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生物反應(yīng)器是生物制藥上游工藝中的核心設(shè)備，用于生產(chǎn)的生物反應(yīng)器，除了需要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù)保養(yǎng)，還要對(duì)檢測(cè)生產(chǎn)工藝過(guò)程中重要參數(shù)的傳感器、組件、儀表進(jìn)行定檢或請(qǐng)第三方服務(wù)公司進(jìn)行校正。
微生物發(fā)酵或細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，重要參數(shù)如通氣流量，溫度，pH及DO，對(duì)應(yīng)的傳感器分別為質(zhì)量流量計(jì)，溫度電極，pH電極和DO電極，本期內(nèi)容主要介紹質(zhì)量流量計(jì)和溫度電極的基本檢測(cè)原理、易發(fā)故障情況及如何維護(hù)，以此說(shuō)明在生物制藥中，對(duì)這些關(guān)鍵傳感器檢測(cè)功能進(jìn)行定檢或校正的必要性。
質(zhì)量流量計(jì)的維護(hù)保養(yǎng)
   質(zhì)量流量計(jì)也被稱為MFC: Mass Flow Controller, 是采用感熱式測(cè)量原理，直接測(cè)量通過(guò)流量計(jì)的介質(zhì)的質(zhì)量流量的設(shè)備。利用外部熱源對(duì)管道內(nèi)被測(cè)量的氣體進(jìn)行加熱，熱能隨著氣體一起流動(dòng)，通過(guò)測(cè)量管道內(nèi)因氣體流動(dòng)而產(chǎn)生的熱量變化，即：氣體通過(guò)管路前后的溫度變化，來(lái)計(jì)算氣體的質(zhì)量流量。MFC的主要組成包括整流器、檢測(cè)探頭及控制電磁閥。MFC傳感器由標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)管組成，管內(nèi)充滿檢測(cè)氣體，裝有加熱器和2個(gè)溫度記錄儀，加熱器加熱管壁。溫度儀分別記錄加熱器上、下游的細(xì)管溫度。MFC的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)在于不會(huì)因?yàn)闅怏w溫度、壓力、時(shí)間的變化從而影響到質(zhì)量測(cè)量的結(jié)果，是較為準(zhǔn)確、快速、可靠、高效、穩(wěn)定、靈活的流量測(cè)量?jī)x表。MFC的流量控制：MFC本身是不能控制流量的，它只能檢測(cè)液體或者氣體的質(zhì)量流量，通過(guò)模擬電壓、電流或者串行通訊輸出流量值。但是，質(zhì)量流量控制器，檢測(cè)同時(shí)又可以進(jìn)行控制。質(zhì)量流量控制器本身除了測(cè)量部分，還帶有一個(gè)電磁調(diào)節(jié)閥，構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，用于控制流體的質(zhì)量流量。質(zhì)量流量控制器的設(shè)定值可以通過(guò)模擬電壓、模擬電流，或者計(jì)算機(jī)、PLC提供。
MFC的故障來(lái)源：質(zhì)量流量計(jì)內(nèi)部檢測(cè)單元的整流器，主要將氣體湍流整成穩(wěn)流。該元件與氣體直接接觸，易被沾污、堵塞、腐蝕、損壞質(zhì)量流量計(jì)，MFC的維護(hù)保養(yǎng)：為避免損壞質(zhì)量流量計(jì)，應(yīng)確保被測(cè)的氣體無(wú)油、無(wú)水，無(wú)顆粒，保持干燥和潔凈。特別是壓縮空氣應(yīng)在進(jìn)入質(zhì)量流量計(jì)前進(jìn)行過(guò)濾、冷卻、干燥等處理。生產(chǎn)型用戶：建議壓縮空氣符合“Class 2(ISO 8573-1,壓縮空氣，第一部分雜質(zhì)和質(zhì)量等級(jí))"，同時(shí)為確保質(zhì)量流量計(jì)的精確性，用戶應(yīng)定期對(duì)質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行定檢或校正。研發(fā)型用戶：在使用期間定期對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行排水、更換濾芯。工程師：在維保過(guò)程中，可對(duì)質(zhì)量流量計(jì)前、后端的管路及接口進(jìn)行檢查，檢查是否有顆粒物或污漬凝結(jié)，進(jìn)行除污、除水。
溫度傳感器的保養(yǎng)
PT100鉑熱電阻溫度傳感器，溫度的采集范圍在-200℃～+850℃，該電極溫度特性好，穩(wěn)定性好，耐酸堿性好，對(duì)過(guò)程控制具有的作用。
不銹鋼生物反應(yīng)器過(guò)程溫度參數(shù)的測(cè)量和控制一般都是采用PT100溫度傳感器。溫度變送器將熱電阻的測(cè)溫元件的變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化電壓或電流輸出信號(hào)，PT100溫度傳感器與變送器構(gòu)成溫度檢測(cè)系統(tǒng)。
溫度傳感器的故障來(lái)源：生物反應(yīng)器的溫度檢測(cè)系統(tǒng)，一般都是穩(wěn)定的，但在我們實(shí)際反應(yīng)器維護(hù)中也遇到不少溫度傳感器上的故障。
１　接線端氧化或松動(dòng)問(wèn)題：反應(yīng)器的控制器在生產(chǎn)操作過(guò)程中，或多或少都有可能移動(dòng)，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之后，溫度傳感器上的接線端可能會(huì)存在松動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致增加溫度測(cè)量回路的電阻，從而導(dǎo)致溫度會(huì)發(fā)生跳變，跳變的頻率及幅度不一，而且有時(shí)溫度跳變不明顯或轉(zhuǎn)瞬即失，不通過(guò)數(shù)據(jù)曲線記錄無(wú)法發(fā)現(xiàn)。
此外，有時(shí)用戶還會(huì)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行消毒，或反應(yīng)器所處的環(huán)境較差等因素就可能導(dǎo)致溫度傳感器線路上的接線頭表面氧化，增加溫度測(cè)量回路的阻值，溫度測(cè)量會(huì)產(chǎn)生偏差。
在用戶現(xiàn)場(chǎng)曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)，培養(yǎng)過(guò)程所有工藝參數(shù)看不出明顯異常，但總是培養(yǎng)失敗，后來(lái)我們通過(guò)數(shù)據(jù)分析，并通過(guò)儀表對(duì)關(guān)鍵參數(shù)逐項(xiàng)檢測(cè)才發(fā)現(xiàn)溫度跳變或不穩(wěn)所致。經(jīng)過(guò)我們重新接線及對(duì)氧化線端處理后，就解決了培養(yǎng)失敗的問(wèn)題。
２　溫度變送器的元器件老化：影響溫度測(cè)量的精度，而且這些影響基本不太明顯。

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