Máy dò kim loại X-ray: Ứng dụng tia X để kiểm tra sản phẩm

Bài viết sau sẽ cung cấp góc nhìn toàn cảnh về máy dò kim loại X ray. Đồng thời giới thiệu những sản phẩm có độ hoàn thiện cao, chất lượng đảm bảo tới bạn đọc.

1. Máy dò kim loại X-ray là gì?

Máy dò kim loại X-ray là dòng thiết bị có khả năng kiểm tra, nhận biết sự hiện diện của kim loại/hợp kim thông qua tia X năng lượng thấp.

Ngoài đối tượng tìm kiếm nói trên, máy X-ray còn có thể phân biệt, phát hiện tốt các loại vật liệu không có nguồn gốc kim loại: nhựa cứng, xương, đá, gốm,...

Thông tin cung cấp có độ chính xác cao, bao quát nhiều nội dung quan trọng, kể cả hình thái, cấu trúc, mật độ khác biệt của vật thể.

Ngày nay, khi máy X ray tích hợp thêm công nghệ AI (trí tuệ nhân tạo) thì tốc độ và tính chính xác khi phát hiện kim loại ngày càng được nâng cấp. Bên cạnh đó, việc ứng dụng các thuật toán mới trong thiết kế máy cũng giúp tăng cường hiệu quả nhận diện kim loại, hạn chế xuống mức thấp nhất các sai số, đẩy nhanh tiến độ kiểm tra.

Độ an toàn ngày càng được tối ưu, giúp thiết bị có thể góp mặt trong những môi trường đặc biệt như y tế, dược phẩm, chế biến thực phẩm,....

2. Cấu tạo và cơ chế hoạt động của máy dò kim loại X-ray

2.1. Cấu tạo

Máy dò tìm kim loại X ray được hợp thành từ 9 thành phần cơ bản sau:

• Khung vỏ: Thường có dạng khối hộp hoặc phức hợp, phần trung tâm gắn băng tải vận chuyển hàng qua cổng kiểm tra. Khung có độ cứng cao, chống oxy hóa tốt, được làm từ inox 304 hoặc inox 316 nên rất bền.
• Băng tải: Làm nhiệm vụ vận chuyển sản phẩm đi qua đầu dò (phát ra tia X). Chi tiết này được làm bằng cao su, nhựa tổng hợp hoặc vải, tùy model. Bên trong có con lăn để hỗ trợ chuyển động, tiếp nhận năng lượng trực tiếp từ động cơ máy.
• Động cơ: Được làm từ vỏ thép phối lõi đồng hoặc hợp kim đồng, có khả năng thu nhận và chuyển đổi điện, tiếp dẫn năng lượng cho hệ thống băng tải.
• Nguồn phát tia X: Là nơi tạo ra tia X, một loại bức xạ điện từ để hỗ trợ quá trình phát hiện dị vật. Khi tia X chiếu qua sản phẩm, mỗi thành phần khác nhau sẽ hấp thụ tia X ở mức độ khác nhau.
• Bộ thu nhận tia X: Là bộ phận làm nhiệm vụ thu nhận bức xạ điện từ sau khi chúng đã chiếu qua vật cần kiểm tra.
• Cảm biến: Là bộ phận phát hiện ra sự có mặt của tia X, hấp thu và chuyển đổi loại bức xạ điện từ này thành các tín hiệu cung cấp cho bộ phận xử lý.
• Hệ thống xử lý: Nhận tín hiệu điển từ từ cảm biến, phân tích và phác họa hình ảnh của đối tượng tìm kiếm dựa trên khả năng hấp thụ tia X của chúng.
• Màn hình: Tiếp nhận thông tin được cung cấp bởi hệ thống xử lý, hiển thị hình ảnh của đối tượng tìm kiếm.
• Hệ thống điều khiển: Làm nhiệm vụ kiểm soát, giám sát, điều chỉnh hoạt động của máy dò tìm kim loại X ray.

2. 2. Nguyên lý hoạt động

Máy dò kim loại X-ray hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng bức xạ điện từ (tia X) để phát hiện ra kim loại/hợp kim ở khu vực tìm kiếm. Cụ thể như sau:

Khi máy được kích hoạt, nguồn thu/phát tia X, bảng điều khiển, bộ xử lý và động cơ sẽ được nhận điện từ nguồn cấp. Động cơ dùng năng lượng này để chuyển hóa thành cơ năng, làm băng tải chuyển động và đưa sản phẩm đến khu vực kiểm tra (cổng dò).

Cùng với điều này, tia X cũng được giải phóng ra từ nguồn phát, đi xuyên qua sản phẩm. Cảm biến hình ảnh sẽ đo lường sự thay đổi của cường độ tia X (theo hướng giảm dần) và gửi tín hiệu điện tử tới hệ thống xử lý.

Theo đó, vật thể kim loại sẽ có mức độ hấp thụ tia X khác với các vật liệu khác, chúng thể hiện qua độ đậm nhạt của hình ảnh thu được. Mật độ chất càng cao thì độ đậm càng mạnh và ngược lại.

Hệ thống xử lý căn cứ vào sự khác biệt này, đối chiếu với các thông tin mặc định để nhận biết sản phẩm có chứa kim loại không. Nếu có thì là kim loại nào, kích cỡ và hình thái ra sao.

Những thông tin có được sau phân tích sẽ được biểu thị ra bên ngoài qua màn hình LCD. Đồng thời, hệ thống cảnh báo và hệ thống loại bỏ cũng được kích hoạt để vừa báo động cho người dùng biết.

3. Ứng dụng của máy dò kim loại X-ray trong công nghiệp hiện đại

3.1. Ngành thực phẩm - đồ uống

Trong ngành chế biến đồ ăn/thức uống, máy dò tìm kim loại X ray có tính ứng dụng như sau:

• Hỗ trợ tìm kiếm, phát hiện sự có mặt của thủy tinh, kim loại, hợp kim, đá, xương, mảnh gốm, nhựa cứng trong thực phẩm chế biến.
• Giúp kiểm tra toàn diện các sản phẩm đã đóng gói trong màng kim loại, hộp, lon, túi thiếc,... mà máy dò thông thường không thể quét qua.
• Phát hiện tốt tình trạng thừa - thiếu trong lượng sản phẩm so với giá trị tiêu chuẩn; nhận diện tốt các loại hàng hóa có kích thước, hình thái sai lệch.

3.2. Ngành dược phẩm - mỹ phẩm

Trong ngành dược mỹ phẩm, máy rà kim loại X-ray có thể tham gia vào nhiều đầu việc khác nhau, cụ thể là”

• Kiểm tra sự có mặt của dị vật (kim loại, tạp chất lạ, mảnh gốm nhỏ) trong các chai/lọ/ống thủy tinh, viên nang, viên nén, vỏ thuốc,....
• Phát hiện nhanh tình trạng nứt hỏng, thủng lỗ của các bao bì đóng gói,...
• Nhận diện những sản phẩm thừa/thiếu trọng lượng hoặc thiếu tem nhãn, thiếu nắp lọ,...vv
• Hỗ trợ việc truy xuất, kiểm tra lô hàng lỗi để khắc phục tình hình sớm nhất.

3.3. Trong các dây chuyền sản xuất công nghiệp

Trong dây chuyền sản xuất công nghiệp, máy rà tìm kim loại X ray được huy động vào những công việc sau:

• Kiểm tra các loại bo mạch, vi mạch, chip bán dẫn và nhiều linh kiện điện tử khác để phát hiện sớm tình trạng đứt mạch, lệch linh kiện, lỗi mối hàn,...
• Dò tìm và loại bỏ nhanh các vật cứng, mảnh kim loại/hợp kim lẫn trong đồ nhựa, may mặc, cao su, gỗ ép,....
• Kiểm tra lỗi bên trong vật liệu bằng sắt, nhôm, đồng và các loại hợp kim của chúng.

3.4. Trong lĩnh vực an ninh

Trong lĩnh vực an ninh, máy dò kim loại X-ray được sử dụng để:

• Phát hiện đồ làm bằng kim loại bị cấm lưu hành, vật dễ cháy nổ, vũ khí,...
• Hỗ trợ việc kiểm tra khách hàng, bưu kiện, hành lý, túi xách tại nhà ga, sân bay, nhà máy, tòa nhà hành chính, cơ quan chức năng.
• Ngăn chặn tình trạng buôn lậu/thất thoát hàng hóa tại các kho hàng, khu công nghiệp, trung tâm logistics.

4. Ưu thế công nghệ vượt trội của máy rà kim loại X-ray

4.1. Phát hiện nhanh, chính xác mọi kim loại

So với các dòng máy dò kim loại thông thường, máy rà tìm kim loại bằng tia X có năng lực làm việc vượt trội hơn hẳn.

Tia X sinh ra tuy có năng lượng thấp nhưng xuyên vật cản cực tốt. Có thể quét qua các loại hộp cứng bằng kim loại, bao bì dày mà không bị làm nhiễu.

Thiết bị có thể nhận diện mọi vật thể phi kim, kim loại, hợp kim thông qua việc đo mức độ hấp thụ tia X của chúng.

4.2. Hệ thống chắn tia bảo vệ người vận hành

Thiết bị setup hệ thống chắn tia X bằng hợp kim chì - titan hoặc chì. Ngăn chặn tốt nguy cơ phát tán của tia X ở khu vực đầu dò ra môi trường ngoài.

Mức độ rò rỉ của tia X luôn nằm trong giới hạn tiêu chuẩn là dưới 1 µSv/h, thấp hơn rất nhiều so với ngưỡng an toàn mà quốc tế ghi nhận (từ 5 µSv/h trở xuống).

4.3. Ứng dụng công nghệ tia X tiên tiến nhất

Việc ứng dụng tia X trong dò tìm kim loại là một phương pháp mang tính đột phá.

Máy sử dụng cảm biến hình ảnh chất lượng VIP, có độ phân giải cao, giúp mô phỏng chuẩn xác, chi tiết cấu trúc bên trong của sản phẩm.

Đặc biệt, bộ xử lý AI/Deep Learning còn có khả năng tự động ghi lại thông tin về sản phẩm, hiệu chỉnh và tối ưu thuật toán nhận diện theo từng tình huống cụ thể.

Chưa hết, phần mềm phân tích hình ảnh của máy cũng được đánh giá rất cao, cung cấp thông tin đa chiều, giúp người dùng phát hiện nhiều lỗi đóng gói như đứt gãy, thiếu chi tiết, thủng lỗ,...

4.4. Siêu bền, hoạt động ổn định liên tục

Chỉ số chống bụi/nước của sản phẩm đạt chuẩn IP65 - IP69K nên có thể làm việc trong điều kiện khắc nghiệt (ẩm ướt, nhiễm bẩn nặng).

Giới hạn chịu nhiệt của thiết bị cũng khá rộng, có thể làm việc tốt trong điều kiện nhiệt độ từ 0 - 45 độ C.

Đặc biệt, bộ phát tia X có độ bền cao, tuổi thọ tương đương 10.000 giờ vận hành, hiếm khi phát sinh trục trặc, không cần thay mới liên tục.

4.5. Thao tác dễ dàng, tiết kiệm chi phí bảo trì

Màn hình cảm ứng size lớn, phổ màu đa dạng, dễ quan sát các vật thể và thông tin update. Đặc biệt, hầu hết sản phẩm nhập khẩu chính ngạch vào nước ta đều hỗ trợ cả 3 ngôn ngữ: Anh - Việt - Trung nên rất tiện cho các thao tác cài đặt.

Khi sử dụng máy, bạn có thể kích hoạt chế độ setup tự động, không cần làm thủ công (thay đổi theo từng sản phẩm). Bộ nhớ của thiết bị có thể lưu giữ thông tin của hàng nghìn sản phẩm, khi cần có thể tìm lại, so sánh và truy xuất ngay.

4.6. An toàn cao, đạt chuẩn quốc tế

Sản phẩm vận hành bằng tia X - một trong những bức xạ điện từ có thể gây hại cho con người. Do vậy để được lưu hành rộng rãi, máy cần đáp ứng được các tiêu chuẩn quốc tế về độ an toàn khi tiếp cận.

Chính vì điều đó mà hầu hết các loại máy dò kim loại X ray đều có thiết kế đạt chuẩn FDA, ISO 14001, ISO 9001, IEC 61010, EN 60204-1, ISO 13849,.... Do đó bạn có thể an tâm tuyệt đối khi sử dụng, tiếp xúc gần với thiết bị kiểm tra này.

5. Một số hạn chế của máy tìm kim loại X-ray

Dưới đây là 1 số điểm trừ của máy rà tìm kim loại X-ray bạn cần hiểu rõ trước khi đầu tư:

• Thiết bị có giá cao, nguồn phát tia X cần được kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ với chi phí không hề rẻ.
• Máy có thiết kế phức tạp, sử dụng bức xạ điện từ có tính nhạy cảm cao. Do đó người dùng vừa phải có kinh nghiệm, vừa có kiến thức chuyên môn để khai thác tốt năng lực dò tìm của thiết bị
• Mặc dù máy có hệ thống che chắn tốt nhưng nếu sơ sẩy, nguy cơ rò rỉ tia X vẫn có thể xảy ra.
• Thiết bị có giao diện khá cồng kềnh, trọng lượng nặng, độ cơ động kém, chỉ phù hợp với việc lắp đặt tại chỗ.
• Máy phát hiện dị vật dựa trên sự sai khác về mật độ chất và khả năng hấp thụ tia X của các vật thể. Do vậy, nếu dị vật và sản phẩm có mật độ tương đồng nhau thì việc phát hiện sẽ gặp khó khăn (ví dựa cao su, nhựa mềm lẫn trong thực phẩm xốp).

6. Danh sách 5 model máy dò X-ray nổi bật, được ưa chuộng nhất

6.1. Máy dò tìm tạp chất Square X-ray SX2-2554W

Square X-ray SX2-2554W có thiết kế dáng đứng, chân cao, phần thân gọn, màn hình hiển thị lớn và rõ nét.

Khung máy được làm từ inox loại 1, nói không với hiện tượng hư mòn khi tiếp xúc ẩm/hóa chất; biến dạng khi có tác động ngoại lực. Bộ khung vỏ thiết kế đạt chuẩn IP66, chống bụi nước hoàn hảo, bảo vệ động cơ, nguồn thu phát tia X tuyệt đối.

Đặc biệt không chỉ phát hiện và loại bỏ dị vật tốt, Square X-ray SX2-2554W còn có thể nhận diện những khuyết thiếu trên bao bì đóng gói, kiểm tra trọng lượng hàng hóa,...

6.2. Máy rà kim loại X-ray SX2-5376W

SX2-5376W có vỏ ngoài màu kem ghi phối trắng xám, thân cao, hẹp về 2 bên nên dễ chọn điểm setup.

Thiết bị có khả năng phát hiện dị vật với kích thước siêu nhỏ (phi 0,3mm). Khi sử dụng, bạn có thể hiệu chỉnh độ nhạy, tốc độ dò tìm, cường độ phát tia X theo nhu cầu thực tế.

Tải trọng của máy SX2-5376W lớn gấp 4-5 lần các thiết bị dò tìm bằng tia X khác. Vậy nên dù băng tải vận chuyển với tốc độ trung bình, máy vẫn hoàn thành lô kiểm tra trong thời gian ngắn.

Khi thay đổi mẫu kiểm tra, không cần phải điều chỉnh lại chế độ làm việc của máy, thiết bị sẽ tự động setup lại ngưỡng phát hiện thông qua công nghệ Auto-Learning.

6.3. Máy dò kim loại X-Ray soi mũi kim Easement HDX-600

Easement HDX-600 có phần thân vuông vức, phối màu vàng - trắng siêu nổi bật. Các chân đế khá nhỏ nhưng chịu lực tốt, bám chắc vào bề mặt nên không bị nghiêng lệch khi có rung chấn.

Easement HDX-600 được review tích cực về khả năng xử lý hình ảnh, hiển thị thông tin rõ nét, sinh động với sự góp mặt của 24 bit màu.

Cảm biến góc Anar của máy là dòng photphodiode tuyến tính, phát hiện và quét hình ảnh dị vật siêu nhanh, mã hóa thành tín hiệu điện từ ngay tức thì. Vậy nên tốc độ kiểm tra hàng hóa của Easement HDX-600 luôn nhanh gấp 2 - 2,5 lần các sản phẩm cùng chức năng.

6.4. Máy tìm kim loại X-ray Techik TXR-6080XH

Techik TXR-6080XH có khung dạng hộp chữ nhật, băng tải xanh cửu long, phía trên có rèm che khu vực dò tìm.

Máy có kích thước băng tải lớn, có thể kiểm tra hàng hóa quá cỡ hoặc nhiều sản phẩm nhỏ cùng lúc.

Techik TXR-6080XH có giới hạn chịu nhiệt rộng hơn hẳn mức trung bình (-5 - 40 độ C). Có thể làm việc ở những khu vực tản nhiệt kém, không gian hẹp.

Máy có thể phát hiện dị vật kim loại với kích thước tối thiểu là 0,5mm. Với gốm, đồ thủy tinh, con số này sẽ là 1,5mm.

Đặc biệt, Techik TXR-6080XH còn có hệ thống báo hiệu đa dạng, bao gồm cả 3 loại tín hiệu: nháy đèn, phát còi và dừng chuyển động dây đai. Bạn có thể tùy chọn chế độ báo động theo từng tình huống cụ thể.

6.5. Máy rà kim loại X-ray Hashima HNX-6630

Hashima HNX-6630 là dòng máy đến từ Nhật Bản, được nhiều cơ sở kinh doanh dược phẩm, thực phẩm tại Việt Nam tin dùng.

Thiết bị có màu trắng phối xanh cửu long, đường băng tải siêu dài, bề ngang rộng nên có thể kiểm tra hàng hóa với số lượng lớn.

Thiết bị phát ra tia X với tính ổn định cao, quét đều, nhận diện tốt các dị vật có size từ 0,8mm trở lên.

Đặc biệt, hệ thống bảo vệ của máy SX2-5376W được giới chuyên gia hết lời khen ngợi. Khu vực dò tìm được bọc lót kỹ bằng vật liệu cản tia X, hiện tượng rò rỉ bức xạ điện từ được kiểm soát xuống mức thấp nhất.

7. Các tiêu chí chọn máy dò kim loại X-ray chuẩn cho doanh nghiệp

Dưới đây là 1 số tiêu chí vàng cần tuân thủ khi bạn lựa chọn máy dò tìm kim loại X-ray dùng cho doanh nghiệp:

• Độ nhạy/dải phát hiện: Ưu tiên máy có độ nhạy tối thiểu là 0,5mm, thông số này càng thấp thì hiệu quả dò tìm càng cao. Chọn những sản phẩm có thể hiệu chỉnh tia X theo nhiều mức năng lượng khác nhau để phát hiện đa vật liệu.
• Kích thước/cấu hình băng tải: Chọn máy có size cho vừa không gian đặt để, khung dò và băng tải có thể chứa sản phẩm có kích thước lớn nhất của dây chuyền.

• Bộ xử lý/điều khiển: Chọn sản phẩm sử dụng công nghệ AI, có khả năng phân tích pixel và nhận dạng hình ảnh thông minh để giảm tác động nhiễu. Lựa máy có giao diện cảm ứng đa ngôn ngữ, lưu trữ tốt dữ liệu rà tìm (bao gồm cả ảnh quét và thống kê lỗi). Hướng đến các thiết bị đa tiện ích: kết nối Cloud, Ethernet hoặc thông qua USB, SCADA,...
• Thương hiệu/điểm bán: Chọn máy của những thương hiệu uy tín như Techik, Hashima, Anritsu, Setosec, Mekitec, Minebea, Cassel,...

Tổng kho Đặng Gia vừa cung cấp toàn bộ thông tin cần biết về máy dò kim loại X ray cho khách hàng quan tâm. Nếu cần mua máy rà kim loại chuẩn xuất xứ, giá tốt, hỗ trợ toàn diện, bạn hãy liên hệ với chúng tôi nhé!