食品 X 光机的校准流程是确保设备检测精度的系统性操作,需结合日常快速验证与定期专业校准,涵盖设备核心参数、图像质量、功能响应等多维度,以下是具体流程:
一、校准前准备
- 环境与工具检查
- 确认设备处于停机状态,周围无振动、强电磁干扰(如远离大型电机),环境温度(15-30℃)、湿度(30%-70%)符合设备要求(参考厂商手册)。
- 准备校准工具:标准测试卡(含不同材质 / 尺寸异物,如 0.2mm 钢丝、0.5mm 玻璃珠、1mm 塑料片)、剂量仪(检测 X 射线强度)、暗电流校准工具、传送带速度测量仪(卷尺 + 秒表)、无尘布、酒精等。
- 备份设备当前参数配置(如检测阈值、X 射线电压 / 电流),避免校准失误后无法恢复。
- 安全确认
- 检查设备防护门联锁装置,确保关闭防护门后 X 射线才能启动,且门外辐射剂量≤0.5μSv/h(用剂量仪验证),防止校准过程中辐射泄漏。
二、日常校准流程(每班生产前,操作员执行,约 10-15 分钟)
1. 图像清晰度校准
- 将标准测试卡(含清晰网格线和异物模拟件)放在传送带中央,启动设备,让测试卡通过检测区域。
- 观察显示屏图像:网格线应连续无断裂,异物边缘需锐利(无模糊或重影)。
- 若图像模糊:
- 用无尘布蘸酒精擦拭 X 射线窗口和探测器表面(清除灰尘 / 油污);
- 检查 X 射线电压 / 电流(设备面板显示),若偏离预设值(如设定 80kV 实际 75kV),微调至标准值。
2. 异物检测灵敏度验证
- 用目标异物样本(如生产线需检测的最小异物,如饼干厂用 0.3mm 不锈钢丝),重复 10 次通过检测区域。
- 要求:10 次检测全部报警(声光报警 + 屏幕标记异物位置),无漏检。
- 若漏检:
- 进入设备软件的 “灵敏度设置”,降低检测阈值(如从 “50” 调至 “40”),但需同步测试正常产品(无异物),确保无误报;
- 若仍漏检,记录现象并反馈专业人员(可能需定期校准)。
3. 传送带与位置校准
- 在传送带表面画一条基准线,放置 3-5 个标准产品(如盒装食品),观察是否沿基准线输送,偏移量需≤5mm。
- 若偏移:调整传送带两侧导向轮,或检查传送带张紧度(过松易打滑)。
- 测量传送带速度:用秒表计时,记录 1 分钟内传送带运行距离,与设备设定速度(如 30m/min)对比,误差需≤2%,否则调整电机频率。
三、定期校准流程(每季度,专业技术人员执行,约 2-4 小时)
1. X 射线源性能校准
- 输出强度校准:
- 用剂量仪在检测区域中心(距 X 射线源 50cm 处),测量不同电压下的辐射剂量(如 60kV、80kV、100kV),与设备出厂参数对比,偏差需≤10%。
- 若偏差过大:检查高压发生器,必要时更换 X 射线管(寿命通常为 5000-10000 小时)。
- 射线束垂直度校准:
- 将铅制网格靶(网格间距 1mm)放在探测器正上方,启动 X 射线,拍摄图像。
- 观察网格线是否与图像边缘垂直,若倾斜(如偏差>1°),松开 X 射线源固定螺丝,调整角度至垂直,再锁紧固定。
2. 探测器校准
- 暗电流校准:
- 关闭 X 射线源,启动探测器,软件执行 “暗电流校准”(自动记录各像素无光照时的电流值),确保所有像素值≤5(单位:灰度值),超过则标记为 “坏点” 并屏蔽(软件自动补偿)。
- 增益均匀性校准:
- 用一块均匀厚度的铝片(如 2mm)覆盖探测器,开启 X 射线,软件执行 “增益校准”,使图像灰度值偏差≤3%(避免因探测器各像素灵敏度差异导致异物误判)。
3. 算法与软件校准
- 导入产品模板库:针对当前生产的食品(如肉类、坚果),用 10-20 个合格产品通过设备,软件自动学习其灰度分布特征,建立 “正常图像模板”。
- 测试模板有效性:将异物混入合格产品,检测时应精准标记异物,且不误判产品本身的高密度结构(如坚果壳)。若误判,手动标记 “忽略区域”(屏蔽正常结构信号)。
4. 安全与功能联动校准
- 测试剔除机构:当异物被检测时,设备应在 0.5 秒内触发剔除(如推板动作、传送带分流),用秒表计时,确保响应时间≤1 秒。
- 验证紧急停机:按下设备急停按钮,X 射线应立即关闭(剂量仪检测为 0),传送带停止运行,重启后需重新校准灵敏度。
四、校准记录与后续处理
- 填写《校准记录表》,内容包括:
- 校准日期、执行人、环境温湿度;
- 各项目测试结果(如灵敏度验证 10 次全过、传送带速度误差 2%);
- 调整参数(如 X 射线电压从 75kV 调至 80kV);
- 异常情况(如漏检次数、图像模糊原因)。
- 校准合格标准:
- 日常校准:灵敏度验证 100% 通过,图像清晰,传送带无偏移;
- 定期校准:X 射线强度偏差≤10%,探测器坏点≤3 个,剔除响应时间≤1 秒。
- 不合格处理:
- 日常校准不合格:暂停生产,重复校准步骤;仍不合格,联系专业人员。
- 定期校准不合格:更换故障部件(如 X 射线管、探测器),重新校准至合格,否则禁止使用。
通过严格执行上述流程,可确保食品 X 光机长期保持稳定的检测精度,有效识别异物及产品缺陷,保障食品安全。