کاربرد ابزار دقیق در صنعت دارویی

سلام و درود در این مقاله میخوایم درمورد کاربرد ابزار دقیق در حوزه دارو صحبت کنیمابزار دقیق در صنعت دارو بخشی جدایی ناپذیر از تجهیزات تولید دارو است. آنها دست در دست هم با قطعات مختلف تجهیزات برای جمع آوری اطلاعات در مورد فرآیند کار می کنند. داده های ابزارهای فرآیندی اساس تصمیم گیری های مختلف در طول عملیات تولید را تشکیل می دهد.اتوماسیون در تجهیزات داروسازی برای تصمیم گیری صحیح و به موقع به ابزار فرآیند متکی است. اگر ابزارهای فرآیند به درستی انتخاب نشده باشند یا معیوب شده باشند، ماشین به طور رضایت بخشی کار نخواهد کرد.تولید دارو♦ ابزار دقیق در صنعت داروسازی چیست؟ابزار دقیق متغیرهای فیزیکی مختلف را اندازه گیری می کند و آنها را به یک سیگنال الکتریکی معادل تبدیل می کند. کنترل کننده های مختلف می توانند این سیگنال های الکتریکی را برای اجرای چندین عملیات تولیدی درک کنند.بسته به عملکرد و کاربرد، بخش های مختلفی از یک ابزار وجود دارد. با این حال، آنها را می توان به سه جزء اصلی طبقه بندی کرد - عنصر حسگر، مدار تهویه، و اتصال خروجی.عنصر حسگر: عنصر حسگر متغیر فیزیکی مانند دما و فشار را احساس می کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. سیگنال الکتریکی در این مرحله متغیر، غیر شرطی و از نظر مقدار بسیار کم است. نمی‌توان از آن برای پردازش اطلاعات استفاده کرد و قبل از استفاده توسط کنترل‌کننده‌های خارجی یا مدار نیاز به شرطی‌سازی دارد.مدار تهویه: سیگنال الکتریکی از عنصر حسگر به مدار تهویه می رود. از الگوریتم های مختلفی مانند Gain در سیگنال الکتریکی برای تبدیل آن به فرم قابل استفاده توسط یک کنترل کننده خارجی یا برنامه ریزی منطقی کنترل کننده - PLC استفاده می کند.اتصال دهنده ها: پس از اینکه سیگنال الکتریکی به شکلی که یک کنترل کننده خارجی می تواند به طور موثر از آن استفاده کند، شرطی می شود، به کانکتورها می رود. این کانکتورها ابزار را به یک کنترل کننده یا مدار خارجی متصل می کنند.♦ انواع ابزار دقیق در صنعت داروسازیابزار دقیق مختلفی در صنعت داروسازی برای متغیرهای فیزیکی مختلف وجود دارد. انتخاب ابزار دقیق بستگی به فرآیند ساخت دارد. اگر یک فرآیند تولید به دما نیاز داشته باشد، از ابزار مربوطه آن استفاده می شود. به طور مشابه، ابزار مربوط به آنها در تجهیزات برای متغیرها استفاده می شود.برخی از متغیرهای رایج که ابزارهای فرآیندی برای آنها در صنعت داروسازی استفاده می شود به شرح زیر است.♦ درجه حرارتدما رایج ترین متغیر فیزیکی مورد استفاده در صنعت داروسازی است. در فرآیندهایی که برای اجرای آنها به دمای خاصی نیاز دارند استفاده می شود.دو نوع سنسور دما در صنعت داروسازی استفاده می شود - RTD و ترموکوپل.RTD (وابسته به دمای مقاومت) : این حسگرها از موادی تشکیل شده اند که از مقاومت برای نمایش متغیرهای فیزیکی ورودی استفاده می کنند. مقاومت با مقدار دما نسبت مستقیم دارد، یعنی با افزایش دما، مقاومت افزایش می یابد. سنسورهای RTD برای برنامه‌هایی استفاده می‌شوند که برای اجرای یک فرآیند دارویی به محدوده دمای پایین نیاز دارند.ترموکوپل: این سنسورها ترکیبی از دو ماده فلزی مختلف هستند که به یکدیگر متصل شده اند. در محل اتصال این فلزات، ولتاژ در محدوده میکروولت القا می شود. این ولتاژ با مقدار دما نسبت مستقیم دارد. آنها اغلب برای برنامه هایی استفاده می شوند که به محدوده دمای بالا نیاز دارند.صنعت داروسازی از سنسورهای دما در فرآیند و تجهیزات زیر استفاده می کند.تجهیزات استریلیزاسیون مانند اتوکلاوها و ضدعفونی کننده های حرارت خشک . این تجهیزات برای استریل کردن به مقادیر دمای خاصی نیاز دارند. سنسورهای دما برای دستیابی، کنترل و نظارت بر مقدار مورد نظر استفاده می شوند.سنسورهای دما نیز در مخازن مختلف برای تولید محصولات دارویی و ذخیره مایعات دیگر در سطح دمایی مشخص استفاده می‌شوند.در بخش دانه بندی، محصولات خاصی در مرحله خشک شدن به دمای خاصی نیاز دارند.سیستم HVAC Pharma از سنسورهای دما برای کنترل و حفظ سطوح دمایی خاص در مناطق مختلف تاسیسات دارویی استفاده می کند.ماشین‌های بسته‌بندی از سنسورهای دما برای کنترل و حفظ سطوح دمایی خاص در طول فرآیندهای مختلف استفاده می‌کنند.♦ فشارسنسورهای فشار برای اندازه گیری فشار در تجهیزات دارویی برای فرآیندهای مختلف استفاده می شوند. مانند دما، فشار به عنوان بخشی از نیاز فرآیند اعمال می شود و در صورت عدم استفاده از فشار صحیح، فرآیند نمی تواند اجرا شود.از رسانه های فیزیکی مختلف می توان برای اعمال فشار استفاده کرد، مانند بخار، هوای فشرده یا آب. برای هر رسانه فیزیکی، سنسور متفاوتی استفاده می شود. به عنوان مثال، سنسور فشار برای بخار نمی تواند برای هوا یا آب فشرده استفاده شود.انواع مختلفی از سنسورهای فشار برای فرآیندها و کاربردهای مختلف وجود دارد. برخی از سنسورهای فشار رایج مورد استفاده در صنعت داروسازی شامل موارد زیر است.♦♦ فشار مطلقفشار مطلق مقدار فشاری است که تحت تأثیر مقادیر اتمسفر قرار نمی گیرد. از یک دیافراگم تشکیل شده است که در معرض فشار قرار گرفته و از طرف دیگر تهویه می شود. طرف تهویه شده در معرض یک محفظه خلاء مطلق است که به طور دائم مهر و موم شده است، که از تأثیر جو جلوگیری می کند.♦♦ فشار دیفرانسیلسنسورهای فشار دیفرانسیل تفاوت بین دو سطح فشار را اندازه گیری می کنند. به ورودی فشار از دو مکان مختلف نیاز دارد. مکانیسم داخلی تفاوت را محاسبه می کند. سپس فشار دیفرانسیل برای کاربردهای مشخص شده آنها استفاده می شود.♦♦ فشار خلاءفشار خلاء خلاء را در یک محفظه یا محفظه بسته اندازه گیری می کند. فشار خلاء به معنای فشار کمتر از مقدار اتمسفر است و در کاربردهایی که نیاز به تخلیه ظروف برای تکمیل فرآیند عملی دارند استفاده می شود.برخی از تجهیزات فرآیندی که در آنها از سنسورهای فشار استفاده می شود شامل اتوکلاو، خشک کن انجمادی و واحدهای انتقال هوا می باشد.♦ سنسورهای جریانسنسورهای جریان، مقدار سیالی را که در یک مقطع محصور جریان دارد، شناسایی و اندازه گیری می کنند. آنها در تجهیزات و فرآیندهایی که نیاز به کنترل دقیق سیال در طول فرآیندهای تولید محصول دارند استفاده می شوند.نمونه هایی از برخی فرآیندهایی که نیاز به سنسورهای جریان دارند شامل موارد زیر است.فرآیند تولید دارودر بسته‌بندی‌های تزریقی، از نمایشگر جریان برای پر کردن دقیق مقدار دارو در ویال‌ها و آمپول‌ها استفاده می‌شود.برای مایع جامد خوراکی، سنسورهای جریان بر میزان مایع پر شده در مخزن نظارت می کنند.در سیستم HVAC فارما، از نمایشگرهای جریان برای نظارت بر جریان هوا در یک منطقه با نصب سنسورهای جریان هوا در ناحیه مورد نظر استفاده می شود.در تصفیه خانه های آب ، از سنسورهای جریان برای نظارت و کنترل جریان استفاده می شودآب خام ورودیمواد شیمیاییآب، همانطور که از مراحل مختلف تصفیه عبور می کندخروجی آب تصفیه شده و مقطر.بخار خروجی در مولد بخار♦ سنسورهای سطحسنسورهای سطح، سطح مایع را در یک ظرف کنترل می کنند. کنترل کننده اصلی، مانند کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی، از خروجی سنسور سطوح برای حفظ سطح سیال در یک ظرف استفاده می کند. اگر سیال به زیر سطح مورد نظر کاهش یابد، پمپ را به کار می اندازد یا نشان می دهد.برخی از فرآیندها و تجهیزاتی که از حسگرهای سطح استفاده می‌کنند شامل موارد زیر است.سنسورهای سطح در مخازن ذخیره سازی نیروگاه های تصفیه آب استفاده می شوند. هنگامی که مخازن ذخیره با حداکثر ظرفیت پر از آب می شوند، سیگنال توقف کارخانه را برای جلوگیری از سرریز شدن آب نشان می دهد. سنسورهای سطح نیز برای سیگنال دادن به سیستم گردش خون برای شروع / توقف استفاده می شوند.دستگاه پرکن مایع از سنسورهای سطح برای نظارت بر مقدار مایع در قیف استفاده می کند. دو هدف سنسور سطح وجود دارد.هدف اول پر کردن مایع در قیف است. هنگامی که مایع به زیر نقطه تنظیم می رسد، سیستم پر کردن قیف را فعال می کند تا سطح مایع را تشکیل دهد.هدف دوم این است که وقتی مایع به زیر نقطه مرده می‌افتد، دستگاه را متوقف کنید زیرا سطوح زیر نقطه مرده بر سرعت پر شدن تأثیر می‌گذارد و قیف را خالی می‌کند.♦♦ پیکربندی نصبدر داروسازی، مانند سایر صنایع، دو پیکربندی برای نصب سنسور سطح وجود دارد - سطح نقطه و پیوسته.♦♦♦ سطح نقطهدر پیکربندی سطح نقطه، سنسور سطح مایع یک نقطه خاص را تشخیص می دهد. هنگامی که مایع به این نقطه می رسد، به کنترل کننده اصلی سیگنال باینری (روشن/خاموش) می دهد. این در برنامه‌ای استفاده می‌شود که فقط به عملکرد ON/OFF نیاز دارد.سنسورهای سطح نقطه نیز به عنوان مکانیزم ایمنی برای جلوگیری از ریختن مایعات در صورت شکست سایر مکانیسم‌های کنترل ایمنی سطح استفاده می‌شوند.♦♦♦ مانیتورینگ سطح مستمرنظارت مداوم سطح، مقدار لحظه ای سطح سیال را در یک ظرف نشان می دهد. آنها سیگنال های الکترونیکی مربوط به سطح مایع را تولید می کنند. با افزایش سطح مایع، مقدار سیگنال الکترونیکی نیز افزایش می یابد. به طور مشابه، اگر سطح مایع کاهش یابد، مقدار نیز کاهش می یابد.سنسورهای سطح دو نوع سیگنال الکترونیکی تولید می کنند - 4 تا 20 میلی آمپر و 0 تا 10 ولت. به این معنی که حداقل سطح برابر با 4 میلی آمپر یا 0 ولت است، در حالی که 20 میلی آمپر یا 10 ولت برابر با حداکثر سطح است.♦♦♦ انواع سنسور سطحدو نوع قابل توجه سنسور سطح در صنعت داروسازی وجود دارد - تماسی و بدون تماس.سنسور سطح تماس مستقیماً با مایع می آید. دارای یک میله بلند است که به حداقل و حداکثر ظرف مدرج شده است. نقاط مختلف میله ها سطوح مختلف را در یک ظرف مشخص نشان می دهد.سنسور سطح تماس کمتر در تماس مستقیم با مایع نیست. در عوض، در فاصله ای از حداکثر ظرفیت یک کانتینر نصب می شود. این دستگاه با ارسال و دریافت پالس الکترونیکی سطح مایع را به صورت الکترونیکی اندازه گیری می کند.