控制，仪器仪表的卫生和卫生处理系统的重要性，以及自动化

仪表在工艺操作的所有方式来实现许多不同的目标，主要涉及产品流，并且处理系统的状况。

然而，远在工业加工世界中使用的仪器不适合在卫生和卫生处理等行业使用，因为它不能充分操作后清洁，以确保最终产品所需的纯度。

这篇文章的重点，那么，将是对常用于卫生和卫生处理行业中使用的仪器，什么类型的乐器都适合哪些应用程序。

因此，在考虑这两个目标，卫生过程仪表用于以下两种情况之一：

• 第一，各种类型的仪器被用于监视的处理系统的整体性能，测试用于流体因素如粘度，电导率，和浊度。这些测量使工厂操作员能够优化流体流动，从而达到上述两种目的。

• 其次，和与特定焦点上实现产品安全目标，仪器允许过程设备操作员产生最大的效率在清洁就地（CIP）系统。如果CIP系统是自动化的，则通常效率更高，减少了人为错误造成的猜测和不一致。一个适当自动化的CIP系统提供一致的清洗效果，使运营商能够监视和控制需要适当的清洁的关键参数。古语是TACT需要的CIP系统在最优水平的工作：时间，动作，化学制品和温度。正确的仪器帮助工厂操作员打了理想大关TACT。

仪器仪表最大限度地提高了卫生处理系统的效率，提供了关于一些流体参数的实时数据，包括:

• 整个系统的温度
• 供应和返回的温度
• 储罐液位
• 供应流
• 化学相容性
• 线压力

本文的后续章节将讨论在卫生处理系统中最常用的仪器类型，解释每个仪器的工作原理以及它的用途。

过程仪表的概述

1.流量计

在CIP操作，流量计用于测量流体通过管道系统的流量。它们被用来保证流量，其被充分湍流以提供适当的清洁，以及用于有效地利用喷射装置所需的最佳流动。他们还精确地控制了CIP清洗的步骤。

对于产品加工的目的，流量计还用于显示，是通过线加工的产物的总体积。该测量被用于帮助优化生产输出。

需要注意的是，总流体体积不同于流体速度或湍流度，因此测量两者可能对实现两者都很重要CIP效率和产量目标。

流量计种类繁多，工作原理不同。卫生加工应用中最常见的流量计类型包括:

质量流量计

这些类型的流量计直接测量流体的流量，并且是计，真正测量质量，所有其他措施卷的唯一类型。有两种类型的质量流量计。

1. 热流计使用与流体流动路径隔离的加热传感元件。气流从传感元件传导热量，传导的热量与质量流量成正比。
2. 科里奥利流量计测量流体流动的质量通过振动U形管，使其扭曲。这就是所谓的科里奥利效应，其测量管的偏转，以提供流体流动的精确测量。

质量流量计是高度精确的，经常到+/- 0.1％之内，而不管流体的存在的测量的类型。它们也可以与各种液体，包括非导电流体的使用，但有粘性流体，压力下降确实需要加以考虑（可能会发生压头损失）。不利的一面，质量流量计是非常昂贵的。

有许多因素选择特定类型的流体流量计的时候，包括以下考虑：

• 准确性
• 成本
• 流量范围
• 压头损失
• 保养
• 寿命要求

一般来说，这些因素都是相互关联的(例如，一个特定的流量计的成本会随着精确度的提高和使用寿命的延长而增加)。

最重要的是，选择一个流量计与正被测量的产品，是兼容（例如，是产品导电？什么是它的粘度η）。而且，选择一米，很容易清洁。

2.液位传感器

液位传感器检测的液体和其它流体（例如，浆料）的水平。电平测量可以是连续的或点值。连续液位传感器在规定的范围内测量液面，并确定在某一特定地方的物质的确切量。相比之下,点液位传感器只确定一个物质是在感应点之上还是之下。这些类型的传感器通常用于检测流体液位是否过高或过低。

在确定适用于特定应用程序的液位传感器类型时，首先要回答的问题是对控制测量感兴趣，还是对确定库存测量感兴趣。

换句话说，有多少产品我想在带，对我有多少产品现在已经是准备包装和运输？

回答这些问题将有助于确定正确类型的液位传感器。液位传感器广泛应用于乳制品，餐饮＆饮料，啤酒厂和生命科学行业。

在CIP操作水平传感器

• 监测洗涤和漂洗储罐罐水平
• 信号阀打开和关闭自动加水或化学品，以确保流体的CIP的足够的容积来运行清洁循环

在产品加工应用中，水平传感器

• 防止泵干涸
• 保持容器溢出
• 自动填充应用，产品损失最小，因为他们能够接收精确的填充/空信号

特别是在，液位传感器酿酒厂发挥两个麦芽汁煮沸，并在过滤了关键作用。

有各种各样的水平传感器，采用一系列技术。所有级别的传感器，不过，基于四种不同类型的技术之一：静压液位，雷达，电位，或电容。

一些卫生应用中最常用的液位传感器是：

点液位传感器

浮动式

采用浮点数内部密封的磁体的机械传感器，具有测量校准针对活化标度。这些工作做好了广泛的液体，包括腐蚀性，但不应该与高粘度（厚）液体或废渣一起使用。

气动

这些传感器使用空气柱压下膜片针对的开关。这些适用于高粘性液体的使用，并提供了一种低成本的点位监测技术。然而，隔膜可以穿刺，并且危及传感器的卫生性质。

导电

导电液位传感器有适用于广泛范围的导电性液体，例如水的点电平检测，并且特别适合用于高度腐蚀性液体如苛性钠，盐酸，硝酸，氯化铁，和类似的液体。他们是非常安全的，因为他们使用的低电压和电流。他们拥有的是固态器件的额外好处，而且安装和使用非常简单。

电容式液位传感器

这些传感器擅长于感测的各种水性和有机液体，以及浆料的存在。该技术通常被称为RF为被施加到电容电路的射频信号。这种类型的传感器是在卫生行业相当普遍，并与粘性产品如番茄酱涂布时效果很好。

光学传感器接口

这些都是用于沉积物的点电平感测，具有悬浮固体的液体，以及液体 - 液体界面。这些传感器感知从红外二极管(LED)发出的红外光传输的减少或变化。通过正确选择建筑材料和安装位置，这些传感器可用于水性、有机和腐蚀性材料。

最后，有许多水平传感器，其可以用于点电平检测和连续监测两者，包括以下的：

微波传感器

适用于潮湿、蒸汽和多尘环境，以及温度和压力变化的应用场合。它们是由温度，压力，真空或振动很大程度上不受影响。这些传感器不需要与处理材料物理接触，所以发送器/接收器可以被安装在一个安全的距离从处理程。这些传感器，但是，相对高价位，和设置是复杂的。

3.温度传感器

温度传感器在产品加工和CIP操作测量过程流体的温度。在考虑温度传感器适当的类型给定的应用，这是最好的思考与温度极限温度控制方面（换句话说，我想以调节温度，或是否要使用的温度传感器作为开/关开关？)。

用于卫生处理应用中，温度传感器可以从全不锈钢制造，并且许多模型还可以符合在生物制药制造业中使用的BPE标准。

温度传感器上的一系列不同的原理，包括以下操作：

电阻温度传感器(RTDs)

一个最准确的类型的温度传感器，并且是在卫生加工工业相当普遍。在电阻式温度传感器，电阻与温度成比例。该传感器选自铂，镍和铜的金属制成，并且可以在宽的范围内测量的温度从-270℃至+ 850℃。

红外（IR）传感器

通过发射或探测红外辐射来探测周围环境的某些特性(如温度)的电子传感器。红外传感器是非导电传感器，这意味着它们在进行测量时不会与工艺流体直接接触。虽然一种比RTDs更少见的温度传感器，红外传感器通常适用于温度难以测量的情况。

4.压力变送器

压力变送器(也称为压力传感器)是用于管道和容器中压力的精确测量。它们通常充当传感器，根据所施加的压力来产生信号。在处理操作中，可以使用压力变送器流量感测，水平/深度感测，和泄漏测试，除了压力感测。

常见类型的压力变送器包括以下内容：

5.电导率传感器

在流程操作,电导率传感器是用来测量，以便确定该解决方案的，以承载电流能力在水性溶液中溶解的化学量。这种类型的测量是用来评估液体的纯度，以及它的安全性或适用性。这种类型的传感器在CIP操作中也非常常用。

有用于测量导电率的两个基本类型的传感器，联系和归纳。每个这些被描述下面简要：

接触电导传感器

非常适用于纯水和超纯水应用。它们是存在于流体的任何离子高度敏感，并提供用于低电导率测量精度最高。在CIP操作中，电导率传感器是用来测量清洗水的电导率。

感应式电导率传感器

也称为环形或无电传感器，它们具有广泛的功能，并且是更适合在肮脏、腐蚀性或高导电的溶液中进行测量。它们比在相同环境中接触传感器需要更少的维护。在CIP操作中，感应传感器测量清洗溶液的电导率。

6.浊度传感器

浊度是悬浮固体在液体中的测量，并提供流体质量的指示。肉眼，浊度为流体，类似在空气中烟雾的混浊度或浑浊。浊度传感器，那么，被用于测量，以便测量所述流体的纯度和/或确定在它的污染物的水平悬浮在流体中的固体颗粒的量/数。

所有浊度传感器相同的基本工作原理。这些仪表通过样品照光源，和量化悬浮颗粒的浓缩物。越多的颗粒有在溶液中，较高的浊度其。

在CIP操作中，浊度传感器经常被用作一个预漂洗步骤，以确保在洗涤循环开始之前的过程中线路被刷新的所有污物。

7.折射

折射计通常用于食品和饮料加工，以确保溶解固体的浓度，如糖，是在要求的水平，以满足最终产品的规格。在啤酒厂应用中，例如，折光仪来测量，以便确定可发酵的糖，这将潜在地被转化为醇的量在发酵前的液体的比重。

在健康和生命科学的应用，折射计测量血液样品中的总血浆蛋白，和在药物制造用于原料，中间体和最终产品的质量控制中使用。

折光计的工作原理是测量光在液体或固体状态下的折射程度(与标准指数相比)。然后用这种方法分析液体的纯度确定的量或在它的溶解固体的浓度。