无联系免于媒体过程进行流量测量

出身背景

两（2）种主要方法用于确定流量。第一种方法称为直接速率测量，处理收集流量的“重量或体积”测量。第二种方法称为间接流量测量，涉及“测量或传感”管道中的工艺流，并根据给定的一组已知变量将该测量值与实际流量相关联。

自20世纪80年代末以来，已有20多种间接方法用于测量工艺流程。其中一些方法包括：

• 旋转叶片
• 飞行管
• 涡轮
• 科里奥利
• 涡
• 超声波
• 可变面积
• 文丘里管
• 电磁
• 往复活塞
• 等

在这些可用的方法中，只有一些方法实际上适合于生物制药工艺流的流速测量，而这些方法中很少有一种是实现一次性工艺系统的理想技术。本文将重点介绍其中一种较新的技术——超声波流量测量，或者更精确地说，渡越时间超声波流量测量。

目标

为了证明无紧凑型电压，紧凑，夹紧超声换能器可以实现生物制药业使用的典型过程控制应用所需的整体精度，性能和可重复性，并且被认为是标准重量的可行替代品用于一次性应用的方法。

测量原理

基本上，这em-tec GmbH BioProTT™流量测量系统利用所谓的传输时间（TT）超声波方法，可以测量柔性管和管道系统中的精确流量值。流动传感器中的超声转换器（压电陶瓷）能够通过和抵抗流动方向传输高频声学信号。这些信号之间的时间差异与体积流量成比例。基本原理如图1所示。

图1。超声波流量的原理（仅使用两个陶瓷简化）。

通过一组高频振动激发，一种压电陶瓷（A）将超声波透射到用作接收器的第二相对的压电陶瓷（B）。压电陶瓷物质以与流动介质的一定角度布置。运输时间受到培养基的影响。可以使用测量的传输时间差来计算介质的流速。利用超声波传输扫描的管道的已知横截面积来确定每分钟升的流量值。

四个横向布置的超声波转换器有助于以另一种方式和相反方向传输高频声音信号。随后，测量每个脉冲的通过时间；脉冲上游和下游移动之间的传输时间差与体积流量成正比。

测试配置

设置一

em-tec GmbH BCT 3/4“X 3/16”钳式传感器首次校准为铂固化硅胶管^［1］，然后设置在SU TFF系统的保留线上^[2]，并最终与NIST校准的科里奥利流量计串联配置^[5]．

设置两个

在EM-TEC GmbH BCT 3/4“x 3/16”夹住式换能器之后，为铂固化的硅树脂管校准^［1］，它被设置在SU等度色谱系统的洗脱线上^[3]并与NIST校准的科里奥利流量计串联配置^[5]．

设置三个

二EM-TEC GmbH BCT 3/4“x 3/16”夹住式换能器已针对铂固化硅胶管进行校准^［1］．随后，在SU梯度色谱系统的两个进料泵的出口线上分别安装了一个传感器^[4]然后串联配置NIST校准的科里奥利流量计^[5]．

使用0.2µm过滤去离子水在20-22°C下进行每个试验设置，并允许以8-10 lpm的平均流速再循环NLT 15分钟，以达到平衡目的。

结果

BCT 3/4“x 3/16”流量精度测试数据^[6]

结论

通过从本研究获得的测试数据，清楚地说明了通过适当的材料校准和单元设置，可以实现读数小于+/- 2％的流速测量精度。

参考文献

1. 管材材料 - astr750-a65（由Flowsmart提供）和LSR60（由蓝星硅氧烷提供）
2. SU TFF System - ABS0475-SYS-001(由AlphaBio提供)
3. SU等型色谱系统 - ABS0474-SYS-001（由Alphabio提供）
4. SU梯度色谱系统–ABS0474-SYS-201（由AlphaBio提供）
5. 参考流量计–80F15AFTSACAABAAA（由Endress+Hauser提供）
6. 请注意:上述参考图表中所示的每个基准点代表在本研究的测试阶段收集的三个连续流量测量值的平均值。

本信息来源于em tec GmbH提供的材料，经过审查和改编。亚博网站下载

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