Die Anwendung von Metalldetektoren in der Lebensmittelindustrie
Da Verbraucher der Lebensmittelsicherheit immer mehr Aufmerksamkeit schenken, häufen sich Beschwerden über Fremdkörper in Lebensmitteln. Statistiken zufolge betreffen etwa 50 % aller Beschwerden über die Lebensmittelqualität Fremdkörper.
Um Fremdkörper in Lebensmitteln zu erkennen, setzen große Lebensmittelunternehmen in der Regel Metalldetektoren oder Röntgengeräte ein. Röntgen-Fremdkörperdetektoren für Lebensmittel erzeugen Röntgenstrahlen und nutzen deren Durchdringungsvermögen, um metallische und nichtmetallische Fremdkörper mit hoher Dichte im Produkt zu erkennen. Zusätzlich können Lebensmittel-Röntgengeräte auch fehlende Produkte, beschädigte Verpackungen und das Gewicht überprüfen. Die günstigsten Geräte kosten jedoch über 20.000 US-Dollar. Für kleine und mittlere Lebensmittelunternehmen, insbesondere für Kleinstunternehmen, ist dies kaum erschwinglich. Metalldetektoren in China hingegen kosten zwischen 2.500 und 5.000 US-Dollar und sind damit für kleine und mittlere Lebensmittelunternehmen vergleichsweise günstig.
Lebensmittelmetalldetektoren dienen dem Nachweis von metallischen Fremdkörpern in der Lebensmittel-, Arzneimittel-, Kosmetik- und Textilindustrie. Aktuell sind 95 % der auf dem Markt erhältlichen Metalldetektoren symmetrische Spulenmetalldetektoren. Ihr Funktionsprinzip basiert auf einer zentralen Sendespule und zwei äquivalenten Empfangsspulen. Diese drei Spulen sind in einem Detektionskopf untergebracht. Der Oszillator erzeugt über die zentrale Sendespule ein hochfrequentes Magnetfeld, das mit den beiden Empfangsspulen verbunden ist, deren Polarität jedoch entgegengesetzt ist. Solange das Magnetfeld ungestört ist, heben sich die von ihm erzeugten Spannungssignale gegenseitig auf. Gelangen jedoch metallische Verunreinigungen in das Magnetfeld, wird dieses Gleichgewicht gestört, und der Metalldetektor kann das Vorhandensein von Metall nachweisen.
Je niedriger die Betriebsfrequenz des Metalldetektors (25 kHz – 800 kHz), desto geringer ist seine Empfindlichkeit; je höher die Frequenz, desto höher die Empfindlichkeit. Dieser Effekt ist besonders bei Nichteisenmetallen deutlich. Niedrige Frequenzen werden für feuchte Produkte und Metallfolienverpackungen verwendet, hohe Frequenzen für trockene Produkte. Wird ein Metalldetektor mit nur einer Betriebsfrequenz für beide Produkttypen eingesetzt, verringert sich seine Empfindlichkeit.