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[溫度(熱電偶/熱電阻/膨脹)] 當前我國制藥設備溫度驗證的一些情況:

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rouhuoshao 發表于 2009-10-20 17:31:46 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
目前,我國制藥設備(高壓蒸汽滅菌柜、隧道式烘箱和凍干機等)的溫度驗證工作越來越被重視為了迎合市場需求,也出現了一些溫度驗證儀器或者系統。在這些產品中,有進口和國產之分,也有有線和無線之分。就現在來看,進口產品在國際上已經通行了很多年,如美國KAYE,已經被廣泛得到了認可,其產品從精密溫度測量的角度來看不能算是很先進,但是確實滿足了制藥企業的大部分;國產的也正在高歌猛進,有的產品性能已接近KAYE,不像以前那么被歧視了。
    現在市面上能見到的,大多是有線的溫度驗證系統。有線的產品從測溫原理上,又可分為熱電偶和熱電阻兩種。

      熱電偶采用的是熱電勢反映溫度,熱電勢的原理是:當兩種不同的導體的連結點處于不同的溫度下,其構成的回路內,產生電流。通過這個原理,即可測量并計算得出一端的溫度值。但是要注意到,熱電偶測溫時,受傳感器兩端的影響,即使測溫端做的再好,其另一端(接入儀器一端的工業現場中,或者說是滅菌設備的周圍環境中)的冷端補償卻受外界環境變化的影響,外界環境的冷熱,直接影響測溫結果,所以熱電偶,除了在實驗室中,其實是極難做到高精度。目前除了美國KAYE,還沒有哪家企業真的可以將熱電偶的測溫準確度真正做到0.5以下。雖然有些廠家盲目抄襲KAYE,使用了熱電偶,但是其產品技術到底如何,則只有智者可見了。(后面我將講到一個小辦法,用來觀察儀器測溫效果)
鉑電阻,隨著溫度的升高,其電阻值也升高,且基本被認為是線性的,只要測得鉑電阻的電阻值,就可以計算出鉑電阻所處環境的溫度值,不受外界環境的影響,所以鉑電阻是理想的溫度傳遞標準,在精密溫度測量領域,主要使用的是鉑電阻。
鉑電阻測溫的準確度和穩定性比熱電偶要高很多,這在溫度測量領域是眾所周知的,之所以有很多廠家沒選擇使用鉑電阻,是因為無法解決鉑電阻的抗振和防水問題。KAYE的溫度驗證系統已經有幾十年的歷史,在最初的那個年代,生產工藝和材料不能使其解決鉑電阻的問題,而其又能將熱電偶的測溫精度很好地提高,所以其產品使用了廉金屬T熱電偶,并且延續至今。而現如今,隨著科技的發展和加工工藝的進步,解決鉑電阻的防水抗振問題,已經不是什么難題,就看產業界的人有沒有用心,是否能夠踏踏實實地去做事情。
目前鉑電阻,大多在高端的精密溫度測量領域被使用,而相對便宜的工作級T型、E型、K型、J型等廉金屬熱電偶,則廣泛應用在一些要求不高的,相對粗糙的工業中低端測溫領域。
    有人在百度百科中寫道鉑電阻不能校準鉑電阻,熱電偶也不能校準熱電偶,只能是鉑電阻校準熱電偶,這要拿到業界去講,豈止荒唐可笑。在精密溫度測量領域,誰都知道,校準是用高等級的標準器,在客觀的恒溫標準源中,去校準低等級的儀器。并沒有限定說哪一類不能校準哪一類。如果按照這一說法,鉑電阻不能用高等級的鉑電阻溫度計校準,難道要用熱電偶嗎?這瞎話講的,實在太不負責任了。
KAYE的溫度驗證系統,也有不足,其溫度校準時所使用的干井爐,與精密溫度測量領域的國際第一品牌美國FLUKE相比,無論是準確度,穩定性,軸向均勻性,徑向均勻性,還是升溫降溫的速度等,各方面的性能指標均已落后。當然在國外開發一個新的產品周期都比較長,成本也高,或者還要權衡投資和收益,所以在滿足現狀的情況下,他們并不忙推陳出新,但還是希望KAYE能夠向國人學習點與時俱進的精神。
要注意的是,驗證儀的校準工作非常重要,如果所配的溫度干井爐均勻度不好,則校準后整個系統必然偏差很大。我們曾經使用過英國ISOTECHJupiter 650,其徑向均勻度就不好,在121℃左右時,插在爐心的傳感器,與插在邊緣的傳感器溫度相差有1℃多,校驗完了以后,去測試測我們的設備,偏差很大,都接近2℃了。起初還以為是我們的設備有問題,后來經過反復查證才知道,是干井爐均勻度不好,導致傳感器校驗不準造成的。
國際上,包括干式爐的創始人在內,都公認的一條就是:在溫度校準的時候,能夠采用有介質的方式,就不要采用無介質辦法。在國家各大小計量部門,被認可的主要還是恒溫油槽,干式爐只是在現場便攜使用和高溫情況下,有其優勢。在中低溫(-80~300℃)情況下,被廣泛認可的還是液體槽。哪怕是目前世界上最先進的干式計量爐FLUKE917X系列,也無法與好的油槽相比。
記得網上見過,有廠家甚至抄襲了Jupiter 650做的干井爐,膽寒啊。與其使用這種性能的設備,還真不如用個小油槽加個精密溫度計來校準。

現在國內和國外也有一些無線的溫度驗證產品。無線的傳感器方便現場安裝,這是最大的優勢。不過也要考慮無線產品的不足,首先,其探頭體積比較大,校準工作是個麻煩;其次,使用電池,需要定期更換,且費用不低;再次,測不了高溫,干熱的高溫設備無法驗證;還有最重要的就是,價格高昂。真盼望能有便宜又好使,且高低溫都能測的無線產品出現,但這似乎就是一種奢望。

實際上觀察驗證儀的好壞,有一個最簡單和直觀的辦法,就是將系統校準后,把所有的探頭放入一杯水中,待15-30分鐘,其溫度就基本處于均勻穩定的狀態了。這時候,觀察驗證儀的測溫讀數,重點是最大值-最小值。好的溫度驗證系統,該值基本不會超過0.3(如熱電阻探頭或KAYE的熱電偶探頭),而差的系統,基本會在0.5左右或者更高。這方法雖然不能說絕對嚴謹,但也可起到管窺之效果。
縱覽國內的溫度驗證產品,有家在做:濟南正平,測溫采用熱電偶,但據反映準確度并不理想,且還存在一些可靠性的問題;關于德國HEIMSEN,在國外沒有聽說過,其真實血統有待考證;深圳研探,測溫采用鉑電阻,據說準確度與KAYE不相上下,且穩定可靠,應該是個值得信賴的民族品牌。
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xpengg 發表于 2017-2-12 21:00:34 | 只看該作者
有線的驗證系統使用很不方便,汕頭迪威譜是無線的,測溫采用鉑電阻,據說準確度比KAYE還好,且穩定可靠,應該是個值得信賴的民族品牌。
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八一八 發表于 2017-2-12 21:17:31 | 只看該作者
寫了這么多,最后一看其實是廣告軟文
里面有一堆錯誤
干體爐,AMETEK的jofra品牌,非常的NB,你用過再說
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