發布日期：2022-10-09 點擊率：69
和其他行業一樣，制藥業也越來越要求更高的生產力和更可靠的儀器。在需要用到連續液位計的時候，制藥商更愿意選用準確度高而無需經常校準的全固態，非機械設備，這樣即便儀器失靈也不會耽誤生產的正常運行或導致整批正在加工中的原料的報廢。
在Genentech公司位于加州舊金山南部的生產廠區，有許多反應裝置和發酵車間被用于生產抗腫瘤藥物，血液病制劑以及生物療法用藥。量度學家Steve Ward 正在采用兩種新開發出來的相關技術－磁致伸縮探針和導波探針雷達，來使液位測量標準化。
這兩種情況下，決定因素是準確度高，穩定性好，能夠從反應器頂部取出探針進行校準或者直接更換的性能（也許是最重要的）。
Ward先生說，“我們的工藝會連續運行10到30天，如果因為生產中的問題導致一批原料報廢的話，那就意味著一大筆錢就這樣損失了。”
Ward也注意到校準領域內所取得的可喜成就，Genetech公司設計出一種離線校準裝置，該裝置采用激光技術旨在確定磁致伸縮探針和雷達液位計的精確度。
Ward進一步解釋說，“即使在生產過程中時，我們也能拉出探針進行校準，”在過去，使用測壓元件來測定反應器內物料的量時，需要在反應釜內裝滿純水并以科氏質量流量計的測定作為空白進行校準。
Ward接著說，“這個過程很花時間，而且純水價格非常昂貴。再加上一旦用過以后，需要進行再處理，現在我們淘汰了常規的純水校準，但是我們每隔三四年才回過頭來校驗一次，而不像以前六至十二個月就要校驗一次。”
他總結說：“我們幾乎試過所有的方法，之所以采用這兩種技術，是因為對準確度的要求更高和反應器的壓力而不能關閉反應器。”
在其它制藥企業，液位計的問題經常出現，因為用以壓力為基礎的設備和測壓元件確定的液位是依靠推斷而不是直接測量得到的液位。
在美國麻省Worcester的Abbott Bioresearch公司， 正在全力生產公司新批準的人類無性繁殖抗體Humira，在此之前靠生產其他產品勉強維持。量度經理Mark Edlinger，更喜歡用測壓元件和壓敏元件組合的方法，而不喜歡用其它的液位測定方法。他甚至采用一個頂部型的探針裝置，為了克服壓力傳導底座在一些應用中可能會出現的不利條件，他在探針的底座裝了壓力傳送器。這個裝置與其它的頂部型探針類似，你可以隨時拉出探針并校準。當他提到采用探針電容和非接觸式雷達技術的特殊應用時說，“我強烈支持壓敏技術，我們現在遇到的最大挑戰就是，起泡和湍流所帶來的困難。”
豐富的選擇
對于給定的工藝變量，測量本身有多難，從不同的測量方法中選取合適的測量方法的難度就有多大，我們把它稱作儀器應用技術的公理。當然測定反應釜內的液位在原理上是相對簡單的問題，在工業生產中表面和界面的條件變化是如此之大，以至于幾年以來，我們應用和發展了20多種不同類型的儀器。
大多數情況下，當需要測定連續過程的液位時，目前可供選擇的液位計主要分為：電容／射頻導納，雷達，超聲波，磁致伸縮，核子等五類。經常使用的壓力傳送器和測壓元件這兩種方法嚴格來講不能測量液位，如果需要點式的（只是需要某幾個數據點的測量）而不是連續液位測量的話，就有另外一組可替代的技術供選用。
在潔凈工藝中液位的測定幾乎沒有絕對的應用原則，除了測壓元件和核子測定儀測定時不能直接接觸工藝以外，只有一些幾乎任何的液位計都需要符合的衛生工藝基本準入成本參數。
伊利諾斯州儀器供應商Magnetrol（Downers Grove， Ill．）的新技術產品經理，Boyce Carsella解釋說；“儀器必須由與工藝相匹配的材料制成。他們設計和生產出的產品表面必須是沒有裂縫和瑕疵的，以免成為細菌的避難所，儀器要易于清理、清潔和檢測。
Carsella補充說，“最終，由用戶來定義潔凈標準，但是所有費用都是由用戶承擔的。”
麻省Invensys Foxboro的耐壓和液位市場部經理Jonathon Rowe補充說，“潔凈和普通儀器之間的主要區別是接口。潔凈儀器必須易于日常清理和易于拆分，”在北美，根據應用的不同，三卡連接器可采用一系列不同的墊圈材料。在填充流體的情況下，遠程密閉壓力傳送器的使用也必須與工藝配套。
如果談到材料的使用，最起碼，制藥廠會采用乳業用3A標準的316不銹鋼作為一個起碼條件。位于美國Phoenix，Honeywell公司的耐壓產品業務部經理John Schnake 說，日常潔凈處理程序之一的酸洗也需要應用到進行液態加工部分的哈司特鎳合金C。
Invensys Foxboro公司的 Rowe 補充說：“對于一個壓力傳送器的隔膜來講，用哈司特鎳合金C明顯地意味著比用不銹鋼要好15個百分點。”
日常無菌處理時，儀器必須能耐高溫。紐約Anderson Instrument公司的市場副總監， Bill Wilson說：“通常要求儀器至少耐半小時攝氏121度的低溫，也有可能需要持續耐1小時140度的高溫。”
另一個參數跟壓力傳送器的靈敏度有關，那就是儀器對溫度變化反應的快慢程度。位于印第安納州Greenwood 的Endress + Hauser 公司，耐壓產品部經理Scott Ric-hardson 指出，“大多數壓力傳送器有溫度補償，但是如果在驟冷驟熱循環系統中，傳感器就必須感應迅速。”
最后，儀器的外殼本身要符合徹底沖洗的最低標準，即NEMA 4X 或IP67標準。Magnetrol公司的產品經理Wayne Shanon說，“如果工藝中有堿洗工序，就不能采用標準的鍍鋁表面，人們只能用環氧材料涂層，塑料外殼，甚至是不銹鋼等儀器。”
一種型號不是萬能的
在作決定時，準入成本標準是關鍵因素，然而，下面的應用原則會指導選擇儀器的過程以及為特殊應用提供方法。
◆減少校準次數以節省時間。位于美國賓夕法尼亞州Metek Drexelbrook連續液位產品經理Don Koeneman說，“如果在應用上合適的話，首選的技術應該是那些不需要校準以及與流體的物理性質無關的技術。”
◆ 儀器和加工之間的接觸越少越好，因為這樣加工過程就不會對儀器產生影響。從這點來講，測壓元件和核子測定儀是首選的設備，超聲波，非接觸式雷達等要求反應釜有孔，但也不用插入反應釜內部，所以對攪拌或釜內其他設備也沒有影響。導波雷達，磁致伸縮探針和電容設備等要求有嵌入式探針，另外磁致伸縮探針有漂浮移動的情況。
◆如果你能避免在反應器底部開孔的話，那就再好不過了，位于美國辛辛那提的Ohmart/VEGA的市場經理Brian Oeder說：“人們對底部沒有附加設備的反應器更感興趣，頂部型的設備在安裝以及檢修和校準移動時都會節省時間。”
◆更精確不見得就更好，Abbott Bioresearch 公司的 Mark Edlinger 說：“測量學家能用的最好的方法就是讓用戶提出儀器應具備的性能。太多的性能規范脫離了實際，而不是基于真正的工藝需求。我們試圖以下面的出發點去解決問題，那就是‘如果在容許誤差范圍之外，又怎么能應用呢？’當我們遇到這種情況時，我們經常會變寬規范范圍，想到一個更好，更劃算的解決方法。”
此外，困難的應用仍然會很困難。Anderson Instrument 公司的Wilson 說：“有時，唯一的解決辦法，就是去試一試。百分之二十制藥業所采用的解決方案都不是很理想。”
Ohmart/VEGA’s Oeder 補充說：“每種發酵都是不同的，不存在通用的好方法，你必須去試用，去不斷地改進
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