基于微磁基础传感器阵列金属异物检测新方案 获重大进展（二）

金属异物检测广泛应用于食品、卫生、医药、矿山、塑料、橡胶、木材、造纸等生产与制造行业，为提高产品的质量或加工设备的安全提供有力保障。但是，食品掺杂金属异物事故、搅拌桶浆料掺杂金属异物事故、手术后人体遗留金属异物事故、金属异物划伤矿用输送带事故等时有发生，这些安全事故归因于现有金属异物检测技术设备难以完成高精度检测。随着利用地磁探测方式、基于微磁基础传感器的技术设备的研发和应用的进一步发展，基于微磁基础传感器阵列的金属异物检测装置的应用研发取得重大进展。

GC-CYW磁异物监测系统

基于微磁基础传感器阵列的金属异物检测原理

磁异常目标含有铁磁性特征（如铁、钴、镍等）材料或电流等，磁场强度大小与目标距离立方呈反比关系。磁异常探测理论认为，当磁探测传感器位置与铁磁性目标的距离大于3倍目标几何尺寸时，可以把铁磁性目标简化成磁偶极子模型，不考虑地磁背景场情况下，磁场总强度B大小可以由下列公式计算出来。

微磁基础传感器的工作原理基于磁异常探测理论，利用微磁基础传感器阵列探测铁磁性目标引起的磁异常信息，根据相应的模型算法，可以判断该铁磁性目标的相关特征信息。金属异物磁监测装置主要由微磁基础传感器阵列组成，可以实时在线监测食品、工业生产原料中是否掺杂铁磁性金属杂质，手术后体内是否遗留金属异物等，并及时发出预警。

基于微磁基础传感器核心技术的金属异物监测方案属于国内首创的新方案，打破了传统金属异物监测装置原理的固有局限。经过数年研究和应用开发，现在已经取得重大进展。

传统金属异物检测原理

通常的金属异物检测采取了多种原理路径。其中，普遍使用的一种原理，如平衡式电磁场相位检测原理。采用平衡式电磁场相位检测方法的装置基于交变电磁场中的信号分析，以此检测金属异物。另外，还有的金属异物检测装置利用电磁感应原理，比如采用中断感应式电源供应器的一个供电线圈的驱动以获得该线圈信号的衰减状态，以此判断感应式电源供应器的电力发送范围内是否存在金属异物。此外，还有的金属异物检测装置利用电磁原理并与其他原理结合，比如与光学原理结合采用电磁加热、红外线温度检测等方法进行金属异物检测。

搅拌桶掺入金属异物造成质量和安全问题

生产高质量工业产品依靠严格的生产流程管理。然而，掺杂在工业原料中的金属异物难以发现，极易造成产品质量问题，埋下安全隐患。

搅拌桶应用于食品、化工、制药、日化、饮料、油脂、颜料等行业，用于加热、混合调配等。搅拌桶中掺入铁磁性异物容易引发安全事故。如在食品生产过程中，搅拌桶中掺入铁磁性异物对人体健康会产生重大威胁；在新能源电池生产过程中，电池浆料搅拌桶中极易掺入生产设备脱落的螺钉，如不能及时发现并剔除，就会造成产品质量问题，影响企业声誉，严重时还会引起燃爆事故，严重威胁生命财产安全。

国创智能微磁基础传感器阵列实时在线监测搅拌桶中金属异物

国创智能致力于基于微磁基础传感器技术的金属异物检测新方案的应用开发。以微磁基础传感器阵列为核心元件组成的金属异物监测装置研发获得重大进展，一种结合传统金属异物检测装置的功能与优势、具有检测环境适应性的金属异物检测装置已经具备应用基础。

国创智能研发的微磁基础传感器，属于矢量场测量技术检测装置，测量磁异常信号的三个方向矢量磁场，利用磁场矢量值或矢量梯度值进行磁目标的识别，具有高精度、高灵敏度、高响应速度和高可靠性等特征。利用国创智能微磁基础传感器阵列组成的金属异物在线监测装置可以探测极其细微的铁磁性金属异物，检测率可达100%，且不会造成二次污染。

安装国创智能微磁基础传感器，实时在线监测搅拌桶中的磁异常信号，在搅拌桶中有铁磁性金属异物时，会引发相关装置报警，将锁定金属异物并剔除。以电池浆料搅拌桶为例，使用国创智能微磁传感器阵列和一个智能控制报警器。阵列式国创智能微磁传感器构成测量棒，可由铝/铜（无磁材料）棒或不锈钢（低磁材料）制作而成，其尺寸按桶底形状及其安装要求设计，棒体内部嵌入国创智能微磁传感器探头，使用环氧树脂灌封，以达到防水的要求。

智能控制报警器内包含DC-DC电源模块，单片机、数据存储器、OLED显示器、WIFI模块、CAN芯片、发光二关管驱动电路、声音报警器驱动电路、WIFI通信模块等，外联计算机管理系统，可通过WIFI实时查询和获取相关信息数据，实现网络信息化管理。

国创智能作为一家集科研、生产于一体的高技术企业，从事微磁基础传感器自主研发及生产，不断进行科技创新，致力于微磁基础传感器及相关技术设备国产化。基于微磁基础传感器阵列金属异物检测新方案可以应用于诸如工业生产原料搅拌桶金属异物检测、食品金属异物检测、人体手术后金属异物检测、矿用输送带金属异物监测等领域。以国创智能高精度微磁基础传感器技术为核心研发的其他系统和仪器可以广泛应用于金属无损探伤（管道、桥梁、钢丝绳、钢轨等）、组合定位导航、应力监测、航道管理、医疗检测、地震前兆监测、水下搜救等诸多行业领域，保障生产和生活领域安全，助力经济社会发展。