电解质溶液中微小金属检测算法实现

来源：电子测量技术杂志2021年第15期北京时间：

作者：余程龙，李丕丁

单位：上海理工大学 医疗器械与食品学院，上海 200093

摘要：能够准确检测出电解质溶液中存在的金属颗粒，对于食品、药品安全具有重要意义。在食品、药品领域，金属检测技术主要基于电磁感应原理。应用电磁法进行金属检测时，自由导电离子在金属检测系统下的输出与金属颗粒类似。当金属颗粒处于电解质溶液中时，自由导电离子会对金属颗粒的检测产生巨大的影响。本文针对处于电解质溶液中微小金属颗粒的检测问题进行研究，采用平衡式双线圈金属检测结构，研制了一种用于食品、药品生产过程中微小金属颗粒检测的金属检测系统，并利用该系统进行了电解质溶液环境下标准金属试样检测实验。通过实验发现了：“在电解质溶液与金属颗粒同时通过检测系统后输出信号的相位分量波形中，金属颗粒对相位分量波形的影响明显且稳定，但该影响的强弱随金属颗粒尺寸的减小而逐渐变小，并与金属颗粒在电解质溶液中的位置有关；依据相位分量波形的变化，存在由电解质溶液中区分出金属颗粒的可能性”。 由于相位分量波形形状相对复杂，且微小体积金属的影响较弱，因此采用了曲线长度积分法和双侧累计面积法等实时检测算法对相位分量中金属颗粒的影响进行检测，并在上述金属检测系统上实现。

关键词：金属检测 电解质溶液 曲线长度积分法 双侧累计面积积分法