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处理由CIP / SIP(原位清洁/就地消毒)引起的压力变送器冷凝和漂移问题

编辑:ca88会员登录入口发表时间:2018-09-26

    受CIP / SIP过程影响的压力变送器可能会发生冷凝和漂移。最近的技术进步解决了这些问题。


  

    食品和饮料生产中的压力测量通常集中在监测和控制管线压力,储罐水平和流量。由于压力用于这三种常见应用,因此它是整个过程工业中使用最广泛的测量之一。


    当暴露于原位清洁/就地消毒(CIP / SIP)过程时,压力变送器可能会受到影响。今天,ca88会员登录入口探讨了处理由CIP / SIP和其他因素引起的冷凝和校准漂移的方法。


    监管世界

    除了处理工艺条件外,食品和饮料生产必须符合严格的法规要求,产品质量/安全性和生产正常运行时间要求。


    遵守国家法规至关重要。未能达到关于准确和彻底测量过程变量的最低监管准则可能导致罚款,从罚款到关闭设施,在极端情况下,对设施人员的刑事指控。


    与法规遵从性密切相关的产品质量和安全性对于工厂操作员来说是显而易见的。消费者希翼食品和饮料产品在口味,质地,外观和气味方面达到一定的质量标准。未能满足这些质量希望可能导致消费者购买有竞争力的产品。更重要的是,不符合产品安全标准可能导致昂贵的产品召回。较差的安全记录或产品召回可以将消费者推向其他竞争/替代产品。


    生产正常运行时间是指能够尽可能长时间保持流程运行,以便在满足所有法规遵从要求的同时以安全的方式生产最大量的产品。这很重要,因为它允许设施生产足够的食品或饮料产品以满足市场需求。


   图:压力表外壳中的通风口允许传感器“呼吸”。


    如果ca88会员登录入口压力变送器由于冷凝而偏离校准或漂移,压力读数可能相差太远,可能会危及法规要求甚至关闭过程。


    当测量偏离(或“漂移”)实际工艺条件时,会发生漂移。由于与漂移相关的偏差通常不大,因此它们可能难以识别,导致在不能实现的情况下在不可接受的条件下操作过程的可能性。出于这个原因,食品和饮料工艺所有者应该敏锐地意识到可能导致测量漂移的条件,并采取适当的措施来最小化这些条件或选择那些在这些条件下不易漂移的仪器。


    ca88会员登录入口压力测量问题:

    除温度外,压力是食品和饮料生产中测量的最常见的过程变量之一。压力测量最常用的原因有三:

    管道和容器中的压力读数。

    储罐中的静水位测量。

    流量测量源自压差。


    在所有这三种应用中,工厂操作员都需要适合食品和饮料应用特定要求的压力仪器,以生成可靠且可重复的测量。


    良好的压力测量实践使用专为满足应用要求而设计的传感器,并处理遇到的工艺条件 - 例如冷凝和校准漂移。


    当在通风罐上使用压力进行静压液位测量时,仪器必须“呼吸”。也就是说,传感器的低压侧需要暴露在环境压力下 - 通常是通过内部毛细管和通风口。这使得仪器容易受到冷凝,从而堵塞通风口并使仪器容易受到潜在的漂移和随后的测量可靠性的损失。


    食品和饮料过程特别容易受到校准漂移的影响,因为许多过程都会运行CIP / SIP过程,这会对压力仪器产生突然的温度冲击。这可能导致漂移引起的重大错误。


    突然的温度冲击可能导致变送器周围的填充流体中的密度变化导致测量偏差,并且典型的压力变送器无法足够快地响应这些变化以在这种不正常情况下正确地测量压力。


    冷凝会导致漂移,因为可能会堵塞进行表压测量所需的大气通风。当大气通风口堵塞时,变送器不再参考当地的大气条件。这可能导致测量漂移周期,直到变送器“干燥”并且传感器再次参考实际大气压条件。


    一旦仪器有时间达到平衡,高温条件通常就会消失。但是一个常见的问题是工厂维护人员在仪器恢复之前修剪仪器输出以消除误差,从而锁定漂移误差而不是消除误差。 


    为了使仪器恢复平衡,必须在清洁循环或其他高温事件之间添加停机时间,以使仪器恢复。当考虑这些应用上的压力仪器的数量时,这会对过程的正常运行时间产生重大影响,以及每个压力仪器恢复平衡所需的时间。

    

    上海仪表四厂耐冷凝压力仪表不受冷凝相关漂移的影响,因为它没有通向环境空气的通风口。绿色部分是低压侧隔膜。


    解决冷凝和漂移问题

    制造商提供多种独特的解决方案,专门解决压力仪表的冷凝问题 。通常这些被识别为“抗冷凝” - 或类似的 - 压力仪器。


    例如,ca88会员登录入口压力仪器旨在为食品和饮料设施中的冷凝产生的测量问题提供解决方案。变送器使仪器不受冷凝相关漂移的影响,并使其能够快速响应CIP / SIP过程引起的温度变化。


    变送器是标准的压阻式传感器元件,带有金属工艺隔膜和适当的填充液。与标准压力仪器不同的是,设计在低压侧。    

    变送器不是通风口和毛细管将环境压力直接传递到 变送器的低压侧,而是采用低压侧隔膜,提供不受冷凝影响的密封压力传感器。 


    允许变送器“呼吸”的毛细管是通过干燥室从通气口到低压侧隔膜的多孔管。这样可确保完全干燥的空气到达传感器膜片,因此不会因冷凝水分过多而导致毛细管堵塞。


    以下类型的压力变送器为食品和饮料工厂提供了优势:

    密封传感器具有冷凝和气候防护功能,可减少漂移误差。

    仪器内部温度校正的内部温度传感器可提供出色的精度,长期稳定性和响应时间 - 即使在CIP / SIP循环期间和之后也是如此。

    远程变送器电子装置可以在极端冲洗区域中更容易安装或在难以到达的位置提供通道。


    通用过程连接

    于卫生设施不足,食品和饮料行业所有产品召回中约有50%与微生物污染有关。使用正确的卫生过程连接对于避免可能的污染至关重要,从而导致昂贵的产品召回。


    标准的通用过程连接允许将卫生和非卫生压力传感器安装到压力仪表上。通用过程连接只是压力仪表上的螺纹连接,包括嵌入式过程隔膜。


    具有通用过程连接的仪器可以连接到各种过程连接适配器,使其可以直接安装到几乎任何管道或罐上。

   

    图:卫生过程连接器


    具有通用过程连接的压力仪表具有以提供各种过程适配器(卫生和非卫生)。

    短(2英寸)和长(6英寸)版本可用于几乎所有容器或管道配置。

    嵌入式安装膜片允许安装真正的卫生过程适配器,如三夹钳和变速器。

    一旦投入使用,压力仪器在需要更换之前具有有限的使用寿命。这通常是由于金属隔膜在重复的开/关压力循环中的疲劳以及食品和饮料生产的常规过程操作中的温度变化。出于这个原因,设施通常会备有标准仪器库存,以便在需要时快速更换。 


    由于在同一设施内需要不同的过程连接类型,这些仪器通常对于特定应用是唯一的。这可能导致通常高昂且昂贵的库存水平,以使设施以最高效率运行。


    如果工厂标准化通用过程连接,则无需使用多种独特的仪器配置,可用于不同的应用。无论仪器供应商如何,它还允许在设施内轻松更换产品。


    结论

    食品和饮料设施运营商在操作流程以满足严格的法规要求,同时生产质量稳定的安全产品时面临众多挑战。他们还必须优化设施产量以满足消费者需求。 


    可靠的压力测量对于使设施运营商成功应对这些挑战至关重要。诸如抗冷压力变送器和通用过程连接等解决方案可解决领先的压力测量问题,从而提供更长的正常运行时间和更高的产量。 


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