Les séparateurs de métaux à chute libre sont généralement installés dans des tuyaux verticaux où la poudre s'écoule librement. Le produit traverse une bobine de détection en flux régulier et, lorsqu'un contaminant métallique ferreux ou non ferreux est détecté, un volet ou une vanne d'éjection dévie une petite fraction de matière contenant le contaminant. Contrairement aux systèmes à bande, ils ne dépendent pas d'une couche étalée, ce qui les rend adaptés aux produits en vrac fluides comme la farine, l'amidon, les additifs et les granulés plastiques.
Lors du choix, il faut d'abord confirmer les caractéristiques du produit : granulométrie, masse volumique apparente, humidité et fluidité influencent la vitesse de chute et la stabilité de détection. Les poudres collantes ou agglomérantes peuvent nécessiter une alimentation par vibration ou des dispositifs anti-colmatage. La sensibilité et le mode d'éjection doivent être cohérents : un volume éjecté trop important gaspille du produit, un volume trop faible risque de laisser passer des contaminants. Les matériaux en contact, l'indice d'étanchéité et la facilité de nettoyage comptent pour les lignes alimentaires et pharmaceutiques.
L'installation et la maintenance influencent aussi les résultats. L'appareil doit être placé près du conditionnement ou du stockage en aval pour limiter la recontamination après éjection, et la tuyauterie doit rester verticale sans coudes serrés afin de stabiliser l'écoulement. Un programme de vérification régulier avec des échantillons étalons permet de confirmer la fiabilité de la détection et de l'éjection, et les tendances de sensibilité doivent être consignées. Pour les usines multi-produits, il convient de discuter de l'adaptation des paramètres avec le fournisseur.