Il MassXspect è un sistema a raggi X per la pesatura ultrarapida in linea e l’ispezione avanzata di prodotti leggeri, progettato per consentire la misura non a contatto della quantità di materiale presente nel manufatto e il rilevamento di corpi estranei o disomogeneità interne. Il sistema è particolarmente adatto al controllo qualità su linee di produzione ad alta velocità, anche per oggetti estremamente leggeri, con massa inferiore a 2 grammi.
Il sistema si compone di una sorgente a raggi X e di un sensore lineare di radiazione a semiconduttore in CdTe/CdZnTe. Il fascio X in uscita dalla sorgente forma una lama radiativa lungo l’asse del sensore; durante il transito del prodotto, MassXspect analizza l’assorbimento radiativo dell’oggetto e consente di stimare in tempo reale il peso del manufatto, rilevando al contempo eventuali anomalie interne o contaminanti sub-millimetrici.
L’innovazione del MassXspect risiede nell’impiego di un sensore multi-pixel lineare operante in modalità TDI, Time Delay Integration, e in lettura a singolo fotone. Questa architettura consente di massimizzare il rapporto segnale/rumore e di raggiungere un’elevata sensibilità di misura anche in condizioni di acquisizione estremamente rapide. Rispetto ai tradizionali sistemi basati su celle di carico, MassXspect è progettato per operare su linee ad alta velocità, con velocità di transito fino a 1,5 m/s, consentendo l’individuazione di deviazioni di peso inferiori all’1% e il rilevamento di contaminanti metallici fino a 0,1 mm in matrici omogenee.
Le informazioni acquisite sono trasmesse tramite socket TCP/IP su interfaccia Gigabit Ethernet RJ45, facilitando l’integrazione del sistema nei processi industriali esistenti. La struttura meccanica a “C”, con passaggio utile di circa 8 cm, consente una semplice installazione lungo linee di produzione continue. La limitazione della potenza della sorgente radiativa, unita all’elevata collimazione del fascio X, permette inoltre di operare nel rispetto delle normative vigenti in materia di radiazioni ionizzanti.
Funzionamento
All’accensione il MassXspect® esegue una sequenza di controlli interni e si pone in stato di attesa del comando di abilitazione funzionale. L’acquisizione con raggi X viene avviata solo quando il sistema riceve il consenso operativo dalla linea o dal sistema di supervisione. In questa condizione, MassXspect® analizza in tempo reale i prodotti in transito, misurando l’assorbimento radiativo del manufatto e generando le informazioni relative alla quantità di materiale presente, all’eventuale presenza di disomogeneità interne o di corpi estranei.
Durante il funzionamento, il fascio X generato dalla sorgente forma una lama radiativa orientata lungo l’asse del sensore lineare. Il prodotto attraversa tale fascio senza contatto meccanico con il sistema di misura; il sensore a semiconduttore acquisisce il segnale attenuato e, tramite modalità TDI e lettura a singolo fotone, consente di effettuare misure rapide e sensibili anche su oggetti leggeri e in movimento. Le informazioni elaborate sono rese disponibili tramite interfaccia Ethernet, attraverso protocollo di comunicazione dedicato, per l’integrazione con PLC, sistemi di controllo qualità o software di supervisione.
Il sistema MassXspect® deve essere installato in modo da garantire il corretto allineamento tra sorgente radiogena, area di passaggio del prodotto e sensore ricevente. La struttura meccanica a “C” facilita l’integrazione lungo linee di produzione continue, mantenendo libero il transito del materiale da ispezionare. Durante l’utilizzo è opportuno preservare il sistema da vibrazioni meccaniche e urti, in modo da garantire la stabilità della misura e la ripetibilità delle prestazioni nel tempo.
Il raffreddamento del sistema avviene tramite ventilazione interna. Per assicurare il corretto funzionamento e la stabilità delle prestazioni, MassXspect® deve essere installato in un ambiente compatibile con le condizioni operative previste, evitando l’accumulo di polvere, ostruzioni ai flussi d’aria e temperature ambientali eccessive. In caso di integrazione in ambienti industriali gravosi, è consigliabile prevedere adeguate protezioni meccaniche e un corretto condizionamento dell’aria nell’area di installazione.
