale a pena conversar com especialistas em raios X, que podem ter instalações de teste locais para uma investigação mais aprofundada.
Mito 2: a inspeção por raios X precisa de muito espaço, mesmo para produtos pequenos
As unidades de inspeção por raios X precisam de espaço adicional na fábrica. No setor alimentício, o espaço é sempre um problema, especialmente para a integração de novos equipamentos nas linhas de produção existentes. Uma abordagem é integrar totalmente uma unidade especial de raios X em uma máquina de termoformagem e envase (FFS), por exemplo, de copos de iogurte. Outra abordagem são as unidades combinadas: sempre há requisitos de espaço especificados para a proteção contra radiação, de modo que esse espaço pode ser usado para realizar outras tarefas de inspeção.
Com uso difundido, O sistema de raios X SC-W é um exemplo de uma solução totalmente integrada de controle de peso e raios X com consumo de espaço muito baixo. Também temos o Sistema "Multifuncional", que tem inspeção de visão. Com esses sistemas totalmente integrados, haverá vários benefícios adicionais: por exemplo, a troca de produtos será muito mais rápida, haverá uma estatística comum e menos esforço de treinamento.
Para produtos muito pequenos, a WIPOTEC desenvolveu o SC-2000 "Mini" scanner de raios X. Ele foi projetado para produtos pequenos, como embalagens de sopa, barras de cereal, chocolate ou bandejas pequenas. Dependendo da aplicação, ele requer apenas 500 mm de espaço na linha. Se uma rejeição é necessária, são possíveis máquinas com espaço de linha de 700 mm. Além disso, a largura da máquina é muito pequena.
O design modular possibilita soluções individuais para cada aplicação. No entanto, o SC-2000 pode trabalhar com uma velocidade de inspeção de 90 m/min, alta potência de raios X (e, portanto, de detecção) e o mesmo software poderoso de todas as grandes máquinas da WIPOTEC.